JP2015211678A - 改良された特性を有するβ−グルコシダーゼI変異体 - Google Patents
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Abstract
【課題】改良されたβ−グルコシダーゼ(BGL1)の提供。【解決手段】BGL1変異体であって、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性又はCC加水分解活性のいずれかにより測定されるBGL活性、(e)熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコース存在下での加水分解活性、から選択される少なくとも2つの活性が野生型BGL1よりも改良されているBGL1変異体。【選択図】なし
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、2009年11月20日に出願された米国特許仮出願第61/263,240号の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
本出願は、2009年11月20日に出願された米国特許仮出願第61/263,240号の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
(連邦により支援された研究開発の下でなされた発明の権利への宣言)
本発明は、条件付支援番号:De−Fc36−08go18078の下、エネルギー省により政府支援を得てなされた。政府は本発明において特定の権利を持つ。
本発明は、条件付支援番号:De−Fc36−08go18078の下、エネルギー省により政府支援を得てなされた。政府は本発明において特定の権利を持つ。
(発明の分野)
本開示は、概して酵素を目的とし、具体的には、β−グルコシダーゼ変異体を目的とする。同様に、β−グルコシダーゼ変異体をコードする核酸、β−グルコシダーゼ変異体を含む組成物、β−グルコシダーゼ変異体の使用方法、並びに更なる有用なβ−グルコシダーゼ変異体の同定方法も開示する。
本開示は、概して酵素を目的とし、具体的には、β−グルコシダーゼ変異体を目的とする。同様に、β−グルコシダーゼ変異体をコードする核酸、β−グルコシダーゼ変異体を含む組成物、β−グルコシダーゼ変異体の使用方法、並びに更なる有用なβ−グルコシダーゼ変異体の同定方法も開示する。
セルロース及びヘミセルロースは光合成により産生される最も豊富な植物性原料である。これらの原料は、高分子基質を単糖へと加水分解することのできる細胞外酵素を産生する多数の微生物(例えば、バクテリア、酵母及び真菌)により分解して、エネルギー源として使用することができる(Aroら、J.Biol.Chem.,276:24309〜24314,2001)。非再生可能資源の制限が近付くにつれて、セルロースが主要な再生可能なエネルギー源になる可能性は非常に高い(Krishnaら、Bioresource Tech.,77:193〜196,2001)。生物学的過程を介しセルロースを有効利用することは、食物不足、餌不足及び燃料不足を克服する1つのアプローチになる(Ohmiyaら、Biotechnol.Gen.Engineer Rev.,14:365〜414,1997)。
セルラーゼはセルロース(β−1,4−グルカン又はβ D−グルコシド結合)を加水分解して、グルコース、セロビオース、セロオリゴ糖及び同様物を産生する酵素である。セルラーゼは、慣習的に3つの主要な部類:エンドグルカナーゼ(EC 3.2.1.4)(「EG」)、エキソグルカナーゼ又はセロビオヒドロラーゼ(EC 3.2.1.91)(「CBH」)、並びにβ−グルコシダーゼ(β−D−グルコシドグルコヒドロラーゼ;EC 3.2.1.21)(「BG」)に分類される(Knowlesら、TIBTECH 5:255〜261,1987;及びSchulein,Methods Enzymol.,160:234〜243,1988)。エンドグルカナーゼが主にセルロース繊維の非晶質部位に作用する一方で、セロビオヒドロラーゼは結晶質セルロースも分解することができる(Nevalainen及びPenttila,Mycota,303〜319,1995)。したがって、結晶質セルロースを効率的に可溶化するには、セルラーゼ系にセロビオヒドロラーゼを存在させることが必要とされる(Suurnakkiら、Cellulose,7:189〜209,2000)。β−グルコシダーゼは、セロビオース、セロオリゴ糖、及び他のグルコシドからD−グルコース単位を遊離させるよう作用する(Freer,J.Biol.Chem.,268:9337〜9342,1993)。
セルラーゼが、多数のバクテリア、酵母及び真菌により産生されることは既知である。特定の真菌は、結晶質形態のセルロースを分解することのできる全セルラーゼ系を産生し、その結果、このセルラーゼは発酵により容易に大量に産生される。多くの酵母、例えばサッカロマイセス・セレヴィシエ(Saccharomyces cerevisiae)はセルロース加水分解能を欠くことから、糸状菌は特別な役割を果たす(例えば、Woodら、Methods in Enzymology,160:87〜116,1988を参照されたい)。
CBH、EG及びBGの真菌セルラーゼ分類は、それぞれに分類される複数の成分を包含するよう更に拡大することができる。例えば、2つのCBH、すなわちCBH I(「CBH1」)及びCBH II(「CBH2」)、少なくとも8つのEG、すなわち、EG I、EG II、EG III、EG IV、EG V、EG VI、EG VII及びEG VIII、及び少なくとも5つのBG、すなわちBG1、BG2、BG3、BG4、BG5及びBG7に関する既知の遺伝子を含有する、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)(ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)とも呼ばれる)などの様々な真菌供給源より、多数のCBH、EG及びBGが単離されてきた(Foremanら(2003)、J.Biol.Chem.278(34):31988〜31997)。EGIV、EGVI及びEGVIIIもキシログルカナーゼ活性を有する。
結晶質セルロースを効率的にグルコースへと変換させるためには、結晶質セルロースの加水分解活性が低い成分を単離するためにCBH、EG及びBGのそれぞれの部類の成分を含む、全セルラーゼ系が必要とされる(Filhoら、Can.J.Microbiol.,42:1〜5,1996)。エンド−1,4−β−グルカナーゼ(EG)及びエキソ−セロビオヒドロラーゼ(CBH)は、セロオリゴ糖(主生成物はセロビオース)へのセルロースの加水分解を触媒する一方、β−グルコシダーゼ(BGL)はオリゴ糖をグルコースへと変換する。異なる部類に由来するセルラーゼ成分間の相乗的な関係が観察されてきた。特に、EG型セルラーゼ及びCBH型セルラーゼは、相乗作用してセルロースを効率的に分解する。
これまでにもβ−グルコシダーゼ組成物は説明されてきたが、新しくかつ改良されたβ−グルコシダーゼ組成物が未だに必要とされている。改良されたβ−グルコシダーゼ組成物は、例えばバイオマス糖化時での使用が見出される。望ましい程度の発現、活性及び安定性の1つ以上を示すβ−グルコシダーゼは特に対象になる。
本開示は、β−グルコシダーゼ活性を有するポリペプチドを提供する。本開示は、β−グルコシダーゼ変異体に一部基づく。同様に、β−グルコシダーゼ変異体をコードする核酸、β−グルコシダーゼ変異体を含む組成物、β−グルコシダーゼ変異体の使用方法、並びに更なる有用なβ−グルコシダーゼ変異体の同定方法も開示する。本発明の一態様では、β−グルコシダーゼ変異体は、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体である。
したがって、一態様では、本発明は、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現(HPLC)、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシの穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性又はCC加水分解活性のいずれかにより測定される、β−グルコシダーゼ活性、(e)熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコースの存在下での加水分解活性の増加からなる群から選択される少なくとも2つの活性が、野生型BGL1よりも改良された、β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体を提供し、BGL1変異体は、表4−8、3−2、4−2及び4−3に示す任意の変異体である。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(d)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、L266A、I567E、S283F、S283P、T258E、T258I、T258K、T258Q、P536T、P536W、I532Y、Y530T、P607D、Q406M、Q406S、V602T、G300M、A630S、A630T、T180H、T180M、A450M、I444E、I444F、I444N、I444W、I444Y、V500Q、A633I、S482P、A667V、A485L、A485W、Y678R、V603G、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、Y530S、Q684N、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、F260W、Y530F、Q406D、G605C、N263T、P607I、A450P、T242H、A630Y、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(e)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P607H、T011E、T011Y、N146E、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、P536Q、N369E、N369W、N369Y、N146A、N146Q、P607K、N369T、A655N、I671K、F260T、P607S、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、P607I、A450P、T242H、T568E、A630Y、A655D、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(f)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N261C、T258C、F392Q、S624E、P607C、P604M、A377Q、N461A、N461F、N461P、T436A、T436C、T436F、T436I、T436M、T436Q、T436Y、Q220C、A655L、T646H、Y678F、A468I、D177M、P661E、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、P536Q、N369E、N369W、N369Y、T436E、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、Y530F、N461V、I671C、K206A、A450P、T242H、E170F、S507G、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(b)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、I567Q、A565F、A565K、A565Q、A565V、F556E、F260I、P607E、G605R、G300C、A377C、A377D、S308C、N146H、N146S、A655C、A655G、P176L、T209I、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A565C、A655N、I671K、F260T、P607S、Y639V、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、Q406D、G605C、N263T、N461V I671C、K206A、T568E、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(c)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、I567K、I567R、A565E、A565S、A565Y、F392Y、Q406H、Q406T、P604C、N038F、T568A、N461G、Y639L、Y639M、T243A、T243C、Q245H、Q245M、Q245T、T646A、T646C、I671F、I671L、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、A565C、Y639G、Y530F、N461V、I671C、K206A、T568E、A630Y、A655D、S507G、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(d)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、I567S、G606E、G606H、G606N、G606S、L293A、S308R、I444C、M201D、R542N、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、N566F、L293M、Q220P、S692L、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、Q406D、G605C、N263T、S308E、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(e)及び(g)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、L266F、I567Y、A270R、S384C、A630W、E128R、N146M、N146V、N146W、L181F、V043C、Y639P、S507F、Q245P、G662C、A630H、V466T、N146A、N146Q、P607K、N369T、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、P607F、A630Y、S308E、A655D、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(c)及び(e)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N261E、N261K、N400A、V602K、L293I、N461S、D457A、V043Q、Q303N、K320S、G662D、F260A、S474R、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、A601D、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、D564T、T568E、A655D、A338D、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(f)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N566L、N566P、N566W、A270K、A270N、F556H、F556K、P604N、N461D、N463E、K206G、A468Q、A468Y、N566F、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A468T、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、N461V I671C、K206A、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(c)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S283D、A270D、N146Y、F260A、S474R、A565C、K206S、D564T、N461V I671C、K206A、T568E、A338D、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(e)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、F556G、F260S、P604E、P604V、N146D、Y639T、T221C、N473S、N583R、R645G、G662Y、F260A、S474R、A655N、I671K、F260T、P607S、S692L、D564T、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、T568E、S308E、A338D、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(c)及び(d)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、D259S、T243V、Y530F、A338D、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(e)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S550Q、P607R、N400Q、V602F、A601G、A601L、L293K、Y575C、Y575R、A450Q、I486C、I486Y、A655S、Q245F、D329A、P536G、P607Q、A655Q、Y575A、Y575K、A630H、V466T、S692L、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607I、A450P、T242H、S308E、A630Y、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(f)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P536F、F392C、S624L、S624R、S624W、I486F、I486W、A667G、A667S、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、N566F、Y575A、Y575K、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(c)及び(g)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S384G、S384W、N038E、N038M、N038P、V043H、V043W、Y068E、Y068G、Y068M、L110C、L110G、L110Q、L110W、A655H、N264L、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、Y639G、K206S、A655D、又はS507Gである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(g)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、G606D、Y068V、L293M、Q220P、A630H、V466T、Y530S、Q684N、F260W、Q406D、G605C、N263T、S308E、A630Y、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(g)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A377I、N461Y、N146A、N146Q、P607K、N369T、T436E、Y639G、Y530S、Q684N、Y639V、F260W、P607F、Q406D、G605C、N263T、A630Y、A655D、E170F、S507G、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(c)及び(f)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、K206D、A601D、Y530F、N461V I671C、K206A、S507G、F260E、又はT568Kである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(e)及び(f)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A468G、P536Q、N369E、N369W、N369Y、A601D、Y575A、Y575K、P607I、A450P、T242H、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである。
別態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(g)が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、R179V、L293M、Q220P、K206S、A468T、Y639V、P607F、Q406D、G605C、N263T、S308E、E170F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、Q406D、G605C、N263T、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、Y530F、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、N455D、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、F260A、S474R、D564T、T568E、A338D、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、T568E、A655D、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N566F、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、N461V、I671C、K206A、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(c)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A565C、N461V、I671C、K206A、T568E、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P536G、P607Q、A655Q、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607I、A450P、T242H、A630Y、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P536Q、N369E、N369W、N369Y、P607I、A450P、T242H、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(c)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A601D、F260E、又はT568Kである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(d)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、L293M、Q220P、Q406D、G605C、N263T、S308E、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、Y575A、Y575K、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A630H、V466T、S308E、A630Y、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N146A、N146Q、P607K、N369T、P607F、A630Y、A655D、又はL293Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(c)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、又はA655Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、T436E、F260W、E170F、S507G、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、Y639G、P607F、A655D、又はS507Gである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A655N、I671K、F260T、P607S、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、T568E、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、K206S、又はP607Fである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、Y530S、Q684N、F260W、Q406D、G605C、N263T、A630Y、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A468T、E170F、A633C、S312C、又はN455Dである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(d)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S692L、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、S308E、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、Y639Vである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、又はS683Wである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、F260D、F260G、F260Q、P607G、又はN400Sである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、F260W、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、Y530Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P607Fである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、Q406D、G605C、N263T、A633C、S312C、又はN455Dである。本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、N461V、I671C、K206A、F260E、又はT568Kである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、T568E、F260E、T568K、又はF260Lである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S308Eである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A630Y、又はL293Fである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A655Dである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、E170F、A633C、S312C、又はN455Dである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A338D、又はF260Lである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(c)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、S507Gである。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、F260E、又はT568Kである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、又はG662Fである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、F260Lである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、L293Fである。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良された、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供し、BGL1変異体は、A633C、S312C、又はN455Dである。
