FI118264B - Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps - Google Patents

Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps Download PDF

Info

Publication number
FI118264B
FI118264B FI945266A FI945266A FI118264B FI 118264 B FI118264 B FI 118264B FI 945266 A FI945266 A FI 945266A FI 945266 A FI945266 A FI 945266A FI 118264 B FI118264 B FI 118264B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mannanase
enzyme
yeast
bleaching
treatment
Prior art date
Application number
FI945266A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI945266A (en
FI945266A0 (en
Inventor
Liisa Viikari
Merja Penttilae
Johanna Buchert
Matti Siika-Aho
Anu Saloheimo
Marjatta Ranua
Original Assignee
Ab Enzymes Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI922373A external-priority patent/FI922373A0/en
Priority claimed from FI931193A external-priority patent/FI931193A0/en
Application filed by Ab Enzymes Oy filed Critical Ab Enzymes Oy
Priority to FI945266A priority Critical patent/FI118264B/en
Publication of FI945266A publication Critical patent/FI945266A/en
Publication of FI945266A0 publication Critical patent/FI945266A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI118264B publication Critical patent/FI118264B/en

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

DNA (I) encoding a Trichoderma enzyme having mannanase (MN) activity is new, which when transferred into a yeast or fungus strain induces that strain to produce MN. Also new are (a) a vector contg. (I), (b) a recombinant yeast or fungus strain contg. (I), (c) a process for producing a MN or enzyme mixt. by (i) treating a T. reesei culture medium with bentonite, (ii) subjecting the medium to first cation exchange then to anion exchange at pH 7-7.5, (iii) collecting the eluates and purifying by hydrophobic interaction chromatography, and (iv) opt. subjecting the prod. to additional purificn., and (d) an enzyme prepn. contg. at least 1 MN produced by Trichoderma with MN activity and an isoelectric point (pI) of about 3.8, 4.1, 4.5, 5.4 or 6.5, as determined by isoelectric focusing. Pref. (I) hybridises to the insert of vector pMAN1 (in specification), and the yeast is pref. Saccharomyces cerevisiae or Trichoderma species. In hydrolysis, the glucomannans of cellulose pulp are hydrolysed by MN and pref. of at least 1 xylan. The MN treatment (pref. with xylanase) is carried out before bleaching (chlorine-free or peroxide) of sulphite pulp.

Description

1 1 8264 '1 1 8264 '

Mannanaasientsyymit, niitä koodaavat geenit ja menetelmä näiden eristämiseksi sekä menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi 5 Esillä oleva keksintö koskee DNA sekvenssiä, joka koodaa mannanaasientsyymejä.The present invention relates to a DNA sequence encoding mannanase enzymes. The present invention relates to a DNA sequence encoding mannanase enzymes.

Keksintö koskee myös mainittua DNA-sekvenssiä sisältäviä vektoreita, hiivakantoja ja homekantoja. Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä mannanaaseja määrittävien geenien eristämiseksi sekä menetelmä sellaisten hiivakantojen konstruoimiseksi, jotka kykenevät ilmentämään mannanaasia. Keksinnön mukaan aikaansaadaan myös 10 ainakin yhtä mannanaasia sisältävä entsyymituote sekä menetelmä mannanaasientsyymin ja -entsyymituotteiden valmistamiseksi. Lopuksi keksintö liittyy vielä menetelmään mannopolymeerien hydrolysoimiseksi ja menetelmään lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi.The invention also relates to vectors, yeast strains and mold strains containing said DNA sequence. The invention further relates to a method for the isolation of genes defining mannanases and to a method for constructing yeast strains capable of expressing mannanase. The invention also provides an enzyme product containing at least one mannanase and a process for preparing the mannanase enzyme and enzyme products. Finally, the invention relates to a process for hydrolyzing mannopolymers and a process for bleaching lignocellulosic pulp.

15 Puun pääkomponentit ovat selluloosa, ligniini ja hemiselluloosa. Havupuuksylaani on pääasiassa arabino-4-O-metyyliglukuronoksylaania ja lehtipuuksylaani on O-asetyyli-4- O-metyyliglukuronoksylaania. Glukomannaanit ovat muodostuneet pääketjusta, jossa on glukoosi- ja mannoosiyksiköitä ja pääketju on substituoitu galaktoosi- ja asetyyliyksi- . köillä. Lehtipuussa on vain vähän glukomannaania (2 - 5 %) ja lehtipuun glukomannaa- * · · . ;1;20 ni eroaa rakenteeltaan havupuun glukomannaanista, koska se ei ole asetyloitunutta eikä * · « ;·,· siinä ole galaktoosisivuryhmiä (Timell 1967). Kemiallisen massan keittoprosessin aikana • · hemiselluloosien suhteellinen koostumus muuttuu natiivipuuhun verrattuna ja sekä havu-% 1 1 1 t |i· että lehtipuusulfaattimassan pääasiallisin hemiselluloosa on ksylaani (Sjöström 1977).The main components of wood are cellulose, lignin and hemicellulose. Conifers mainly contain arabino-4-O-methylglucuronoxylan and hardwoodsilane is O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan. Glucomannans are formed by a backbone having glucose and mannose units and the backbone being substituted by galactose and acetyl. techniques. Deciduous tree contains little glucomannan (2-5%) and deciduous glucomannan- * · ·. ; 1; 20 ni differs in structure from coniferous glucomannan in that it is not acetylated and has no galactose side groups (Timell 1967). During the chemical pulp cooking process, the relative composition of hemicelluloses changes compared to native wood and xylan is the major hemicellulose in both softwood pulp 1 1 1 t and i (Sjöström 1977).

• · · 2 : 118264 uskotaan sijaitsevan kuidussa tasaisesti, kun taas ksylaanikonsentraatio on kuidun pinnalla suurin (Luce 1964).· · · 2: 118264 is believed to be evenly distributed in the fiber, whereas xylan concentration is highest on the fiber surface (Luce 1964).

Kemiallisessa sellun keitossa massaan jää keitossa tummunutta jäännösligniiniä, joka 5 poistetaan massasta valkaisussa. Perinteisessä kloorivalkaisussa ligniinin liuottamiseen käytetään klooria tai klooridioksidia. Nykyisin käytetään myös usein happivalkaisua, vetyperoksidia tai näiden ja edellä mainittujen yhdistelmiä.In chemical pulping, pulp leaves residual darkened lignin in the pulp, which is removed from the pulp during bleaching. In conventional chlorine bleaching, chlorine or chlorine dioxide are used to dissolve the lignin. Oxygen bleaching, hydrogen peroxide, or combinations of these and the above are also frequently used today.

Hemisellulaaseilla, etenkin ksylanaasilla, on todettu aikaansaatavan kuidun valkaistavuu- 10 den paranemista (Kantelinen et ai 1988, Viikari et ai 1991a). Tarvittavat entsyymimää- rät ovat pienet valkaisuefektin saavuttamiseksi ja entsyymikäsittely voidaan helposti liittää osaksi massanvalmistusprosessia. Tähän astisissa sovelluksissa on kuidun ksylaa- nia hydrolysoimalla pystytty edistämään kuidun valkaistavatta. Nykyisten käsitysten mukaan ksylanaasit vaikuttavat siis pääasiassa massakuidun pinnalla olevaan ksylaaniin 15 (Kantelinen et ai 1991). Hemisellulaaseja (ksylanaaseja) on yhdistelty erilaisiin val- kaisusekvensseihin. Laboratoriomittakaavassa entsyymien käyttöä valkaisussa on tutkittu peroksididelignifioinnin avulla (Viikari et ai. 1986, Viikari et ai. 1987, Viikari et ai.Hemicellulases, especially xylanase, have been found to provide fiber bleaching improvement (Kantelinen et al. 1988, Viikari et al. 1991a). The amount of enzyme required is small to achieve the bleaching effect and the enzyme treatment can easily be incorporated as part of the pulping process. In applications to date, hydrolysis of fiber xylan has been able to promote fiber bleaching. Thus, xylanases are currently thought to act primarily on the xylan on the pulp fiber (Kantelinen et al. 1991). The hemicellulases (xylanases) are linked to various bleaching sequences. On a laboratory scale, the use of enzymes in bleaching has been investigated by peroxide delignification (Viikari et al. 1986, Viikari et al. 1987, Viikari et al.

1990) ja erilaisilla kloorivalkaisusekvensseillä. Tehdasmittakaavassa entsyymejä on , yhdistetty erilaisiin kloorivalkaisusekvensseihin ja myös monivaiheisiin peroksidival- • · · » · · . .*.20 kaisusekvensseihin (Viikari et ai. 1991b). Monivaiheisista peroksidisekvensseistä huoli- • · · • · · : matta täysin ilman kloorikemikaaleja valkaistun massan vaaleus jää alhaisemmaksi kuin • · : kloorikemikaaleilla valkaistun massan.1990) and various chlorine bleaching sequences. On a factory scale, enzymes are present, linked to various chlorine bleaching sequences and also to multiphase peroxide derivatives. . *. 20 cosmic sequences (Viikari et al. 1991b). In spite of the multistep peroxide sequences, the whitened pulp, without chlorine-free chemicals, has a lower lightness than • ·: the chlorine-bleached pulp.

• · ·• · ·

«Μ I«Μ I

» · ·»· ·

»•M»• M

On myös tutkittu bakteeri- ja homeperäisten mannanaasien käyttöä valkaisun esikäsitte- 25 lynä (Clark et ai 1990, Clark et ai 1991). Näitä mannanaasipreparaatteja on tuotettu ..*·* Bacillus subtilis, T. harzianum ja Aspergillus niger -organismien avulla. Tuotteilla on · · V : raportoitu olleen myös valkaisua lievästi edistävä vaikutus, mutta niiden sisältämien *:··· epäpuhtauksien takia mannanaasikomponentin vaikutusta ei ole erikseen pystytty osoitta- *:··: maan.The use of bacterial and mold-based mannanases as a pre-treatment for bleaching has also been studied (Clark et al. 1990, Clark et al. 1991). These mannanase preparations have been produced with the aid of Bacillus subtilis, T. harzianum and Aspergillus niger. The products have · · V: also been reported to have a mild bleaching effect, but due to their impurities *: ···, the effect of the mannanase component has not been specifically demonstrated *: ··:.

/:-.30 • ♦ ψ/:-.30 • ♦ ψ

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät epä- *· · kohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen entsyymituote, jota voidaan käyttää esim.The object of the present invention is to eliminate the drawbacks associated with the prior art and to provide an entirely novel enzyme product which can be used e.g.

3 118264 selluloosamassan valkaisun yhteydessä.3 118264 for bleaching cellulosic pulp.

Esillä oleva keksintö perustuu siihen yllättävään havaintoon, että Trichoderma -suvun homeiden tuottamat mannanaasientsyymit sopivat erityisen edullisesti mannopolymeeri-en hydrolysointiin ja siten esim. selluloosamassojen käsittelyyn.The present invention is based on the surprising discovery that mannanase enzymes produced by molds of the genus Trichoderma are particularly suitable for the hydrolysis of mannopolymers and, for example, for the treatment of cellulosic pulps.

55

On tunnettua, että useiden homeiden mannanaasintuottoa voidaan indusoida käyttämällä alustassa sekä selluloosaa (Lyr 1963) että mannaanipitoisia komponentteja (Reese ja Shibata 1964). On myös tunnettua, että Trichoderma reesei -home on tehokas selluloosaa (esim. Bisaria ja Ghose 1981) ja ksylaania (Poutanen et ai. 1987) hajottavien 10 entsyymien tuottajana. Luonnossa kasvaessaan Trichoderma reesei hyödyntää monipuo lisesti kasvimateriaalista selluloosan lisäksi sen hemiselluloosaosan.It is known that mannanase production in several molds can be induced by using both cellulose (Lyr 1963) and mannan-containing components in the medium (Reese and Shibata 1964). It is also known that the Trichoderma reesei home is an efficient producer of enzymes that break down cellulose (e.g. Bisaria and Ghose 1981) and xylan (Poutanen et al. 1987). When grown naturally, Trichoderma reesei makes extensive use of plant material in addition to cellulose and its hemicellulose moiety.

Keksinnön pohjana olevassa tutkimustyössä voitiin todeta erään Trichoderma reesei - kannan (Rut C-30, VTT D-86271) tuottavan fermentorissa runsaasti mannanaasiaktiivi- 15 suutta kasvatettuna alustalla, jossa hiililähteenä oli selluloosa ja typpilähteenä maissin- liotusvesi. Keksinnön yhteydessä Trichoderma reesei -kannasta on saatu entsyymiseos, joka sisältää ainakin yhden seuraavista entsyymeistä: mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka isoelektrinen piste (pl) on noin 3,8, mannanaasiaktiivisuuden omaava , entsyymi, jonka pl on noin 4,1, mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on • · · . .·. 20 noin 4,5, mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on noin 5,4 ja man- **# nanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on noin 6,5. Isoelektriset pisteet on • · ; määritetty isoelektrisellä fokusoinnilla, jolloin määrityksen tarkkuus on luokkaa ±0,5 « ·· · pl-yksikköä.In the research underlying the invention, one strain of Trichoderma reesei (Rut C-30, VTT D-86271) was found to produce high levels of mannanase activity in a fermentor grown on medium containing cellulose as carbon source and corn steep water as nitrogen source. In the context of the invention, a Trichoderma reesei strain is provided with an enzyme mixture containing at least one of the following enzymes: mannanase activity having an isoelectric point (pI) of about 3.8, mannanase activity, an enzyme having a pI of about 4.1, mannanase activity, whose pl is • · ·. . ·. 20 about 4.5, an enzyme with mannanase activity having a pI of about 5.4 and an enzyme with mannan ** # nanase activity having a pI of about 6.5. The isoelectric points are • ·; determined by isoelectric focusing with a precision of the order of ± 0.5 «·· · p1 units.

♦ · 4 ♦ · ♦ 4 · · 25 Edellä esitetty mannanaasivalmiste on ominaisuuksiltaan erilainen kuin aikaisemmin tunnetut mannanaasit ja se toimii mannopolymeerien hydrolyysissa huomattavasti tehok- V · kaammin kuin esim. lajista Bacillus subtilis eristetty mannanaasi.The above mannanase preparation is different in properties from the previously known mannanases and is significantly more efficient in the hydrolysis of mannopolymers than, for example, mannase isolated from Bacillus subtilis.

« ····· • · *:**: Keksinnön mukaan haluttua entsyymiä (haluttuja entsyymejä) voidaan tuottaa myös 30 muilla Trichoderma reesei -kannoilla, muilla Trichoderma -sukuun kuuluvilla kannoilla * ♦ ♦ * ja muita kasvatusalustoja käyttäen. Tästä syystä keksinnön yhteydessä on myös eristetty ·*· edellä mainittuja entsyymejä koodaavat geenit sen mahdollistamiseksi, että entsyymiä 118264 4 voitaisiin tuottaa esimerkiksi geneettisesti tai mutatoimalla parannettuja Trichoderma reesei -kantoja käyttäen tai muilla geneettisesti muunnelluilla tuottoisännillä (esim. hiivasolu), joihin Trichoderma reesein mannanaaseja koodaavat geenit on siirretty. Geenien eristämiseksi on samalla kehitetty uusi menetelmä.According to the invention, the desired enzyme (s) can also be produced by using other strains of Trichoderma reesei, other strains of the genus Trichoderma * ♦ ♦ * and other media. Therefore, in the context of the invention, genes encoding the above enzymes have also been isolated to allow the production of enzyme 118264 4, for example, by genetically or mutating improved Trichoderma reesei strains or other genetically modified production hosts (e.g., yeast cell coding genes). genes have been transferred. At the same time, a new method for isolating genes has been developed.

55

Keksinnön mukaisen ratkaisun tunnusmerkit käyvät täsmällisemmin ilmi oheisista patenttivaatimuksista.The features of the solution according to the invention will be more clearly apparent from the appended claims.

"Mannanaasilla" tarkoitetaan entsyymiä, joka kykenee pilkkomaan mannoosiyksiköitä 10 sisältäviä polyoosiketjuja (mannopolymeerejä). Mannanaasilla tarkoitetaan siten sekä endomannanaaseja, jotka pilkkovat mannopolymeerejä ketjun sisältä, että eksoman-nanaaseja, jotka pilkkovat mannopolymeerejä ketjun päistä. Esimerkkeinä mannopoly-meereista mainittakoon glukomannaani, galaktoglukomannaani ja galaktomannaani.By "mannanase" is meant an enzyme capable of cleaving polyose chains (mannopolymers) containing mannose units. Mannanase thus refers to both endomannanases which cleave mannopolymers within the chain and exomanananases which cleave mannopolymers at the ends of the chain. Examples of mannopolyomers include glucomannan, galactoglucomannan and galactomannan.

15 Tässä hakemuksessa käytetyllä termillä "entsyymivalmiste" tarkoitetaan mitä tahansa sellaista tuotetta, joka sisältää ainakin yhden mannanaasientsyymin. Niinpä entsyymivalmiste voi olla esim. mannanaasia tai mannanaaseja sisältävä kasvatusliuos, eristetty mannanaasi tai kahden tai useamman mannanaasin seos.The term "enzyme preparation" as used in this application is intended to mean any product containing at least one mannanase enzyme. Thus, the enzyme preparation may be e.g. mannanase or mannase-containing medium, isolated mannanase or a mixture of two or more mannanases.