本発明は、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシの穂軸(CC)の加水分解活性により測定される、β−グルコシダーゼ活性、(e)熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、並びに(g)グルコース存在下での加水分解活性からなる群から選択される少なくとも2つの活性が、野生型BGL1よりも改良された、BGL1変異体も提供し、BGL1変異体は、表5〜1に列挙されるものから選択される置換を2つ以上含む。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(c)が改良され、置換が、L167W|D225Q、T242S|S312Y、D178K|A338K|S474D|G662L、K345E|N369T|G372A|K428N|P661L|S683W、D177M|D225Q|D564V|Q684G、及びD178N|N264K|A338D|S474R|G662K、D177M|D564T|Q626F|Q684A、K428N|S683W、K345E|K428N|S683W、Q226Y|G372A|V603G|T666C、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、R265M|K560S、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(f)が改良され、置換が、L167W|D177M|D225Q|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q684G、D215S|S312Y、E170F|S312Y|N369Y、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、及びQ226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|D225Q|D564V、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、及びL167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(e)及び(g)が改良され、置換が、L167W|D225Q|Q626F|Q684D、L167W|D225Q|Q684N、L167W|D225Q|D564T|、Q626F|Q684C、Q626F|Q684D、N264M|R265P|N369I|D370W、R179V|N238F|D370W、R179V|N238F|K656R、R179V|N264M|D370W、R179V|N238F|R265M、R179V|R265P|D370W|K656R、R179V|N238W|N264M|R265M|N369I、R179V|N369I|D370W|K656R、R179V|N264M|R265P|K656R、R179V|R265M|N369I、R179V|N264M|R265M|D370W|K656R、R179V|N264M|R265M|N369I、R179V|N238W|N264M、N238W|N264M|R265M|D370W、R179V|N238W|R265P|D370W、R179V|N238W|N264M|D370W|K656R、N264M|R265P、R265P|D370W(所望により同様にG662F)、R179V|N264M|R265P|N369I|D370W、R265M|N369I、R179V|R265M|D370W、N238W|N264M|R265P、R179V|N238W|N264M|R265P、N264M|N369I、N238F|R265M|N369I、N263C|K345E|N369E|G372A|K428N|P661E|S683W、N263C|K345E|N369T|G372A|K428N|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E|G372A、N263C|P661L|S683W、N263C|K345E|N369T|G372A|K428N、K345E|G372A|K428N|P661E、E170F|Q226Y|N369Y|G372A、Q226Y|T242S|G372A|P661F、Q216E|T282I|S312D|S692K、Q216I|T282K|S312K|A622K、P176L|Q316T|G662C、Q226W|Q316T|V522Y|G662F、P176L|Q316T、A347Y|R542N、N238F|N264M|R265M|N369I、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(f)が改良され、置換が、L167W|D177M|D564V|Q684R、L167W|D225Q|D564V、D177M|D225Q|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F、D225Q|D564V|Q626F|Q684R、D177M|D225Q|D564V|Q684R、Q226W|K320Y、P176L|V522Y、R363E|G662C、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、Q226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(e)が改良され、置換が、K345E|N369E|K428N|P661L、Q316T|K320Y|V522Y、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661L、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(e)が改良され、置換が、N263C|K345E|N369E|P661L、N238F|N264M|R265M|N369I、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(g)が改良され、置換が、E170F|T242S|N369Y|G372A|V603G|T666C、E170F|Q226Y|N369Y|V603G|T666C、E170F|Q226Y|S312Y、L167W|D177M|D225Q|D564V、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(g)が改良され、置換が、D178I|Q303E|A338I、Q316T|K320Y|G662F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、N238F|N264M|R265M|N369I、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P、(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、L167W|D177M|Q626F|Q684G、及びL167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|V603G、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、Q226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(d)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、K345E|N369T|G372A|K428N|P661L|S683W、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|D225Q|D564V、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、D177M|D225Q|D564V|Q684G、D178N|N264K|A338D|S474R|G662K、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、D177M|D564T|Q626F|Q684A、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、R265M|K560S、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、N238F|N264M|R265M|N369I、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(c)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、K428N|S683W、K345E|K428N|S683W、Q226Y|G372A|V603G|T666C、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)、(c)、(d)及び(g)が改良され、置換が、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662DE170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(d)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、R265M|K560S、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369E|P661L、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|P661L、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、E170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、及びP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、置換が、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、又は7つの活性が改良され、置換が、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
本開示は、β−グルコシダーゼ変異体を提供し、ここで、この変異体はβ−グルコシダーゼ活性を有し、変異を含む成熟型であり、変異が単一変異である場合、変異は、37、61、125、129、132、133、158、159、166、177、236、237、238、240、252、314、444及び449からなる群から選択される位置ではなく、ここで、この位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。一部の実施形態では、変異は置換である。他の実施形態では、変異は欠失、又は挿入である。一部の好ましい実施形態では、変異は、W37A、W37G、W37N、W37D、D61N、D61A、R125K、R125A、K158G、H159A、H159S、E166Q、D177E、D236G、D236N、D236E、W237F、W237A、W237L、W237C、及びW237Pからなる群から選択される置換により構成されるものではない。一部の好ましい実施形態では、置換により、発現、活性及び安定性のうちの1つ以上が参照BGL1と比較して改良された、β−グルコシダーゼ変異体が得られる。
加えて、本開示は、β−グルコシダーゼ変異体を提供し、ここで、この変異体はβ−グルコシダーゼ活性を有し、以下からなる群から選択される1つ以上の位置において置換を含む成熟型であり:22、24、25、26、27、28、33、35、36、37、50、51、52、61、67、91、92、93、99、100、125、158、159、163、164、165、166、167、168、169、170、176、177、178、179、194、196、199、204、208、209、214、215、216、224、225、226、236、237、238、242、248、249、263、264、265、276、277、278、279、282、284、287、291、301、302、303、306、312、313、316、320、324、328、329、334、335、336、337、338、339、344、345、347、361、363、369、370、371、372、374、375、380、381、382、396、397、398、399、402、409、410、411、420、426、427、428、441、445、446、447、448、449、452、453、454、455、460、467、473、474、475、489、490、492、496、497、498、521、522、534、542、547、548、553、554、555、560、561、563、564、570、571、581、583、586、591、603、611、612、622、626、627、638、642、643、645、649、650、656、660、661、662、663、666、672、673、674、675、680、681、682、683、684、685、692、702、及び705、ここで、この位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。一部の実施形態では、変異体は、37、61、158、159、166、236、237、238、及び449からなる群から選択される1つ以上の位置において更なる置換を含み、ここで、この位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。一部の実施形態では、W037A、D061N、K158G、H159A、又はS、E166Q、D236G、及びW237Pからなる群から更なる置換が選択される。それに加え、一部の実施形態では、1つ以上の置換の位置は、位置1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24及び25からなる群から選択されるものである。一部の実施形態では、変異体は、ヒポクレア・ジェコリナBGL1(TrireBGL1)、ハンセヌラ・アノマラ(Hansenula anomala)BGL(HananBglu)、ピロマイセスsp(Piromyces sp)BGL(PirspBglu)、コクシジオイデス・イミチス(Coccidioides immitis)BGL(CocimBglu)、サッカロマイコプシス・フィブリゲラ(Saccharomycopsis fibuligera)BGL2(SacfiBglu2)、サッカロマイコプシス・フィブリゲラBGL1(SacfiBglu1)、セプトリア・リコペルシシ(Septoria lycopersici)BGL(SeplyBglu)、クライシア カプシュラタ(Kuraishia capsulata)BGL(KurcaBglu)、トリコデルマ・リーゼイBGL7(TrireBGL7)、ウロマイセス・ファバエ(Uromyces fabae)BGL(UrofaBglu)、アスペルギルス・テレウス(Aspergillus terreus)BGL(AspteBglu)、ケトミウム・グロボサム(Chaetomium globosum)BGL(ChaglBglu)、トリコデルマ・リーゼイBGL3(TrireBGL3)、ペニシリウム・ブラシリアナム(Penicillium brasilianum)BGL(PenbrBGL)、ペリコニアsp.(Periconia sp.)BGL(PerspBglu)、ファエオスファエリア・アベナリア(Phaeosphaeria avenaria)BGL(PhaavBglu)、アスペルギルス・フミガタス(Aspergillus fumigatus)BGL(AspfuBGL)、アスペルギルス・オリザエ(Aspergillus oryzae)BGL1(AsporBGL1)、アスペルギルス・アキュリタス(Aspergillus aculeatus)BGL1(AspacBGL1)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)BGL(AspniBGL)、タラロマイセス・エメルソニイ(Talaromyces emersonii)BGL(TalemBglu)、及びサーモアスカス・アウレンティアクス(Thermoascus aurentiacus)BGL(TheauBGL)からなる群から選択される親β−グルコシダーゼから誘導される。一部の好ましい実施形態では、変異体は、アミノ酸配列が、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、及び配列番号24からなる群のメンバーに対して少なくとも75%(80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%)同一である、親β−グルコシダーゼから誘導される。一部の好ましい実施形態では、変異体は、A16、K28、G34、G44、C58、D61、R67、E100、G105、L110、P112、G124、R125、E128、D133、P134、L136、G147、Q149、K158、H159、R169、S173、D178、P188、F189、M201、Y204、N208、K224、F229、G231、D236、W237、G250、D252、M253、M255、P256、R284、D287、R291、K335、N336、L341、P342、G385、P395、E441、D452、V478、L518、Y559、F562、F573、G574、G576、L577及びL651からなる群から選択される保存残基を1〜59個含み、ここで、この位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。これらの実施形態の部分集合において、変異体はE441及びD452を含む。好ましい実施形態では、置換により、発現、活性及び安定性のうちの1つ以上が参照BGL1と比較したときに改良された、β−グルコシダーゼ変異体が得られる。
同様に、本開示では置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体も提供され、ここで、置換は、K022−A、E、F、G、H、I、P、Q、R、S、V、W、又はY;N024−A、C、D、E、F、G、K、L、M、P、Q、R、S、T、V、又はY;L025−A、D、F、G、I、K、N、Q、R、S、T、V、W、又はY;Q026−C、D、E、G、H、I、K、L、P、R、S、T、V、W、又はY;D027−A、C、E、L、M、Q、S、T、又はV;K028−L、M、N、S、又はV;S033−C、G、又はT;V035−C、E、G、H、K、L、N、P、Q、R、S、T、W、又はY;G036−C、D、E、F、I、K、N、R、S、W、又はY;W037−E、F、H、I、M、S、V、又はY;S050−A、C、F、G、I、K、L、M、N、P、R、T、V、又はY;K051−A、C、D、E、G、H、I、L、M、N、Q、R、S、T、又はV、I052−A、D、F、K、M、N、P、Q、S、T、又はV;D061−E、G、又はP;R067−A、C、D、E、F、G、I、L、M、N、P、Q、S、T、V、W、又はY;R091−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、N、Q、S、T、V、W、又はY;E092−A、C、D、F、H、I、K、L、M、N、Q、R、T、V、又はY;R093−A、C、D、E、F、G、H、K、L、M、Q、S、T、V、又はW;E099−A、D、F、I、K、M、N、W、又はY;E100−A、G、I、K、L、M、N、Q、S、T、又はY;R125−A、又はD;K158−A、C、H、又はT;H159−C、E、G、N、W、又はY;N163−A、H、又はS;E164−G、又はS;Q165−C、D、F、G、H、I、K、L、M、N、R、S、T、V、W、又はY;E166−D、F、K、L、N、P、R、S、T、又はY;L167−A、C、D、E、F、G、M、N、Q、R、S、V、W、又はY;N168−A、D、E、G、H、Q、R、T、又はY;R169−A、C、D、E、F、H、K、Q、S、又はT;E170−A、D、F、I、K、L、M、P、V、W、又はY;P176−A、D、E、F、G、H、K、L、M、Q、R、S、T、V、W、又はY;D177−A、C、E、F、G、H、K、L、M、N、Q、R、V、W、又はY;D178−A、C、E、K、N、P、Q、R、S、T、W、又はY;R179−A、C、G、I、K、M、Q、S、T、V、又はW;Q194−A、C、E、F、G、H、K、L、M、R、T、W、又はY;N196−E、G、H、L、M、P、Q、R、又はT;S199−A、G、N、T、又はV;Y204−A、E、F、G、H、I、K、M、P、Q、R、S、T、V、又はW;N208−K、又はR;T209−C、D、E、G、H、I、K、L、M、Q、R、S、V、W、又はY;E214−A、C、D、G、H、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;D215−A、C、E、F、G、H、L、M、N、Q、S、V、又はW;Q216−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、R、S、T、W、又はY;K224−H、R、又はV;D225−A、C、E、F、G、H、I、L、M、Q、S、T、V、W、又はY;Q226−A、C、D、E、F、H、I、K、L、M、N、R、S、T、V、W、又はY;D236−A、P、Q、S、又はT;W237−H、I、K、M、R、S、T、又はY;N238−A、C、D、E、F、G、M、P、S、T、又はW;T242−A、C、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、V、W、又はY;N248−A、C、F、G、L、T、W、又はY;S249−A、G、I、M、又はV;N263−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、P、Q、R、S、T、V、又はY;N264−A、C、D、E、G、H、K、L、M、Q、R、S、T、V、又はY;R265−A、E、F、G、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、又はY;N276−A、C、F、K、M、又はQ;S277−A、C、D、E、F、G、H、I、M、N、P、Q、R、W、又はY;N278−A、C、D、F、G、H、I、L、M、Q、R、S、T、V、W、又はY;Q279−C、D、E、G、H、I、K、N、S、T、V、又はY;T282−C、D、G、H、K、L、N、P、R、S、又はV;R284−H、M、又はN;D287−C、E、F、G、H、I、K、L、M、N、S、V、W、又はY;Q301−A、E、G、K、L、N、R、S、T、又はV;D302−A、C、E、F、G、K、L、M、N、P、S、T、W、又はY;Q303−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、R、S、T、V、W、又はY;Y306−A、C、E、F、G、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、又はW;S312−A、C、D、G、I、K、L、M、N、Q、R、T、V、W、又はY;R313−A、C、D、E、G、K、L、N、S、V、又はW;Q316−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、R、S、T、V、W、又はY;K320−A、C、E、G、H、L、M、N、P、Q、R、S、T、又はY;R324−C、D、E、F、H、I、K、L、M、Q、V、W、又はY;R328−C、E、F、G、I、K、L、M、Q、S、T、V、又はY;D329−A、E、F、G、H、M、N、Q、S、T、又はY;L334−A、C、F、M、T、V、又はW;K335−A、D、F、G、H、I、L、M、N、R、S、T、V、又はW;N336−A、C、G、H、L、M、Q、R、S、T、V、又はY;D337−A、C、E、G、H、K、L、M、N、R、S、T、V、W、又はY;A338−C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、V、W、又はY;N339−D、E、G、H、I、K、L、P、Q、R、V、又はY;K344−D、E、F、G、I、L、M、N、P、Q、R、S、T、又はV;K345−A、D、E、F、G、H、N、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;A347−D、F、H、I、K、L、M、P、Q、R、S、又はY;H361−A、C、D、E、G、K、L、M、N、P、S、T、又はY;R363−A、C、E、G、K、L、M、N、Q、S、T、V、W、又はY;N369−A、C、D、E、F、I、L、M、R、S、T、V、W、又はY;D370−E、F、G、Q、S、W、又はY;K371−A、D、F、G、H、L、N、Q、R、S、T、V、又はW;G372−A、C、D、E、K、L、M、N、S、T、V、W、又はY;D374−A、C、F、G、I、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、又はY;D375−A、C、E、H、I、R、V、又はW;M380−E、F、G、I、L、N、Q、S、T、V、又はY;G381−H;W382−F、N、又はY;Y396−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、又はW;D397−A、C、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、又はY;A398−C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;I399−A、C、D、E、F、G、L、M、Q、S、T、V、W、又はY;R402−A、C、E、F、G、I、L、P、Q、S、V、W、又はY;Q409−C、D、G、H、I、又はV;V410−A、C、F、G、H、I、L、N、R、S、T、W、又はY;T411−D、E、F、G、H、I、K、L、N、Q、R、S、V、又はY;S420−A、C、D、G、H、K、N、Q、T、V、又はY;R426−A、E、F、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、W、又はY;G427−C、D、E、F、H、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;K428−A、C、D、E、F、G、H、I、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;E441−A、C、D、又はG;T445−A、C、D、E、F、G、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、V、又はY;V446−A、C、K、Q、又はR;E447−A、K、L、N、S、V、W、又はY;G448−A、C、D、E、F、H、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、又はY;N449−A、C、E、F、G、H、K、L、M、P、R、T、V、又はW;D452−N;R453−A、E、L、M、Q、又はS;N454−A、F、G、K、L、M、R、S、T、又はV;N455−A、C、D、E、F、G、H、I、L、M、S、T、V、W、又はY;H460−A、C、D、E、F、G、I、K、L、M、N、Q、R、S、W、又はY;Q467−A、C、D、E、H、K、N、P、S、V、W、又はY;N473−A、C、E、F、G、H、K、L、M、P、Q、R、S、T、V、又はW;S474−A、C、D、E、F、G、I、K、L、M、N、P、Q、R、T、V、又はY;N475−I、K、L、M、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;E489−D、又はN;Q490−A、C、E、F、G、H、K、L、P、R、S、T、V、W、又はY;L492−A、D、F、H、I、M、N、Q、R、T、W、又はY;Q496−A、G、K、N、P、S、T、V、又はW;V497−A、C、I、M、N、又はT;K498−A、C、E、F、G、H、I、L、M、N、Q、R、S、T、V、又はY;D521−A、C、E、F、G、H、I、K、L、M、P、R、S、T、V、W、又はY;V522−A、C、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、W、又はY;K534−C、D、E、F、G、H、I、N、Q、R、S、T、又はV;R542−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、W、又はY;G547−A、C、E、F、K、L、N、P、Q、R、T、V、又はY;S548−C、E、F、H、I、L、M、N、Q、R、T、V、W、又はY;E553−D、I、K、N、Q、W、又はY;G554−A、C、D、F、H、K、L、M、Q、R、S、T、V、又はW;L555−A、C、D、E、F、G、H、I、K、M、N、P、Q、T、V、W、又はY;K560−A、C、E、G、H、I、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、又はY;H561−A、C、D、E、F、G、I、M、N、Q、S、T、V、又はW;D563−A、C、E、F、I、L、M、Q、R、S、T、V、W、又はY;D564−A、C、E、F、G、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、又はY;R570−A、C、D、E、G、H、I、M、N、Q、S、T、又はV;Y571−H、M、N、R、又はW;K581−A、C、D、E、F、G、H、I、L、M、N、P、R、S、T、V、W、又はY;N583−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、P、R、S、T、V、W、又はY;R586−D、E、F、G、H、L、N、P、V、W、又はY;S591−C、D、F、G、H、I、K、M、P、Q、又はV;V603−A、C、D、E、F、G、H、L、M、N、P、Q、R、S、T、W、又はY;F611−A、C、D、G、I、K、L、M、N、R、S、T、V、W、又はY;Q612−C、D、F、G、H、I、K、L、M、R、S、V、又はW;A622−D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、R、S、T、V、W、又はY;Q626−E、F、G、H、I、L、M、T、又はV;V627−D、K、P、Q、R、S、又はY;T638−A、D、E、F、G、I、K、L、M、P、Q、R、S、V、W、又はY;S642−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、T、V、W、又はY;A643−C、E、F、G、H、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、又はY;R645−A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、P、Q、S、T、V、W、又はY;K649−A、C、F、I、L、M、N、Q、S、T、W、又はY;Q650−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、R、T、V、又はY;K656−R;T660−C、D、E、F、G、H、I、K、M、N、P、Q、R、S、V、W、又はY;P661−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、Q、R、S、T、V、又はW;G662−A、C、D、E、F、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、
W、又はY;Q663−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、R、S、V、又はW;T666−A、C、D、E、F、G、H、K、L、N、R、S、V、W、又はY;R672−C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、T、V、W、又はY;R673−A、C、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、S、T、V、又はW;R674−K、L、M、Q、T、V、又はY;D675−C、E、H、L、S、又はY;D680−A、C、E、F、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、V、W、又はY;T681−A、G、H、K、L、M、N、P、Q、R、S、V、W、又はY;A682−C、E、I、L、M、N、P、S、W、又はY;S683−A、C、D、E、F、G、I、K、L、M、P、Q、R、V、又はW;Q684−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、R、S、又はT;K685−A、E、F、G、I、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、又はY;S692−C、E、H、I、K、L、M、N、P、Q、T、V、又はW;R702−C、D、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、S、T、V、又はW;及びR705−C、F、H、I、L、M、P、S、T、V、又はWからなる群のうちの1つ以上の置換を含み、ここで、この位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体は以下の特徴:発現(HPLC)、CNPGアーゼ活性、熱安定性、グルコースによる阻害の減少、pH 5でのセロビアーゼ活性、pH 6でのセロビアーゼ活性、アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸の存在下で、セロビアーゼ活性、並びに酸で前処理したトウモロコシ茎葉の加水分解のうちの少なくとも1つに関し、PIが1超である。
W、又はY;Q663−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、R、S、V、又はW;T666−A、C、D、E、F、G、H、K、L、N、R、S、V、W、又はY;R672−C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、T、V、W、又はY;R673−A、C、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、S、T、V、又はW;R674−K、L、M、Q、T、V、又はY;D675−C、E、H、L、S、又はY;D680−A、C、E、F、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、V、W、又はY;T681−A、G、H、K、L、M、N、P、Q、R、S、V、W、又はY;A682−C、E、I、L、M、N、P、S、W、又はY;S683−A、C、D、E、F、G、I、K、L、M、P、Q、R、V、又はW;Q684−A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、R、S、又はT;K685−A、E、F、G、I、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、又はY;S692−C、E、H、I、K、L、M、N、P、Q、T、V、又はW;R702−C、D、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、S、T、V、又はW;及びR705−C、F、H、I、L、M、P、S、T、V、又はWからなる群のうちの1つ以上の置換を含み、ここで、この位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体は以下の特徴:発現(HPLC)、CNPGアーゼ活性、熱安定性、グルコースによる阻害の減少、pH 5でのセロビアーゼ活性、pH 6でのセロビアーゼ活性、アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸の存在下で、セロビアーゼ活性、並びに酸で前処理したトウモロコシ茎葉の加水分解のうちの少なくとも1つに関し、PIが1超である。
更に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022S、K022W、N024A、N024D、N024E、N024L、N024P、L025W、V035S、V035W、W037E、W037F、W037H、W037S、W037Y、K051A、D061E、D061G、D061P、R067G、R067L、R067M、R067P、R067T、R067V、R067Y、R091I、R091T、R091Y、E092K、E092L、E092T、R125A、R125D、K158A、K158C、H159C、H159E、H159G、H159N、H159W、H159Y、N163A、N163H、N163S、L167W、R169A、R169C、R169D、R169E、R169K、E170A、E170K、E170L、E170P、E170W、E170Y、P176A、P176D、P176G、D177C、D177G、D177K、D177N、D178A、D178E、D178P、D178T、D178W、Q194A、Q194Y、S199A、Y204A、Y204E、Y204G、Y204H、Y204I、Y204K、Y204P、Y204Q、Y204R、Y204S、Y204T、Y204V、Y204W、Q216D、Q216E、Q216N、Q216R、D225C、Q226A、D236A、D236P、D236Q、D236S、D236T、W237H、W237I、W237K、W237M、W237R、W237S、W237T、T242S、N248A、N248C、S249A、N264D、N264E、N264H、N264L、N264R、N264S、N264V、N264Y、R265A、R265G、R265Y、S277A、S277D、N278A、N278D、T282D、T282N、T282R、T282V、Q303A、Q303E、Q303N、Y306A、Y306E、Y306F、Y306L、Y306W、S312A、S312D、S312G、S312I、S312N、S312R、R313D、R313E、Q316A、Q316D、Q316F、K320A、K320H、K320N、K320S、K320Y、K335L、K335S、K335T、A338D、A338E、A338G、A338N、A338R、A347Y、R363A、R363G、R363K、R363M、R363V、D370E、D370Q、K371A、K371H、D374A、Y396A、D397N、I399L、S420A、S420D、G427E、G427S、K428A、E441A、E441C、E441D、E441G、V446A、E447A、E447N、G448A、G448D、G448F、G448M、G448N、G448R、G448S、G448T、G448Y、N454A、N473S、S474D、S474G、S474K、S474N、S474R、S474T、S474V、S474Y、E489D、D521A、K534Q、R542A、R542D、G547E、G547L、G547P、S548E、S548F、S548H、S548L、K560H、N583D、R586D、V603L、V603M、V603Q、V603S、Q612D、Q612G、Q612K、Q612V、A622L、A622W、A622Y、Q626I、Q626L、Q626T、Q626V、T638D、S642D、A643M、K649A、又はK649W;Q650D;G662D、G662E、G662L、G662S、又はG662T;Q663D、又はQ663G;T666A、R673N、R673W、S683K、Q684D、Q684F、Q684H、Q684K、Q684L、Q684M、Q684R、Q684S、及びQ684Tからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体は発現レベルが改善されている(例えば、PIは1超である)。
同様に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022F、K022G、K022H、K022I、K022P、K022Q、K022R、K022V、K022Y、N024C、N024F、N024G、N024K、N024M、N024Q、N024R、N024S、N024T、N024V、N024Y、L025A、L025D、L025F、L025G、L025I、L025K、L025N、L025Q、L025R、L025S、L025T、L025V、L025Y、Q026C、Q026D、Q026E、Q026G、Q026H、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026V、Q026W、Q026Y、D027A、D027C、D027E、D027L、D027M、D027Q、D027S、D027T、D027V、K028L、K028M、K028S、K028V、S033C、S033G、S033T、V035C、V035E、V035G、V035H、V035K、V035L、V035N、V035P、V035Q、V035R、V035T、V035Y、G036C、G036D、G036E、G036K、G036N、G036R、G036S、W037M、W037V、S050A、S050C、S050F、S050G、S050I、S050K、S050L、S050M、S050N、S050P、S050R、S050T、S050V、S050Y、K051C、K051D、K051E、K051G、K051H、K051I、K051L、K051M、K051N、K051Q、K051R、K051S、K051T、K051V、I052A、I052F、I052M、I052P、I052S、I052T、I052V、R067A、R067C、R067D、R067E、R067F、R067I、R067N、R067Q、R067S、R067W、R091A、R091D、R091E、R091F、R091G、R091H、R091K、R091L、R091N、R091Q、R091S、R091V、R091W、E092A、E092C、E092D、E092F、E092H、E092I、E092M、E092N、E092Q、E092R、E092V、E092Y、R093A、R093C、R093D、R093E、R093F、R093H、R093K、R093L、R093M、R093Q、R093S、R093T、R093V、R093W、E099A、E099D、E099F、E099I、E099K、E099M、E099N、E099W、E099Y、E100A、E100G、E100I、E100K、E100L、E100M、E100N、E100Q、E100S、E100T、E100Y、K158H、K158T、E164G、E164S、Q165C、Q165D、Q165F、Q165G、Q165H、Q165I、Q165K、Q165L、Q165M、Q165N、Q165R、Q165S、Q165T、Q165V、Q165W、Q165Y、E166D、E166K、E166L、E166N、E166P、E166R、E166S、E166T、E166Y、L167A、L167C、L167D、L167E、L167F、L167G、L167M、L167N、L167Q、L167R、L167S、L167V、L167Y、N168A、N168D、N168E、N168G、N168H、N168Q、N168R、N168T、N168Y、R169F、R169H、R169Q、R169S、R169T、E170D、E170F、E170I、E170M、E170V、P176E、P176F、P176H、P176K、P176L、P176M、P176Q、P176R、P176S、P176T、P176V、P176W、P176Y、D177A、D177E、D177F、D177H、D177L、D177M、D177Q、D177R、D177V、D177W、D177Y、D178C、D178K、D178N、D178Q、D178R、D178S、D178Y、R179A、R179C、R179G、R179I、R179K、R179S、R179T、R179V、R179W、Q194C、Q194E、Q194F、Q194G、Q194H、Q194K、Q194L、Q194M、Q194R、Q194T、Q194W、N196E、N196G、N196H、N196L、N196M、N196P、N196Q、N196R、N196T、S199G、S199N、S199T、S199V、Y204F、Y204M、N208K、N208R、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209K、T209L、T209M、T209Q、T209R、T209S、T209V、T209W、T209Y、E214A、E214C、E214D、E214G、E214H、E214K、E214L、E214M、E214N、E214P、E214Q、E214R、E214S、E214T、E214V、E214Y、D215A、D215C、D215E、D215F、D215G、D215H、D215L、D215M、D215N、D215Q、D215S、D215W、Q216A、Q216C、Q216F、Q216G、Q216H、Q216I、Q216K、Q216L、Q216M、Q216P、Q216S、Q216T、Q216W、Q216Y、K224H、K224R、K224V、D225A、D225E、D225F、D225G、D225H、D225I、D225L、D225M、D225Q、D225S、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226C、Q226D、Q226E、Q226F、Q226H、Q226I、Q226K、Q226L、Q226M、Q226N、Q226R、Q226S、Q226T、Q226V、Q226W、Q226Y、W237Y、N238A、N238C、N238D、N238E、N238F、N238G、N238M、N238P、N238S、N238T、N238W、T242A、T242C、T242E、T242F、T242G、T242H、T242I、T242K、T242L、T242M、T242N、T242Q、T242R、T242V、T242W、T242Y、N248F、N248G、N248L、N248T、N248W、N248Y、S249G、S249I、S249M、S249V、N263A、N263C、N263D、N263E、N263F、N263G、N263H、N263I、N263K、N263L、N263P、N263Q、N263R、N263S、N263T、N263V、N263Y、N264A、N264C、N264G、N264K、N264M、N264Q、N264T、R265E、R265F、R265I、R265K、R265L、R265M、R265N、R265P、R265Q、R265S、R265T、R265V、N276A、N276F、N276K、N276M、N276Q、S277C、S277E、S277F、S277G、S277H、S277I、S277M、S277N、S277P、S277Q、S277R、S277Y、N278C、N278F、N278G、N278H、N278I、N278L、N278M、N278Q、N278R、N278S、N278T、N278V、N278W、N278Y、Q279C、Q279D、Q279E、Q279G、Q279H、Q279I、Q279K、Q279N、Q279S、Q279T、Q279V、Q279Y、T282C、T282G、T282K、T282L、T282P、T282S、R284H、R284N、D287C、D287E、D287F、D287G、D287H、D287I、D287K、D287L、D287M、D287N、D287S、D287V、D287W、D287Y、Q301A、Q301E、Q301G、Q301L、Q301N、Q301R、Q301S、Q301T、Q301V、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、D302K、D302L、D302M、D302N、D302P、D302S、D302T、D302W、D302Y、Q303C、Q303D、Q303F、Q303G、Q303H、Q303I、Q303K、Q303L、Q303M、Q303P、Q303R、Q303S、Q303T、Q303V、Q303W、Q303Y、Y306C、Y306G、Y306I、Y306K、Y306M、Y306N、Y306P、Y306Q、Y306R、Y306S、Y306T、Y306V、S312C、S312K、S312L、S312M、S312Q、S312T、S312V、S312W、S312Y、R313A、R313C、R313G、R313K、R313L、R313N、R313S、R313V、R313W、Q316C、Q316E、Q316G、Q316H、Q316I、Q316K、Q316L、Q316M、Q316N、Q316P、Q316R、Q316S、Q316T、Q316V、Q316W、Q316Y、K320C、K320E、K320G、K320L、K320M、K320P、K320Q、K320R、K320T、R324C、R324D、R324E、R324F、R324H、R324I、R324K、R324L、R324M、R324Q、R324V、R324W、R324Y、R328C、R328E、R328G、R328I、R328K、R328L、R328M、R328Q、R328S、R328T、R328V、D329A、D329E、D329F、D329G、D329H、D329M、D329N、D329Q、D329S、D329T、D329Y、L334A、L334C、L334F、L334M、L334T、L334V、L334W、K335A、K335D、K335F、K335G、K335H、K335I、K335M、K335N、K335R、K335V、K335W、N336A、N336C、N336G、N336H、N336L、N336M、N336Q、N336R、N336S、N336T、N336V、N336Y、D337A、D337C、D337E、D337G、D337H、D337K、D337L、D337M、D337N、D337R、D337S、D337T、D337V、D337W、D337Y、A338C、A338F、A338H、A338I、A338K、A338L、A338M、A338P、A338Q、A338V、A338W、A338Y、N339D、N339E、N339G、N339H、N339I、N339K、N339L、N339P、N339Q、N339R、N339V、N339Y、K344D、K344E、K344F、K344G、K344I、K344L、K344M、K344N、K344P、K344Q、K344R、K344S、K344T、K344V、K345A、K345D、K345E、K345F、K345G、K345H、K345N、K345P、K345Q、K345R、K345S、K345T、K345V、K345W、K345Y、A347D、A347F、A347H、A347I、A347K、A347L、A347M、A347P、A347Q、A347R、A347S、H361A、H361C、H361D、H361E、H361G、H361K、H361L、H361M、H361N、H361P、H361S、H361T、H361Y、R363C、R363E、R363L、R363N、R363Q、R363S、R363T、R363W、R363Y、N369A、N369C、N369D、N369E、N369F、N369I、N369L、N369M、N369R、N369S、N369T、N369V、N369W、N369Y、D370F、D370G、D370S、D370W、D370Y、K371D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、G372Y、D374C、D374F、D374G、D374L、D374M、D374N、D374Q、D374S、D374T、D374V、D374Y、D375A、D375C、D375E、D375H、D375I、D375R、D375V、D375W、M380E、M380F、M380G、M380I、M380L、M380N、M380Q、M380S、M380T、M380V、M380Y、W382F、W382N、W382Y、Y396C、Y396D、Y396E、Y396F、Y396G、Y396H、Y396I、Y396K、Y396L、Y396M、Y396N、Y396Q、Y396R、Y396S、Y396T、Y396V、Y396W、D397A、D397C、D397E、D397F、D397H、D397I、D397K、D397L、D397M、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398C、A398D、A398E、A398F、A398G、A398H、A398I、A398K、A398L、A398M、A398N、A398P、A398Q、A398R、A398S、A398T、A398V、A398W、A398Y、I399A、I399C、I399D、I399E、I399F、I399G、I399M、I399Q、I399S、I399T、I399V、I399W、I399Y、R402A、R402C、R402E、R402F、R402G、R402I、R402L、R402P、R402Q、R402S、R402V、R402W、R402Y、Q409C、Q409D、Q409G、Q409H、Q409I、Q409V、V410A、V410C、V410F、V410G、V410H、V410I、V410L、V410N、V410S、V410T、V410W、V410Y、T411D、T411E、T411F、T411G、T411H、T411I、T411K、T411L、T411N、T411Q、T411R、T411S、T411V、T411Y、S420C、S420G、S420H、S420K、S420N、S420Q、S420T、S420Y、R426E、R426F、R426I、R426K、R426L、R426M、R426N、R426P、R426Q、R426S、R426T、R426W、R426Y、G427C、G427D、G427F、G427H、G427K、G427L、G427M、G427N、G427P、G427Q、G427R、G427T、G427V、G427W、G427Y、K428C、K428D、K428E、K428F、K428G、K428H、K428I、K428L、K428M、K428N、K428P、K428Q、K428R、K428S、K428T、K428V、K428W、K428Y、T445A、T445C、T445D、T445E、T445F、T445G、T445I、T445K、T445L、T445M、T445N、T445P、T445Q、T445R、T445S、T445V、T445Y、V446C、V446K、V446Q、V446R、E447K、E447L、E447S、E447V、E447W、E447Y、G448C、G448E、G448H、G448K、G448L、G448Q、G448V、N449A、N449C、N449E、N449F、N449G、N449H、N449K、N449L、N449M、N449P、N449R、N449T、N449V、N449W、D452N、R453A、R453L、R453M、N454F、N454G、N454K、N454L、N454M、N454R、N454S、N454T、N454V、N455A、N455C、N455D、N455E、N455F、N455G、N455H、N455I、N455L、N455M、N455S、N455T、N455V、N455W、N455Y、H460A、H460C、H460D、H460E、H460F、H460G、H460I、H460K、H460L、H460M、H460N、H460Q、H460R、H460S、H460W、H460Y、Q467A、Q467C、Q467D、Q467E、Q467H、Q467N、Q467S、Q467V、Q467W、Q467Y、N473A、N473C、N473E、N473F、N473G、N473H、N473K、N473L、N473M、N473P、N473Q、N473R、N473T、N473V、S474A、S474C、S474E、S474F、S474I、S474L、S474M、S474P、S474Q、N475I、N475L、N475M、N475P、N475Q、N475R、N475S、N475T、N475V、N475W、N475Y、E489N、Q490A、Q490C、Q490E、Q490F、Q490G、Q490H、Q490K、Q490L、Q490P、Q490R、Q490S、Q490T、Q490V、Q490W、Q490Y、L492A、L492D、L492F、L492H、L492I、L492M、L492N、L492Q、L492R、L492T、L492W、L492Y、Q496A、Q496G、Q496K、Q496N、Q496P、Q496S、Q496T、Q496V、V497A、V497C、V497I、V497M、V497N、V497T、K498A、K498C、K498E、K498F、K498G、K498H、K498I、K498L、K498M、K498N、K498Q、K498R、K498S、K498T、K498V、K498Y、D521C、D521E、D521F、D521G、D521H、D521I、D521K、D521L、D521M、D521P、D521R、D521S、D521T、D521V、D521W、D521Y、V522A、V522C、V522F、V522G、V522H、V522I、V522K、V522L、V522M、V522N、V522P、V522Q、V522R、V522S、V522T、V522W、V522Y、K534C、K534D、K534E、K534F、K534G、K534H、K534I、K534N、K534R、K534S、K534T、K534V、R542C、R542E、R542F、R542G、R542H、R542I、R542K、R542L、R542M、R542N、R542P、R542Q、R542S、R542T、R542V、R542W、R542Y、G547A、G547C、G547F、G547K、G547N、G547Q、G547R、G547T、G547V、G547Y、S548C、S548I、S548M、S548N、S548Q、S548R、S548T、S548V、S548W、S548Y、E553D、E553I、E553K、E553N、E553Q、E553W、E553Y、G554A、G554C、G554D、G554F、G554H、G554K、G554L、G554M、G554Q、G554R、G554S、G554T、G554V、G554W、L555A、L555C、L555D、L555E、L555F、L555G、L555H、L555I、L555K、L555M、L555N、L555P、L555Q、L555T、L555V、L555W、L555Y、K560A、K560C、K560E、K560G、K560I、K560L、K560M、K560N、K560P、K560Q、K560R、K560S、K560T、K560V、K560W、K560Y、H561A、H561C、H561D、H561E、H561F、H561G、H561I、H561M、H561N、H561Q、H561S、H561T、H561V、H561W、D563A、D563C、D563E、D563F、D563I、D563L、D563M、D563Q、D563R、D563S、D563T、D563V、D563W、D563Y、D564A、D564C、D564E、D564F、D564G、D564K、D564L、D564M、D564N、D564Q、D564