• * · « ** ; .*.20 "Hybridisaatiolla" tarkoitetaan olosuhteita, joissa DNA-sekvenssien eri muodot hybri- ·#· disoituvat Trichoderman mannanaasia koodaaviksi DNA-sekvensseiksi.• * · «**; *. "Hybridization" refers to conditions under which various forms of DNA sequences hybridize to DNA sequences encoding Trichoderma mannanase.

% « t * • · » i · * *:* Tässä keksinnössä mannanaasi erotettiin Trichoderma reesein kasvuliuoksesta sinänsä · 4 V : tunnetuilla proteiinien puhdistusmenetelmillä. Entsyymin erottamiseen käytettiin anioni- 25 siä ja kationisia ioninvaihtimia ja hydrofobiseen vuorovaikutukseen perustuvaa kromato- grafiaa. Yllättävää oli entsyymin erottamisen yksinkertaisuus ja nopeus. Keksinnössä ei • V · : kuitenkaan rajoituta tähän entsyymin erotusmenetelmään, vaan entsyymi on mahdollista * *:*·: erottaa myös muita tunnettuja menetelmiä käyttäen.In this invention, mannanase was isolated from Trichoderma reesei growth medium per se · 4 V: by known protein purification methods. Anionic and cationic ion exchangers and hydrophobic interaction chromatography were used to separate the enzyme. Surprising was the simplicity and speed of enzyme separation. However, the invention does not limit: • V ·: this method of enzyme separation is possible, but it is possible to * *: * ·: also use other known methods.

♦ ··**· • · 30 Entsyymin mannanaasiaktiivisuus on määritetty käyttäen menetelmää, jossa entsyymi- näytteen annetaan vaikuttaa Johanneksen leipäpuun mannaaniin halutun ajan, minkä »«* jälkeen analysoidaan liuoksesta vapautuneet sokerit. Menetelmän kulku on seuraava: 5 118264♦ ·· ** · • · 30 The enzyme mannanase activity has been determined using a method of allowing a sample of the enzyme to affect John's bread mannan for a desired period of time, after which the sugars released from the solution are analyzed. The process proceeds as follows: 5118264

Valmistetaan Johanneksen leipäpuun marmaanista (Sigma G-0753, locust bean gum) 0,5 % liuos 50 mM Na-sitraattipuskuriin pH:ssa 5,3 ja poistetaan tästä mannaaniliuoksesta liukenematon kiintoaine sentrifugoimalla. Lisätään 1,80 ml:aan mannaaniliuosta 0,200 ml sopivasti laimennettua entsyyminäytettä, jonka annetaan vaikuttaa mannaaniin + 50 5 °C:ssa. Tarkalleen 5 minuutin kuluttua entsyyminäytteen lisäyksestä lisätään 3,00 ml DNS-reagenssia, ja pidetään seosta 5 min kiehuvassa vedessä, jonka jälkeen seos jäähdytetään kylmällä vedellä. Muodostunut väri mitataan spektrofotometrillä käyttäen aallonpituutta 540 nm. Lasketaan näytteessä olevien pelkistävien sokerien määrä vertaamalla mitattua spektrofotometrilukemaa, josta on vähennetty entsyyminäytteen sello laisenaan sisältämien pelkistävien sokereiden vaikutus, arvoihin, jotka saadaan kun tunnetun vahvuista maimoosiliuosta on käsitelty vastaavalla tavoin kuin entsyyminäytettä. Yksi aktiivisuuden yksikkö (kat/ml) on se 1 ml:n laimentamatonta näytettä sisältämä entsyymimäärä, joka vapauttaa 1 moolin pelkistäviä sokereita sekuntia kohden edellä kuvatuissa määritysolosuhteissa.Prepare a 0.5% solution of John's Bread Marma (Sigma G-0753, locust bean gum) in 50 mM Na citrate buffer at pH 5.3 and centrifuge to remove insoluble solids from this mannan solution. To 0,80 ml of a suitably diluted enzyme sample is added to 1,80 ml of mannan solution which is allowed to act on mannan at + 50 ° C. Exactly 5 minutes after the addition of the enzyme sample, 3.00 ml of DNA reagent are added and the mixture is kept in boiling water for 5 minutes, after which the mixture is cooled with cold water. The color formed is measured with a spectrophotometer at 540 nm. Calculate the amount of reducing sugars in the sample by comparing the measured spectrophotometer reading, minus the effect of reducing sugars contained in the enzyme sample as such, with that obtained by treatment of a known strength of the mucus solution with that of the enzyme sample. One unit of activity (cat / mL) is the amount of enzyme contained in 1 mL of undiluted sample that releases 1 mole of reducing sugars per second under the assay conditions described above.

1515

Keksinnössä kuvaillaan edelleen spesifiset Trichodemum mannanaaseja koodattavat geenit. Keksinnön mukaiselle DNA-sekvenssille on siten ominaista, että se koodaa Trichoderma -suvun homeen mannanaasia ja hiiva- tai homekantaan siirrettynä saa ( tämän kannan tuottamaan mannanaasia.The invention further describes specific genes encoding Trichodemum mannanases. The DNA sequence of the invention is thus characterized in that it encodes a mold mannanase of the genus Trichoderma and, when introduced into a yeast or mold strain, obtains (mannanase produced by this strain.

. λ 20 > t » r tt. λ 20> t »r tt

On huomattava, että nykyinen biokemiallinen ja molekyylibiologinen tieto osoittaa, että ; : : vastaavanlainen, sovelluksiin soveltuva entsyymiaktiivisuus voidaan mahdollisesti saada aikaan ilmentämällä myös ko. geenien osia tai nukleotidisekvenssiltään luonnollisestaIt should be noted that current biochemical and molecular biology data show that; :: A similar enzyme activity suitable for the applications may possibly be obtained by expression of the same enzyme. fragments of genes or naturally occurring nucleotide sequences

I * FI * F

V 1 geenistä eroavia geenimuotoja tai synteettisiä geenejä. Täten kyseisen keksinnön piiriin 25 kuuluvat myös kaikki tässä keksinnössä kuvailtuja geenejä muistuttavat geenimuodot, t ..." jotka koodittavat vastaavanlaista mannanaasiaktiivisuutta.V 1 different gene forms or synthetic genes. Thus, all forms of genes that resemble the genes described in this invention, i.e., which encode a similar mannanase activity, are also within the scope of the present invention.

•i» * t * ' · ψ t * *ί**ϊ DNA-sekvenssistä voidaan muodostaa vektori, kuten esimerkissä 1 kuvattavat hiivavek- **"· torit pMANl, pMAN2, pMAN3 tai pMAN4. Nämä vektorit on talletettu hiivakannassa * 30 Saccharomyces cerevisiae DBY746 kokoelmaan Deutsche Sammlung von Mikroor- *The DNA sequence can be transformed into a vector, such as the yeast vectors described in Example 1, "pMAN1, pMAN2, pMAN3 or pMAN4. These vectors are stored in a yeast strain * 30 Saccharomyces. cerevisiae DBY746 to Deutsche Sammlung von Mikroor- *

i ”: ganismen und Zellkulturen GmbH 30. joulukuuta 1992 numeroilla DSM 7363, DSMi ': ganismen und Zellkulturen GmbH on 30 December 1992 under the number DSM 7363, DSM

f*· 7364, DSM 7366 ja vastaavasti DSM 7365. Kloonaukseen käytettyä hiivakantaa on 118264 6 kuvattu tarkemmin julkaisussa Penttilä, M.E. et ai., Cloning of Aspergillus niger genes in yeast. Expression of the gene coding Aspergillus /3-glucosidase, Mol. Gen. Genet. 194 (1984),494-499.f * · 7364, DSM 7366 and DSM 7365, respectively. The yeast strain used for cloning is described in more detail in Penttilä, M.E. et al., Cloning of Aspergillus niger genes in yeast. Expression of the gene coding Aspergillus / 3-glucosidase, Mol. Gen. Genet. 194 (1984), 494-499.

5 Tämän keksinnön yhteydessä on myös saatu aikaan menetelmä etenkin Trichoderma reesein mannanaaseja määrittävien geenien eristämiseksi. Menetelmä sopii kuitenkin muidenkin mikro-organismien mannanaaseja määrittävien geenien eristämiseen. Menetelmässä käytetään hyväksi hiivaan, etenkin Saccharomyces cerevisiae -kantaan rakennettua ekspressiogeenipankkia. Tällöin homeen geenit ilmentyvät hiivassa hiivan pro-10 moottorin alaisina. Mannanaasiproteiini erittyy hiivasta solun ulkopuolelle ja mannanaa- sigeenin sisältävät hiivakloonit voidaan löytää niiden tuottaman mannanaasiaktiivisuuden perusteella, joka voidaan todeta entsyymiaktiivisuustestillä tai maljatestein. Man-nanaasiaktiivisuutta tuottava hiiva voidaan löytää myös esim. mannanaasia vastaavan vasta-aineen avulla. Entsyymiaktiivisuuteen perustuva menetelmä on erittäin suositeltava 15 mannanaasigeenien eristämiseksi, koska näin löydetään aktiivista mannanaasientsyymiä tuottavat hiivat ja geeni voidaan eristää karakterisointia varten näistä hiivoista. Eks-pressiohiivapankki voidaan rakentaa myös käyttämällä jotain toista, myös heikomman ekspressiotason antavaa hiivapromoottoria. Mahdollisesti myös mannanaasigeenin omaa promoottoria voidaan käyttää, ja geenien eristämiseen voidaan mahdollisesti käyttää 20 myös kromosomaalista geenipankkia. Geenipankki voidaan rakentaa myös esim. yksiko- • · « pioplasmidiin.The present invention also provides a method for isolating the genes defining Trichoderma reesei mannanases. However, the method is also suitable for isolation of other mannase-determining genes of microorganisms. The method utilizes an expression gene bank constructed in a yeast, especially a strain of Saccharomyces cerevisiae. The mold genes are then expressed in yeast under the yeast pro-10 engine. Mannanase protein is secreted from the yeast into extracellular cells and yeast clones containing the mannanase gene can be found on the basis of the mannanase activity they produce, which can be detected by enzyme activity assay or plate assays. Yeast producing mannanase activity can also be found, for example, by means of an antibody corresponding to mannanase. A method based on enzyme activity is highly recommended for isolation of 15 mannanase genes, as this will find yeast producing the active mannanase enzyme and the gene can be isolated for characterization from these yeasts. The expression yeast bank may also be constructed using another yeast promoter, including a lower expression level. Optionally, the mannanase gene's own promoter may also be used, and the chromosomal gene bank may also be used to isolate the genes. The gene bank can also be constructed, for example, in a single copy · · «plasmid.

* · t • * · • · · • · • * ** · T • * · • · · • • * *

Edellä esitetyn perusteella keksinnön mukainen menetelmä mannanaaseja määrittävien • · · geenien eristämiseksi voidaan yleisessä muodossaan määritellä seuraavien edullisten toi- • · · *In view of the foregoing, the method of isolating the mannanase-determining genes in the general form may be defined by the following preferred actions.

25 menpiteiden avulla: Mannanaasiaktiivisuutta tuottavan mikro-organismin lähetti-RNA25 measures: messenger RNA of a microorganism producing mannanase activity

• · pooli rikastetaan ensin mannanaasin lähetti-RNA:n suhteen kasvattamalla mikro-organis- •|. mia olosuhteissa, jotka indusoivat mikro-organismin mannanaasituotannon. Mannanaasi- * · · · tuotannon indusoivat esim. mannanaasipitoiset ja/tai selluloosapitoiset kasvatusalustat. Mikro-organismista eristetään lähetti-RNA:ta, josta tuotetaan vastaava cDNA. Saatu • · 30 cDNA liitetään vektoriin hiivapromoottorin alaiseksi ja saadut rekombinanttiplasmidit transformoidaan hiivakantaan, joka luontaisesti ei oleellisesti tuota vastaavaa mannanaa- • · * • · · siä, ekspressiogeenipankin aikaansaamiseksi. Saatuja hiivaklooneja kasvatetaan tämän • · *· 118264 7 jälkeen kasvatusalustalla, jolla ekspressiogeenipankki ilmentyy hiivassa. Mannanaasia tuottavat hiivakloonit erotetaan muista hiivaklooneista. Ensin mainittujen kloonien plasmidi-DNA eristetään ja haluttaessa sekvensoidaan DNA mannanaasia vastaavan DN A-sekvenssin määrittämiseksi.The pool is first enriched for mannanase messenger RNA by growth of the microorganism. under conditions which induce the production of the microorganism mannanase. Mannanase * · · · production is induced, for example, by medium containing mannanase and / or cellulose. The messenger RNA is isolated from the microorganism and the corresponding cDNA is produced. The resulting? 30 cDNA is inserted into a vector under the yeast promoter and the resulting recombinant plasmids are transformed into a yeast strain which does not essentially produce the corresponding mannanase to provide an expression gene bank. The resulting yeast clones are then cultivated on a medium with which the expression gene bank is expressed in yeast. Mannanase producing yeast clones are distinguished from other yeast clones. The plasmid DNA of the former clones is isolated and, if desired, sequenced to determine the corresponding DN A sequence of mannanase.

55

Kuten yllä on todettu, menetelmässä käytetään mannanaasia tuottavana mikro-organismina edullisesti hometta ja erityisen edullisesti Trichoderma -sukuun kuuluvaa home-kantaa. Erään edullisen sovellutusmuodon mukaan hometta kasvatetaan tällöin alustalla, jonka hiililähde sisältää ainakin mannaani- (esim. galaktomannaani-) ja/tai selluloosapi-10 toista substraattia ja tämän lisäksi mahdollisesti asetyyliglukuronoksylaania ja/tai ksylaa- nia. Kuten alla esitettävästä esimerkistä 2 käy ilmi, alusta voi esim. sisältää kaikkien näiden aineiden yhdistelmän sekä typpilähteenä edelleen esim. maissinliotusvettä.As stated above, the process preferably uses mold as a microorganism producing mannanase, and particularly preferably a strain of the genus Trichoderma. According to a preferred embodiment, the mold is then grown on a substrate having a carbon source containing at least a mannan (e.g., galactomannan) and / or cellulose-containing substrate, and optionally acetylglucuronoxylan and / or xylan. As exemplified in Example 2 below, the medium may, for example, contain a combination of all of these substances, and further, as a nitrogen source, e.g.

Menetelmän seuraavassa vaiheessa rekombinanttiplasmidit siirretään edullisesti Saccha-15 romyces -sukuun kuuluvaan hiivakantaan, erityisen edullisesti Saccharomyces cerevisiae ; -kantaan, jota kasvatetaan mannanaasin tuottamiseksi. Plasmidivektorin hiivapromootto-rina voi olla esim. PGK tai sentapainen vahvaksi katsottava promoottori, jolloin hiiva-klooneja voidaan kasvattaa erilaisilla alustoilla, kuten glukoosilla ja galaktoosilla. Kasvatusalusta valitaan sen mukaan, minkä promoottorin alle geeni laitetaan. Keksinnön 20 mukaan on myös mahdollista käyttää hiivavektoria, jossa promoottori on galaktoosilla * * · *·;* indusoituva, jolloin hydrolaasigeenit saadaan ilmentymään galaktoosilla eikä esim.In the next step of the method, the recombinant plasmids are preferably transferred to a yeast strain of the genus Saccha-15 romyces, most preferably Saccharomyces cerevisiae; strain grown to produce mannanase. The yeast promoter of the plasmid vector may be, for example, PGK or such a strong promoter, whereby yeast clones can be grown on various media, such as glucose and galactose. The medium is selected according to the promoter under which the gene is placed. According to the invention 20, it is also possible to use a yeast vector in which the promoter is * * · * ·;

« « · Γ\ glukoosilla. Promoottorin PGK:n etuna on vahva ekspressiotaso, mikä on edullista, kun • · · t * · .* / kyse on entsyymeistä, joilla on pieni katalyyttinen aktiivisuus. Sen manipulointi on • · · *’V myös helppoa. Kuten esimerkissä 1 on täsmällisemmin esitetty, plasmidivektorina * #···,25 voidaan käyttää esim. vektoria pAJ401, joka on valmistettu vektorista pFL60 kat- • * · kaisemalla tämä restriktioentsyymeillä ja liittämällä siihen oligonukleotideista koostuva adapteri. Mikro-organismin lähetti-RNA:sta syntetisoitu cDNA liitetään tällöin vektoriin • · · · pAJ401 promoottorin ja terminaattorin väliin, promoottorista alajuoksuun.«« · Γ \ with glucose. The promoter PGK has the advantage of having a strong level of expression, which is advantageous for enzymes with low catalytic activity. Its manipulation is also easy · · · * 'V. As more particularly illustrated in Example 1, for example, the vector pAJ401, prepared from pFL60 vector by cleaving it with restriction enzymes and inserting an adapter consisting of oligonucleotides, can be used as the plasmid vector * # ···. The cDNA synthesized from the microorganism messenger RNA is then inserted into the vector · · · · between the promoter and terminator of pAJ401, downstream of the promoter.

On huomattava, että tämän keksinnön puitteissa mannanaasigeenit voidaan eristää • « periaatteessa myös kaikilla muilla yleisesti tunnetuilla menetelmillä, esim. menetelmillä, • · · joissa ekspressiogeenipankki rakennetaan E.coli -bakteeriin esim. lambdavektoriin, • · • · * * * 118264 jolloin tiettyä proteiinia vastaavan geenin sisältämä klooni voidaan löytää esim. proteiinia vastaavan vasta-aineen avulla. Geeni voidaan löytää myös esim. käyttämällä koettimena geenipankin hybridisaatiossa mannanaasiproteiinin N-terminaalista aminohap-posekvenssiä vastaavia oligonukleotideja.It should be noted that within the scope of the present invention, mannanase genes can be isolated in principle by any other known method, e.g., · · · in which an expression gene bank is constructed in E.coli e.g. in a lambda vector, the clone contained in the corresponding gene can be found, e.g., by means of an antibody corresponding to the protein. The gene can also be found, e.g., by using oligonucleotides corresponding to the N-terminal amino acid sequence of the mannanase protein as a probe in hybridization of the gene bank.

55

Keksinnössä kuvaillaan T.reesei -homeen mannanaasigeenien ekspressio hiivassa ja aktiivisen geenituotteen eritys hiivan kasvuliuokseen. Koska S.cerevisiae ei eritä luonnostaan mannanaasiaktiivisuutta, voidaan rekombinanttihiivaa, joka tuottaa T.reesein mannaasia, käyttää sellaisenaan spesifisen mannanaasia sisältävän entsyymipreparaatin 10 tuottamiseen. Aiemmin ei ole kuvailtu minkään mannanaasigeenin ekspressiota vieraas sa isäntäorganismissa. Keksintömme osoittaa, että homeperäistä mannanaasia voidaan tuottaa ja erittää hiivassa, ja täten keksinnön piiriin kuuluu mannanaasientsyymin tuotto myös muissa hiivoissa, esim. Kluyveromyces, Pichia tai Hansenula-hjeissa. Mannanaa-sigeeni voidaan siirtää muihin homeisiin, esim. Aspergillus, Penicillium, Neurospora tai 15 Phanerochaete -lajeihin, tunnetuilla menetelmillä ja saada home erittämään aktiivistaThe invention describes the expression of T. manesease genes in yeast and the secretion of the active gene product into a yeast growth medium. Since S.cerevisiae does not naturally secrete mannanase activity, recombinant yeast producing T.reesei mannase can be used as such to produce a specific mannanase-containing enzyme preparation. Expression of any mannanase gene in a foreign host has not previously been described. Our invention demonstrates that mold-derived mannanase can be produced and secreted in yeast, and thus the invention also encompasses the production of the mannanase enzyme in other yeasts, e.g., Kluyveromyces, Pichia or Hansenula. The Mannanaa gene can be transferred to other molds, such as Aspergillus, Penicillium, Neurospora or Phanerochaete, by known methods and induced to release the active

Trichoderman mannanaasia. Myös Trichodemum itsensä mannanaasien tuottoa voidaan geenin eristämisen jälkeen tehostaa tai modifioida tunnetuilla geeniteknisillä keinoilla esim. siirtämällä homeeseen useita kopioita kromosomaalista mannanaasigeeniä tai kytkemällä geeni toisen geenin (esim. vahvemman) promoottorin alaiseksi ja näin saada : 20 aikaan mannanaasiekspressio halutuissa kasvuolosuhteissa, esim. sellaisilla alustoilla, * · · missä home ei luonnostaan mannanaaseja tuota. Keksinnön piiriin kuuluvat siis kyseisiä ·*/.: Trichoderman mannanaaseja tuottavat organismit.Trichoderman mannanase. Also, the production of Trichodemum self-mannanases after gene isolation can be enhanced or modified by known genetic engineering means, e.g. * · · Where mold does not naturally produce mannanases. Thus, the invention includes organisms producing the said Trichoderma mannanases.

• * • · · • · « t · ·• * • · · • · «t · ·

Keksinnön mukaiselle rekombinanttihiiva-tai homekannalle on siten ominaista, että se • · » • · « _ *.* * 25 sisältää DNA-sekvenssin, joka koodaa Trichoderma -suvun homeen mannanaasia.The recombinant yeast or mold strain according to the invention is thus characterized in that it contains a DNA sequence encoding a mold mannanase of the genus Trichoderma.

Edullisesti tämä hiivakanta on Saccharomyces cerevisiae lajin kanta, kuten S.c.mani, • · ·.* ” S.c.man2, S.c.man3 tai S.c.man4 (ks. alla esitettävä esimerkki 1). Rekombinanttihome- • * "* kanta on taas edullisesti Trichoderma -sukuun kuuluva.Preferably, this yeast strain is a strain of Saccharomyces cerevisiae, such as S.c.mani, · · ·. * ”S.c.man2, S.c.man3 or S.c.man4 (see Example 1 below). The recombinant home * * "* strain is again preferably of the genus Trichoderma.

* · · • * · • · · • * · • · *·..* 30 Edellä esitetyn perusteella saadaan myös aikaan menetelmä sellaisten hiivakantojen V.· konstruoimiseksi, jotka kykenevät ilmentämään mannanaasia. Menetelmän mukaan * · mannanaasia koodaavat DNA-sekvenssit eristetään sopivasta homekannasta, DNA- ·. ' 9 118264 sekvenssistä muodostetaan hiivavektori ja hiivavektori siirretään sopivaan hiivakantaan. Hiivavektorit siirretään tällöin esim. Saccharomyces, Kluyveromyces, Pichia tai Han-senula -suvun hiivakantaan.From the foregoing, there is also provided a method of constructing yeast strains V. which are capable of expressing mannanase. According to the method, DNA sequences encoding * · mannanase are isolated from a suitable mold, DNA. The yeast vector is formed from the 118264 sequence and transferred to a suitable yeast strain. The yeast vectors are then transferred to a yeast strain of, for example, Saccharomyces, Kluyveromyces, Pichia or Han-senula.

5 Keksintö käsittää vielä menetelmän mannanaasientsyymin tuottamiseksi, jossa menetel mässä Trichoderma reesei -homeesta eristetään mannanaasia koodaava DNA-sekvenssi, minkä jälkeen muodostetaan sanottua DNA-sekvenssiä sisältävä vektori, joka siirretään sopivaan hiiva- tai homekantaan rekombinanttikannan aikaansaamiseksi. Rekombinantti-kantaa kasvatetaan sitten sellaisissa olosuhteissa, joissa kanta pystyy ilmentämään man-10 nanaasia. Tuotettu mannanaasi otetaan talteen esim. eristämällä se kasvatusalustasta.The invention further comprises a method of producing a mannanase enzyme, comprising isolating a DNA sequence encoding mannanase from a Trichoderma reesei homogen, followed by generating a vector containing said DNA sequence and transferring it to a suitable yeast or homebase to obtain a recombinant strain. The recombinant strain is then grown under conditions where the strain is capable of expressing man-10 nanoase. The mannanase produced is recovered, for example, by isolation from the culture medium.

Keksinnön mukaan tuotettavia mannanaasivalmisteita voidaan erityisen edullisesti käyttää mannopolymeerien hydrolyysiin, etenkin selluloosamassojen valkaisun yhteydessä. Valkaisussa käytetään tällöin T. reeseistä eristettyjä (tai jollain muulla yllä selostettaval-15 la tavalla tuotettuja) mannanaaseja joko seoksena, puhdistettuina tai kasvuliuoksena.The mannanase preparations produced according to the invention can be particularly advantageously used for the hydrolysis of mannopolymers, in particular in the bleaching of cellulose pulps. The mannanases isolated from T. reese (or otherwise produced as described above) are used in bleaching, either as a mixture, purified or as a growth medium.

Mannanaaseja voidaan käyttää yhdessä ksylanaasin kanssa. Erityisen edulliseksi on havaittu yhdistetyn mannanaasi/ksylanaasi- käsittelyn suorittaminen kloorikemikaaleja käyttävän valkaisun yhteydessä. Kloorittomissa valkaisumenetelmissä (esim. peroksidi-valkaisu) saavutetaan sensijaan varsin hyviä tuloksia jo pelkällä mannanaasientsyymival- , 20 misteella. Entsyymikäsittelyllä voidaan tehostaa jäännösligniinin uuttumista kemialli- • « * * · · sessa valkaisussa entisestään, ja menetelmällä on siten huomattava ympäristöllinen ja • · * • · · taloudellinen vaikutus.Mannanases can be used in combination with xylanase. It has been found particularly advantageous to perform a combined mannanase / xylanase treatment in the context of bleaching using chlorine chemicals. Instead, chlorine-free bleaching methods (e.g., peroxide bleaching) achieve quite good results with mannanase enzyme alone. Enzyme treatment can further enhance the extraction of residual lignin in chemical bleaching and thus has a significant environmental and economic impact.

*··-• · · » · • · • · · • · * • · * · Tässä keksinnössä esitetyllä mannanaasikäsittelyllä voidaan erityisesti täysin kloorikemi- ·*·· 25 kaalittomissa valkaisusekvensseissä saavuttaa sellainen vaaleuden nousu, jota ei pystytä pelkällä peroksidilla tai muulla kemikaalilla aikaansaamaan yhtä pienin kustannuksin tai ··· menettämättä massan lujuutta. Keksinnössä esitetty mannanaasikäsittely yhdistettynäIn particular, the mannanase treatment of the present invention can achieve a whiteness increase in purity which cannot be achieved by peroxide or other chemical agents alone, particularly in the completely chlorochemical bleaching sequences. to achieve the same low cost or ··· without losing the strength of the pulp. The mannanase treatment disclosed in the invention combined

• •«I• • «I

ksylanaasikäsittelyyn edistää valkaistavuutta erityisen edullisesti sekä perinteisissä kloorisekvensseissä että täysin kloorikemikaalittomissa sekvensseissä. Perinteisessä • » 30 kloorivalkaisusekvenssissä voidaan massaa valkaista vakiokemikaaliannoksella suurem- * t paan loppuvaaleuteen tai vaihtoehtoisesti entsyymien avulla voidaan alentaa kemikaali- * « · • · f annosta alkuvalkaisussa kun tavoitteena on tietty vaaleus, jolloin entsyymikäsittelyllä on • · • · ·xylanase treatment promotes bleaching particularly advantageously in both conventional chlorine sequences and completely chlorine-free sequences. In traditional chlorine bleaching sequences, the pulp can be bleached at a higher dose of standard chemical to the final whitening, or alternatively, enzymes can reduce the chemical dose of * «· · · f in initial bleaching to achieve a certain brightness, with enzyme treatment.

Ik 118264 ίο ympäristöä säästävä vaikutus.Ik 118264 ίο environmentally friendly effect.

Entistä tehokkaampien entsyymien ansiosta voidaan siis suoraan vaikuttaa myös niiden kemikaalien tyyppiin ja määrään, joilla ligniini teollisesti uutetaan kuidusta ja voidaan 5 näin ollen edelleen parantaa ympäristön kannalta edullisia vähäkloorisia tai kloorittomia valkaisumenetelmiä.Thus, more efficient enzymes can also directly influence the type and amount of chemicals used to industrially extract lignin from the fiber and thus further improve environmentally beneficial low-chlorine or chlorine-free bleaching processes.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa tarkastelemaan muutaman ei-rajoittavan esimerkin valossa.The invention will now be discussed in the light of a few non-limiting examples.

1010

Esimerkeissä viitataan oheen liitettyihin piirustuksiin, jolloin kuviossa 1 on esitetty pFL60-plasmidista rakennetun pAJ401-plasmidin rakenne, kuviossa 2 on esitetty hiivavektorin pMANl mannanaasia koodaavan insertin restriktio-entsyymien leikkauskohdat, 15 kuviossa 3 on esitetty hiivavektorin pMAN2 mannanaasia koodaavan insertin restriktio- entsyymien leikkauskohdat, , kuviossa 4 on esitetty hiivavektorin pMAN3 mannanaasia koodaavan insertin restriktio-entsyymien leikkauskohdat ja kuviossa 5 on esitetty hiivavektorin pMAN4 mannanaasia koodaavan insertin restriktio- , 20 entsyymi leikkauskohdat.The examples refer to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows the structure of the pAJ401 plasmid constructed from pFL60, Figure 2 shows the restriction enzyme cleavage sites of the insert encoding the yeast vector pMAN1, Figure 3 shows the restriction enzyme coding for the yeast vector pMAN2 Figure 4 shows the restriction enzyme cleavage sites of the yeast vector pMAN3 mannanase encoding insert and Figure 5 shows the restriction enzyme cleavage sites of the yeast vector pMAN4 mannanase coding insert.

* * * • * · tlf « * ** * * • * · tlf «* *

Esimerkki 1 4 f » • · ' t • ,·, Mannanaasigeenien eristäminen ja ilmentäminen hiivassa l « r • * · t f 9 · · « • f f 9 25 Trichoderma reesei -kantaa QM 9414 kasvatettiin fermenttorissa 42 h alustalla, joka m sisälsi litraa kohden: 20 g Solca floc selluloosaa, 10 g Locust bean gum (Sigma), 5 g ·;* KHzP04, 5 g (NH4)2S04. Tämän jälkeen alustaan lisättiin litraa kohden 1 g laktoosia, • * * · 1 g Birke 150 asetyyliglukuronoksylaania ja 1 g Oat Spelt ksylaania, ja hometta kasva- ,,*,i tettiin edelleen 24 h. Homeesta eristettiin RNA Chirgwinin et ai. (1979) mukaisesti ja * * 30 tästä erotettiin poly A+ mRNA oIigo(dT)-kromatografialla oleelliselta osiltaan kuten onEXAMPLE 1 4 Isolation and Expression of Mannanase Genes in Yeast lichen Trichoderma reesei QM 9414 was grown in a fermentor for 42 h at medium containing m per liter. : 20 g Solca floc cellulose, 10 g Locust bean gum (Sigma), 5 g ·; * KHzPO 4, 5 g (NH 4) 2 SO 4. Subsequently, 1 g of lactose, 1 * * * 1 g of Birke 150 acetylglucuronoxylan and 1 g of Oat Spelt xylan were added to the medium, and the mold was further grown for 24 h. Mold was isolated from RNA by Chirgwin et al. (1979) and * * 30 of this was separated by poly A + mRNA oligo (dT) chromatography essentially as

.1. kuvattu (Maniatis et ai,, 1982). mRNA:sta syntetisoitiin cDNA Stratagenen ZAP-cDNA.1. (Maniatis et al., 1982). mRNA was used to synthesize cDNA Stratagene ZAP cDNA

» I · -synteesimenetelmällä, ja se liitettiin plasmidivektoriin pAJ401. pAJ401 valmistettiin • · • * · 118264 11 vektorista pFL60 (Minet & Lacroute, 1990) katkaisemalla se EcoRI ja XhoI restriktio-entsyymeillä ja liittämällä tähän väliin adapteri, joka saatiin yhdistämällä oligonukleoti-dit 5’-tcgaagaattegagagactcgagt-3’ ja 3’-tcttaagctctctgagctcattaa-5\ Tällöin EcoRI ja XhoI entsyymien katkaisukohtien orientaatio muuttui plasmidissa. Syntetisoitu cDNA 5 liitettiin EcoRLllä ia Xholtllä katkaistuun pAJ401-vektoriin PGK promoottorin ia ter- minaattorin väliin. Kloonauksessa cDNA:n 5’-puoli asettuu PGK-promoottorista alajuoksuun. Ligaatioseos transformoitiin E. coli -kantaan PLK-F’ elektroporaatiolla (Dower et ai., 1988).»I · synthesis and was inserted into the plasmid vector pAJ401. pAJ401 was prepared from 118264 11 vectors pFL60 (Minet & Lacroute, 1990) by digestion with EcoRI and XhoI and inserting the adapter obtained by combining the oligonucleotide 5'-tcgaagaattegagagactcgagt-3ct and 3'ctag The orientation of the EcoRI and XhoI cleavage sites was then changed in the plasmid. The synthesized cDNA 5 was inserted into the EcoRI and Xholt-cleaved pAJ401 vector between the PGK promoter and the terminator. In cloning, the 5 'side of the cDNA sits downstream of the PGK promoter. The ligation mixture was transformed into E. coli strain by PLK-F 'electroporation (Dower et al., 1988).

10 Plasmidin pAJ401 rakenne on esitetty kuviossa.The structure of plasmid pAJ401 is shown in the figure.

Geenipankkiplasmidit eristettiin yhdessä erässä noin 42 000 bakteeripesäkkeestä ja transformoitiin Saccharomyces cerevisiae -hiivakantaan DBY746 (Penttilä et ai., 1984) elektroporaatiolla (Becker & Guarante 1990) selektoiden transformantit Sc-alustalla, 15 josta puuttui urasiili. Hiivapesäkkeet kaavittiin maljoilta ja säilytettiin yhtenä eränä Se ura-alustalla 15 % glyserolissa -70 °C:ssa.Gene bank plasmids were isolated in one batch from approximately 42,000 bacterial colonies and transformed into Saccharomyces cerevisiae yeast strain DBY746 (Penttilä et al., 1984) by electroporation (Becker & Guarante 1990) by selecting transformants on Sc medium lacking uracil. Yeast colonies were scraped from plates and stored in a single batch on Se grade medium in 15% glycerol at -70 ° C.