R、D564S、D564T、D564V、D564Y、R570A、R570C、R570D、R570E、R570G、R570H、R570I、R570M、R570N、R570Q、R570S、R570T、R570V、Y571H、Y571M、Y571W、K581A、K581C、K581D、K581E、K581F、K581G、K581H、K581I、K581L、K581M、K581N、K581P、K581R、K581S、K581T、K581V、K581W、K581Y、N583A、N583C、N583E、N583F、N583G、N583H、N583I、N583K、N583L、N583M、N583P、N583R、N583S、N583T、N583V、N583W、N583Y、R586E、R586F、R586G、R586L、R586N、R586P、R586V、R586W、R586Y、S591C、S591D、S591F、S591G、S591H、S591I、S591K、S591M、S591P、S591Q、S591V、V603A、V603C、V603D、V603E、V603F、V603G、V603H、V603N、V603P、V603R、V603T、V603W、V603Y、F611A、F611C、F611D、F611G、F611I、F611K、F611L、F611M、F611N、F611R、F611S、F611T、F611V、F611W、F611Y、Q612C、Q612F、Q612H、Q612I、Q612L、Q612M、Q612R、Q612S、Q612W、A622D、A622E、A622F、A622G、A622H、A622I、A622K、A622M、A622N、A622P、A622R、A622S、A622T、A622V、Q626E、Q626F、Q626G、Q626M、V627D、V627K、V627P、V627Q、V627R、V627S、V627Y、T638A、T638E、T638F、T638G、T638I、T638K、T638L、T638M、T638P、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638Y、S642A、S642C、S642E、S642F、S642G、S642H、S642I、S642K、S642L、S642M、S642N、S642P、S642Q、S642R、S642T、S642V、S642W、S642Y、A643C、A643E、A643F、A643G、A643H、A643K、A643L、A643N、A643Q、A643R、A643S、A643T、A643V、A643W、A643Y、R645A、R645D、R645E、R645F、R645G、R645H、R645I、R645K、R645L、R645M、R645P、R645Q、R645S、R645T、R645V、R645W、R645Y、K649C、K649F、K649I、K649L、K649M、K649Q、K649S、K649T、K649Y、Q650A、Q650C、Q650E、Q650F、Q650G、Q650H、Q650I、Q650K、Q650L、Q650M、Q650N、Q650R、Q650T、Q650V、Q650Y、K656R、T660C、T660D、T660E、T660F、T660G、T660H、T660I、T660K、T660M、T660N、T660P、T660Q、T660R、T660S、T660V、T660W、T660Y、P661A、P661C、P661D、P661E、P661F、P661G、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661S、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662H、G662I、G662K、G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更に、本開示は、β−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022F、K022G、K022P、K022Q、K022S、K022V、K022W、K022Y、N024A、N024C、L025A、L025D、L025F、L025G、L025I、L025K、L025Q、L025R、L025S、L025T、L025V、L025W、L025Y、Q026C、Q026H、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026V、Q026W、D027A、D027C、D027E、D027L、D027M、D027Q、D027S、D027T、D027V、S033C、S033G、V035C、V035E、V035G、V035H、V035K、V035L、V035N、V035P、V035Q、V035R、V035S、V035T、V035Y、G036D、G036E、G036R、G036S、W037V、W037Y、S050A、K051C、K051D、K051E、K051G、K051H、K051M、K051Q、K051R、K051T、K051V、R067A、R067C、R067D、R067F、R067G、R067N、R067P、R067Q、R067S、R067W、R091A、R091D、R091F、R091L、R091Q、R091V、R091W、E092C、E092K、E092L、E092N、E100A、E100G、E100I、E100M、E100S、E100T、E164S、Q165C、Q165F、Q165H、Q165I、Q165L、Q165M、Q165R、Q165S、Q165T、Q165V、Q165W、Q165Y、E166D、E166K、E166L、E166P、E166R、E166T、L167A、L167C、L167D、L167E、L167G、L167Q、L167R、L167S、L167V、L167W、L167Y、N168A、N168D、N168E、N168G、N168Y、P176F、P176G、P176K、P176L、P176R、P176T、P176V、P176W、D177V、D177W、D178A、D178C、D178Q、D178R、R179W、Q194A、Q194K、Q194Y、N196E、Y204F、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209K、T209L、T209M、T209Q、T209R、T209S、T209V、T209W、T209Y、E214A、E214C、E214D、E214G、E214H、E214L、E214M、E214N、E214Q、E214R、E214S、E214T、E214Y、D215E、D215L、D215N、D215Q、D215S、Q216G、Q216I、Q216L、Q216N、Q216S、Q216Y、K224R、K224V、D225V、Q226A、Q226F、Q226L、Q226W、Q226Y、N238A、N238E、N238G、N238M、N238S、N238T、T242A、T242C、T242E、T242F、T242G、T242H、T242I、T242K、T242L、T242M、T242N、T242Q、T242R、T242V、T242W、T242Y、N248A、N248C、N248F、N248T、N248W、N263A、N263C、N263G、N263H、N263S、N263T、N264C、R265E、R265K、R265L、R265N、R265Q、S277W、N278F、Q279C、T282C、D287C、D287E、D287N、D287S、Q301A、Q301K、Q301L、Q301N、Q301R、Q301S、Q301T、Q301V、D302A、D302C、D302W、Q303A、Q303C、Q303E、Q303H、Q303I、Q303K、Q303L、Q303M、Q303N、Q303R、Q303S、Q303T、Q303V、Q303Y、Y306C、Y306G、Y306I、Y306K、Y306L、Y306M、Y306N、Y306P、Y306Q、Y306R、Y306S、Y306T、Y306V、S312C、S312T、S312V、S312W、S312Y、Q316C、Q316P、Q316T、K320C、R328C、R328E、R328G、R328K、R328L、R328M、R328Q、R328S、R328T、R328V、D329A、D329E、D329G、D329H、D329M、D329N、D329Q、D329S、D329T、K335A、K335D、K335F、K335H、K335I、K335L、K335M、K335N、K335R、K335S、K335T、K335V、K335W、D337A、D337C、D337E、D337G、D337H、D337K、D337L、D337M、D337N、D337R、D337S、D337T、D337V、D337Y、A338C、A338F、A338G、A338H、A338I、A338L、A338M、A338N、A338P、A338R、A338V、A338W、K344D、K344E、K344F、K344G、K344I、K344L、K344M、K344N、K344R、K344S、K344T、K344V、K345A、K345E、K345F、K345H、K345P、K345Q、K345R、K345S、K345T、K345V、K345Y、A347D、A347F、A347P、A347Y、H361G、R363C、R363K、R363L、R363Q、R363T、R363W、R363Y、N369C、N369D、N369E、N369F、N369L、N369M、N369S、N369T、N369V、N369W、N369Y、D370E、D370F、D370G、D370S、D370W、D370Y、K371A、K371F、K371G、K371L、K371N、K371Q、K371R、K371S、K371T、K371V、G372A、G372C、G372E、G372L、G372M、G372T、G372V、D374C、D374F、D374G、D374L、D374M、D374N、D374Q、D374S、D374V、D375A、D375C、D375E、D375I、D375V、M380I、M380L、M380Q、M380S、M380T、M380V、Y396A、Y396C、Y396D、Y396E、Y396F、Y396G、Y396I、Y396K、Y396T、D397C、D397E、D397H、D397I、D397K、D397L、D397M、D397N、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398C、A398D、A398E、A398F、A398G、A398H、A398I、A398K、A398L、A398M、A398N、A398P、A398Q、A398R、A398S、A398T、A398V、A398W、A398Y、I399L、I399V、R402A、V410C、T411D、T411E、T411F、T411G、T411H、T411I、T411K、T411L、T411N、T411Q、T411R、T411S、T411V、T411Y、S420C、S420D、S420G、S420K、S420N、S420Q、S420T、S420Y、R426A、R426T、G427C、G427F、G427H、G427L、G427M、G427S、G427Y、K428A、T445A、T445C、T445E、T445F、T445G、T445M、T445V、T445Y、G448A、G448C、G448D、G448E、G448H、G448T、N449A、N449C、N449E、N449F、N449M、N449P、N449T、N449V、N455C、N455D、N455W、N473S、S474C、S474F、S474I、S474L、S474M、S474N、S474P、S474R、S474T、S474Y、N475I、N475L、N475M、N475P、N475Q、N475R、N475S、N475T、N475V、N475W、N475Y、Q490A、Q490C、Q490E、Q490F、Q490G、Q490H、Q490K、Q490L、Q490R、Q490S、Q490T、Q490V、Q490Y、L492A、L492D、L492H、L492N、V497A、V497T、K498E、K498L、K498M、K498V、D521A、V522A、V522C、V522F、V522H、V522I、V522K、V522L、V522M、V522Q、V522R、V522S、V522T、V522W、V522Y、K534F、K534V、R542C、R542E、R542F、R542G、R542H、R542I、R542K、R542L、R542M、R542N、R542P、R542Q、R542S、R542T、R542V、R542W、R542Y、G547A、G547L、G547P、S548C、S548E、S548F、S548H、S548I、S548L、S548M、S548N、S548Q、S548R、S548T、S548V、S548W、S548Y、G554D、G554L、G554M、G554Q、G554W、L555C、L555I、L555V、H561M、H561N、D563A、D563M、D563Q、D564A、D564C、D564F、D564L、D564M、D564T、D564V、R570A、Y571W、K581A、K581D、K581E、K581F、K581G、K581H、K581I、K581L、K581M、K581N、K581R、K581S、K581T、K581V、K581W、K581Y、N583A、N583C、N583D、N583G、N583R、N583V、R586E、R586F、R586L、R586N、R586P、R586V、R586W、V603A、V603C、V603D、V603E、V603F、V603G、V603H、V603S、V603T、V603W、V603Y、F611A、Q612C、Q612G、Q612S、A622E、A622F、A622G、A622H、A622K、A622L、A622M、A622R、A622S、A622T、A622V、Q626E、Q626F、Q626G、Q626M、Q626T、T638A、T638D、T638E、T638G、T638I、T638K、T638L、T638M、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638W、T638Y、S642C、S642E、S642F、S642H、S642I、S642L、S642M、S642N、S642P、S642Q、S642R、S642T、S642V、S642W、S642Y、A643L、A643M、R645G、R645K、K649A、K649C、K649F、K649I、K649L、K649M、K649Q、K649S、K649W、K649Y、T660C、T660D、T660I、T660W、P661C、P661D、P661F、P661I、P661L、P661S、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662H、G662T、G662W、G662Y、Q663A、Q663C、Q663D、Q663E、Q663G、Q663I、Q663K、Q663S、Q663W、T666A、T666C、T666N、R672K、R673K、R673N、R673S、R673T、D675E、D675H、D675S、D675Y、D680A、D680C、D680E、D680M、D680Q、D680R、D680V、D680Y、T681A、T681G、T681M、T681S、T681W、S683G、S683V、S683W、Q684A、Q684C、Q684G、Q684N、Q684P、K685A、K685E、K685F、K685G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685Q、K685R、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y
、S692C、S692E、S692H、S692I、S692K、S692L、S692M、S692N、S692P、S692Q、S692T、S692V、S692W、R702G、R705I、及びR705Vからなる群のうちの1つ以上を含む置換を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はCNPGアーゼ活性が改善されている(PIは1超である)。
、S692C、S692E、S692H、S692I、S692K、S692L、S692M、S692N、S692P、S692Q、S692T、S692V、S692W、R702G、R705I、及びR705Vからなる群のうちの1つ以上を含む置換を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はCNPGアーゼ活性が改善されている(PIは1超である)。
同様に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体も提供し、置換は、次のもの:K022A、K022E、K022S、N024D、N024E、N024F、N024G、N024K、N024L、N024M、N024P、N024T、L025T、Q026D、Q026P、Q026R、Q026W、Q026Y、K028L、K028M、K028N、W037F、W037I、S050C、S050F、S050G、S050K、S050P、S050R、S050T、S050Y、K051A、K051D、K051G、K051H、K051M、K051T、K051V、I052A、I052F、I052N、I052S、R067A、R067C、R067D、R067E、R067F、R067G、R067I、R067M、R067N、R067P、R067S、R067T、R067V、R067W、R067Y、R091A、R091D、R091E、R091F、R091G、R091H、R091I、R091K、R091L、R091N、R091Q、R091S、R091T、R091V、R091W、E092K、E092T、R093A、R093C、R093D、R093E、R093F、R093G、R093H、R093K、R093L、R093M、R093Q、R093S、R093T、R093V、R093W、E099A、E099F、E099I、E099M、E099W、E099Y、E100I、E100K、E100L、E100Y、H159E、H159G、Q165D、Q165I、Q165K、Q165L、Q165R、Q165V、Q165W、Q165Y、E166F、E166K、E166L、E166N、E166R、E166S、E166T、E166Y、R169A、R169C、R169E、R169F、R169H、R169Q、R169S、R169T、E170F、E170I、E170L、E170M、E170V、E170W、E170Y、P176A、P176D、P176R、177A、D177G、D177L、D177M、D177N、D177Q、D177W、D178S、R179A、R179V、Q194A、N196E、N196G、N196M、N196P、S199A、Y204M、N208R、T209K、T209L、T209M、T209R、E214A、E214K、E214P、E214R、E214W、E214Y、D215A、D215C、D215F、D215G、D215H、D215M、D215N、D215Q、D215S、D215V、D215W、Q216A、Q216C、Q216D、Q216E、Q216F、Q216H、Q216I、Q216K、Q216L、Q216M、Q216P、Q216R、Q216T、Q216W、Q216Y、D225A、D225C、D225E、D225F、D225H、D225I、D225L、D225Q、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226A、Q226C、Q226D、Q226E、Q226I、Q226K、Q226W、W237Y、N238A、N238D、N238F、N238G、N238P、N238S、N238W、T242H、T242S、S249M、N263A、N263C、N263D、N263E、N263F、N263H、N263I、N263K、N263L、N263P、N263Q、N263S、N263T、N263V、N264A、N264C、N264D、N264E、N264G、N264H、N264K、N264L、N264M、N264Q、N264R、N264S、N264T、N264V、N264Y、R265A、R265E、R265F、R265G、R265I、R265M、R265P、R265Q、R265S、R265T、R265V、N276A、S277A、S277C、S277D、S277E、S277F、S277G、S277M、S277N、S277Q、S277R、S277W、N278C、N278D、N278F、N278G、278Q、N278R、N278V、Q279C、Q279D、Q279V、T282D、T282H、T282K、R284N、D287C、D287F、D287H、D287I、D287K、D287L、D287M、D287V、D287W、D287Y、Q301E、Q301L、Q301T、Q301V、Y306C、S312A、S312C、S312D、S312G、S312I、S312K、S312L、S312M、S312N、S312Q、S312R、S312W、S312Y、R313E、R313G、R313L、R313S、R313V、R313W、Q316A、Q316C、Q316D、Q316E、Q316F、Q316G、Q316H、Q316I、Q316K、Q316N、Q316P、Q316R、Q316S、Q316T、Q316V、Q316W、Q316Y、K320E、K320G、K320M、K320N、K320T、R324C、R324D、R328C、R328E、R328I、R328L、R328Q、D329A、D329F、D329Q、D329T、D329Y、L334M、L334V、K335A、K335G、K335S、K335T、K335V、K335W、N336S、N336T、N336Y、D337A、D337C、D337W、A338F、A338P、A338Q、A338V、A338W、A338Y、N339D、N339I、N339L、N339P、N339Q、N339R、N339V、N339Y、K344D、K345A、K345D、K345E、K345G、K345H、K345Q、K345Y、A347D、A347F、A347I、A347K、A347L、A347M、A347P、A347Q、A347R、A347S、A347Y、H361A、H361C、H361E、H361G、H361K、H361L、H361M、H361P、H361S、H361Y、R363A、R363C、R363E、R363G、R363K、R363L、R363N、R363Q、R363S、R363T、R363V、R363W、N369A、N369C、N369D、N369E、N369I、N369L、N369M、N369R、N369T、N369V、N369W、N369Y、D370E、D370F、D370W、D370Y、K371A、K371D、K371F、K371G、K371L、K371S、K371T、K371W、G372A、G372C、G372D、G372N、G372S、D374A、D374I、D374R、D374W、M380E、M380F、M380G、M380L、M380Q、M380T、M380V、M380Y、W382N、W382Y、D397N、A398C、A398D、A398E、A398F、A398G、A398H、A398L、A398N、A398P、A398S、A398T、A398Y、I399L、R402C、R402E、R402G、R402I、R402L、R402P、R402Q、R402S、R402V、R402Y、Q409C、Q409D、Q409G、Q409H、Q409I、Q409V、V410G、V410L、R426A、R426E、R426F、R426I、R426K、R426L、R426M、R426N、R426Q、R426S、R426T、R426Y、G427D、G427E、G427F、G427L、G427N、G427Q、G427S、G427T、G427V、G427W、428A、K428P、T445A、T445C、T445E、T445F、T445G、T445M、T445P、T445Q、T445S、T445V、T445Y、E447A、E447L、E447W、G448D、G448E、G448F、G448H、G448K、G448L、G448M、G448N、G448Q、G448S、G448T、G448V、G448Y、N449C、N449E、N449G、N449K、N449L、N449R、N449V、N449W、D452N、R453A、R453E、R453L、R453M、R453Q、R453S、N455A、N455C、N455D、N455I、Q467A、Q467C、Q467D、Q467E、Q467H、Q467K、Q467N、Q467S、Q467V、Q467W、Q467Y、N473F、N473P、N473Q、N473R、N473S、N473T、N473V、S474D、S474G、S474K、S474L、S474M、S474N、S474Q、S474R、S474V、N475I、N475K、N475L、N475P、N475T、N475V、N475W、N475Y、E489N、Q490C、Q490G、L492Y、Q496A、Q496G、Q496K、Q496N、Q496P、Q496T、Q496V、Q496W、V497C、V497N、K498A、K498C、K498E、K498F、K498G、K498H、K498I、K498Q、K498R、K498S、K498T、K498Y、D521E、D521F、D521P、D521T、D521V、V522G、V522K、V522N、K534D、K534E、K534G、K534H、K534I、K534N、K534Q、K534S、K534T、K534V、R542A、R542C、R542D、R542F、R542I、R542K、R542P、R542Q、R542S、R542W、R542Y、G547A、G547C、G547E、G547F、G547K、G547L、G547N、G547P、G547Q、G547R、G547T、G547V、G547Y、S548E、S548F、S548I、S548L、S548Q、S548T、S548V、S548W、E553D、E553I、E553K、E553Q、E553W、E553Y、G554A、G554C、G554D、G554F、G554H、G554K、G554L、G554M、G554Q、G554R、G554S、G554T、G554W、K560A、K560C、K560E、K560G、K560H、K560I、K560L、K560M、K560N、K560P、K560Q、K560R、K560S、K560T、K560V、K560Y、H561C、H561D、H561G、H561M、H561N、H561T、H561W、D563A、D563I、D563R、D563S、D563V、D563Y、D564A、D564C、D564E、D564F、D564G、D564N、D564Y、R570E、R570G、R570M、R570N、R570Q、R570T、R570V、Y571H、Y571M、Y571W、K581C、K581D、K581G、K581L、K581N、K581T、N583D、R586D、S591C、S591D、S591F、S591G、S591H、S591I、S591K、S591M、S591P、S591Q、S591V、F611G、F611I、F611L、F611N、F611R、F11S、F611T、F611V、F611Y、Q612C、Q612D、Q612G、Q612H、Q612I、Q612W、A622D、A622E、A622L、V627D、V627K、V627P、V627Q、V627R、V627S、V627Y、T638A、T638D、T638Q、T638R、S642D、S642E、S642F、S642G、S642I、S642L、S642M、S642N、A643E、A643F、A643G、A643H、A643K、A643M、A643N、A643Q、A643S、A643T、A643V、A643W、A643Y、R645A、R645D、R645E、R645F、R645H、R645I、R645L、R645M、R645P、R645Q、R645S、R645T、R645V、R645W、R645Y、K649A、K649Q、K649W、Q650D、K656R、T660C、T660E、T660F、T660G、T660I、T660K、T660M、T660N、T660P、T660Q、T660R、T660S、T660V、T660W、T660Y、P6
61A、P661C、P661D、P661F、P661G、P661I、G662E、G662F、G662I、G662K、G662L、G662M、G662N、G662Q、G662S、G662W、Q663V、Q663W、T666A、T666C、T666D、T666E、T666F、T666G、T666H、T666L、T666S、T666V、T666Y、R672M、R673F、R673N、R673W、R674K、R674L、R674Q、D675E、D675H、D675S、D675Y、T681G、T681L、A682C、A682E、A682I、A682L、A682M、A682N、A682P、A682S、A682W、A682Y、S683A、S683C、S683D、S683E、S683K、S683L、S683R、S683V、Q684C、Q684D、Q684E、Q684F、Q684G、Q684H、Q684I、Q684K、Q684L、Q684M、Q684N、Q684P、Q684R、Q684T、S692H、S692L、S692N、S692T、S692V、R702C、R702D、R702F、R702G、R702I、R702K、R702L、R702M、R702Q、R702S、R702V、R70W、及びR705Pからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はグルコース阻害が減少されている(PIは1超である)。