Mannanaasigeenien eristämistä varten geenipankkiseosta pipetoitiin substraattia sisältäville maljoille (hiivan minimimaljat, joissa 1000 ml kohden oli: 0,058 histidiiniä, , 20 0,082 g tryptofaania, 0,262 g leusiinia ja 0,1 % Locust bean gum (0,5 % kantaliuos 50 ♦ * » • « · mM:ssa sitraattipuskurissa pH 5,3. Yhteensä n. 100 000 geenipankkikloonia testattiin • · « viikon kasvatuksen jälkeen mannanaasiaktiivisuuden suhteen replikoimalla ensin mal- • tl ; joilta pesäkkeet, huuhtelemalla maljat vedellä ja värjäämällä maljat 0,1 %:sella Congo I « t • at ψ ,:. Red -liuoksella. Hydrolyysirenkaan antavat hiivapesäkkeet poimittiin replikamaljoilta ja f f .M.\25 niiden mannanaasiaktiivisuus testattiin uudelleen maljatestillä.For isolation of the mannanase genes, the gene bank mix was pipetted onto substrate plates (minimum yeast plates containing: 0.058 histidine, 0.082 g tryptophan, 0.262 g leucine and 0.1% Locust bean gum (0.5% stock solution 50 ♦ * »•« · MM in citrate buffer pH 5.3 A total of approximately 100,000 gene bank clones were tested for · · 1 week growth for mannanase activity by first replicating the colonies, rinsing the plates with water, and staining the plates with 0.1% Congo I « t • at ψ,:. Red solution. The yeast colonies giving the hydrolysis ring were picked from replica plates and their mannanase activity was re-tested by the plate assay.

·*· Neljä mannanaasipositiivista hiivakloonia nimettiin Saccharomyces cerevisiae mani, • * « · ; S.c. man2, S.c. man3 ja S.c. man4. Nämä kannat talletettiin kokoelmaan Deutsche *· * · Four mannanase-positive yeast clones were named Saccharomyces cerevisiae mani, • * «·; S.C. man2, S.c. man3 and S.c. Man4. These positions were deposited in Deutsche *

Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH 30. joulukuuta 1992 nume- • · 30 roilla DSM 7363, DSM 7364, DSM 7366 ja vastaavasti DSM 7365.Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH of 30 December 1992 under Nos. DSM 7363, DSM 7364, DSM 7366 and DSM 7365 respectively.

i • · · »av VV»i • · · »av VV»

Hiivaklooni S.c. mani (DSM 7363) sisältää hiivavektorin pMANl, joka koostuu plas- « * * · « 1 1 8264 12 midista pAJ401, jossa EcoRI ja Xhol restriktioentsyymien avauskohdassa on 0,7 kb:n kokoinen mannanaasia koodaava insertti.The yeast clone S.c. mani (DSM 7363) contains the yeast vector pMAN1 consisting of plasmid * 828212 mmid pAJ401, which has a 0.7 kb insert at the opening site of the restriction enzymes EcoRI and XhoI.

Hiivaklooni S.c. man2 (DSM 7364) sisältää hiivavektorin pMAN2, joka koostuu plas-5 midista pAJ401, jossa EcoRI ja Xhol restriktioentsyymien avauskohdassa on 0,7 kb:n kokoinen mannanaasia koodaava insertti.The yeast clone S.c. man2 (DSM 7364) contains the yeast vector pMAN2, consisting of plasmid pAJ401, which has a 0.7 kb insert at the opening site of the restriction enzymes EcoRI and XhoI.

Hiivaklooni S.c. man3 (DSM 7366) sisältää hiivavektorin pMAN3, joka koostuu plas-midista pAJ401, jossa EcoRI ja Xhol restriktioentsyymien avauskohdassa on 1,4 kb:n 10 kokoinen mannanaasia koodaava insertti.The yeast clone S.c. man3 (DSM 7366) contains the yeast vector pMAN3, consisting of plasmid pAJ401, which has a 1.4 kb 10 'mannanase coding insert at the EcoRI and Xho I site.

Hiivaklooni S.c. man4 (DSM 7365) sisältää hiivavektorin pMAN4, joka koostuu plas-midista pAJ401, jossa EcoRI ja Xhol restriktioentsyymien avauskohdassa on 1,0 kb:n kokoinen mannanaasia koodaava insertti.The yeast clone S.c. man4 (DSM 7365) contains the yeast vector pMAN4, consisting of plasmid pAJ401, which has a 1.0 kb mannanase coding insert at the EcoRI and Xho I site.

1515

Mannanaasipositiivisista hiivaklooneista eristettiin DNA (Sherman et ai 1981), jolla transformoitiin E.coli -kantaa DH5a. Ampisilliinipositiivisista transformanteista eristettiin plasmidi-DNA konventionaalisilla menetelmillä ja digestoitiin useilla restriktioent-syymeillä, jotta saatiin selville, mitkä klooneista sisälsivät saman mannanaasigeenin.DNA was isolated from mannanase-positive yeast clones (Sherman et al. 1981), which transformed E.coli strain DH5a. Plasmid DNA was isolated from ampicillin positive transformants by conventional methods and digested with several restriction enzymes to determine which clones contained the same mannanase gene.

. 20 Kloonit sekvensoitiin konventionaalisilla menetelmillä mahdollisimman täyspitkän • · · : kloonin saamiseksi kustakin geenistä.. Clones were sequenced by conventional methods to obtain the fullest possible · · ·: clone from each gene.

• * « • · ♦ · * • ·· • * ::: Mannanaasigeenien cDNA-sekvenssi määritettiin konventionaalisilla menetelmillä.The cDNA sequence of the mannanase genes was determined by conventional methods.

**

Sekvenssiluettelossa SEQ NO. 1 on esitetty vektorin pMANl insertin nukleotidisek- • · · : 25 venssi.In the Sequence Listing SEQ NO. 1 shows the nucleotide sequence of the insert of the vector pMAN1.

« · • · ·* ** Klooneista eristettiin myös kromosomaalinen kopio aiemmin valmistetusta geenipankista • · · * · *···' (Vanhanen et ai. 1989), ja geenin 5’ pää määritettiin sekvensoimalla käyttäen hyväksi \j.: cDNA-sekvenssin perusteella suunniteltuja 5’-päälle spesifisiä alukkeita. Sekvenssiluot- • · · *...· 30 telossa SEQ ID NO. 2 on esitetty vektorin pMAN2 insertin 5’-pään nukleotidisekvenssi * : V: ja sekvenssiluettelossa SEQ ID NO. 3 vastaavasti sen 3’-pään nukleotidisekvenssi.The chromosomal copy from a previously prepared gene library was also isolated from the clones (Vanhanen et al. 1989), and the 5 'end of the gene was determined by sequencing using the j: cDNA sequence. 5 'over specific primers. Sequence Loans • · · * ... · 30 in SEQ ID NO. 2 shows the nucleotide sequence *: V of the 5 'end of the insert of vector pMAN2 in SEQ ID NO. 3, respectively, its 3'-end nucleotide sequence.

!.*.{ Sekvenssiluottelossa SEQ ID NO. 4 on esitetty vektorin pMAN3 insertin 5’-pää ja 13 1 1 8 2 64 sekvenssiluettelossa SEQ ID NO. 5 vastaavasti sen 3’-pää.!. *. {In SEQ ID NO. 4 shows the 5 'end of the insert of pMAN3 and 13-18-246 of SEQ ID NO. 5 corresponding to its 3'-end.

Esimerkki 2Example 2

Mannanaasigeenien eristäminen 5 Tässä esimerkissä kuvataan vaihtoehtoinen tapa eristää mannanaasigeenit geenipank-kiseoksesta. Trichoderma reesei -kannan QM 9414 kasvattaminen, geenipankkiplasmidi-en muodostaminen sekä geenien ilmentäminen hiivassa tehtiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.Isolation of Mannanase Genes This example describes an alternative way to isolate mannanase genes from a gene bank mixture. Growth of Trichoderma reesei strain QM 9414, generation of gene bank plasmids, and expression of genes in yeast were done as described in Example 1.

1010

Mannanaasigeenien eristämistä varten geenipankkiseosta pipetoitiin Sc-ura-kasvuliuok-seen mikrotiitterilevyille siten, että jokaiseen mikrotiitterilevyn kaivoon tuli keskimäärin 70 erillistä hiivapankkikloonia, yhteensä noin 75 000 kloonia. Mikrotiitterilevyjä kasvatettiin 4 vrk ja solut sentrifugoitiin kaivojen pohjalle. Supematantista testattiin man-15 nanaasiaktiivisuus käyttäen substraattina Johanneksen leipäpuuta (ks. yllä). Muutama kaivo sisälsi mannanaasiaktiivisuutta, ja kyseisten kaivojen sisältämät hiivasolut maljat-tiin Sc-ura-maljoille erillispesäkkeiksi. Noin 130 erillispesäkettä kaivoa kohden testattiin uudelleen mannanaasiaktiivisuuden suhteen yksittäisten mannanaasigeenin sisältävien hiivakloonien identifioimiseksi.For isolation of the mannanase genes, the gene bank mixture was pipetted into Sc-grout growth medium on microtiter plates so that each well of the microtiter plate received an average of 70 individual yeast bank clones, totaling approximately 75,000 clones. Microtiter plates were grown for 4 days and cells were centrifuged at the bottom of the wells. The supernatant was tested for man-15 nanoase activity using John's Bread as substrate (see above). A few wells contained mannanase activity, and the yeast cells contained in those wells were plated on Sc-groove plates as separate colonies. About 130 colonies per well were re-tested for mannanase activity to identify individual yeast clones containing the mannanase gene.

2020

Esimerkki 3 * • · · *·:·* Hiivakloonien kasvatus ja karakterisointi • * • * « • *· • · • · •tl ** V Tämä esimerkki kuvaa vaihtoehtoista tapaa karakterisoida mannanaasigeenejä sisältäviä « ♦ · • ' .EXAMPLE 3 Cultivation and Characterization of Yeast Clones Example 3 This example illustrates an alternative way of characterizing the mannanase containing genes «♦ · • '.

**** 25 hiivaklooneja.**** 25 yeast clones.

• · · • · ·• · · • · ·

Esimerkin 1 mukaan saatuja plasmidiklooneja pMANl, pMAN2, pMAN3 ja pMAN4 ,···, vastaavat hiivakloonit S.c.mani, S.c.man2, S.c.man3 ja S.c.man4 kasvatettiin Sc-ura- • * · • # kasvuliuoksessa 2 vrk pullossa ja supematantti analysoitiin Western blot -menetelmällä ", 30 käyttäen T.reeseistä puhdistettuja mannanaaseja vastaan tehtyjä vasta-aineita. Klooneista • * . saatua 5’-pään nukleotidisekvenssiä verrattiin myös puhdistetuista mannanaaseista saa- • * · • · · tuun N-terminaaliseen sekvenssiin. Näin saatiin selville, mitkä eristetyt man- * · * * · • * • · · 118264 14 nanaasigeenit vastaavat aiemmin puhdistettuja mannanaasiproteiineja.The yeast clones Scmani, Scman2, Scman3, and Scman4, corresponding to the plasmid clones pMAN1, pMAN2, pMAN3 and pMAN4, ··· obtained according to Example 1, were grown in Sc-career medium for 2 days and the supernatant analyzed by Western blot. The 5 'end nucleotide sequence obtained from the clones • *. was also compared to the N-terminal sequence obtained from the purified mannanases. This revealed which isolates were isolated. The nanase genes correspond to previously purified mannanase proteins.

Esimerkki 4 Entsyymin eristäminen 5Example 4 Enzyme Isolation

Entsyymin eristämistä varten Trichoderma reesein (Rut C-30, VTT D-86271) kasvuliu-os käsiteltiin bentoniitilla, kuten Zurbriggen et ai. (1990) ovat kuvanneet. Tämän jälkeen liuos konsentroitiin ultrasuodattamalla ja konsentraatti kuivattiin sumutuskuivai-mella.For isolation of the enzyme, the growth medium of Trichoderma reesei (Rut C-30, VTT D-86271) was treated with bentonite as described by Zurbriggen et al. (1990). The solution was then concentrated by ultrafiltration and the concentrate dried on a spray dryer.

1010

Entsyymin eristäminen aloitettiin liuottamalla sumutuskuivattu kasvuliuos fosfaattipuskuriin. Liukenematon aines erotettiin sentrifugoimalla ja entsyymiliuos puskuroitiin geelisuodattamalla pH-arvoon 7,2 (Sephadex G-25). Entsyymiliuos pumpattiin tässä pH -arvossa kationit vaihtavaan kromatografiapylvääseen (CM-Sepharose FF), johon osa 15 näytteen proteiineista tarttui. Haluttu entsyymi kerättiin pylvään läpi siihen sitoutumatta jääneisiin jakeisiin.Enzyme isolation was initiated by dissolving the spray-dried growth medium in phosphate buffer. The insoluble material was separated by centrifugation and the enzyme solution was buffered by gel filtration to pH 7.2 (Sephadex G-25). At this pH, the enzyme solution was pumped onto a cation exchange chromatography column (CM-Sepharose FF) onto which some of the 15 sample proteins were trapped. The desired enzyme was collected through the column in non-bound fractions.

Entsyymiliuos pumpattiin tässä pH-arvossa (pH 7,2) anionit vaihtavaan kromatografiapylvääseen (DEAE-Sepharose FF), johon suurin osa näytteen proteiineista tarttui.At this pH (pH 7.2), the enzyme solution was pumped onto an anion exchange chromatography column (DEAE-Sepharose FF) to which most of the proteins in the sample were adhered.

20 Haluttu entsyymi kerättiin pylvään läpi siihen sitoutumatta jääneisiin jakeisiin.The desired enzyme was collected through the column in unbound fractions.

« · · • · « »«* t « · ·«· · • ·« »« * t «· ·

Entsyymin sisältävät jakeet puhdistettiin edelleen hydrofobiseen vuorovaikutukseen • · « / [· perustuvan kromatografiapylvään (Phenyl Sepharose FF) avulla. Entsyymi sidottiin * * * **.* e.m. materiaaliin suolakonsentraatiossa 0,3 M (NH4)2S04:a. Pylvääseen tarttunut « · · 25 entsyymi eluoitiin puskurilla pH 6,5 siten, että muodostui laskeva lineaarinen • · · • · · (NH4)2S04:n konsentraatiogradientti välille 0,3 - 0 M, jonka jälkeen eluointia jatkettiin puskurilla pH 6,5. Mannanaasientsyymi kerättiin gradientin lopussa ja sen jälkeen .··*. kerättyihin jakeisiin.The enzyme-containing fractions were further purified by a hydrophobic interaction chromatography column (Phenyl Sepharose FF). The enzyme was bound * * * **. * E.m. material at a salt concentration of 0.3 M (NH 4) 2 SO 4. The · · · 25 enzyme trapped on the column was eluted with pH 6.5 buffer to form a decreasing linear gradient of · · · · · · (NH 4) 2 SO 4 between 0.3 and 0 M, followed by elution with pH 6.5 buffer. Mannanase enzyme was collected at the end of the gradient and thereafter. collected verses.

tl· *·· • · · · « ] 30 Entsyymiliuos puskuroitiin geelisuodattamalla pH-arvoon 4,3 (Sephadex G-25). Entsyy- . mi sidottiin tässä pH-arvossa kationit vaihtavaan kromatografiapylvääseen (CM-Sepha- ··· *·* * rose FF), ja osa pylvääseen tarttuneista proteiineista (mm. pääosa jäljellä olevista • · · • · t · ··· 15 118264 sellulaaseista) eluoitiin puskurilla pH 4,4. Mannanaasientsyymi eluoitiin puskurilla pH 4,3, johon lisättiin natriumkloridia siten, että muodostui lineaarinen konsentraatiogra-dientti pitoisuusvälille 0 - 0,05 M. Puhdistettu entsyymi kerättiin gradientin avulla eluoituneisiin jakeisiin.tl · * ··· · · · ·] 30 The enzyme solution was buffered by gel filtration to pH 4.3 (Sephadex G-25). Enzymatic. mi at this pH was bound to a cation exchange chromatography column (CM-Sepha- ··· * · * * rose FF), and some of the proteins adhered to the column (including the majority of the remaining 118264 cellulases) eluted with buffer pH 4.4. The mannanase enzyme was eluted with pH 4.3 buffer, to which sodium chloride was added to form a linear concentration gradient from 0 to 0.05 M. The purified enzyme was collected by gradient eluted fractions.

5 '5 '

Esimerkki 5Example 5

Entsyymin karakterisointi 10 Esimerkin 4 mukaisesti puhdistetun entsyymipreparaatin proteiiniominaisuudet määritettiin tavanomaisilla proteiinikemian menetelmillä. Molekyylipainot määritettiin SDS-PAGE-menetelmällä, jonka tarkkuus on noin ± 10%.Characterization of the Enzyme The protein properties of the purified enzyme preparation according to Example 4 were determined by conventional protein chemistry techniques. Molecular weights were determined by SDS-PAGE with an accuracy of about ± 10%.