61A、P661C、P661D、P661F、P661G、P661I、G662E、G662F、G662I、G662K、G662L、G662M、G662N、G662Q、G662S、G662W、Q663V、Q663W、T666A、T666C、T666D、T666E、T666F、T666G、T666H、T666L、T666S、T666V、T666Y、R672M、R673F、R673N、R673W、R674K、R674L、R674Q、D675E、D675H、D675S、D675Y、T681G、T681L、A682C、A682E、A682I、A682L、A682M、A682N、A682P、A682S、A682W、A682Y、S683A、S683C、S683D、S683E、S683K、S683L、S683R、S683V、Q684C、Q684D、Q684E、Q684F、Q684G、Q684H、Q684I、Q684K、Q684L、Q684M、Q684N、Q684P、Q684R、Q684T、S692H、S692L、S692N、S692T、S692V、R702C、R702D、R702F、R702G、R702I、R702K、R702L、R702M、R702Q、R702S、R702V、R70W、及びR705Pからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はグルコース阻害が減少されている(PIは1超である)。
更に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022F、K022G、K022I、K022P、K022Q、K022S、K022V、K022W、K022Y、N024A、N024C、N024E、N024M、L025I、L025T、Q026H、Q026K、Q026R、Q026S、V035L、V035S、V035T、W037E、W037F、W037H、W037M、W037S、W037Y、S050A、K051A、K051H、K051M、R091Y、E092K、E092L、E092M、L167R、L167W、E170L、P176A、P176G、D178A、D178T、Q194A、Q194K、Q194R、S199A、D215S、Q216E、Q216L、Q216N、D225C、D225G、D225L、D225Q、D225S、D225T、D225V、Q226A、N238A、T242H、T242S、N248A、N248C、N248L、N248T、S249I、N278D、T282C、T282D、T282G、T282N、T282R、T282V、Q303A、Q303D、Q303E、Q303F、Q303G、Q303I、Q303K、Q303L、Q303M、Q303N、Q303R、Q303S、Q303T、Q303V、Q303Y、Y306F、Y306I、Y306L、Y306R、Y306W、S312C、S312N、K320C、K320H、K320N、K320S、K320Y、D329A、K335A、K335L、K335R、K335S、K335T、K335W、A338C、A338D、A338G、A338I、A338N、A338V、A338W、K344S、A347D、A347F、A347Y、R363L、N369C、N369E、N369F、N369I、N369L、N369M、N369R、N369T、N369V、N369W、N369Y、G372A、I399L、R402A、V410L、T411F、T411H、T411L、T411Q、T411Y、S420A、S420D、R426F、R426N、G427E、G427S、K428A、K428S、T445D、T445G、N473S、S474D、S474G、S474I、S474K、S474M、S474N、S474R、S474T、S474V、S474Y、V497A、V497I、V497M、V497T、D521A、D521S、G547A、G547E、G547K、G547L、G547P、G547R、G547V、S548C、S548E、S548F、S548H、S548I、S548L、S548M、S548V、S548W、G554Q、H561N、D563A、D563E、N583D、N583R、R586D、V603A、V603E、V603H、V603M、V603N、V603Q、V603S、F611A、Q612D、Q612G、A622D、A622G、A622H、A622I、A622L、A622N、A622R、A622S、A622W、A622Y、Q626E、Q626L、Q626T、T638D、A643M、R645D、R645G、R645K、K649L、K649M、K649Q、K649W、T660C、T660D、T660E、T660F、T660H、T660I、T660K、T660M、T660Q、T660V、T660W、T660Y、P661C、P661D、P661S、P661V、G662C、G662D、G662E、G662F、G662H、G662K、G662L、G662M、G662N、G662Q、G662R、G662S、G662T、G662W、G662Y、T666A、R673W、S683V、Q684F、Q684H、Q684K、Q684L、Q684M、Q684S、Q684T、K685A、K685L、K685S、S692H、S692K、S692L、S692M、S692T、及びR705Lからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体は熱安定性が改善されている(PIは1超である)。
同様に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022H、K022R、N024F、N024G、N024K、N024Q、N024R、N024S、N024T、N024V、L025A、L025D、L025F、L025G、L025K、L025N、L025Q、L025R、L025S、L025V、L025Y、Q026C、Q026D、Q026E、Q026G、Q026I、Q026L、Q026P、Q026T、Q026V、Q026W、Q026Y、D027A、D027C、D027E、D027L、D027M、D027Q、D027S、D027T、D027V、K028L、K028M、K028S、K028V、S033C、S033G、S033T、V035C、V035E、V035G、V035H、V035K、V035N、V035Q、V035R、G036R、G036S、W037V、S050C、S050F、S050G、S050I、S050K、S050L、S050M、S050N、S050P、S050R、S050T、S050V、S050Y、K051C、K051D、K051E、K051G、K051I、K051L、K051N、K051Q、K051R、K051S、K051T、K051V、I052V、R067Q、R091A、R091D、R091E、R091F、R091G、R091H、R091K、R091L、R091N、R091Q、R091S、R091V、R091W、E092A、E092C、E092D、E092F、E092H、E092I、E092N、E092Q、E092R、E092V、E099A、E099D、E099F、E099I、E099K、E099M、E099N、E099W、E099Y、E100M、E100Q、E100T、L167A、L167C、L167E、L167F、L167G、L167M、L167N、L167Q、L167S、L167V、L167Y、N168A、N168D、N168E、N168G、N168H、N168Q、N168R、N168T、N168Y、E170D、E170F、E170I、E170M、E170V、P176E、P176H、P176L、P176M、P176Q、P176R、P176S、P176T、P176V、P176Y、D177A、D177E、D177F、D177H、D177L、D177M、D177Q、D177R、D177V、D177Y、D178C、D178K、D178N、D178Q、D178R、D178S、R179A、R179C、R179G、R179I、R179K、R179S、R179T、R179V、R179W、Q194C、Q194E、Q194F、Q194G、Q194H、Q194L、Q194M、Q194T、Q194W、N196E、N196G、N196H、N196L、N196M、N196Q、N196R、N196T、S199G、S199T、S199V、Y204F、Y204M、N208K、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209K、T209L、T209M、T209Q、T209R、T209S、T209V、T209W、T209Y、E214D、E214Q、D215A、D215C、D215E、D215F、D215G、D215H、D215L、D215M、D215N、D215Q、D215W、Q216A、Q216C、Q216F、Q216G、Q216H、Q216I、Q216K、Q216M、Q216P、Q216S、Q216T、Q216W、Q216Y、K224R、K224V、D225A、D225E、D225F、D225H、D225I、D225M、D225W、D225Y、Q226C、Q226D、Q226E、Q226F、Q226H、Q226I、Q226K、Q226L、Q226M、Q226N、Q226R、Q226T、Q226V、Q226W、Q226Y、N238C、N238D、N238E、N238F、N238G、N238M、N238S、N238T、N238W、T242C、T242E、T242F、T242G、T242K、T242N、T242Q、T242R、T242W、T242Y、N248F、N248G、N248W、N248Y、S249G、S249M、S249V、N263A、N263C、N263D、N263E、N263F、N263G、N263H、N263I、N263K、N263L、N263P、N263Q、N263R、N263S、N263T、N263V、N263Y、N264C、N264G、N264K、N264M、N264Q、N264T、R265E、R265F、R265I、R265K、R265L、R265M、R265N、R265P、R265Q、R265S、R265T、R265V、N276A、N276F、N276M、N276Q、S277C、S277E、S277F、S277G、S277H、S277I、S277M、S277N、S277P、S277Q、S277R、S277Y、N278C、N278F、N278G、N278I、N278L、N278M、N278Q、N278R、N278S、N278T、N278V、N278W、N278Y、Q279C、Q279D、Q279E、Q279G、Q279H、Q279I、Q279K、Q279N、Q279S、Q279T、Q279V、Q279Y、T282K、T282L、T282P、T282S、D287C、D287E、D287G、D287H、D287I、D287K、D287L、D287M、D287N、D287S、D287V、Q301E、Q301N、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、D302K、D302M、D302N、D302P、D302S、D302T、D302W、D302Y、Q303C、Q303H、Q303P、Q303W、Y306C、Y306G、Y306K、Y306M、Y306N、Y306P、Y306Q、Y306S、Y306T、Y306V、S312K、S312L、S312M、S312Q、S312T、S312V、S312W、S312Y、R313A、R313C、R313G、R313K、R313L、R313N、R313S、R313V、R313W、Q316C、Q316E、Q316G、Q316K、Q316L、Q316M、Q316R、Q316S、Q316T、Q316V、Q316W、Q316Y、K320E、K320G、K320L、K320M、K320P、K320Q、K320R、K320T、R324C、R324D、R324E、R324F、R324H、R324I、R324K、R324L、R324M、R324Q、R324V、R324W、R324Y、R328C、R328E、R328G、R328K、R328L、R328M、R328Q、R328T、R328V、D329E、D329F、D329G、D329H、D329M、D329N、D329Q、D329S、D329T、D329Y、L334A、L334C、L334F、L334M、L334T、L334V、L334W、K335D、K335F、K335G、K335H、K335I、K335M、K335N、K335V、N336A、N336C、N336G、N336H、N336L、N336M、N336Q、N336R、N336S、N336T、N336V、N336Y、D337A、D337C、D337E、D337G、D337H、D337K、D337L、D337M、D337N、D337R、D337S、D337T、D337V、D337W、D337Y、A338F、A338H、A338K、A338L、A338M、A338P、A338Q、A338Y、N339D、N339E、N339G、N339H、N339I、N339K、N339L、N339P、N339Q、N339R、N339V、N339Y、K344D、K344E、K344F、K344G、K344I、K344L、K344M、K344N、K344P、K344Q、K344R、K344T、K344V、K345A、K345D、K345E、K345F、K345G、K345H、K345N、K345P、K345Q、K345R、K345S、K345T、K345V、K345W、K345Y、A347H、A347I、A347K、A347L、A347M、A347P、A347R、A347S、R363C、R363E、R363Q、R363T、N369A、N369D、N369S、G372C、G372N、G372V、D374C、D374N、D374Y、W382N、W382Y、Y396C、Y396D、Y396E、Y396F、Y396G、Y396H、Y396I、Y396K、Y396L、Y396M、Y396N、Y396Q、Y396S、Y396T、Y396V、Y396W、D397A、D397C、D397E、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、A398C、A398D、A398E、A398F、A398G、A398H、A398I、A398K、A398L、A398M、A398N、A398P、A398Q、A398R、A398S、A398T、A398V、A398W、A398Y、I399A、I399C、I399D、I399E、I399F、I399G、I399M、I399Q、I399S、I399T、I399V、I399W、I399Y、R402C、R402E、R402F、R402G、R402I、R402L、R402P、R402Q、R402S、R402V、R402W、R402Y、Q409C、Q409D、Q409G、Q409H、Q409I、Q409V、V410A、V410C、V410F、V410G、V410H、V410I、V410N、V410S、V410T、V410W、V410Y、T411D、T411E、T411G、T411I、T411K、T411N、T411R、T411S、T411V、S420C、S420G、S420H、S420K、S420N、S420Q、S420T、S420Y、R426E、R426I、R426K、R426L、R426M、R426P、R426Q、R426S、R426T、R426W、R426Y、G427C、G427D、G427F、G427H、G427K、G427L、G427M、G427N、G427P、G427Q、G427R、G427T、G427V、G427W、G427Y、K428C、K428D、K428E、K428F、K428G、K428H、K428I、K428L、K428M、K428N、K428P、K428Q、K428R、K428T、K428V、K428W、K428Y、T445A、T445C、T445E、T445F、T445I、T445K、T445L、T445M、T445N、T445P、T445Q、T445R、T445S、T445V、T445Y、V446Q、N449C、N454F、N454K、N454L、N454M、N454R、N454S、N454T、N454V、N455A、N455C、N455D、N455E、N455F、N455G、N455H、N455L、N455M、N455S、N455T、N455V、N455W、N455Y、Q467A、Q467C、Q467D、Q467N、Q467S、N473A、N473C、N473E、N473G、N473H、N473K、N473L、N473M、N473P、N473Q、N473R、N473T、N473V、S474A、S474C、S474E、S474F、S474L、S474P、S474Q、N475I、N475L、N475M、N475P、N475Q、N475R、N475S、N475T、N475V、N475W、N475Y、E489N、Q490A、Q490C、Q490E、Q490F、Q490G、Q490H、Q490K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更に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022F、K022P、K022Q、N024C、N024F、N024Q、N024R、N024Y、L025D、Q026C、Q026E、Q026H、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026V、Q026W、D027A、D027C、D027E、S033C、V035C、V035P、V035T、G036D、G036E、G036K、G036R、G036S、G036Y、S050C、S050L、K051C、K051E、K051G、K051H、K051I、K051M、K051Q、K051T、K051V、I052D、I052T、R091D、R091G、R091K、R091Q、E092A、E092C、E092D、E099Y、E100A、E100G、E100N、E100Q、E100S、E100T、E100Y、K158H、K158T、Q165I、Q165K、Q165M、Q165N、Q165V、E166D、L167C、L167W、N168A、N168D、N168E、N168G、N168Y、E170D、E170F、P176K、P176R、P176W、P176Y、D177E、D177F、D177H、D177L、D177M、D177V、D177W、D177Y、178C、D178Y、R179C、R179M、R179S、Q194C、N196E、N196L、N196Q、N196R、N196T、S199A、T209C、T209G、T209H、T209I、T209L、T209M、T209Q、T209S、T209V、T209Y、E214W、D215C、D215E、D215L、D215N、D215Q、D215S、Q216A、Q216E、Q216G、Q216H、Q216I、Q216L、Q216M、Q216N、Q216S、Q216W、Q216Y、K224H、K224R、K224V、D225G、D225H、D225I、D225L、D225M、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226F、Q226I、Q226L、Q226M、Q226R、Q226V、Q226W、Q226Y、N238A、N238C、N238E、N238G、T242A、T242C、T242E、T242F、T242G、T242H、T242K、T242L、T242M、T242N、T242Q、T242R、T242S、T242V、T242W、T242Y、N248A、N248F、N248G、N248T、N248W、S249M、S249V、N263C、N263D、N263G、N263S、N263T、N264C、N276A、N276C、N276F、S277C、S277F、S277W、S277Y、N278C、N278F、N278G、N278V、Q279C、T282C、D287C、D287S、Q301G、Q301K、Q301L、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、D302K、D302M、D302T、Q303A、Q303C、Q303K、Q303M、Q303P、Y306G、Y306K、Y306M、Y306Q、Y306R、Y306V、S312C、S312D、S312W、S312Y、Q316K、Q316P、Q316R、Q316S、Q316T、Q316Y、K320C、R328S、D329A、L334A、L334V、K335A、K335D、K335H、K335V、K335W、N336A、N336G、D337C、D337K、D337W、A338C、A338W、N339E、N339G、N339H、N339K、N339L、K344D、K344F、K344I、K344L、K344M、K344P、K344S、K344T、K344V、K345A、K345D、K345E、K345F、K345G、K345S、K345V、K345Y、A347S、A347Y、H361A、H361C、H361G、R363C、R363G、R363K、R363Q、R363S、R363W、R363Y、N369C、N369D、N369E、N369F、N369W、N369Y、K371A、K371G、K371L、K371T、G372A、G372K、G372W、D374C、D374L、D374M、D374Q、D374S、D374V、D375C、D375E、D375W、M380N、M380V、W382F、Y396A、Y396C、Y396E、Y396F、Y396K、Y396V、D397C、D397E、D397H、D397I、D397K、D397L、D397M、D397N、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398E、A398R、A398V、A398W、I399C、I399Y、R402A、R402E、R402G、R402L、R402Q、R402S、R402W、Q409G、T411D、T411E、T411F、T411G、T411H、T411I、T411K、T411L、T411N、T411Q、T411R、T411S、T411V、S420C、S420G、S420H、S420K、S420N、S420Q、S420T、S420V、S420Y、R426A、G427C、G427D、G427E、G427F、G427H、G427P、G427V、G427Y、K428A、K428N、T445A、T445C、T445E、T445F、T445G、T445M、T445P、T445V、T445Y、V446Q、V446R、E447V、G448C、G448D、G448E、G448F、G448N、N449A、N449C、N449E、N449G、N449K、454F、N455C、N455D、N455S、N455V、N455W、H460E、H460G、H460M、H460Q、H460S、Q467P、Q467S、N473A、N473E、N473L、N473R、N473W、S474A、S474C、S474D、S474G、S474K、S474L、S474N、N475I、N475M、N475S、N475T、N475Y、Q490C、Q490H、Q490L、Q490R、Q490V、Q490W、Q490Y、L492A、L492D、L492F、L492W、L492Y、Q496G、Q496W、V497C、V497M、V497T、K498A、K498C、K498E、K498F、K498G、K498I、K498M、K498T、K498Y、D521A、D521C、D521W、V522A、V522C、V522K、V522L、V522M、V522Q、V522R、V522S、V522W、K534C、K534D、K534E、K534F、K534N、K534R、K534V、R542S、G547A、G547C、S548C、S548E、S548F、S548L、S548M、S548Q、S548T、S548W、G554C、G554D、G554F、G554H、G554M、G554Q、G554W、L555C、L555D、L555E、L555G、L555H、L555K、L555N、L555P、K560A、K560E、K560G、K560P、K560R、K560W、H561G、H561I、H561M、H561N、H561Q、H561S、H561V、H561W、D563A、D563Q、D563S、D563T、D563Y、D564A、D564C、D564F、D564G、D564K、D564L、D564M、D564N、D564Q、D564T、D564V、D564Y、R570A、R570C、R570D、R570E、R570G、R570I、R570Q、R570S、R570T、R570V、Y571H、Y571M、K581A、K581C、K581D、K581E、K581F、K581G、K581H、K581I、K581L、K581M、K581N、K581R、K581S、K581W、K581Y、N583A、N583C、N583D、N583G、N583H、R586N、R586P、R586V、R586W、V603G、V603H、V603Y、F611A、F611C、Q612C、Q612G、Q612S、A622E、Q626E、Q626H、T638A、T638D、T638G、T638W、S642E、S642F、S642G、S642H、642I、S642L、S642Q、S642R、S642T、S642W、S642Y、A643K、A643V、R645A、R645G、R645I、R645K、R645L、R645M、R645W、R645Y、K649C、K649N、K649T、Q650A、Q650C、Q650D、Q650F、Q650G、Q650K、Q650N、Q650R、Q650T、Q650V、Q650Y、T660C、T660D、T660N、T660S、T660W、T660Y、P661A、P661C、P661D、P661E、P661F、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661S、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662H、G662I、G662N、Q663E、T666C、T666D、T666N、R672C、R672D、R672G、R672L、R672M、R672N、R672T、R672V、R673G、R673K、R673L、R673N、R673S、R673T、R674T、R674Y、D680C、D680F、D680I、D680M、D680Q、D680V、D680Y、T681A、T681G、T681P、T681Q、T681S、T681V、T681W、S683F、S683V、S683W、Q684C、Q684G、Q684N、K685A、K685E、K685F、K685G、K685I、K685L、K685M、K685Q、K685S、K685T、K685W、K685Y、S692C、S692H、S692I、S692L、S692M、S692V、S692W、R702C、R702D、R702F、R702G、R702H、R702S、R702T、R702V、R705F、R705I、R705L、R705M、R705S、R705T、R705V、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はPASC加水分解活性が改善されている(PIは1超である)。