Valmiste sisältää kahta mannanaasi-isoentsyymiä, jotka biokemiallisilta ja toiminnallisilta 15 ominaisuuksiltaan osoittautuivat lähes samanlaisiksi. Isoentsyymit on nimetty EM 3:ksi ja EM 4:ksi. Näiden ominaisuuksia on kuvattu taulukossa 1.The preparation contains two mannanase isoenzymes which were found to be nearly identical in terms of biochemical and functional properties. The isoenzymes are designated EM 3 and EM 4. The properties of these are described in Table 1.

• · · • · · ·· · ♦ · » • ♦ · • * · *···· ··· • · • · * * ♦ ··· ····-.• · · · · • • • * · · * - - - - - - - · -

t ♦ · · • * ♦ ♦ *»« • · · * · · • · * * * »·· » * * · * · • « « « · • · · ··· • * * · * · · • · ·t ♦ · • * ♦ »•« • • * · · · «« «« «« «« «« « · ·

♦ · I♦ · I

• · · * IM • « * Φ • · · 118264 16• · · * IM • «* Φ • · · 118264 16

Taulukko 1. Trichoderma reesein mannanaasin ominaisuudetTable 1. Properties of Trichoderma reesei mannanase

Ominaisuus Yksikkö EM 3 EM 4Feature Unit EM 3 EM 4

Molekyylipaino denatu- kDa 51 53 5 roivissa olosuhteissa isoelektrinen piste 4,5 5,4 suhteellinen spesifinen % vertailusubs- aktiivisuus traatin aktiivisuu desta -vertailu* 100 100 10 - guar-mannaani 45 40 - kivipähkinän 7 9 liukenematon mannaani - kivipähkinän 126 145 liukoinen mannaani 15 pH-optimi 3-5,3 3-5,3 lämpötilaoptimi aktiivi- °C 70 70 suusmäärityksen olosuhteissa liukoisen/3-1,4-mannaanin M2, M3 M2, M3 20 hydrolyysituotteet a: Johanneksen leipäpuun mannaani . M2 mannobioosi M, mannotrioosi * · · «Il 4 4 « • · \*·; 25 Entsyymeistä EM3 ja EM4 on myös määritetty N-terminaaliset aminohapposekvenssit ja • · : nämä on ilmoitettu sekvenssiluetteloissa SEQ ID NO, 6 ja vastaavasti SEQ ID NO. 7.Molecular weight denatokDa 51 53 5 under reflux conditions isoelectric point 4.5 5.4 relative specific% reference subactivity wire activity desta comparison * 100 100 10 - guar mannan 45 40 - peanut 7 9 insoluble mannan - peanut 126 145 soluble mannan 15 pH optimum 3-5.3 3-5.3 temperature optimum at 70 ° C under assay conditions soluble / 3-1,4-mannan M2, M3 M2, M3 20 hydrolysis products a: John's Bread mannan. M2 mannobiosis M, mannotriosis * · · «Il 4 4« • · \ * ·; N-terminal amino acid sequences have also been determined for the enzymes EM3 and EM4, and • ·: these are reported in SEQ ID NOs: 6, and SEQ ID NOs, respectively. 7.

« « · « ·«·*>.«« · «·« · *>.

• * * * *• * * * *

Esimerkki 6 0 • 0 0 *··*· 30 Trichoderma reesein kasvuliuokseensa tuottamat mannanaasit ***Example 6 0 • 0 0 * ·· * · 30 Mannanases produced by Trichoderma reesei in their growth medium ***

• 4 I• 4 I

• * * *• * * *

Trichoderma reesei -hometta (VTT-D-86271) kasvatettiin fermentorissa 5 vrk * * ravintoalustalla, jonka pääkomponentit olivat selluloosa ja maissinliotusvesi. Tämän : jälkeen liuoksesta erotettiin solut sentrifugoimalla ja kasvuliuoksen mannanaasi- * * * • * • · * * * 118264 17 aktiivisuutta karakterisoitiin isoelektristä fokusointia, ioninvaihtokromatografiaa ja kromatofokusointia käyttäen.Trichoderma reesei (VTT-D-86271) was grown in a fermentor for 5 days * on a nutrient medium containing cellulose and corn steep water as the main components. After this, cells were separated from the solution by centrifugation and the activity of the growth solution mannanase * * * * * * · * * * 118264 17 was characterized using isoelectric focusing, ion exchange chromatography and chromatofocusing.

Isoelektrinen fokusointi tehtiin Pharmacia-LKB:n Phast-laitteistolla valmistajan ohjeiden 5 mukaan saman valmistajan toimittamassa geelissä, johon fokusoinnissa muodostui pH:n suhteen gradientti välille pH 3 - pH 9. Tästä geelistä siirrettiin isoelektrisen fokusointiajon jälkeen proteiinit värjäysgeelille, joka sisälsi Johanneksen leipäpuun mannaania. Tästä geelistä voitiin kongopunavärjäyksellä havaita mannanaasiproteiinien paikka, jonka perusteella mannanaasientsyymien isoelektrinen piste arvioitiin.The isoelectric focusing was performed on a Pharmacia-LKB Phast apparatus according to the manufacturer's instructions 5 on a gel supplied by the same manufacturer which developed a pH gradient from pH 3 to pH 9 after concentration. This isoelectric focusing run was used to transfer proteins to the staining gel containing John's bean. From this gel, the site of the mannanase proteins could be detected by Congo red staining, which was used to evaluate the isoelectric point of the mannanase enzymes.

1010

Isoentsyymien osuus kokonaismannanaasiaktiivisuudesta arvioitiin ajamalla Pharmacia-LKB:n toimittamassa PBE 94 -geelissä kromatofokusointi valmistajan ohjeiden mukaisesti ja mittaamalla saaduista fraktioista mannanaasiaktiivisuus sekä tekemällä niistä aktiivisuusvärjäys edellä kuvatulla tavalla. Lisäksi puhdistusproseduurin eri 15 fraktioista tehtiin tarvittaessa mannanaasimäärityksen lisäksi aktiivisuusvärjäys. Näitä menetelmiä käyttäen osuus esimerkin mukaisessa liuoksessa voitiin arvioida 10 -20 %:n tarkkuudella.The proportion of isoenzymes in total mannanase activity was estimated by running chromatofocusing on PBE 94 gel supplied by Pharmacia-LKB according to the manufacturer's instructions, and measuring the fractions obtained by mannanase activity and staining for activity as described above. In addition, the different 15 fractions of the purification procedure were subjected to activity staining in addition to the mannanase assay, if necessary. Using these methods, the proportion in the solution of the Example could be estimated to an accuracy of 10-20%.

Taulukossa 2 on ilmoitettu mannanaasientsyymien isoelektriset pisteet ja suhteelliset 20 aktiivisuudet.Table 2 shows the isoelectric points and relative activities of the mannanase enzymes.

• · v • 1 · * 1 1 • « 1 • · ♦ ···' • 1 » 1 » / / Taulukko 2. Trichoderma reesein tuottamien mannanaasien isoelektriset pisteet ja • § · suhteelliset osuudet kokonaismannanaasiaktiivisuudestaTable 1. Isoelectric points and • § · relative proportions of total mannanase activity of mannanases produced by Trichoderma reesei. · · V • 1 · * 1 1 • 1 · 1 · /

«M«M

: Γί 25 pl Arvioitu osuus mannanaasiaktiivisuudesta (%) *::: emi 3,8 5-15 * 1 · - _ . · • · · - - - EM 2 4,1 10-30 • ___ • 4»»« - - EM 3 4,5 30-40: Γί 25 pl Estimated percentage of mannanase activity (%) * ::: emi 3.8 5-15 * 1 · - _. · • · · - - - EM 2 4,1 10-30 • ___ • 4 »» «- - EM 3 4,5 30-40

*·«·« —.................... , , I I* · «·« —....................,, I I

EM 4 5,4 30 - 40 '·2 1' 30 EM 5 6,5 alle 5 * 1 1 7 » 2 • » · 118264 18EM 4 5.4 30 - 40 '· 2 1' 30 EM 5 6.5 Under 5 * 1 1 7 »2 •» · 118264 18

Esimerkki 7Example 7

Sulfaattimassan hydrolyysikoe.Hydrolysis test of sulphate pulp.

Mäntysulfaattimassaa, mäntypuujauhoa sekä näistä eristettyjä glukomannaanifraktioita 5 hydrolysoitiin T. reesein mannanaasilla. Käytetty entsyymiannos oli 5000 nkat/g laskettuna glukomannaania kohden. Käsittely tehtiin 50 mM sitraattipuskurissa pH 5,0. Käsittely kesti 24 h, lämpötila oli 45 °C. Käsittelyn jälkeen mitattiin liuenneet sokerit happohydrolyysin jälkeen. Tulos ilmoitettiin % alkuperäisestä glukomannaanista, joka oli hydrolysoitunut (taulukko 3).Pine sulphate pulp, pine meal and glucomannan fractions isolated from them were hydrolyzed with T. reesei mannanase. The dose of enzyme used was 5000 nkat / g calculated for glucomannan. The treatment was performed in 50 mM citrate buffer pH 5.0. The treatment took 24 hours and the temperature was 45 ° C. After treatment, dissolved sugars were measured after acid hydrolysis. The result was expressed as% of the original glucomannan which had been hydrolyzed (Table 3).

1010

Taulukko 3. Hydrolysoitujen glukomannaanien suhteellinen osuusTable 3. Relative proportion of hydrolysed glucomannans

Substraatti % glukomannanista hydrolysoitunut 15 j _;_;_ · mäntypuujauho 11 mäntypuusta eristetty mannaani 65 mäntysulfaattimassa 10 mäntysulfaattimassasta eristetty mannaani 79 20 _;_________ • » » • 1 · • · « • · · *···] Mannanaasi hydrolysoi siis tehokkaasti sekä mäntypuusta että mäntysulfaattimassasta i · » ,1 / eristettyä mannaania tuottaen glukomanno-oligomeerejä.Substrate% Glucomannan Hydrolysed 15 µm Pine Wood Flour 11 Pine Mannan Isolated 65 Pine Sulphate Pulp 10 Pine Sulphate Pulp Mannan 79 20 _; __________ from pine wood and from pine sulfate pulp i · », 1 / mannan isolated to produce glucomanno oligomers.

t $ ·t $ ·

( 1 I(1 I

* » · 1 * * · · *::: 25 • # 1* »· 1 * * · · * ::: 25 • # 1

Esimerkki 8 ,·, Sellumassan valkaisukoe (mannanaasiesikäsittely) • · · · • · 1 • · 1Example 8, ·, Pulp Bleaching Test (Mannanase Pretreatment)

• t I• t I

, Mäntysulfaattimassan (kappa 26,2) käsittely T. reesei mannanaasilla 5 % sakeudessa, * · . 30 2 h, pH 5, 45 °C. Käsittelyn jälkeen massa pestiin (2xl0xmassan kuiva-aine) ja • · . valkaistiin 1-vaiheisella peroksidisekvenssillä. Peroksidivaiheen jälkeen massa • · 1 * 1 1 1 '•'t‘ hapotettiin ja siitä mitattiin vaaleus, kappa ja viskositetti. Tulokset on annettu » t ·« tv1 118264 19 taulukossa 4. Käytetyt kemikaaliannokset ja olosuhteet olivat: H202 3 %, NaOH 1,5 %, DTPA 0,2 %, MgS04 0,5 %, 80 °C, lh., Treatment of pine sulfate pulp (kappa 26.2) with T. reesei mannanase at 5% consistency, * ·. 30 2 h, pH 5, 45 ° C. After treatment, the pulp was washed (2x10x pulp solids) and • ·. was bleached with a 1-step peroxide sequence. After the peroxide step, the mass · · 1 * 1 1 1 '•' t 'was acidified and lightness, kappa and viscosity were measured. The results are given in Table 4. The chemical doses and conditions used were: H 2 O 2 3%, NaOH 1.5%, DTPA 0.2%, MgSO 4 0.5%, 80 ° C, 1h.

S Taulukko 4. Sulfaattimassa valkaisu peroksidilla mannanaasikäsittelyn jälkeenS Table 4. Bleaching of sulphate pulp with peroxide after mannanase treatment

Annos vapautuneet kappa vaaleus viskositeetti nkat/g pelkistävät % dm3/kg sokerit % ka:sta 100 0,25 13,9 42,9 970 500 0,48 13,5 43,2 940 10 ref 0 17,6 41,0 980Dose released kappa lightness viscosity nkat / g reducing% dm3 / kg sugars% ka 100 0.25 13.9 42.9 970 500 0.48 13.5 43.2 940 10 ref 0 17.6 41.0 980

Pelkällä mannanaasikäsittelyllä peroksidivaiheen kappareduktio oli referensssikäsittelyyn verrattuna 23 %.With the mannanase treatment alone, the peroxide step kappa reduction was 23% compared to the reference treatment.

1515

Esimerkki 9Example 9

Sellumassan valkaisukoe.Pulp bleaching test.

• « · • » · ··* ψ · !Λ! Noudatettiin esimerkissä 5 esitettyä menettelyä sillä erolla, että havupuumassaa t · • * * :.::20 käsiteltiin mannanaasilla ja ksylanaasilla. Massalle suoritettiin peroksididelignifiointi * • · « *·” kuten esimerkissä 4. Tulokset on ilmoitettu taulukossa 5.• «· •» · ·· * ψ ·! Λ! The procedure described in Example 5 was followed except that the softwood pulp t · * *: :: 20 was treated with mannanase and xylanase. The pulp was subjected to peroxide delignification, as in Example 4. The results are reported in Table 5.

* * · s * f * · · f • · t • » · 4. · · • a · · · • · ···»« *♦* ·· » · 1 • · 9 « ♦ * · 118264 20* * · S * f * · · f • · t • »· 4. · · • a · · · • · ···» «* ♦ * ··» · 1 • · 9 «♦ * · 118264 20

Taulukko 5. Sulfaattimassan valkaisu peroksidilla mannanaasi/ksylanaasikäsittelyn jälkeenTable 5. Bleaching of sulphate pulp with peroxide after mannanase / xylanase treatment

Ents. Annos Peik. sokerit kappa vaaleus viskositeetti nkat/g % ka:sta % dm3/kg XYL + 100 0,45 12,8 45,0 990 5 MAN + 100 XYL + 100 0,9 11,8 44,8 950 MAN + 500 XYL 100 0,41 16,8 43,7 990 ref - 0 17,6 41,0 980 10 XYL = ksylanaasi MAN = mannanaasiEnts. Annos Peik. sugars kappa lightness viscosity nkat / g% ka% dm3 / kg XYL + 100 0.45 12.8 45.0 990 5 MAN + 100 XYL + 100 0.9 11.8 44.8 950 MAN + 500 XYL 100 0.41 16.8 43.7 990 ref - 0 17.6 41.0 980 10 XYL = xylanase MAN = mannanase

Mannanaasikäsittely yhdistettynä ksylanaasikäsittelyyn laski peroksidivalkaistun massan • ♦ · 15 kappaa 32 % verrattuna referenssikäsittelyyn.Mannanase treatment in combination with xylanase treatment reduced the peroxide bleached mass by 15 · 32% compared to the reference treatment.

• · · * ·· * t i * i • ·· « · ♦ · • · ♦ • · φ • ·· »• · · * ·· * t i * i • ·· «· ♦ · • · ♦ • · φ • ··»

Esimerkki 10 t· · · ♦Example 10 t · · · ♦

Sellumassan kloorikemikaaleilla suoritettu valkaisukoe f 20 _ Laboratoriossa keitettyä mäntysulfaattimassaa (kappa 34.4) käsiteltiin T. reeseistä iT: puhdistetulla mannanaasilla 5 % sakeudessa pH:ssa 5 ja lämpötilassa 45 °C, Käsittelyn jälkeen massa pestiin ja valkaistiin sekvensillä (D50/C50)EDED.Chlorine Chemical Bleaching Test for Cellulose Pulp f 20 - Laboratory-cooked pine sulfate pulp (kappa 34.4) was treated with T. reesei iT: purified mannanase at 5% consistency at pH 5 and 45 ° C. After treatment, the pulp was washed and bleached with ED (D50 / C50).

t « 25 ♦ Ψ ♦ f » t * f · W t f ♦ · 118264 21t «25 ♦ Ψ ♦ f» t * f · W t f ♦ · 118264 21

Taulukko 6. Havupuumassan valkaisu kloorikemikaaleilla entsyymikäsittelyn jälkeenTable 6. Bleaching of softwood pulp with chlorine chemicals after enzyme treatment

Ents. Annos Klooraus Välikappa Vaaleus Viskositeetti nkat/g -kerroin % dm3/kg MAN 90 0,15 6,4 88,4 1050 5 XYL pI9 100 0,15 5,6 89,5 1080 MAN + 90 + 0,15 5,2 90,3 1060 XYL 100 ref - 0,15 6,5 88,1 1050 ref - 0,18 4,5 90,5 1050 10Ents. Dose Chlorination Spacer Lightness Viscosity nkat / g factor% dm3 / kg MAN 90 0.15 6.4 88.4 1050 5 XYL pI9 100 0.15 5.6 89.5 1080 MAN + 90 + 0.15 5.2 90.3 1060 XYL 100 ref - 0.15 6.5 88.1 1050 ref - 0.18 4.5 90.5 1050 10

Pelkkään ksylanaasikäsittelyyn verrattuna saatiin yhdistetyllä ksylanaasi- ja mannanaasikäsittelyllä huomattavasti pienempi välikappa ja korkeampi loppuvaaleus.Compared to xylanase treatment alone, the combined xylanase and mannanase treatment resulted in a significantly smaller spacer and higher final brightness.