同様に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体も提供し、置換は、次のもの:K022E、K022F、K022G、K022W、N024A、N024C、N024D、N024E、N024F、N024G、N024L、N024P、N024Q、N024S、N024V、N024Y、L025K、L025N、L025T、L025V、L025Y、Q026C、Q026D、Q026E、Q026G、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026V、Q026W、Q026Y、S033C、S033T、V035C、V035E、V035N、G036S、S050C、S050F、S050G、S050I、S050L、S050M、S050N、S050P、S050R、S050T、S050V、K051A、K051C、K051D、K051H、K051I、K051L、K051Q、K051R、K051S、K051T、K051V、R091D、R091E、R091F、R091G、R091H、R091I、R091K、R091L、R091N、R091Q、R091T、R091V、R091W、R091Y、E092C、E092D、E092F、E092H、E092K、E092L、E092N、E092Q、E092R、E092T、E092V、E092Y、R093K、E099A、E099D、E099F、E099I、E099K、E099M、E099N、E099W、E099Y、L167C、L167D、L167E、L167F、L167G、L167M、L167V、L167W、N168A、N168D、N168E、N168G、N168Q、N168Y、E170D、E170F、P176E、P176F、P176G、P176H、P176L、P176M、P176Q、P176R、P176S、P176T、P176V、P176W、P176Y、D177F、D177K、D177L、D177M、D177N、D177Q、D177R、D177V、D178A、D178C、D178N、D178R、R179A、R179C、R179G、R179I、R179K、R179M、R179Q、R179S、R179T、R179V、Q194A、Q194C、Q194E、Q194F、Q194G、Q194H、Q194K、Q194L、Q194M、Q194R、Q194T、Q194W、Q194Y、N196E、N196H、N196L、N196R、N196T、S199G、S199N、S199T、S199V、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209K、T209L、T209M、T209Q、T209V、T209W、T209Y、E214D、D215C、D215L、D215M、D215S、D215W、Q216A、Q216C、Q216D、Q216E、Q216F、Q216G、Q216H、Q216I、Q216K、Q216N、Q216P、Q216R、Q216S、Q216T、Q216W、Q216Y、K224R、D225A、D225C、D225F、D225G、D225H、D225I、D225L、D225M、D225Q、D225S、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226C、Q226D、Q226E、Q226F、Q226H、Q226I、Q226K、Q226L、Q226M、Q226N、Q226R、Q226T、Q226V、Q226W、Q226Y、N238A、N238C、N238G、N238M、N238S、T242A、T242C、T242E、T242S、N248T、S249A、S249G、N263A、N263C、N263D、N263Q、N263S、N263T、N264C、R265A、R265E、R265I、R265L、R265M、R265Y、N276A、N276C、S277A、S277C、S277D、S277E、S277F、S277G、S277H、S277I、S277M、S277P、S277Q、S277W、S277Y、N278A、N278C、N278D、N278F、N278G、N278I、N278M、N278Q、N278R、N278S、N278T、N278V、N278W、N278Y、Q279C、Q279D、Q279E、Q279G、Q279H、Q279I、Q279K、Q279N、Q279S、Q279T、Q279V、Q279Y、T282K、D287C、D287G、D287H、D287I、D287K、D287M、D287N、D287S、Q301A、Q301E、Q301G、Q301K、Q301R、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、D302K、D302M、D302N、D302P、D302S、D302T、D302W、D302Y、Q303C、Q303D、Q303R、Q303W、Y306M、Y306R、Y306V、S312C、S312D、S312G、S312N、S312Q、S312R、S312T、S312V、S312Y、R313A、R313C、R313D、R313G、R313K、R313N、Q316K、Q316L、Q316M、Q316R、Q316T、Q316Y、K320C、K320G、K320N、K320P、K320S、K320Y、R324C、R324D、R324E、R324F、R324H、R324I、R324K、R324L、R324M、R324Q、R324V、R324W、R324Y、R328C、R328K、R328S、D329A、D329H、D329S、L334A、L334C、L334F、L334M、L334T、L334V、L334W、K335A、K335D、K335H、K335L、K335R、K335S、K335V、K335W、N336A、N336C、N336G、N336H、N336L、N336M、N336Q、N336R、N336T、N336V、N336Y、D337A、A338C、338D、A338E、A338F、A338G、A338H、A338I、A338K、A338L、A338N、A338P、A338Q、A338R、A338V、A338W、A338Y、K344D、K344F、K344L、K344M、K344N、K344P、K344T、K344V、K345A、K345D、K345E、K345F、K345G、K345H、K345N、K345P、K345R、K345S、K345V、K345W、K345Y、A347D、A347F、A347H、A347I、A347K、A347L、A347M、A347P、A347Q、A347R、A347S、A347Y、H361A、H361G、H361N、R363C、R363K、R363M、R363Q、R363S、R363T、R363V、R363W、N369C、N369D、N369S、K371G、G372A、D374C、D374F、D374N、D374S、Y396D、Y396E、Y396F、Y396G、Y396H、Y396K、Y396L、Y396M、Y396N、Y396Q、Y396R、397C、D397E、D397H、D397I、D397K、D397M、D397N、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398C、A398D、A398E、A398F、A398G、A398H、A398I、A398K、A398L、A398M、A398N、A398P、A398Q、A398R、A398S、A398T、A398V、A398W、A398Y、I399A、I399C、I399D、I399E、I399G、I399M、I399Q、I399S、I399T、I399W、I399Y、R402A、R402C、R402G、R402S、Q409D、V410A、V410C、V410I、V410L、V410N、V410R、V410S、V410T、V410W、T411D、T411E、T411G、T411N、T411Q、T411S、T411Y、S420C、R426A、R426E、R426F、R426I、R426K、R426N、R426P、R426Q、R426S、R426W、R426Y、G427C、G427E、G427F、G427H、G427K、G427N、G427Q、G427R、G427S、G427T、G427V、K428C、K428D、K428E、K428F、K428G、K428H、K428I、K428L、K428M、K428N、K428P、K428Q、K428R、K428S、K428T、K428V、K428W、K428Y、T445A、T445C、T445D、T445K、T445M、T445Q、T445S、V446C、G448A、G448C、G448D、G448E、G448F、G448N、G448S、G448T、G448Y、N449A、N449C、N454F、N454G、N454K、N454L、N454M、N454R、N454S、N454T、N454V、N455A、N455D、N455E、N455F、N455G、N455H、N455I、N455L、N455M、N455S、N455T、N455V、N455W、N455Y、Q467A、N473A、N473C、N473E、N473F、N473G、N473H、N473K、N473L、N473M、N473P、N473Q、N473R、N473S、N473T、N473V、N473W、S474A、S474C、S474D、S474F、S474G、S474I、S474K、S474M、S474N、S474Q、S474R、S474T、S474V、N475I、N475K、N475L、N475M、N475P、N475Q、N475R、N475S、N475T、N475V、N475W、N475Y、E489N、Q490P、Q490W、L492A、L492D、L492F、L492I、L492M、L492Q、L492T、L492W、Q496G、Q496S、Q496W、V497A、V497I、V497T、K498A、K498F、K498H、K498I、K498N、K498Q、D521A、D521C、D521E、D521F、D521G、D521H、D521I、D521K、D521L、D521M、D521P、D521R、D521S、D521T、D521V、D521W、D521Y、V522A、522C、V522F、V522G、V522H、V522I、V522K、V522L、V522M、V522N、V522P、V522Q、V522R、V522S、V522T、V522W、V522Y、K534C、K534D、K534E、K534F、K534G、K534N、K534R、K534V、R542A、R542C、R542D、R542E、R542F、R542G、R542H、R542I、R542K、R542L、R542M、R542N、R542P、R542Q、R542S、R542T、R542V、R542W、R542Y、G547A、G547L、S548L、G554A、G554C、G554D、G554F、G554H、G554L、G554V、G554W、L555A、L555C、L555D、L555E、L555F、L555G、L555H、L555I、L555K、L555N、L555P、L555Q、L555V、L555W、L555Y、K560H、K560P、K560R、K560W、H561A、H561C、H561D、H561E、H561F、H561G、H561I、H561M、H561N、H561Q、H561S、H561V、H561W、D563A、D563C、D563F、D563I、D563L、D563Q、D563R、D563S、D563T、D563W、D563Y、D564A、D564C、D564F、D564K、D564L、D564R、D564T、D564V、R570A、R570D、R570G、R570H、R570I、R570S、R570V、Y571H、Y571M、K581W、N583A、N583C、N583D、N583E、N583F、N583G、N583H、N583I、N583K、N583L、N583M、N
583P、N583R、N583S、N583T、N583W、N583Y、R586E、R586F、R586G、R586H、R586L、R586N、R586P、R586V、R586W、R586Y、S591D、V603A、V603D、V603G、V603H、V603N、V603Q、V603R、V603Y、F611A、F611C、F611D、F611K、F611L、F611M、F611N、F611R、F611S、F611W、Q612C、Q612F、Q612G、Q612H、Q612I、Q612K、Q612L、Q612M、Q612R、Q612S、Q612W、A622H、A622K、Q626H、Q626M、V627P、T638A、T638D、T638E、T638F、T638G、T638I、T638K、T638L、T638M、T638P、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638W、T638Y、S642A、S642C、S642E、S642F、S642G、S642H、S642I、S642K、S642L、S642M、S642N、S642P、S642Q、S642R、S642T、S642V、S642W、S642Y、A643C、A643F、A643G、A643H、A643K、A643L、A643M、A643Q、A643R、A643S、A643T、A643V、A643Y、R645A、R645D、R645F、R645G、R645H、R645I、R645K、R645L、R645M、R645P、R645Q、R645T、R645V、R645W、R645Y、K649A、K649C、K649F、K649L、K649N、K649Q、K649S、K649T、K649Y、Q650C、Q650D、Q650E、Q650F、Q650G、Q650H、Q650I、Q650K、Q650L、Q650M、Q650N、Q650R、Q650V、Q650Y、T660C、T660W、T660Y、P661C、P661F、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662H、G662I、G662K、G662R、G662Y、Q663A、Q663C、Q663D、Q663E、Q663F、Q663I、Q663L、Q663M、Q663N、Q663R、Q663S、Q663V、Q663W、T666A、T666C、T666H、T666K、T666N、T666R、T666W、R672C、R672D、R672G、R672I、R672K、R672V、R672W、R673A、R673C、R673G、R673H、R673I、R673K、R673L、R673Q、R673T、R673V、R673W、R674L、R674M、R674T、R674Y、D675C、D680A、D680C、D680E、D680F、D680H、D680I、D680K、D680L、D680M、D680N、D680Q、D680R、D680S、D680V、D680W、D680Y、T681A、T681G、T681H、T681K、T681L、T681M、T681N、T681Q、T681R、T681W、S683A、S683C、S683D、S683F、S683G、S683I、S683L、S683P、S683R、S683V、S683W、Q684A、Q684D、K685A、K685F、K685G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685Q、K685R、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692E、S692H、S692K、S692L、S692Q、S692T、S692V、S692W、R702C、R702D、R702F、R702G、R702H、R702I、R702K、R702L、R702M、R702N、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705C、R705F、R705H、R705I、R705L、R705M、R705P、R705S、R705T、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はPCS加水分解活性が改善されている(PIは1超である)。
583P、N583R、N583S、N583T、N583W、N583Y、R586E、R586F、R586G、R586H、R586L、R586N、R586P、R586V、R586W、R586Y、S591D、V603A、V603D、V603G、V603H、V603N、V603Q、V603R、V603Y、F611A、F611C、F611D、F611K、F611L、F611M、F611N、F611R、F611S、F611W、Q612C、Q612F、Q612G、Q612H、Q612I、Q612K、Q612L、Q612M、Q612R、Q612S、Q612W、A622H、A622K、Q626H、Q626M、V627P、T638A、T638D、T638E、T638F、T638G、T638I、T638K、T638L、T638M、T638P、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638W、T638Y、S642A、S642C、S642E、S642F、S642G、S642H、S642I、S642K、S642L、S642M、S642N、S642P、S642Q、S642R、S642T、S642V、S642W、S642Y、A643C、A643F、A643G、A643H、A643K、A643L、A643M、A643Q、A643R、A643S、A643T、A643V、A643Y、R645A、R645D、R645F、R645G、R645H、R645I、R645K、R645L、R645M、R645P、R645Q、R645T、R645V、R645W、R645Y、K649A、K649C、K649F、K649L、K649N、K649Q、K649S、K649T、K649Y、Q650C、Q650D、Q650E、Q650F、Q650G、Q650H、Q650I、Q650K、Q650L、Q650M、Q650N、Q650R、Q650V、Q650Y、T660C、T660W、T660Y、P661C、P661F、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662H、G662I、G662K、G662R、G662Y、Q663A、Q663C、Q663D、Q663E、Q663F、Q663I、Q663L、Q663M、Q663N、Q663R、Q663S、Q663V、Q663W、T666A、T666C、T666H、T666K、T666N、T666R、T666W、R672C、R672D、R672G、R672I、R672K、R672V、R672W、R673A、R673C、R673G、R673H、R673I、R673K、R673L、R673Q、R673T、R673V、R673W、R674L、R674M、R674T、R674Y、D675C、D680A、D680C、D680E、D680F、D680H、D680I、D680K、D680L、D680M、D680N、D680Q、D680R、D680S、D680V、D680W、D680Y、T681A、T681G、T681H、T681K、T681L、T681M、T681N、T681Q、T681R、T681W、S683A、S683C、S683D、S683F、S683G、S683I、S683L、S683P、S683R、S683V、S683W、Q684A、Q684D、K685A、K685F、K685G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685Q、K685R、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692E、S692H、S692K、S692L、S692Q、S692T、S692V、S692W、R702C、R702D、R702F、R702G、R702H、R702I、R702K、R702L、R702M、R702N、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705C、R705F、R705H、R705I、R705L、R705M、R705P、R705S、R705T、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はPCS加水分解活性が改善されている(PIは1超である)。
更に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022F、K022P、K022Q、N024C、N024P、N024Q、L025A、L025D、Q026C、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026W、S033C、S033G、V035C、V035E、V035Q、V035R、V035S、V035T、V035Y、G036C、G036D、G036E、G036F、G036I、G036K、G036R、G036S、G036W、G036Y、S050C、S050P、K051A、K051C、K051D、K051G、K051H、K051M、K051Q、K051T、K051V、R091D、R091G、R091K、R091N、R091Q、E092A、E092C、E092D、E092F、E092H、E092I、E092L、E092N、E092R、E092V、E099Y、E100A、E100G、E100M、E100T、E100Y、E164G、E164S、Q165V、E166D、L167C、L167G、L167N、L167V、L167W、N168A、N168D、N168E、N168G、N168H、N168Q、N168R、N168T、N168Y、E170F、P176A、P176D、P176F、P176H、P176K、P176L、P176R、P176V、P176W、P176Y、D177E、D177F、D177H、D177L、D177M、D177R、D177W、D177Y、D178C、D178K、D178R、D178Y、R179K、R179M、R179S、R179W、R94A、Q194C、Q194E、Q194F、Q194G、Q194K、Q194L、N196E、N196L、N196Q、N196T、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209L、T209M、T209Q、T209S、T209V、T209Y、E214W、D215C、D215E、D215G、D215L、D215M、D215N、D215Q、D215S、Q216A、Q216C、Q216F、Q216G、Q216I、Q216K、Q216L、Q216M、Q216S、Q216T、Q216W、Q216Y、K224R、K224V、D225F、D225G、D225H、D225I、D225L、D225M、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226A、Q226C、Q226F、Q226I、Q226L、Q226M、Q226N、Q226R、Q226V、Q226W、Q226Y、N238A、N238C、N238E、T242A、T242C、T242E、T242F、T242H、T242K、T242L、T242M、T242Q、T242V、T242W、T242Y、N248G、N248W、N248Y、N263C、N263E、N263F、N263G、N263Q、N263S、N263T、N263V、N263Y、N264C、R265E、R265K、N276C、S277A、S277C、S277F、S277I、S277M、S277P、S277R、S277W、S277Y、N278A、N278C、N278F、N278G、N278H、N278I、N278L、N278M、N278R、N278S、N278T、N278V、N278Y、Q279C、Q279V、Q279Y、T282C、D287C、D287S、Q301G、Q301K、D302A、D302C、D302F、D302G、Q303A、Q303C、Q303D、Q303P、Y306K、Y306Q、Y306R、S312C、S312W、S312Y、Q316C、Q316P、Q316S、Q316T、Q316Y、K320C、K320N、K320S、K320T、K320Y、R324C、R324Y、R328M、R328S、D329A、D329G、D329N、D329S、L334A、L334C、L334F、L334M、L334T、L334V、K335D、K335R、K335V、K335W、N336R、D337T、D337V、A338C、A338D、A338G、A338I、A338V、A338W、N339E、K344D、K344F、K344I、K344L、K344P、K344Q、K344V、K345A、K345D、K345E、K345F、K345G、K345H、K345S、K345T、K345V、K345Y、A347D、A347Y、H361A、H361C、H361E、H361G、H361L、H361M、H361T、R363C、R363E、R363K、R363L、R363M、R363Q、R363W、R363Y、N369C、N369D、N369E、N369F、N369M、N369S、N369T、N369V、N369W、N369Y、K371T、G372A、G372C、G372D、G372K、G372M、G372N、G372V、G372W、G372Y、D374C、D374F、D374G、D374L、D374M、D374Q、D374S、D374V、D375C、D375E、D375V、D375W、M380N、Y396C、Y396G、Y396K、D397A、D397C、D397E、D397F、D397H、D397I、D397K、D397L、D397M、D397N、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398C、A398D、A398E、A398F、A398I、A398K、A398N、A398P、A398Q、A398R、A398S、A398T、A398V、A398W、A398Y、I399A、I399C、I399D、I399E、I399F、I399Q、I399S、I399T、I399V、I399Y、R402A、R402F、R402G、R402L、R402S、R402W、T411D、T411E、T411F、T411G、T411H、T411K、T411L、T411N、T411Q、T411R、T411S、T411V、S420C、S420G、S420N、S420Q、S420T、S420V、S420Y、R426A、R426F、R426N、R426Q、R426T、R426W、G427C、G427F、G427Y、K428A、T445A、T445C、T445E、T445F、T445G、T445I、T445K、T445L、T445M、T445N、T445P、T445Q、T445R、T445S、T445V、T445Y、V446K、V446Q、V446R、G448A、G448C、G448D、G448E、G448F、N449A、N449C、N449G、N449H、N449K、N449P、N454F、N455C、N455D、N455S、N455W、H460A、H460C、H460D、H460E、H460F、H460G、H460I、H460K、H460L、H460M、H460Q、H460R、H460S、H460W、H460Y、S474C、S474D、S474F、S474G、S474I、S474K、S474L、S474M、S474N、S474P、S474R、S474T、S474V、N475I、N475K、N475L、N475M、N475P、N475Q、N475R、N475S、N475T、N475V、N475W、N475Y、Q490C、Q490L、Q490V、Q490W、Q490Y、L492A、L492D、L492H、L492I、L492N、L492Q、L492T、L492Y、Q496S、Q496W、V497T、K498C、K498E、K498F、K498G、K498I、D521C、D521W、D521Y、V522A、V522C、V522F、V522G、V522K、V522L、V522M、V522N、V522P、V522Q、V522R、V522S、V522T、V522W、V522Y、K534C、K534D、K534E、K534F、K534G、K534V、R542A、R542D、R542I、R542L、R542N、R542T、R542W、G547A、S548C、S548E、S548F、S548L、S548N、S548Q、S548T、S548W、G554A、G554C、G554D、G554F、G554H、G554L、G554M、G554Q、G554W、L555C、L555E、L555G、L555H、L555K、L555M、L555P、L555Q、K560P、H561I、H561M、H561N、H561Q、H561S、H561V、H561W、D563A、D563I、D563L、D563Q、D563R、D563S、D563T、D563V、D563W、D563Y、D564A、D564C、D564F、D564G、D564K、D564L、D564M、D564N、D564R、D564T、D564V、D564Y、R570A、R570C、R570D、R570E、R570I、R570M、R570Q、R570T、R570V、Y571H、Y571M、Y571N、Y571R、K581A、K581C、K581D、K581E、K581F、K581G、K581M、K581W、N583A、N583C、N583D、N583G、N583V、R586D、R586F、R586N、R586P、R586V、R586W、R586Y、V603C、V603E、V603G、V603H、V603Y、F611A、F611C、F611D、F611K、F611M、F611R、F611W、Q612C、Q612D、Q612G、Q612S、A622E、A622H、Q626E、Q626F、Q626H、T638A、T638D、T638G、T638M、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638W、T638Y、S642C、S642E、S642F、S642G、S642H、S642I、S642L、S642M、S642P、S642Q、S642T、S642V、S642W、S642Y、A643E、A643F、A643H、A643K、A643L、A643M、A643N、A643T、A643V、A643Y、R645G、R645K、R645M、R645W、R645Y、K649C、K649N、K649S、Q650C、Q650D、Q650T、Q650V、Q650Y、T660C、T660F、T660N、T660S、T660W、T660Y、P661C、P661D、P661E、P661F、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661S、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662I、Q663D、Q663E、Q663G、Q663I、T666C、T666N、R672C、R672D、R672E、R672F、R672G、R672H、R672I、R672K、R672L、R672M、R672N、R672T、R672V、R672W、R673A、R673C、R673E、R673G、R673H、R673I、R673K、R673L、R673M、R673N、R673S、R673V、R674T、R674Y、D680A、D680C、D680E、D680F、D680H、D680I、D680M、D680Q、D680R、D680V、D680W、D680Y、T681G、T681H、T681K、T681L、T681M、T681P、T681Q、T681S、T681V、T681W、T681Y、S683C、S683D、S683E、S683F、S683G、S683I、S683M、S683P、S683Q、S683V、S683W、Q684C、Q684G、Q684N、K685A、K685E、K685G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685Q、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692C、S692H、S692I、S692L、S692M、S692W、R702C、R702D、R702F、R702G、R702H、R702I、R
702K、R702L、R702N、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705I、及びR705Vからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はpH 5でのセロビオース加水分解活性が改良されている(PIは1超である)。
702K、R702L、R702N、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705I、及びR705Vからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はpH 5でのセロビオース加水分解活性が改良されている(PIは1超である)。
同様に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022E、K022F、K022H、K022P、K022Q、K022R、N024C、N024Q、L025A、L025D、L025N、Q026C、Q026H、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026W、D027C、K028S、K028V、S033C、S033G、V035C、V035E、V035G、V035H、V035K、V035L、V035N、V035Q、V035R、V035S、V035T、V035Y、G036C、G036D、G036E、G036F、G036I、G036K、G036N、G036R、G036S、G036W、G036Y、K051C、K051D、K051G、K051H、K051I、K051L、K051M、K051N、K051R、K051T、K051V、I052D、I052K、I052M、I052N、I052P、I052Q、I052T、I052V、R091C、R091Q、R091W、E092C、E092K、E099Y、E100A、E100G、E100I、E100M、E100N、E100Q、E100S、E100T、E100Y、Q165C、Q165G、Q165I、Q165K、Q165M、Q165N、Q165S、Q165V、E166D、L167C、L167V、L167W、L167Y、N168A、N168D、N168E、N168G、N168Y、E170F、E170Y、P176F、P176H、P176K、P176L、P176R、P176V、P176W、P176Y、D177E、D177F、D177H、D177L、D177M、D177Q、D177R、D177V、D177W、D177Y、D178Y、R179M、R179S、R179T、R179W、Q194L、N196L、N196T、N208K、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209K、T209L、T209M、T209Q、T209S、T209V、T209Y、E214A、E214D、E214G、E214R、E214S、E214W、D215E、D215H、D215L、D215N、D215S、D215W、Q216A、Q216D、Q216F、Q216G、Q216H、Q216I、Q216K、Q216L、Q216M、Q216N、Q216S、Q216T、Q216W、Q216Y、K224H、K224R、K224V、D225E、D225F、D225G、D225H、D225I、D225L、D225M、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226A、Q226C、Q226D、Q226F、Q226I、Q226L、Q226W、Q226Y、N238A、N238C、N238E、T242C、T242E、T242H、T242Q、T242W、T242Y、N248G、N248W、N248Y、N263C、N263G、N263S、N263T、N264C、N276A、N276C、N276F、N276M、N276Q、S277C、S277W、S277Y、N278C、N278F、N278V、N278W、Q279C、Q279D、Q279K、Q279V、Q279Y、T282C、T282D、T282P、T282S、R284H、R284M、D287C、D287S、Q301K、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、D302L、D302M、D302N、Q303C、Y306K、Y306M、Y306Q、Y306R、S312C、S312K、S312W、S312Y、Q316C、Q316D、Q316G、Q316H、Q316I、Q316K、Q316P、Q316R、Q316S、Q316T、Q316Y、K320C、K320E、K320H、K320L、K320M、K320P、K320Q、K320R、K320S、K320T、R324C、R324Y、R328C、R328E、R328F、R328G、R328I、R328K、R328L、R328M、R328Q、R328S、R328V、R328Y、D329A、D329M、D329S、D329T、D329Y、L334A、L334T、K335N、K335V、D337A、D337C、D337T、D337V、A338C、A338D、A338F、A338G、A338I、A338P、A338V、A338W、K344D、K344F、K344I、K344V、K345A、K345E、K345F、K345G、K345Q、K345S、K345T、K345V、K345W、K345Y、A347Y、H361C、H361G、H361M、R363C、R363E、R363G、R363K、R363Q、R363S、R363T、R363W、R363Y、N369C、N369D、N369E、N369F、N369W、N369Y、K371T、G372A、G372K、G372M、G372W、G372Y、D374C、D374F、D374G、D374I、D374L、D374M、D374Q、D374S、D374T、D374V、D374Y、D375C、D375E、D375H、D375I、D375R、D375V、D375W、M380I、M380N、M380T、M380V、M380Y、W382F、Y396C、Y396D、Y396E、Y396F、Y396G、Y396H、Y396I、Y396K、Y396L、Y396M、Y396N、Y396Q、Y396R、Y396S、Y396V、Y396W、D397A、D397C、D397E、D397H、D397I、D397K、D397M、D397N、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398K、A398Q、A398R、A398W、I399A、I399C、I399D、I399E、I399G、I399Q、I399S、I399T、I399V、I399Y、R402A、R402E、R402G、R402L、R402Q、R402S、R402W、R402Y、V410C、V410F、V410H、V410I、V410R、V410S、V410W、V410Y、T411D、T411E、T411F、T411G、T411H、T411I、T411N、T411Q、T411R、T411S、T411V、T411Y、S420C、S420G、S420N、S420Q、S420T、S420V、S420Y、R426A、R426L、R426T、R426Y、G427C、G427F、G427P、G427V、K428A、T445A、T445C、T445F、T445G、T445M、T445N、T445P、T445V、T445Y、V446K、V446Q、V446R、E447K、E447L、E447S、E447V、E447Y、G448C、G448Y、N449C、N449H、N449K、N454F、N454V、N455C、N455D、N455S、N455V、N455W、H460A、H460C、H460E、H460F、H460G、H460I、H460K、H460L、H460M、H460N、H460Q、H460R、H460S、H460W、H460Y、N473W、S474A、S474C、S474E、S474F、S474K、S474L、S474N、S474P、S474T、N475I、N475M、N475S、N475T、N475W、N475Y、E489D、E489N、Q490C、Q490V、Q490W、Q490Y、L492A、L492D、L492F、L492H、L492I、L492N、L492R、L492T、L492Y、Q496W、K498A、K498E、K498F、K498M、K498V、D521C、V522A、V522C、V522G、V522K、V522L、V522M、V522Q、V522R、V522S、V522T、V522W、V522Y、K534C、K534D、K534E、K534R、K534V、R542A、R542C、R542D、R542E、R542F、R542G、R542H、R542I、R542L、R542M、R542N、R542Q、R542S、R542T、R542V、R542W、R542Y、G547A、G547C、S548T、E553I、E553Y、G554C、G554D、G554F、G554H、G554Q、G554W、L555D、L555E、L555F、L555G、L555H、L555K、L555M、L555P、L555Q、L555T、L555V、L555W、L555Y、H561A、H561C、H561D、H561G、H561M、H561S、H561W、D563A、D563E、D563L、D563M、D563Q、D563S、D563T、D563V、D563W、D563Y、D564A、D564C、D564F、D564K、D564L、D564N、D564Q、D564R、D564T、D564V、D564Y、R570A、R570C、R570D、R570E、R570M、R570Q、R570S、R570T、R570V、Y571N、K581A、K581C、K581D、K581F、K581G、K581I、K581S、K581V、K581W、K581Y、N583A、N583C、N583D、N583E、N583F、N583G、N583H、N583I、N583K、N583L、N583M、N583P、N583R、N583S、N583T、N583V、N583W、N583Y、R586D、R586F、R586G、R586L、R586N、R586P、R586V、R586W、R586Y、S591D、V603C、V603D、V603F、V603G、V603H、V603M、V603N、V603P、V603Q、V603R、V603S、V603T、V603W、V603Y、F611A、F611C、F611K、F611R、F611V、F611W、F611Y、Q612C、Q612D、Q612G、Q612H、Q612S、A622D、A622G、A622H、A622I、A622K、A622L、A622M、A622P、A622S、A622T、A622V、A622Y、Q626G、Q626H、Q626L、Q626T、Q626V、T638A、T638D、T638G、T638M、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638W、T638Y、S642C、S642E、S642F、S642H、S642L、S642P、S642Q、S642T、S642W、S642Y、A643H、A643K、A643L、A643Q、A643T、A643V、A643W、A643Y、R645A、R645D、R645F、R645G、R645I、R645K、R645L、R645M、R645T、R645V、R645W、R645Y、K649T、Q650E、Q650G、Q650H、Q650I、Q650K、Q650L、Q650N、Q650R、Q650T、Q650Y、T660C、T660D、T660N、T660S、T660W、T660Y、P661A、P661C、P661D、P661E、P661F、P661G、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661S、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662F、G662I、Q663C、Q663D、Q663E、Q663F、Q663G、Q663H、Q663I、T666C、T666N、T666R、R672C、R672D、R672E、R672F、R672G、R672H、R672I、R672K、R672L、R672M、R672N、R672T、R672V、R672W、R672Y、R673E、R673G、R673I、R673L、R673M、R673Q、R673S、R674T、R674Y、D675L、D680A、D680C、D680E、D680F、D680H、D680I、D680L、D680M、D680Q、D680V、D680W、D680Y、T681A、T681G、T681H、T681K
、T681L、T681M、T681N、T681P、T681Q、T681S、T681V、T681W、S683E、S683F、S683I、S683L、S683M、S683P、S683V、S683W、Q684A、Q684C、Q684G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692C、S692H、S692I、S692M、S692T、S692V、S692W、R702C、R702D、R702G、R702L、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705F、R705H、R705I、R705L、R705S、R705T、R705V、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はpH 6でのセロビオース加水分解活性が改良されている(PIは1超である)。
、T681L、T681M、T681N、T681P、T681Q、T681S、T681V、T681W、S683E、S683F、S683I、S683L、S683M、S683P、S683V、S683W、Q684A、Q684C、Q684G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692C、S692H、S692I、S692M、S692T、S692V、S692W、R702C、R702D、R702G、R702L、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705F、R705H、R705I、R705L、R705S、R705T、R705V、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はpH 6でのセロビオース加水分解活性が改良されている(PIは1超である)。
更に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022F、K022P、N024A、N024C、N024Q、L025A、L025D、L025S、Q026C、Q026D、Q026E、Q026K、Q026S、Q026T、Q026W、D027A、D027L、D027M、D027Q、D027S、S033C、V035C、V035E、V035G、G036D、G036E、G036S、G036Y、S050C、S050L、K051C、K051D、K051H、K051T、I052A、I052D、I052N、I052P、I052V、R091D、R091E、R091F、R091N、E092A、E092C、E100A、E100G、E100M、E100N、E100S、E100Y、L167C、L167W、N168Y、P176A、P176F、P176K、P176R、P176S、P176V、P176W、P176Y、D177E、D177F、D177M、D177N、D177V、D177W、D178A、Q194A、Q194C、N196E、N196L、T209C、T209D、T209E、T209G、T209L、T209S、T209V、T209W、T209Y、E214D、E214V、D215C、D215E、D215N、D215S、Q216A、Q216G、Q216H、Q216I、Q216L、Q216S、Q216W、Q216Y、D225E、D225G、D225H、D225I、D225L、D225T、D225W、D225Y、Q226C、Q226D、Q226F、Q226N、Q226R、Q226S、Q226W、Q226Y、N238A、T242C、T242E、T242H、T242L、T242S、T242W、T242Y、N248C、N248W、N263A、N263C、N263D、N263E、N263G、N263H、N263L、N263Q、N263R、N263S、N263T、N264C、N276A、N276C、N276F、N276K、S277C、S277W、N278F、N278W、Q279C、T282C、T282L、T282P、R284M、D287C、D287K、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、Q303C、Y306C、Y306G、Y306M、Y306Q、Y306V、S312C、S312D、S312W、S312Y、Q316C、Q316P、Q316S、Q316T、Q316Y、K320C、K320N、R324C、R328S、D329A、D329S、K335D、N336A、N336C、N336H、D337A、D337C、D337K、D337M、D337T、A338C、A338D、A338E、A338F、A338G、A338K、A338L、A338M、A338P、A338V、A338W、A338Y、K344D、K344F、K344G、K344L、K344Q、K344R、K344V、K345A、K345E、K345F、K345S、K345Y、A347Y、H361D、H361G、R363A、R363C、R363E、R363G、R363K、R363M、R363Q、R363T、R363V、R363W、R363Y、N369C、N369D、N369E、N369T、N369W、K371A、K371L、K371T、G372A、D374C、D374L、D374M、D374S、D375C、M380T、M380V、G381H、W382F、D397C、D397N、D397R、D397T、D397V、D397Y、A398R、A398W、I399L、I399V、R402A、R402I、V410F、V410R、V410S、T411E、T411H、T411N、S420C、S420D、S420G、S420N、S420T、S420V、R426A、G427C、G427E、G427F、G427H、G427L、G427Y、T445A、T445C、T445D、T445E、T445F、T445G、T445I、T445M、T445P、T445V、T445Y、V446A、V446C、G448C、G448F、G448H、N449A、N449C、N454F、N455C、N455D、N455W、H460D、H460F、H460G、H460K、H460Q、S474A、S474C、S474E、S474F、S474I、S474M、S474N、S474T、S474V、S474Y、N475S、Q490C、Q490E、Q490G、Q490H、Q490L、Q490V、Q490W、Q490Y、V497T、K498A、K498E、K498M、D521A、D521S、D521W、D521Y、V522C、V522S、V522W、V522Y、K534C、K534E、K534F、K534N、K534V、R542A、R542C、R542D、R542E、R542F、R542G、R542K、R542L、R542M、R542N、R542Q、R542T、R542V、R542W、G547A、S548C、S548E、S548F、S548W、E553N、G554C、G554F、G554Q、G554W、K560H、H561F、H561G、H561I、H561M、H561N、H561S、H561T、H561V、H561W、D563A、D563S、D564A、D564F、D564S、D564T、K581A、K581C、K581D、K581F、K581G、K581H、K581P、K581S、K581T、K581V、K581W、N583A、N583C、N583D、R586D、R586N、R586P、R586V、R586Y、V603A、V603C、V603D、V603E、V603F、V603G、V603H、V603Y、F611A、Q612C、A622D、A622E、A622F、A622G、A622H、A622M、A622N、A622R、A622S、A622T、A622V、Q626E、Q626F、Q626G、Q626H、Q626M、T638A、T638G、T638W、S642F、S642L、S642W、A643V、R645G、K649A、K649C、K649S、Q650E、Q650G、Q650H、Q650V、Q650Y、T660W、P661A、P661C、P661D、P661F、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661S、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662D、G662F、Q663A、Q663C、Q663D、Q663E、Q663F、Q663G、Q663H、Q663L、Q663N、Q663R、Q663S、Q663V、T666A、T666C、T666N、R672C、R672K、R672T、R673A、R673C、R673G、R673H、R673I、R673K、R673L、R673M、R673S、R673T、R673V、R673W、R674M、R674T、R674V、D680A、D680C、D680M、D680Q、D680V、D680W、D680Y、T681A、T681G、T681K、T681L、T681M、T681P、T681Q、T681S、T681V、T681W、A682M、S683E、S683M、S683V、S683W、Q684A、Q684C、Q684G、Q684N、K685A、K685E、K685I、K685L、K685M、K685S、K685T、K685W、K685Y、S692C、S692H、S692I、S692L、S692M、S692P、S692V、S692W、R702C、R702G、R702S、R705C、R705I、R705T、及びR705Vからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体は、アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸の存在下での、セロビオース加水分解性能が改良されている(PIは1超である)。
同様に、本開示は、置換を含むβ−グルコシダーゼ変異体を提供し、置換は次のもの:K022A、K022E、K022F、K022G、K022H、K022P、K022Q、K022R、K022S、K022V、K022W、K022Y、N024A、N024C、N024D、N024E、N024F、N024G、N024L、N024P、N024Q、N024R、N024S、N024V、N024Y、L025A、L025D、L025F、L025G、L025I、L025K、L025N、L025Q、L025R、L025S、L025T、L025V、L025W、L025Y、Q026C、Q026D、Q026E、Q026G、Q026H、Q026I、Q026K、Q026L、Q026P、Q026R、Q026S、Q026T、Q026V、Q026W、Q026Y、D027A、D027C、D027E、D027L、D027M、D027Q、D027S、D027T、D027V、K028S、K028V、S033C、S033G、S033T、V035C、V035E、V035G、V035H、V035K、V035L、V035N、V035P、V035Q、V035R、V035S、V035T、V035Y、G036C、G036D、G036E、G036F、G036I、G036K、G036N、G036R、G036S、G036W、G036Y、W037V、W037Y、S050A、S050C、S050F、S050G、S050I、S050L、S050M、S050N、S050P、S050R、S050T、S050V、K051A、K051C、K051D、K051E、K051G、K051H、K051I、K051L、K051M、K051N、K051Q、K051R、K051S、K051T、K051V、I052A、I052D、I052K、I052M、I052N、I052P、I052Q、I052T、I052V、R067A、R067C、R067D、R067F、R067G、R067N、R067P、R067Q、R067S、R067W、R091A、R091C、R091D、R091E、R091F、R091G、R091H、R091I、R091K、R091L、R091N、R091Q、R091T、R091V、R091W、R091Y、E092A、E092C、E092D、E092F、E092H、E092I、E092K、E092L、E092N、E092Q、E092R、E092T、E092V、E092Y、R093K、E099A、E099D、E099F、E099I、E099K、E099M、E099N、E099W、E099Y、E100A、E100G、E100I、E100M、E100N、E100Q、E100S、E100T、E100Y、K158H、K158T、E164G、E164S、Q165C、Q165F、Q165G、Q165H、Q165I、Q165K、Q165L、Q165M、Q165N、Q165R、Q165S、Q165T、Q165V、Q165W、Q165Y、E166D、E166K、E166L、E166P、E166Q、E166R、E166T、L167A、L167C、L167D、L167E、L167F、L167G、L167M、L167N、L167Q、L167R、L167S、L167V、L167W、L167Y、N168A、N168D、N168E、N168G、N168H、N168Q、N168R、N168T、N168Y、E170D、E170F、E170Y、P176A、P176D、P176E、P176F、P176G、P176H、P176K、P176L、P176M、P176Q、P176R、P176S、P176T、P176V、P176W、P176Y、D177E、D177F、D177H、D177K、D177L、D177M、D177N、D177Q、D177R、D177V、D177W、D177Y、D178A、D178C、D178K、D178N、D178Q、D178R、D178Y、R179A、R179C、R179G、R179I、R179K、R179M、R179Q、R179S、R179T、R179V、R179W、Q194A、Q194C、Q194E、Q194F、Q194G、Q194H、Q194K、Q194L、Q194M、Q194R、Q194T、Q194W、Q194Y、N196E、N196H、N196L、N196Q、N196R、N196T、S199A、S199G、S199N、S199T、S199V、Y204F、N208K、T209C、T209D、T209E、T209G、T209H、T209I、T209K、T209L、T209M、T209Q、T209R、T209S、T209V、T209W、T209Y、E214A、E214C、E214D、E214G、E214H、E214L、E214M、E214N、E214Q、E214R、E214S、E214T、E214V、E214W、E214Y、D215C、D215E、D215G、D215H、D215L、D215M、D215N、D215Q、D215S、D215W、Q216A、Q216C、Q216D、Q216E、Q216F、Q216G、Q216H、Q216I、Q216K、Q216L、Q216M、Q216N、Q216P、Q216R、Q216S、Q216T、Q216W、Q216Y、K224H、K224R、K224V、D225A、D225C、D225E、D225F、D225G、D225H、D225I、D225L、D225M、D225Q、D225S、D225T、D225V、D225W、D225Y、Q226A、Q226C、Q226D、Q226E、Q226F、Q226H、Q226I、Q226K、Q226L、Q226M、Q226N、Q226R、Q226S、Q226T、Q226V、Q226W、Q226Y、N238A、N238C、N238E、N238G、N238M、N238S、N238T、T242A、T242C、T242E、T242F、T242G、T242H、T242I、T242K、T242L、T242M、T242N、T242Q、T242R、T242S、T242V、T242W、T242Y、N248A、N248C、N248F、N248G、N248T、N248W、N248Y、S249A、S249G、S249M、S249V、N263A、N263C、N263D、N263E、N263F、N263G、N263H、N263L、N263Q、N263R、N263S、N263T、N263V、N263Y、N264C、R265A、R265E、R265I、R265K、R265L、R265M、R265N、R265Q、R265Y、N276A、N276C、N276F、N276K、N276M、N276Q、S277A、S277C、S277D、S277E、S277F、S277G、S277H、S277I、S277M、S277P、S277Q、S277R、S277W、S277Y、N278A、N278C、N278D、N278F、N278G、N278H、N278I、N278L、N278M、N278Q、N278R、N278S、N278T、N278V、N278W、N278Y、Q279C、Q279D、Q279E、Q279G、Q279H、Q279I、Q279K、Q279N、Q279S、Q279T、Q279V、Q279Y、T282C、T282D、T282K、T282L、T282P、T282S、R284H、R284M、D287C、D287E、D287G、D287H、D287I、D287K、D287M、D287N、D287S、Q301A、Q301E、Q301G、Q301K、Q301L、Q301N、Q301R、Q301S、Q301T、Q301V、D302A、D302C、D302E、D302F、D302G、D302K、D302L、D302M、D302N、D302P、D302S、D302T、D302W、D302Y、Q303A、Q303C、Q303D、Q303E、Q303H、Q303I、Q303K、Q303L、Q303M、Q303N、Q303P、Q303R、Q303S、Q303T、Q303V、Q303W、Q303Y、Y306C、Y306G、Y306I、Y306K、Y306L、Y306M、Y306N、Y306P、Y306Q、Y306R、Y306S、Y306T、Y306V、S312C、S312D、S312G、S312K、S312N、S312Q、S312R、S312T、S312V、S312W、S312Y、R313A、R313C、R313D、R313G、R313K、R313N、Q316C、Q316D、Q316G、Q316H、Q316I、Q316K、Q316L、Q316M、Q316P、Q316R、Q316S、Q316T、Q316Y、K320C、K320E、K320G、K320H、K320L、K320M、K320N、K320P、K320Q、K320R、K320S、K320T、K320Y、R324C、R324D、R324E、R324F、R324H、R324I、R324K、R324L、R324M、R324Q、R324V、R324W、R324Y、R328C、R328E、R328F、R328G、R328I、R328K、R328L、R328M、R328Q、R328S、R328T、R328V、R328Y、D329A、D329E、D329G、D329H、D329M、D329N、D329Q、D329S、D329T、D329Y、L334A、L334C、L334F、L334M、L334T、L334V、L334W、K335A、K335D、K335F、K335H、K335I、K335L、K335M、K335N、K335R、K335S、K335T、K335V、K335W、N336A、N336C、N336G、N336H、N336L、N336M、N336Q、N336R、N336T、N336V、N336Y、D337A、D337C、D337E、D337G、D337H、D337K、D337L、D337M、D337N、D337R、D337S、D337T、D337V、D337W、D337Y、A338C、A338D、A338E、A338F、A338G、A338H、A338I、A338K、A338L、A338M、A338N、A338P、A338Q、A338R、A338V、A338W、A338Y、N339E、N339G、N339H、N339K、N339L、K344D、K344E、K344F、K344G、K344I、K344L、K344M、K344N、K344P、K344Q、K344R、K344S、K344T、K344V、K345A、K345D、K345E、K345F、K345G、K345H、K345N、K345P、K345Q、K345R、K345S、K345T、K345V、K345W、K345Y、A347D、A347F、A347H、A347I、A347K、A347L、A347M、A347P、A347Q、A347R、A347S、A347Y、H361A、H361C、H361D、H361E、H361G、H361L、H361M、H361N、H361T、R363A、R363C、R363E、R363G、R363K、R363L、R363M、R363Q、R363S、R363T、R363V、R363W、R363Y、N369C、N369D、N369E、N369F、N369L、N369M、N369S、N369T、N369V、N369W、N369Y、D370E、D370F、D370G、D370S、D370W、D370Y、K371A、K371F、K371G、K371L、K371N、K371Q、K371R、K371S、K371T、K371V、G372A、G372C、G372D、G372E、G372K、G372L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673M、R673N、R673Q、R673S、R673T、R673V、R673W、R674L、R674M、R674T、R674V、R674Y、D675C、D675E、D675H、D675L、D675S、D675Y、D680A、D680C、D6