Esimerkki 11 15 Mannanaasilla käsitellyn sulflittimassan valkaisukoe . Havusulfiittimassaa käsiteltiin mannanaasilla 5 % sakeudessa pH:ssa 5, 45 °C, 2 h.Example 11 15 Bleaching Test of Mannanase Treated Sulphite Pulp. The coniferous sulphite pulp was treated with mannanase at 5% consistency at pH 5, 45 ° C for 2 h.

' · · ; Käsittelyn jälkeen massa pestiin ja valkaistiin 1-vaiheisella peroksidisekvenssillä.'· ·; After treatment, the pulp was washed and bleached with a 1-step peroxide sequence.

·*» }\j Peroksidivaiheen jälkeen massasta mitattiin vaaleus, kappa ja viskositetti. Käytetyt itj : 20 kemikaaliannokset olivat 1,5 % H202, NaOH 1,2 % ja MgS04 0,05 %. Kesto 60 min, 80 °C. (Enz= XYL 100, XYL 100 +500, MAN 500) • * * t * · • * ·· * »} \ J After the peroxide step, the pulp was measured for brightness, kappa and viscosity. The chemical doses used were: 1.5% H 2 O 2, NaOH 1.2% and MgSO 4 0.05%. Duration 60 min, 80 ° C. (Enz = XYL 100, XYL 100 +500, MAN 500) • * * t * · • * ·

Havaittiin, että mannanaasikäsittelyllä pystyttiin edistämään sulflittimassan ’··’ valkaistavuutta.It was found that the mannanase treatment was able to promote the bleaching of the sulphite pulp '··'.

:«f * ¥ t · .* '25 ♦ » 4 # · f • t ♦ («f·· • * I ’ # « « »f·'.: «F * ¥ t ·. * '25 ♦» 4 # · f • t ♦ {«f ·· • * I' #« «» f · '.

* »*· t f » · f * · 22 - 1 1 8264 .:* »* · T f» · f * · 22 - 1 1 8264 .:

Esimerkki 12Example 12

Mannanaasilla ja ksylaanilla käsitellyn sulfaattimassan valkaisukoeBleaching test for sulphate pulp treated with mannanase and xylan

Havusulfaattimassaa (kuusi/mänty) käsiteltiin mannanaasilla ja ksylanaasilla kuten 5 esimerkissä 7. Käsittelyn jälkeen massa pestiin ja valkaistiin sekvenssillä D(ED)DED. Valkaisuolosuhteet on esitetty taulukossa 7A.Coniferous pulp (spruce / pine) was treated with mannanase and xylanase as in Example 7. After treatment, the pulp was washed and bleached with D (ED) DED. Bleaching conditions are shown in Table 7A.

Mannanaasikäsittelyn avulla massan välikappa ja vaaleus olivat paremmat kuin referenssimassan. Kun mannanaasikäsittely yhdistettiin ksylanaasikäsittelyyn, oli 10 välikappa huomattavasti pienempi ja yli 90 % loppuvaaleus saavutettiin 15 % kemikaalisäästöllä 7B.Mannanase treatment resulted in better mass spacing and brightness than the reference mass. When mannanase treatment was combined with xylanase treatment, 10 spacers were significantly smaller and over 90% final brightness was achieved with 15% chemical saving 7B.

··· « * · * * * • · * • · · • · • * · • a · • · • · • · t * * * * • a a a • · * a · * • a · • * · * • · · *·*' * * * * « · · Φ • · ·*·· • · ··· • · · • * t « · t • * * Φ * * · 23 118264 5 5 n s- _ q pr o # f- S - ^··· «* · * * * • • * • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • · · * · * '* * * * «· Φ · · * • · • t t t 23 23 23 23 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 23 pr o # f- S - ^

' ΓΜ ^ 1 O'ΓΜ ^ 1 O

£ — 01 Ό w © „ .O m ft. ^ ö ^ *3 W n <? q j ^ "m w. V) ^ rn ^ rs ^ rt ‘«“1 lo —-^— ————--- o" _ *n σ\ ,Ξ g °l o ^ d> *"1 O & hh ^ m ^^4-£ - 01 Ό w © „.O m ft. ^ ö ^ * 3 W n <? qj ^ "m w. V) ^ rn ^ rs ^ rt '« "1 lo —- ^ - ————--- o" _ * n σ \, Ξ g ° lo ^ d> * "1 O & hh ^ m ^^ 4-

45 i i i · I45 i i i · I

O On O ^ rf oo oo S J ci O ro O rn ΊΆ — ^ 3 «3O On O ^ rf oo oo S J ci O ro O rn ΊΆ - ^ 3 «3

Ui _ ____^____ o------Ui _ ____ ^ ____ o ------

OO

22

n‘ w .S o o £ o Sn 'w .S o o £ o S

. £-J <u c vo vo Ξ2 όΞΞ • · · ϋΰ s/ ^. £ -J <u c vo vo Ξ2 όΞΞ • · · ϋΰ s / ^

\:.* Q\:. * Q

* ΧΛ) • · * Cm B------o* ΧΛ) • · * Cm B ------ o

:*·.: Q .S: * ·.: Q .S

|·.··: 1 i- O g g O g g I| ·. ··: 1 i- O g g O g g I

... . u 13 * · * C s * <3 S io ···· K O ^ *** 3 — O rs V : -i 3 % % B “ i .:. > ä * * 2 2 SS | ° | ·;:: s έ«| . . . ä o .3 2 • · · js___ _ -js o o . s 1 S E 3 ....: ri ° ^ m ‘s '-’ ! ! -7; g iS “.... u 13 * · * C s * <3 S io ···· K O ^ *** 3 - O rs V: -i 3%% B „i .:. > ä * * 2 2 SS | ° | ·; :: s έ «| . . . ä o .3 2 • · · js___ _ -js o o. s 1 S E 3 ....: ri ° ^ m 's' -'! ! -7; g iS "

. M § % I 1 S. M §% I 1 S

* · 3 rt > 2 g Ä* · 3 rt> 2 g Ä

* 3 ^ q o. q tN fy w2(S* 3 ^ q o. q tN fy w2 {S

.*:·.£ > StuQujQ " * “ ·,· · Γ* 1^ I I I I I_l____^_| i- m m »·· · « ♦ ···." 24 118264 • w1 1 M ° t t a I -a. *: ·. £> StuQujQ "*" ·, · · Γ * 1 ^ I I I I I_l ____ ^ _ | i- m m »·· ·« ♦ ···. " 24 118264 • w1 1 M ° t t a I -a

3 3 (P3 3 (P

"g w> ? § § ^ R„g w>? § § ^ R

3 Ή ^5. O' ON OS Os On • ίΛ T\ "e s > a 1 <N--3 Ή ^ 5. O 'ON OS Os On • ίΛ T \ "e s> a 1 <N--

PSPS

& jf , CO °° <N t-„ t-; ~ •o 3 3 os o o on o& jf, CO °° <N t- „t-; ~ • o 3 3 os o o is o

*S . Q< ω oo Os Os 00 O* S. Q <ω oo Os Os 00 O

i & 1 Λ a---- E/3 £9 S'· . e« -t 10. 1n °° <»i & 1 Λ a ---- E / 3 £ 9 S '·. e «-t 10. 1n °° <»

£N 3 O CN m Os <N£ N 3 O CN m Os <N

B _ .¾ oo oo oo r·· oo a d ! 1 : P-< uu-- 0 — ci,B _ .¾ oo oo oo r ·· oo a d! 1: P- <uu-- 0 - ci,

Sg §" N VI N SO 1—^ § J2 so ίο «O so so 3 ia «5 > m ____ 3 S: a j, £4 3 _ «0<0i0»00Sg § "N VI N SO 1— ^ § J2 so ίο« O so so 3 ia «5> m ____ 3 S: a j, £ 4 3 _« 0 <0i0 "00

73 g .5 li—II—IfS73 g .5 li — II— IfS

•S 8 g °’ °1 ° °1 °" 1 H Ä• S 8 g ° '° 1 ° ° 1 °' 1 H Ä

. _ — II. _ - II

* 1 1 • · · c *♦· : 1.: § ^ § o oo o :.·; s 3 ! Jj = ° ° ··· · C JP O Kö * S3 Pi1 ΙΛ Q"’ ··· 1rr> * S' " • ·· ·* 1 1 • · · c * ♦ ·: 1.: § ^ § o oo o:. ·; s 3! Jj = ° ° ··· · C JP O Kö * S3 Pi1 ΙΛ Q "'··· 1rr> * S'" • ·· ·

*“·1· .g Q* “· 1 · .g Q

*·1 =¾ Ξ •a + * I J .2 s s s* · 1 = ¾ Ξ • a + * I J .2 s s s

·:· a <3 <o — ό I I·: · A <3 <o - ό I I

··1· >» — .·:·. a • 1 1 * · Eh *** · r-~ 1a 3 1 S. + ”·1: 3 i S z i z 3 S a $ rf $ * 33 3 O J s1h s2 .·:·. S J |_ω_ s x S a a · · • 1 • · 2 * 1 1 25 1 1 8264·· 1 ·> »-. ·: ·. a • 1 1 * · Eh *** · r- ~ 1a 3 1 S. + ”· 1: 3 i S z i z 3 S a $ rf $ * 33 3 O J s1h s2. ·: ·. S J | _ω_ s x S a a · · • 1 • · 2 * 1 1 25 1 1 8264

ViitteetReferences

Becker, D.M. & Guarante, L. (1990) High efficiency transformation of yeast by electroporation. Meth. Enzymol. 194:182-.Becker, D.M. & Guarante, L. (1990) High efficiency Transformation of yeast by electroporation. Meth. Enzymol. 194: 182-.

55

Beldman, G., Searle-van Leeuwen, M.F., Rombouts, F.M. and Voragen, F.G.J.Beldman, G., Searle-van Leeuwen, M.F., Rombouts, F.M. and Voragen, F.G.J.

(1985) The cellulase of Trichoderma viride Purification, characterization and compa-rision of all detectable endoglucanases, exoglucanases and 0-glucosidases. Eur. J. Biochem. 146:301-308.(1985) Cell Purification, Characterization and Comparison of Trichoderma Viride Purified Endoglucanases, Exoglucanases and O-Glucosidases. Eur. J. Biochem. 146: 301-308.

1010

Bisaria, V.S. and Ghose, T.K. (1981) Biodegradation of cellulosic materials: substrates, micro-organisms, enzymes and products. Enzyme Microb. Technol. 3: 90-104.Bisaria, V.S. and Ghose, T.K. (1981) Biodegradation of cellulosic materials: substrates, microorganisms, enzymes and products. Enzyme Microb. Technol. 3: 90-104.

Chirgwin, J.M., Przybyla, A.E., MacDonald, R.J., and Rutter, W.J. (1979) Isolation 15 of biologically active ribonucleic acid from sources enriched in ribonuclease.Chirgwin, J.M., Przybyla, A.E., MacDonald, R.J., and Rutter, W.J. (1979) Isolation 15 of biologically active ribonucleic acid from sources enriched in ribonuclease.

Biochemistry 18:5294-5299.Biochemistry 18: 5294-5299.

Clark TA, McDonald AG, Senior DJ, Mayers PR (1990), Abstr. 4th Int. Conf. on Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Raleigh 1989, pp. 39-40.Clark TA, McDonald AG, Senior DJ, Mayers PR (1990), Abstr. 4th Int. Conf. in Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Raleigh 1989, p. 39-40.

. .-20 » I I • · · j .·. Clark, T.A., Steward, D., Bruce, M.E., McDonald, A.G., Singh, A.P. and Senior, • » · j D.J. (1991) Proc. 45th APPITA Annual General Conference, Melbourne 1991, Voi. I, * * • pp. 193-200.. .-20 »I I • · · j. ·. Clark, T.A., Steward, D., Bruce, M.E., McDonald, A.G., Singh, A.P. and Senior, • »· j D.J. (1991) Proc. 45th APPITA Annual General Conference, Melbourne 1991, Vol. I, * * • pp. 193-200.

» · * · · * « · · .*1*25 Dower, W.J., Miller, J.F. & Ragsdale, C. W. (1988) High efficiency transformation of * E.coli by high voltage electroporation. Nucl. Acids Res. 16:6127-6145.»· * · · *« · ·. * 1 * 25 Dower, W.J., Miller, J.F. & Ragsdale, C. W. (1988) High efficiency Transformation of * E.coli by high voltage electroporation. Nucl. Acids Res. 16: 6127-6145.

*»· « · · · : Kantelinen, A., Rättö, M., Sundquist, J., Ranua, M., Viikari, L. and Linko, M.* »·« · ·: Kantelinen, A., Rättö, M., Sundquist, J., Ranua, M., Viikari, L. and Linko, M.

....: (1988) Hemicellulases and their potential role in bleaching. 1988 International Pulp ·;·50 Bleaching Conference. Tappi Proceedings, 1-9.....: (1988) Hemicellulases and their potential role in bleaching. 1988 International Pulp ·; · 50 Bleaching Conference. Tape Proceedings, 1-9.

* • · · - .* • · · -.

«II • « ·«II •« ·

Kantelinen, A., Sundquist, J., Linko, M. and Viikari, L. (1991) The role of • » 118264 26 reprecipitated xylan in the enzymatic bleaching of kraft pulp. Proc. 6th International Symposium on Wood and Pulping Chemistry, Melbourne 1991, Voi. I, pp. 493-500.Kantelinen, A., Sundquist, J., Linko, M. and Viikari, L. (1991) The role of • 118264 26 reprecipitated xylan in the enzymatic bleaching of kraft pulp. Proc. 6th International Symposium on Wood and Pulping Chemistry, Melbourne 1991, Vol. I, p. 493-500.

Luce, J.E. (1964) Radial distribution of properties through the cell wall. Pulp and 5 Paper Magazine of Canada 65, 419-423.Luce, J.E. (1964) Radial distribution of properties through a cell wall. Pulp and 5 Paper Magazine of Canada 65, 419-423.

Lyr, H. (1963) Occurence of mannanases in fungi. Z. Allgem. Mikrobiol. 3, 25-35.Lyr, H. (1963) Occurence of mannanases in fungi. Z. Allgem. Microbiol. 3, 25-35.

Maniatis, T., Fritsch, E.F. and Sambrook, J. (1982) Molecular cloning. A laboratory 10 manual. Cold Spring Harbor Laboratory, New York.Maniatis, T., Fritsch, E.F. and Sambrook, J. (1982) Molecular Cloning. A laboratory 10 manual. Cold Spring Harbor Laboratory, New York.

Minet & Lacroute (1990) Curr. Genet. 18:287-291.Minet & Lacroute (1990) Curr. Genet. 18: 287-291.

Penttilä, M.E., Nevalainen, K.M.H., Ray nai, A. & Knowles, J.K.C. (1984) Cloning 15 of Aspergillus niger genes in yeast. Expression of the gene coding Aspergillus j3- glucosidase. Mol. Gen. Genet. 194: 494-499.Penttilä, M.E., Nevalainen, K.M.H., Ray nai, A. & Knowles, J.K.C. (1984) Cloning 15 of Aspergillus niger genes in yeast. Expression of the gene coding for Aspergillus j3-glucosidase. Mol. Gen. Genet. 194: 494-499.

Poutanen, K. Rättö, M., Puls, J. and Viikari, L. (1987) Evaluation of different microbial xylanolytic systems. J. Biotechnol. 6: 49-60.Poutanen, K. Rättö, M., Puls, J. and Viikari, L. (1987) Evaluation of different Microbial xylanolytic systems. J. Biotechnol. 6: 49-60.

.20 • · · *’! Reese, E.T. and Shibata, Y. (1965) 0-Mannanases of fungi. Can. J. Microbiol. 11: • · · 167-183..20 • · · * '! Reese, E.T. and Shibata, Y. (1965) 0-Mannanases of fungi. Can. J. Microbiol. 11: • · · 167-183.

• · t * ·· * · .• · t * ·· * ·.

· • « · • · ·· • «· • · ·

Sherman, F., Fink, G.R. and Hicks, J.B. (1981) Methods in Yeast Genetics. Cold * 1 1 1 :1:125 Spring Harbor Laboratory, New York.Sherman, F., Fink, G.R. and Hicks, J.B. (1981) Methods in Yeast Genetics. Cold * 1 1 1: 1: 125 Spring Harbor Laboratory, New York.

* ··· Simonson, R. (1971) The hemicellulose in the sulfate pulping process. Svensk • · · · :T: Papperstidning 74, 691-700.* ··· Simonson, R. (1971) The hemicellulose in the sulfate pulping process. Svensk • · · ·: T: Papperstidning 74, 691–700.

**··· * · ...30 Sjöström, E. (1977) The behavior of wood polysaccharides during alkaline pulping .1. processes. Tappi 60, 151-154.** ··· * · ... 30 Sjöström, E. (1977) The behavior of wood polysaccharides during alkaline Pulping .1. processes. Pin 60, 151-154.

• · 1 • · · ...• · 1 • · · ...

· · • · • · • · · 27 1 1 8264· · • · • · 27 · 1 1 8264

Timell, T.E. (1967) Recent progress in the chemistry of wood hemicelluloses. Wood Science and Technology 1, 45-70.Timell, T.E. (1967) Recent progress in chemistry of wood hemicelluloses. Wood Science and Technology 1, 45-70.

Vanhanen, S., Penttilä, M., Lehtovaara, P. & Knowles, J. (1989) Isolation and 5 characterization of the 3-phosphoglycerate kinase gene (pgk) from the filamentous fungus Trichoderma reesei. Curr. Genet. 15: 181-186.Vanhanen, S., Penttilä, M., Lehtovaara, P. & Knowles, J. (1989) Isolation and 5 characterization of the 3-phosphoglycerate kinase gene (pgk) from the filamentous fungus Trichoderma reesei. Curr. Genet. 15: 181-186.

Viikari, L., Ranua, M., Kantelinen, A., Linko, M. and Sundquist, J. (1986) Bleaching with enzymes. Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Proc. 3rd Int. Conf., 10 Stockholm, pp. 67-69.Viikari, L., Ranua, M., Kantelinen, A., Linko, M. and Sundquist, J. (1986) Bleaching with enzymes. Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Proc 3rd Int. Conf., 10 Stockholm, p. 67-69.

Viikari, L., Ranua, M., Kantelinen, A., Linko, M. and Sundquist, J. (1987) Application of enzymes in bleaching. Proc. 4th Int. Symp. Wood and Pulping Chemistry, Paris, Voi. 1, pp. 151-154.Viikari, L., Ranua, M., Kantelinen, A., Linko, M. and Sundquist, J. (1987) Application of enzymes in bleaching. Proc. 4th Int. Symp. Wood and Pulping Chemistry, Paris, Vol. 1, p. 151-154.

1515

Viikari, L., Kantelinen, A., Poutanen, K. and Ranua, M. (1990) Characterization of pulps treated with hemicellulolytic enzymes prior to bleaching. In: Kirk, K. T. and Chang, H.-M. (eds), Biotechnology in Pulp and Paper Manufacture, Butterworth-Viikari, L., Kantelinen, A., Poutanen, K. and Ranua, M. (1990) Characterization of pulps treated with hemicellulolytic enzymes prior to bleaching. In: Kirk, K. T. and Chang, H.-M. (eds), Biotechnology in Pulp and Paper Manufacture, Butterworth-

Heinemann, Boston, pp. 145-151.Heinemann, Boston, p. 145-151.

..*20 • · I « · · . Viikari, L., Kantelinen, A., Rättö, M. and Sundquist, J. (1991a) Enzymes in pulp and it· :\! paper processing. In: Leatham, G.F. and Himmel, M.E. (eds), Enzymes in Biomass « « • :*; Conversion, ACS Symp. Ser. 460, American Chemical Society, Washington, DC, pp... * 20 • · I «· ·. Viikari, L., Kantelinen, A., Rättö, M. and Sundquist, J. (1991a) Enzymes in pulp and it ·: \! paper processing. In: Leatham, G.F. and Himmel, M.E. (eds), Enzymes in Biomass «« •: *; Conversion, ACS Symp. Ser. 460, American Chemical Society, Washington, DC, p.

• § · « ·;· 12-22.• § · «·; · 12-22.

• · · · • · · 1 : :25• · · · • · · 1:: 25

Viikari, L., Sundquist, J. and Kettunen, J. (1991b) Xylanase enzymes promote pulp bleaching. Paper and Timber 73, 384-389.Viikari, L., Sundquist, J. and Kettunen, J. (1991b) Bleaching of Xylanase enzymes to promote pulp. Paper and Timber 73, 384-389.

• « · «II • * · ·:*·; Yllner, S. and Enström, B. (1956) Studies of the adsorption of xylan on cellulose fibres ·:·5ίθ during the sulphate cook. Part 1. Svensk Papperstidning 59, 229-232.• «·« II • * · ·: * ·; Yllner, S. and Enström, B. (1956) Studies on the adsorption of xylan on cellulose fibers ·: · 5ίθ during the sulphate cook. Part 1. Svensk Papperstidning 59, 229-232.

• · · • · · • · · * ·· .··*. Yllner, S., Ostberg, K. and Stockman, L. (1957) A study of the removal of the• · · • · · · · · * ··. ·· *. Yllner, S., Ostberg, K. and Stockman, L. (1957) A study of removal

• IIII

118264 28 constituents of pine wood in the sulphate process using a continuous liquor flow method. Svensk Papperstidning 60, 795-802.118264 28 constituents of pine wood in the sulphate process using a continuous liquor flow method. Svensk Papperstidning 60, 795-802.

Zurbriggen, B., Bailey, M., Penttilä, M., Poutanen, K. and Linko, M. (1990). J.Zurbriggen, B., Bailey, M., Penttilä, M., Poutanen, K. and Linko, M. (1990). J.

5 Biotechnol. 13: 267-278.5 Biotechnol. 13: 267-278.

Zurbriggen, B.D., Penttilä, M.E., Viikari, L. & Bailey, M.J. (1991). Pilot scale production of fungal endo-/3-glucanase by brewer’s yeast. J. Biotechnol. 17: 133-146.Zurbriggen, B.D., Penttilä, M.E., Viikari, L. & Bailey, M.J. (1991). Pilot scale production of fungal endo- / 3-glucanase by brewer’s yeast. J. Biotechnol. 17: 133-146.

* • « · • · · * 9 · · . .* • «· • · · * 9 · ·. .

• * * ft ft · 9 9 • · ft ft * 9 9 • * ft ft · • · * • ·· ft *·· ft ...• * * ft ft · 9 9 • · ft ft * 9 9 • * ft ft · • · * • ·· ft * ·· ft ...

• ft ft ft *·· ft · .• ft ft ft * ·· ft ·.

ftftft * ft ··· ft ft··· ft · ···'' ft * · « * . . .ftftft * ft ··· ft ft ··· ft · ··· '' ft * · «*. . .

9 ft · · · · * ft ft ft·*··.''' • · • • ft · » f I ft ft ft • • ft ft • ft • · ··· ' k9 ft · · · · * ft ft ft · * ··. ’’ • • • • ft · »f I ft ft ft • ft ft • ft · · · · · · ·

SEKVENSSILISTAUSSequence Listing

118264 (1) YLEISET TIEDOT: (i) HAKIJA: (A) NIMI: Valtion teknillinen tutkimuskeskus (B) KATU: Tekniikantie 12 (C) KAUPUNKI: Espoo (E) MAA: Finland (F) POSTINUMERO: 02150 (G) PUHELIN: +358 0 4561 (ii) KEKSINNÖN OTSIKKO: Mannanaasientsyymit, niitä koodaavat geenit, ja menetelmä näiden eristämiseksi sekä menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi (lii) SEKVENSSIEN LUKUMÄÄRÄ: 7 (iv) ETUOIKEUSTIEDOT: (A) HAKEMUSNUMERO: FI 922373 (B) HAKEMISPÄIVÄ: 22. TOUKOKUUTA 19922 (A) HAKEMUSNUMERO! FI 931193 (B) HAKEMISPÄIVÄ: 17. MAALISKUUTA 1993 (2) SEKVENSSIN ID NO:l TIEDOT: * • · · • · * "I (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: < · j ’·!· (A) PITUUS: 536 emäsparia • t'·· (B) TYYPPI: nukleiinihappo I «*« (C) JUOSTEISUUS: Yksinkertainen juoste ***. (D) TOPOLOGIA: lineaarinen * **··118264 (1) GENERAL INFORMATION: (i) APPLICANT: (A) NAME: National Technical Research Center (B) STREET: Tekniikantie 12 (C) CITY: Espoo (E) COUNTRY: Finland (F) ZONE: 02150 (G) PHONE: +358 0 4561 (ii) TITLE OF THE INVENTION: Mannanase Enzymes, Genes Encoding Them, and Method for Isolating Them, and Method for Bleaching a Lignocellulosic Mass (lii) MAY 19922 (A) APPLICATION NUMBER! EN 931193 (B) DATE OF APPLICATION: MARCH 17, 1993 (2) SEQ ID NO: l DETAILS: * (i) SEQUENCE FEATURES: <(j) · (·) LENGTH: 536 base pairs • t '·· (B) TYPE: Nucleic Acid I «*« (C) DRAINAGE: Single strand ***. (D) TOPOLOGY: linear * ** ··

ij · (ii) MOLEKYYLITYYPPI: cDNAij · (ii) TYPE OF MOLECYL: cDNA

(vi) ALKUPERÄ: ··· *··· (A) ORGANISMI: Trichoderma reesei (B) KANTA: QM9414 »···· • · ·♦*·· * • * · • * l ···.(vi) ORIGIN: ··· * ··· (A) ORGANISM: Trichoderma reesei (B) STRAIN: QM9414 »···· • · · ♦ * ·· * • * • * l ···.

* • * · • · * · ·*· 118264 (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID N0:1: GAATTCGGCA CGAGAGTCTC TCCTTTTTTT CTCACTATAT CTTTCCTTTG TCCATGTTGC 60 TGTTGTCGTC GTTGTTCTTG AGACTATGCT GGCCTGGTTG GTCCGGATGA ACTGGTGGTT 120 GGGATGGCTG GAGCCTGTGG AAGCGGGCTC GCCGTGGCGT TGGTCAACCG ATTGTATATC 180 AGTCTATGCC TCTGTACACT TCGTCTCTAG CGAAGAGGAG TTGAATACAA ATCTGTAAAA 240 CACTTGACTG TGTCTTCTAG CTATGAGACT CCCTTGCCTA CTGGAGCCTT CAAGATACTT 300 TGGTACTGTA TGAGACCACG CCTACCTCGA CTTCATGTTT GAAACCAGTC AGTAATTCTC 360 TATGAACATG AAACAACACA TTGATCTCTG TAACATCTCA TTGCATAGTA AACCTTCTTA 420 CATTGATTAC TGGCTATGAA CAAAGGTTGT AGGGTAGGTA ACGAAAAAAA AAAAAAAAAA 480 AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA CTCGAG 536 (2) SEKVENSSIN ID NO: 2 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS:: 243 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen * « · • · » *« «* • * · • · * · * · 118 264 (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID N0: 1: GAATTCGGCA CGAGAGTCTC TCCTTTTTTT CTCACTATAT CTTTCCTTTG TCCATGTTGC 60 TGTTGTCGTC GTTGTTCTTG AGACTATGCT GGCCTGGTTG GTCCGGATGA ACTGGTGGTT 120 GGGATGGCTG GAGCCTGTGG AAGCGGGCTC GCCGTGGCGT TGGTCAACCG ATTGTATATC 180 AGTCTATGCC TCTGTACACT TCGTCTCTAG CGAAGAGGAG TTGAATACAA ATCTGTAAAA 240 CACTTGACTG TGTCTTCTAG CTATGAGACT CCCTTGCCTA CTGGAGCCTT CAAGATACTT 300 TGGTACTGTA TGAGACCACG CCTACCTCGA CTTCATGTTT GAAACCAGTC AGTAATTCTC 360 TATGAACATG AAACAACACA TTGATCTCTG TAACATCTCA TTGCATAGTA AACCTTCTTA 420 CATTGATTAC TGGCTATGAA CAAAGGTTGT AGGGTAGGTA ACGAAAAAAA aaaaaaaaaa 480 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa CTCGAG 536 (2) SEQ ID NO: 2 INFORMATION: (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS: (A) LENGTH :: 243 base pairs (B) TYPE: nucleic acid (C) MOBILITY: single strand (D) TOPOLOGY: linear * «· • ·» * ««

, (ii) MOLEKYYLITYYPPI: cDNA, (ii) MOLECYLYL TYPE: cDNA

* I ♦ 4 « « » · ’· *i (vi) ALKUPERÄ: ·,· ; (A) ORGANISMI: Trichoderma reesei (B) KANTA: QM9414 f ♦ ♦ * *r* * · * (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 2: GAATTCGGCA CGAGCTCTTA ACCAACCACC AAACTACAGC CACCCACCAT GTCCGCCCAA 60 • * · * • f · • · * *·* ' GACTACTACG TCCAGCGCCT CCGGAGGCAG CAGCAACGGT TATCCTCCTC AGCAGTACCA 120 f « r « * · * * * . CCAGCAGCAG CAACAGCCAT ACGGCCAGCA GCAGCCAGGG TATGACCAGC AGTACCCCGG 180 »»*·* • » CGCCGGAGTC GATGGAGGCC CCGACGGAGA GCGCGGCCTC GGCGCGACCC TCGTCGGCGG 240 » » * * 4 » * ’'·* CGG 243 (2) SEKVENSSIN ID NO; 3 TIEDOT: 3i 1 1 8 2 6 4 (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS:: 289 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (ii) MOLEKYYLITYYPPI: cDNA (vi) ALKUPERÄ: (A) ORGANISMI: Trichoderma reesei (B) KANTA: QM9414 (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 3: CTGCAGCCGC CGGAGCCATT GGGGCGAATC TCATTGAGAA CGCATACAAG AAGCACAAGG 60 AGGAAAAGAT GTACAATGAT GGCGGACACC ATGGCCATCA CCACCATTCG CATCATCATA 120 AGCACTAGAA TGATTTGATG AAGAATATGA CATTGCATGC CTGCTACATA CGTAGATTAT 180 GATTGGGGGA GGGGCGTTTT TGATGAATAT ATATATATAT CAATAAAAAA AAAAAAAAAA 240 AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAACTCGAG 289 * I · Φ • · ·* I ♦ 4 «« »· '· * i (vi) ORIGIN: ·, ·; (A) ORGANISM: Trichoderma reesei (B) STRAIN: QM9414 f ♦ ♦ * * r * * · * (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 2: GAATTCGGCA CGAGCTCTTA ACCAACCACC AAACTACAGC CACCCACCAT GTCC • · * * · * 'GACTACTACG TCCAGCGCCT CCGGAGGCAG CAGCAACGGT TATCCTCCTC AGCAGTACCA 120 f «r« * · * * *. CCAGCAGCAG CAACAGCCAT ACGGCCAGCA GCAGCCAGGG TATGACCAGC AGTACCCCGG 180 »» * · * • »CGCCGGAGTC GATGGAGGCC CCGACGGAGA GCGCGGCCTC GGCGCGACCC TCGTCGGCGG 240» '* * 4GGGGGGGGCCGGGGGGCGG 240 »» * * 4GGGGGGGCGG 3 DETAILS: 3i 1 1 8 2 6 4 (i) SEQUENCE FEATURES: (A) LENGTH: 289 bp (B) TYPE: Nucleic Acid (C) DRAINAGE: Single strand (D) TOPOLOGY: Linear (ii) MOLECYLITY ( vi) ORIGIN: (A) ORGANISM: Trichoderma reesei (B) STRAIN: QM9414 (xi) DESCRIPTION OF THE SEQUENCE: SEQ ID NO: 3: CTGCAGCCGC CGGAGCCATT GGGGCGAATC TCATTGAGAA CGCATACAAG AAGCACAAGG 60 AGGAAAAGAT GTACAATGAT GGCGGACACC ATGGCCATCA CCACCATTCG CATCATCAAT 120 AGCACTAGAA TGATTTGATG AAGAATATGA CATTGCATGC CTGCTACATA CGTAGATTAT 180 GATTGGGGGA GGGGCGTTTT TGATGAATAT ATATATAT CAATAAAAAA AAAAAAAAAA 240 AAAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAACTCGAG 289 * I · Φ • · ·

««I«« I

, (2) SEKVENSSIN ID NO: 4 TIEDOT: * 1 · > · ' 1i (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: jj : (A) PITUUS:: 865 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo "ΐ (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste t » · : 1 *·1 1 (D) TOPOLOGIA: lineaarinen, (2) SEQ ID NO: 4 DETAILS: * 1 ·> · '1i (i) SEQUENCE FEATURES: jj: (A) LENGTH: 865 base pairs (B) TYPE: nucleic acid "ΐ (C) JURITY: single strand t »·: 1 * · 1 1 (D) TOPOLOGY: linear

(ii) MOLEKYYLITYYPPI: cDNA(ii) MOLECYLYL TYPE: cDNA

9 •f I» • · f «Il v 1 (vi) ALKUPERÄ: ·"»! (A) ORGANISMI: Trichoderma reesei • f . (B) KANTA: QM9414 *4« » · · > · » 9 1 f V · f · 9Ψ 9 ...9 • f I »• · f« Il v 1 (vi) ORIGIN: · "»! (A) ORGANISM: Trichoderma reesei • f. (B) STRAIN: QM9414 * 4 «» · ·> · »9 1 f V. · F · 9Ψ 9 ...

32 118264 (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 4: GAATTCGGCA CGAGTTTTTT TTTTTTTTTT TACAGTATAC GTTAGGTGTA TTCGAACGAA 60 AGCCTGAAAT AGGTACAAAT AGCCACAACA GAAACGATTG TCTGACCTCC ACTGAGAAAA 120 TCCCCCTCGT CCCCCAGACA GGTCTGATCA AACACCAGCT ATCTACCTGC AAATGCCCCA 180 TATGTAGGTC ACACAGTAAG GAGTGGATTC GCTATATACA TCGGGTACGT TCGCATCACC 240 CCATGGCAAG GGAGGTGACT TAAGCAAAAC CGCCACTAAC CACAAAGCTC AACTGCATAG 300 TATCGACTTC AAGGAAAACA CGGACAAATA ATCATCATGG TTGCCTTTTG CAGCCTCATC 360 TGCGCTCTCA CGAGGCATCG CCAGTACTCT GGCGATGCCC ACAGGCTCGA GCCTGAGAGC 420 AGTGTCAACG TCACAGAGCG TGGCATGTAC GACTTTGTTC TTGGAGCTCA CAATGATCAT 480 CGCCGTCGTG CTAGCATCAA CTACGACCAA AACTACCAAA CTGGCGGACA AGTCAGCTAT 540 TCGCCTTCCA ACACTGGCTT CTCAGTGAAC TGGAACACTC AAGATGACTT TGTTGTGGGC 600 GTTGGTTGGA CGACTGGATC TTCTGCTCCC ATCAACTTTG GCGGCTCTTT TAGTGTCAAC 660 AGCGGAACTG GCCTGCTTTC CGTCTATGGC TGGAGCACCA ACCCACTGGT TGAGTACTAC 720 ATCATGGAGG ACAACCACAA CTACCCAGCA CAGGGCACCG TCAAGGGAAC CGTCAACAGC 780 : : ί GACGGGGCAC TTACACCATC TTGGGGGATT ACCGTGTAAC GAGCCTTCCA TCCAGGGTAC 840 * * * * * * · • · AGCGCCTTCA ACCGTACATT TCCGT 865 • · · • · · 4 * • · : (2) SEKVENSSIN ID NO: 5 TIEDOT: ♦ · · ”··· (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: • · ♦ (A) PITUUS:: 319 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo ·♦· (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen il*.32 118264 (xi) DESCRIPTION OF THE SEQUENCE: SEQ ID NO: 4: GAATTCGGCA CGAGTTTTTT TTTTTTTTTT TACAGTATAC GTTAGGTGTA TTCGAACGAA 60 AGCCTGAAAT AGGTACAAAT AGCCACAACA GAAACGATTG TCTGACCTCC ACTGAGAAAA 120 TCCCCCTCGT CCCCCAGACA GGTCTGATCA AACACCAGCT ATCTACCTGC AAATGCCCCA 180 TATGTAGGTC ACACAGTAAG GAGTGGATTC GCTATATACA TCGGGTACGT TCGCATCACC 240 CCATGGCAAG GGAGGTGACT TAAGCAAAAC CGCCACTAAC CACAAAGCTC AACTGCATAG 300 TATCGACTTC AAGGAAAACA CGGACAAATA ATCATCATGG TTGCCTTTTG CAGCCTCATC 360 TGCGCTCTCA CGAGGCATCG CCAGTACTCT GGCGATGCCC ACAGGCTCGA GCCTGAGAGC 420 AGTGTCAACG TCACAGAGCG TGGCATGTAC GACTTTGTTC TTGGAGCTCA CAATGATCAT 480 CGCCGTCGTG CTAGCATCAA CTACGACCAA AACTACCAAA CTGGCGGACA AGTCAGCTAT 540 TCGCCTTCCA ACACTGGCTT CTCAGTGAAC TGGAACACTC AAGATGACTT TGTTGTGGGC 600 GTTGGTTGGA CGACTGGATC TTCTGCTCCC ATCAACTTTG GCGGCTCTTT TAGTGTCAAC 660 AGCGGAACTG GCCTGCTTTC CGTCTATGGC TGGAGCACCA ACCCACTGGT TGAGTACTAC 720 ATCATGGAGG ACAACCACAA CTACCCAGCA CAGGGCACCG TCAAGGGAAC CGTCAACAGC 780:: ί GACGGGGCAC TTACACCATC TTGGGGGA TT ACCGTGTAAC GAGCCTTCCA TCCAGGGTAC 840 * * * * * * · • · AGCGCCTTCA ACCGTACATT TCCGT 865 • · · · · 4 * • ·: (2) SEQUENCE ID NO: 5 DETAILS: ♦ · · ”··· (i) SEQUENCE FEATURES: • · ♦ (A) LENGTH: 319 base pairs (B) TYPE: Nucleic acid · ♦ · (C) EMBROIDERY: single strand (D) TOPOLOGY: linear il *.

• ·• ·

·;” (ii) MOLEKYYLITYYPPI: cDNA·; ”(Ii) TYPE OF MOLECYL: cDNA

(vi) ALKUPERÄ: ·"*· (A) ORGANISMI: Trichoderma reesei 4 * (B) KANTA: QM9414 • · • « • · * (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 5: 118264 CAGATGAACT ACCCAGGTTG TCGCTGTCGA AAGGCTGGGG TGGTAGTGGT TCTGCCTCAC 60 AGAGTGTCAG CAACTAGGTT CTGTTGATGT TGACTTGGAG TGGATGAGGG GTTTGAGCTG 120 GTATGTAGTA TTGGGGTGGT TAGTGAGTTA ACTTGACAGA CTGCACTTTG GCAACAGAGC 180 CGACGATTAA GAGATTGCTG TCATGTAACT AAAGTAGCCT GCCTTTGACG CTGTATGCTC 240 ATGATACATG CGTGACATCG AAATATATCA GCCAAAGTAT CCGTCCGGCG AAAAAAAAAA 300 AAAAAAAAAA AAACTCGAG 319 (2) SEKVENSSIN ID NO: 6 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS:: 15 aminohappoa (B) TYYPPI: aminohappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (ii) MOLEKYYLITYYPPI: proteiini (iv) FRAGMENTTITYYPPI: N-terminaalinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 6:(vi) ORIGIN: · "* · (A) ORGANISM: Trichoderma reesei 4 * (B) STRAIN: QM9414 • · •« • · * (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 5: 118264 CAGATGAACT ACCCAGGTTG TCGCTGTCGA AAG 60 AGAGTGTCAG CAACTAGGTT CTGTTGATGT TGACTTGGAG TGGATGAGGG GTTTGAGCTG 120 GTATGTAGTA TTGGGGTGGT TAGTGAGTTA ACTTGACAGA CTGCACTTTG GCAACAGAGC 180 CGACGATTAA GAGATTGCTG TCATGTAACT AAAGTAGCCT GCCTTTGACG CTGTATGCTC 240 ATGATACATG CGTGACATCG AAATATATCA GCCAAAGTAT CCGTCCGGCG aaaaaaaaaa 300 aaaaaaaaaa AAACTCGAG 319 (2) SEQ ID NO: 6 INFORMATION: (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS: (A ) LENGTH :: 15 amino acids (B) TYPE: amino acid (C) YARNITY: single strand (D) TOPOLOGY: linear (ii) MOLECYL TYPE: protein (iv) FRAGMENT TYPE: N-terminal (xi) SEQ ID NO: 6 :

Xaa Xaa Xaa Phe Vai Thr Ile Ser Xaa Thr Gin Xaa Xaa Ile Asp 1 5 10 15 * · · • * · .·. : (2) SEKVENSSIN ID NO: 7 TIEDOT: ♦ · * * · • · : (i) sekvenssin ominaispiirteet: *;· (A) PITUUS:: 15 aminohappoa (B) TYYPPI: aminohappo * · * (c) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen « · ·Xaa Xaa Xaa Phe Vai Thr Ile Ser Xaa Thr Gin Xaa Xaa Ile Asp 1 5 10 15 * · · • * ·. ·. : (2) SEQ ID NO: 7 DETAILS: ♦ · * * · • ·: (i) SEQUENCE FEATURES: *; · (A) LENGTH: 15 amino acids (B) TYPE: amino acid * · * (c) DURABILITY: simple thread (D) TOPOLOGY: linear «· ·

• ,· I•, · I

····'.···· '.

(ii) MOLEKYYLITYYPPI: proteiini * * * *. (iv) FRAGMENTTITYYPPI: N-terminaalinen * **#♦· • · (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 7: • ·(ii) TYPE OF MOLECYL: Protein * * * *. (iv) FRAGMENT TYPE: N-terminal * ** # ♦ · • · (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 7: • ·

Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Thr Ile Ser Gly Thr Gin Xaa Xaa Ile Asp .···. 1 5 10 15 * · * * *Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Thr Ile Ser Gly Thr Gin Xaa Xaa Ile Asp. ···. 1 5 10 15 * · * * *

Claims (12)

1. Entsyymivalmiste, tunnet t u siitä että se sisältää kohotetun määrän yhtä tai useampaa Trichoderma reesei - homeelle endogeenista mannanaasi-entsyymiä, joka on 5 tuotettu yhdellä tai useammalla Trichoderma - sukuun kuuluvalla mikro-organismilla ja joka mannanaasientsyymin määrä on korkeampi kuin mitä villityypin Trichoderma tuottaa i kasvualustaansa.1. An enzyme preparation, characterized in that it contains an elevated amount of one or more mannanase enzymes endogenous to Trichoderma reesei, produced by one or more microorganisms of the genus Trichoderma, and which is higher than that of wild-type Trichoderma. the growth substrate. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen entsyymivalmiste, tunnettu siitä, että se sisältää 10 ainakin yhden seuraavista mannanaaseista: mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka isoelektrinen piste (pl) on noin 3,8, mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on noin 4,1, mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on noin 4,5, mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on noin 5,4 ja mannanaasiaktiivisuuden omaava entsyymi, jonka pl on noin 6,5, jolloin isoelektriset pisteet on määritetty 15 isoelektrisellä fokusoinnilla.An enzyme preparation according to claim 1, characterized in that it contains at least one of the following mannanases: an enzyme having mannanase activity having an isoelectric point (pI) of about 3.8, an enzyme having mannanase activity having a pI of about 4.1, an enzyme having mannanase activity having a p1.5 of about 4.5, an enzyme having mannanase activity of about 5.4, and an enzyme having mannanase activity of about 6.5, wherein the isoelectric points are determined by 15 isoelectric focusing. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen entsyymivalmiste, tunnettu siitä, että valmiste sisältää kohotetun määrän EM3-ja EM4-mannanaaseja.An enzyme preparation according to claim 1 or 2, characterized in that the preparation contains an elevated amount of EM3 and EM4 mannanases. 4. Menetelmä mannopolymeerien hydrolysoimiseksi, tunnettu siitä,, että . hydrolyysissä käytetään patenttivaatimuksen 1 mukaista entsyymivalmistetta. • * * • tA process for hydrolyzing mannopolymers, characterized in that. the enzyme preparation according to claim 1 is used in the hydrolysis. • * * • t · * • * * • · · : 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että menetelmällä • · · • · t .·. hydrolysoidaan selluloosamassan glukomannaaneja. ··· · 25The method according to claim 4, characterized in that the method ·. hydrolyzing glucomannans of the cellulosic pulp. ··· · 25 • · * * ; *: ‘ · 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mannanaasia t käytetään yhdessä ainakin yhden ksylanaasin kanssa. ·· • · • »·• · * *; Process according to claim 4 or 5, characterized in that the mannanase t is used in combination with at least one xylanase. ·· • · • »· 7. Menetelmä selluloosamassan valkaisemiseksi, tunnettu siitä, että hydrolyysissä : 30 käytetään patenttivaatimuksen 1 mukaista entsyymivalmistetta. • « ·** • · * · * « ·A process for bleaching a cellulosic pulp, characterized in that the enzyme preparation according to claim 1 is used for hydrolysis. • «· ** • · * · *« · 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mannanaasi- t * * * · \ . käsittely suoritetaan ennen valkaisua. • · * * · 35 1 1 8264Process according to Claim 7, characterized in that the mannanases * * * · \. the treatment is carried out before bleaching. • · * * · 35 1 1 8264 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mannanaasikäsittely suoritetaan ennen kloorikemikaalitonta valkaisua.Process according to Claim 8, characterized in that the mannanase treatment is carried out before the chlorine-free bleaching. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että mannanaasi-5 käsittely suoritetaan ennen peroksidivalkaisua.The process according to claim 9, characterized in that the mannanase-5 treatment is carried out before the peroxide bleaching. 11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mannanaasikäsittely yhdistetään ksylanaasikäsittelyyn.11. A method according to claim 8, characterized in that the mannanase treatment is combined with a xylanase treatment. 12. Jonkin patenttivaatimuksen 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mannanaasikäsittely suoritetaan sulfiittimassan valkaisun yhteydessä. a * i » • · · * * * a · « • · · • aa * · • · · · · • · * * • · a «aa • * a a a ··· • •aa • * · • aa aa# aa aa a aa • • aa • a • a • a a • • a • aa' • a a aa·. aa· • a • a • a a • • a • a • aa a a a • a a a a a • a 36 1 1 8 2 6 4Process according to one of Claims 7 to 11, characterized in that the mannanase treatment is carried out in conjunction with bleaching of the sulphite pulp. a * i »• · · * * * a ·« • · · • aa * · • · · aa a * a • aa • * • • aa a *. aa aa a aa • • aa • a • a • aa • • a • aa '• aa aa ·. aa · • a • a • a a • a • aa a a • a a a a • a 36 1 1 8 2 6 4
FI945266A 1992-05-22 1994-11-09 Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps FI118264B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945266A FI118264B (en) 1992-05-22 1994-11-09 Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI922373A FI922373A0 (en) 1992-05-22 1992-05-22 MANNANASENZYMER, GENER SOM KODAR FOER DEM OCH FOERFARANDE FOER ISOLERING AV GENERNA SAMT FOERFARANDE FOER BLEKNING AV LIGNOCELLULOSAHALTIG MASSA.
FI922373 1992-05-22
FI931193 1993-03-17
FI931193A FI931193A0 (en) 1992-05-22 1993-03-17 MANNANASENZYMER, GENER SOM KODAR FOER DEM OCH FOERFARANDEN FOER ISOLERINGAV GENERNA SAMT FOERFARANDE FOER BLEKNING AV LIGNOCELLULOSAHALTIG MASSA
FI9300219 1993-05-24
PCT/FI1993/000219 WO1993024622A1 (en) 1992-05-22 1993-05-24 Mannanase enzymes, genes coding for them, methods for isolating the genes, and methods for bleaching lignocellulosic pulps
FI945266A FI118264B (en) 1992-05-22 1994-11-09 Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps
FI945266 1994-11-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI945266A FI945266A (en) 1994-11-09
FI945266A0 FI945266A0 (en) 1994-11-09
FI118264B true FI118264B (en) 2007-09-14

Family

ID=27241518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945266A FI118264B (en) 1992-05-22 1994-11-09 Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI118264B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI945266A (en) 1994-11-09
FI945266A0 (en) 1994-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5854047A (en) Mannanase enzymes, genes coding for them and a method for isolating the genes, as well as a process for bleaching of lignocellulosic pulp
Margolles‐Clark et al. Acetyl xylan esterase from Trichoderma reesei contains an active‐site serine residue and a cellulose‐binding domain
Stålbrand et al. Cloning and expression in Saccharomyces cerevisiae of a Trichoderma reesei beta-mannanase gene containing a cellulose binding domain
DE69635700T2 (en) NEW ENDOGLUKANASE
CA2168344C (en) Thermostable xylanases
US5919691A (en) Enzyme and enzyme preparation with endoglucanase activity
EP1969123B1 (en) Novel enzymes
US6140095A (en) Alkalitolerant xylanases
Da Silva et al. Application of thermostable xylanases from Humicola sp. for pulp improvement
US5202249A (en) Xylanase for biobleaching
Bezalel et al. Characterization and delignification activity of a thermostable α-L-arabinofuranosidase from Bacillus stearothermophilus
Cullen et al. Fungal enzymes for lignocellulose degradation
FI118010B (en) Actinomadura xylanase sequences and methods of use
DE69738546T2 (en) PREPARATION AND SECRETION OF XYLANASES OF ACTINOMYCETES IN FILAMENTOUS TRICHODERMA MUSHROOMS
FI119325B (en) New endoglucanase polypeptides and their preparation and use
DE60029955T2 (en) ENDO-BETA-1,4-glucanases
FI96875C (en) Method for hydrolysis of hemicellulose
FI118009B (en) Method of using thermostable xylanase
FI118264B (en) Mannanase enzyme and corresp. DNA - are produced in recombinant yeast or fungi; used for hydrolysis of manno-polymers, esp. in bleaching lignocellulose pulps
FI89613C (en) Process for enzymatic treatment of cellulose pulp
US6296671B1 (en) Enzymatic treatment method
MARGOLLES-CLARK et al. The zyxwvutsrqponmlkjihgfed
WO1995014809A1 (en) Treatment of pulp with a mannanase in a bleaching process

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: R!HM ENZYME FINLAND OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: AB ENZYMES OY

Free format text: AB ENZYMES OY

FG Patent granted

Ref document number: 118264

Country of ref document: FI

MA Patent expired