80E、D680F、D680H、D680I、D680K、D680L、D680M、D680N、D680Q、D680R、D680S、D680V、D680W、D680Y、T681A、T681G、T681H、T681K、T681L、T681M、T681N、T681P、T681Q、T681R、T681S、T681V、T681W、T681Y、A682M、S683A、S683C、S683D、S683E、S683F、S683G、S683I、S683L、S683M、S683P、S683Q、S683R、S683V、S683W、Q684A、Q684C、Q684D、Q684G、Q684N、Q684P、K685A、K685E、K685F、K685G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685Q、K685R、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692C、S692E、S692H、S692I、S692K、S692L、S692M、S692N、S692P、S692Q、S692T、S692V、S692W、R702C、R702D、R702F、R702G、R702H、R702I、R702K、R702L、R702M、R702N、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705C、R705F、R705H、R705I、R705L、R705M、R705P、R705S、R705T、R705V、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はβ−グルコシダーゼ活性が改良されている(pH 5でのCNPG、PASC、PCS、G2、pH 6でのG2、又はG2+CCのいずれについてもPIは1超である)。
、D375E、D375H、D375I、D375R、D375V、D375W、M380I、M380L、M380N、M380Q、M380S、M380T、M380V、M380Y、G381H、W382F、Y396A、Y396C、Y396D、Y396E、Y396F、Y396G、Y396H、Y396I、Y396K、Y396L、Y396M、Y396N、Y396Q、Y396R、Y396S、Y396T、Y396V、Y396W、D397A、D397C、D397E、D397F、D397H、D397I、D397K、D397L、D397M、D397N、D397P、D397Q、D397R、D397S、D397T、D397V、D397Y、A398C、A398D、A398E、A398F、A398G、A398H、A398I、A398K、A398L、A398M、A398N、A398P、A398Q、A398R、A398S、A398T、A398V、A398W、A398Y、I399A、I399C、I399D、I399E、I399F、I399G、I399L、I399M、I399Q、I399S、I399T、I399V、I399W、I399Y、R402A、R402C、R402E、R402F、R402G、R402I、R402L、R402Q、R402S、R402W、R402Y、Q409D、Q409G、V410A、V410C、V410F、V410H、V410I、V410L、V410N、V410R、V410S、V410T、V410W、V410Y、T411D、T411E、T411F、T411G、T411H、T411I、T411K、T411L、T411N、T411Q、T411R、T411S、T411V、T411Y、S420C、S420D、S420G、S420H、S420K、S420N、S420Q、S420T、S420V、S420Y、R426A、R426E、R426F、R426I、R426K、R426L、R426N、R426P、R426Q、R426S、R426T、R426W、R426Y、G427C、G427D、G427E、G427F、G427H、G427K、G427L、G427M、G427N、G427P、G427Q、G427R、G427S、G427T、G427V、G427Y、K428A、K428C、K428D、K428E、K428F、K428G、K428H、K428I、K428L、K428M、K428N、K428P、K428Q、K428R、K428S、K428T、K428V、K428W、K428Y、T445A、T445C、T445D、T445E、T445F、T445G、T445I、T445K、T445L、T445M、T445N、T445P、T445Q、T445R、T445S、T445V、T445Y、V446A、V446C、V446K、V446Q、V446R、E447K、E447L、E447S、E447V、E447Y、G448A、G448C、G448D、G448E、G448F、G448H、G448N、G448S、G448T、G448Y、N449A、N449C、N449E、N449F、N449G、N449H、N449K、N449M、N449P、N449T、N449V、N454F、N454G、N454K、N454L、N454M、N454R、N454S、N454T、N454V、N455A、N455C、N455D、N455E、N455F、N455G、N455H、N455I、N455L、N455M、N455S、N455T、N455V、N455W、N455Y、H460A、H460C、H460D、H460E、H460F、H460G、H460I、H460K、H460L、H460M、H460N、H460Q、H460R、H460S、H460W、H460Y、Q467A、Q467P、Q467S、N473A、N473C、N473E、N473F、N473G、N473H、N473K、N473L、N473M、N473P、N473Q、N473R、N473S、N473T、N473V、N473W、S474A、S474C、S474D、S474E、S474F、S474G、S474I、S474K、S474L、S474M、S474N、S474P、S474Q、S474R、S474T、S474V、S474Y、N475I、N475K、N475L、N475M、N475P、N475Q、N475R、N475S、N475T、N475V、N475W、N475Y、E489D、E489N、Q490A、Q490C、Q490E、Q490F、Q490G、Q490H、Q490K、Q490L、Q490P、Q490R、Q490S、Q490T、Q490V、Q490W、Q490Y、L492A、L492D、L492F、L492H、L492I、L492M、L492N、L492Q、L492R、L492T、L492W、L492Y、Q496G、Q496S、Q496W、V497A、V497C、V497I、V497M、V497T、K498A、K498C、K498E、K498F、K498G、K498H、K498I、K498L、K498M、K498N、K498Q、K498T、K498V、K498Y、D521A、D521C、D521E、D521F、D521G、D521H、D521I、D521K、D521L、D521M、D521P、D521R、D521S、D521T、D521V、D521W、D521Y、V522A、V522C、V522F、V522G、V522H、V522I、V522K、V522L、V522M、V522N、V522P、V522Q、V522R、V522S、V522T、V522W、V522Y、K534C、K534D、K534E、K534F、K534G、K534N、K534R、K534V、R542A、R542C、R542D、R542E、R542F、R542G、R542H、R542I、R542K、R542L、R542M、R542N、R542P、R542Q、R542S、R542T、R542V、R542W、R542Y、G547A、G547C、G547L、G547P、S548C、S548E、S548F、S548H、S548I、S548L、S548M、S548N、S548Q、S548R、S548T、S548V、S548W、S548Y、E553I、E553N、E553Y、G554A、G554C、G554D、G554F、G554H、G554L、G554M、G554Q、G554V、G554W、L555A、L555C、L555D、L555E、L555F、L555G、L555H、L555I、L555K、L555M、L555N、L555P、L555Q、L555T、L555V、L555W、L555Y、K560A、K560E、K560G、K560H、K560P、K560R、K560W、H561A、H561C、H561D、H561E、H561F、H561G、H561I、H561M、H561N、H561Q、H561S、H561T、H561V、H561W、D563A、D563C、D563E、D563F、D563I、D563L、D563M、D563Q、D563R、D563S、D563T、D563V、D563W、D563Y、D564A、D564C、D564F、D564G、D564K、D564L、D564M、D564N、D564Q、D564R、D564S、D564T、D564V、D564Y、R570A、R570C、R570D、R570E、R570G、R570H、R570I、R570M、R570Q、R570S、R570T、R570V、Y571H、Y571M、Y571N、Y571R、Y571W、K581A、K581C、K581D、K581E、K581F、K581G、K581H、K581I、K581L、K581M、K581N、K581P、K581R、K581S、K581T、K581V、K581W、K581Y、N583A、N583C、N583D、N583E、N583F、N583G、N583H、N583I、N583K、N583L、N583M、N583P、N583R、N583S、N583T、N583V、N583W、N583Y、R586D、R586E、R586F、R586G、R586H、R586L、R586N、R586P、R586V、R586W、R586Y、S591D、V603A、V603C、V603D、V603E、V603F、V603G、V603H、V603M、V603N、V603P、V603Q、V603R、V603S、V603T、V603W、V603Y、F611A、F611C、F611D、F611K、F611L、F611M、F611N、F611R、F611S、F611V、F611W、F611Y、Q612C、Q612D、Q612F、Q612G、Q612H、Q612I、Q612K、Q612L、Q612M、Q612R、Q612S、Q612W、A622D、A622E、A622F、A622G、A622H、A622I、A622K、A622L、A622M、A622N、A622P、A622R、A622S、A622T、A622V、A622Y、Q626E、Q626F、Q626G、Q626H、Q626L、Q626M、Q626T、Q626V、V627P、T638A、T638D、T638E、T638F、T638G、T638I、T638K、T638L、T638M、T638P、T638Q、T638R、T638S、T638V、T638W、T638Y、S642A、S642C、S642E、S642F、S642G、S642H、S642I、S642K、S642L、S642M、S642N、S642P、S642Q、S642R、S642T、S642V、S642W、S642Y、A643C、A643E、A643F、A643G、A643H、A643K、A643L、A643M、A643N、A643Q、A643R、A643S、A643T、A643V、A643W、A643Y、R645A、R645D、R645F、R645G、R645H、R645I、R645K、R645L、R645M、R645P、R645Q、R645T、R645V、R645W、R645Y、K649A、K649C、K649F、K649I、K649L、K649M、K649N、K649Q、K649S、K649T、K649W、K649Y、Q650A、Q650C、Q650D、Q650E、Q650F、Q650G、Q650H、Q650I、Q650K、Q650L、Q650M、Q650N、Q650R、Q650T、Q650V、Q650Y、T660C、T660D、T660F、T660I、T660N、T660S、T660W、T660Y、P661A、P661C、P661D、P661E、P661F、P661G、P661H、P661I、P661K、P661L、P661M、P661Q、P661R、P661S、P661T、P661V、P661W、G662A、G662C、G662D、G662F、G662H、G662I、G662K、G662N、G662R、G662T、G662W、G662Y、Q663A、Q663C、Q663D、Q663E、Q663F、Q663G、Q663H、Q663I、Q663K、Q663L、Q663M、Q663N、Q663R、Q663S、Q663V、Q663W、T666A、T666C、T666D、T666H、T666K、T666N、T666R、T666W、R672C、R672D、R672E、R672F、R672G、R672H、R672I、R672K、R672L、R672M、R672N、R672T、R672V、R672W、R672Y、R673A、R673C、R673E、R673G、R673H、R673I、R673K、R673L、R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80E、D680F、D680H、D680I、D680K、D680L、D680M、D680N、D680Q、D680R、D680S、D680V、D680W、D680Y、T681A、T681G、T681H、T681K、T681L、T681M、T681N、T681P、T681Q、T681R、T681S、T681V、T681W、T681Y、A682M、S683A、S683C、S683D、S683E、S683F、S683G、S683I、S683L、S683M、S683P、S683Q、S683R、S683V、S683W、Q684A、Q684C、Q684D、Q684G、Q684N、Q684P、K685A、K685E、K685F、K685G、K685I、K685L、K685M、K685N、K685Q、K685R、K685S、K685T、K685V、K685W、K685Y、S692C、S692E、S692H、S692I、S692K、S692L、S692M、S692N、S692P、S692Q、S692T、S692V、S692W、R702C、R702D、R702F、R702G、R702H、R702I、R702K、R702L、R702M、R702N、R702Q、R702S、R702T、R702V、R702W、R705C、R705F、R705H、R705I、R705L、R705M、R705P、R705S、R705T、R705V、及びR705Wからなる群のうちの1つ以上を含み、ここで、置換は、それぞれの位置での単独の置換だけから構成され、位置は、配列番号3として示される参照β−グルコシダーゼ1(BGL1)のアミノ酸配列と対応させて番号付けされるものである。実験の項で記載されるように、例示的なβ−グルコシダーゼ変異体はβ−グルコシダーゼ活性が改良されている(pH 5でのCNPG、PASC、PCS、G2、pH 6でのG2、又はG2+CCのいずれについてもPIは1超である)。
更なる実施形態では、本開示は、先行する任意の要約の段落に関する、β−グルコシダーゼ変異体を提供し、ここで、この変異体は単離されたものである。本開示は、β−グルコシダーゼ変異体を含む組成物を提供する。好ましい実施形態では、組成物はβ−グルコシダーゼ変異体を豊富に含む。
加えて、本開示は、先行する任意の要約の段落に関する、β−グルコシダーゼ変異体をコードする核酸を単離したものを提供する。好ましい実施形態では、本開示は、制御配列と制御可能なように連結させた核酸を単離したものを含む、発現ベクターを提供する。他の実施形態では、本開示は、発現ベクターを含む宿主細胞を提供する。更に、本開示は、β−グルコシダーゼ変異体を産生するのに好適な条件下で、培養培地中で宿主細胞を培養することを含む、β−グルコシダーゼ変異体の産生方法を提供する。そのため、別の実施形態では、本開示は宿主細胞及び培養培地を含む、組成物を提供する。同様に、本開示は、培養培地の上清中にβ−グルコシダーゼ変異体を含む、組成物も提供する。
更に、本開示は、先行する任意の要約の段落に関する、β−グルコシダーゼ変異体を、バイオマスに接触させることを含む、バイオマスを糖へと変換させる方法を提供する。更に、本開示は、バイオマス組成物を、先行する任意の要約の段落項に関する、β−グルコシダーゼ変異体を含む組成物と接触させて、糖溶液を生成することと、燃料を産生させるのに十分な条件下で、発酵微生物を含む糖溶液を培養することを含む、燃料の製造方法を提供する。
本開示は、概して酵素を目的とし、具体的には、β−グルコシダーゼ変異体を目的とする。同様に、β−グルコシダーゼ変異体をコードする核酸、β−グルコシダーゼ変異体を含む組成物、β−グルコシダーゼ変異体の使用方法、並びに更なる有用なβ−グルコシダーゼ変異体の同定方法も開示する。
上記の概要に関する記述、及び以降の詳細な説明はどちらも例示的なものであり、説明目的のみのものであり、本明細書に記載される組成物及び方法を制限するものではない。本明細書において別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術及び科学用語は、本開示の属する技術分野の業者により一般に理解される意味と同様の意味を持つ。本開示において、単数形の使用には別途記載のない限り複数形も包含する。「又は」の使用は、別途記載のない限り「及び/又は」を意味する。同様に、用語「含む(comprise)」、「含む(comprising)」、「含む(comprises)」、「包含する(include)」、「包含する(including)」及び「包含する(includes)」も限定することを意図するものではない。本明細書で参照されるすべての特許及び出版物、及びこのような特許及び出版物に包含されるすべてのアミノ酸配列及びヌクレオチド配列は、参照により例示的に組み込まれる。本明細書で提供される見出しは本開示の様々な態様、又は実施形態を制限するものではなく、総じて本明細書において参照として用いられ得るものである。したがって、本明細書中の用語は、明細書を参照することで概してより十分に定義される。
本明細書において別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術及び科学用語は、本開示の属する技術分野の業者により一般に理解される意味と同様の意味を持つ。Singletonら、DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY,2nd Ed.,John Wiley and Sons,New York(1994)及びHale & Marham,THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY,Harper Perennial,NY(1991)は、本開示で使用される用語の多くに関する、一般的な辞書を当業者に提供する。本明細書に記載のものと同様の、又は本明細書に記載のものに相当する任意の方法及び材料を、本開示を実施、又は試験するために使用できるが、好ましい方法及び材料が記載される。数量範囲には、範囲を定義する数値も包含する。別途記載のない限り、核酸は左から右に向かって5’から3’配向になるように、アミノ酸配列は左から右に向かってアミノ基からカルボキシル基という配向になるように、それぞれ記載される。実務者には、技術の定義及び技術用語に関し、Sambrookら、MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL(Second Edition),Cold Spring Harbor Press,Plainview,N.Y.,1989、及びAusubel FMら、Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,New York,N.Y.,1993が参考になる。記載される特定の方法論、プロトコル及び試薬は変更することができることから、本開示は、記載される特定の方法論、プロトコル及び試薬に制限されるものではないことが理解される。
I.定義
下記用語は、総じて明細書を参照することでより十分に定義される。
下記用語は、総じて明細書を参照することでより十分に定義される。
本明細書で使用するとき、用語「ポリペプチド」は、ペプチド結合により連結されたアミノ酸残基の単鎖からなる化合物を指す。本明細書で使用するとき、用語「タンパク質」は、用語「ポリペプチド」と同義であり得る。
「変異体」は、次の1つ以上により前駆体タンパク質(例えば、未変性タンパク質)から誘導されるタンパク質を意味する:C−末端、N−末端、及びアミノ酸配列内の部位(1箇所又は複数箇所)のうちの1つ以上への1つ以上のアミノ酸の付加;アミノ酸配列内の部位(1箇所又は複数箇所)での1つ以上のアミノ酸の置換;C−末端、N−末端、及びアミノ酸配列内の部位での1つ以上のアミノ酸欠失。β−グルコシダーゼ変異体の調製は、当業者に既知の任意の手段により実施することができる。好ましい実施形態では、β−グルコシダーゼ変異体は、未変性タンパク質をコードするDNA配列を改変し、改変したDNA配列により好適な宿主を形質転換し、改変したDNA配列を発現させて、変異体酵素を生成することで調製される。本開示のβ−グルコシダーゼ変異体としては、前駆体酵素のアミノ酸配列と比較して、アミノ酸配列に変更があるペプチドが挙げられ、β−グルコシダーゼ変異体は、前駆体酵素の特徴的なβ−グルコシダーゼ活性を保有するが、一部の特定の態様において特性が変更されている可能性がある。例えば、β−グルコシダーゼ変異体は、参照β−グルコシダーゼの発現、活性及び安定性のレベルが変更され得る。本開示に従う変異体は、セルラーゼ変異体をコードするDNA断片から誘導され得ることが企図され、ここで、発現されるセルラーゼ変異体の機能活性は保有される。例えば、セルラーゼをコードするDNA断片は、更にDNA配列、又はセルラーゼDNA配列の5’、又は3’末端のいずれかに結合しているヒンジ、又はリンカーをコードしている部分を含んでもよく、ここで、コードされたセルラーゼドメインの機能活性は保有される。用語「変異体」及び「誘導体」は、本明細書において互換的に使用され得る。加えて、本明細書で使用するとき、「変異体」は、野生型ポリペプチドとは異なる配列を有する任意のポリペプチドも指し得る。例えば、BGL1変異体ポリペプチドは、変異体の配列、及び本明細書に記載の1つ以上の特定の置換に基づき、新規に合成することができる。そのため、本開示のβ−グルコシダーゼ変異体としては、野生型BGL1アミノ酸配列と比較したときにアミノ酸配列に変更があるポリペプチドが挙げられる。
本開示の目的に関し、多くの場合、変異体は、特定のアミノ酸残基における置換により示される。例えば、変異体は、記号「X(#)Y」として示すことができ、この記号は、残基番号「#」で置換を含む変異体を示すものであり、X残基が野生型ポリペプチド中の残基であるのに対し、Y残基は変異体中の同じ位置の残基である。したがって、BGL1変異体X#Yは、位置、又は残基番号#にて置換を含むBGL1変異体を示し、この場合、野生型BGL1参照酵素の残基Xが、残基Yで交換すなわち置換されている。複数の置換を含有する変異体は、変異体中の異なる置換間の「|」により指定される。
ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)BGL1の特定の残基に関し、機能的に類似している等価な残基は、タンパク質構造を変更するか、修飾するか、又は構造に貢献するかのいずれかのような立体構造を取り得るβ−グルコシダーゼのアミノ酸として定義され、基質は、定義される及び帰属される様式で、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)BGL1の特定の残基に結合し、又は触媒作用する。一部の好ましい実施形態では、「等価な残基」は、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)BGL1のアミノ酸配列とアラインメントされる残基である。
用語「核酸分子」は、RNA、DNA及びcDNA分子を包含する。遺伝暗号が縮重する結果、BGL1などの所定のタンパク質及び/又はそれらの変異体をコードする多数のヌクレオチド配列が産生され得る。本開示は、BGL1などのセルラーゼ変異体をコードする、すべての潜在的な変異体ヌクレオチド配列を想到し、それらのすべては、遺伝暗号の縮重により得られる可能性がある。
「非相同的な」核酸コンストラクト、又は配列は、発現する細胞に対して生来のものではない配列の一部を有する。制御配列に対し、「非相同」であるとは、自然下では同様の遺伝子を制御するように機能するものではないが、現在では同様の遺伝子の発現を制御している制御配列(すなわち、プロモータ又はエンハンサー)を指す。一般的に、非相同的な核酸配列は、細胞、又はそれらの存在するゲノムの一部にとって内因性のものではなく、感染、形質移入、形質転換、マイクロインジェクション、又は電気穿孔法などにより細胞に加えられたものである。「非相同的な」核酸コンストラクトは、生来の細胞に見られる制御配列/DNAコード配列の組み合わせと同様の、又はそれらとは異なる制御配列/DNAコード配列を含有し得る。
本明細書で使用するとき、用語「ベクター」は、異なる宿主細胞間を移動するよう設計された核酸コンストラクトを指す。「発現ベクター」は、非相同的なDNA断片を組み込み、異なる細胞(foreign cell)中で発現させることのできるベクターを指す。多くの原核生物発現ベクター及び真核生物発現ベクターが市販されている。適切な発現ベクターの選択は、当業者の有する知識の範囲内である。
適宜、「発現カセット」又は「発現ベクター」は、特定の核酸を標的細胞に転写させる、一連の特定の核酸要素を組み換えることで、又は合成することで生成される、核酸コンストラクトである。組み換え型発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスミドDNA、ウィルス、又は核酸断片に組み込むことができる。典型的には、発現ベクターの組み換え型発現カセット部分は、他の配列間で転写される核酸配列及びプロモーターを包含する。
本明細書で使用するとき、用語「プラスミド」は、クローニングベクターとして使用される、環状二本鎖(ds)DNAコンストラクトを指し、このコンストラクトは多くのバクテリア及び同様の真核生物中で、染色体外で自己複製により遺伝因子を形成する。
本明細書で使用するとき、用語「選択マーカーをコードするヌクレオチド配列」は、細胞内で発現させることができるヌクレオチド配列を指し、ここで、この選択マーカーの発現は、発現した遺伝子を含有している細胞に対して、対応する選択剤の存在下、又は対応する選択的な増殖条件下での増殖能力を与える。
本明細書で使用するとき、用語「プロモーター」は、下流の遺伝子を直接転写させるよう機能する核酸配列を指す。概して、プロモーターは、標的遺伝子を発現させる宿主細胞にとって適切なものであり得る。他の転写及び翻訳制御核酸配列(「制御配列」とも呼ばれる)と共に、プロモーターは、所定の遺伝子を発現させるのに必要とされる。概して、転写及び翻訳制御配列としては、限定するものではないが、プロモーター配列、リボソーム結合部位、転写開始配列及び転写終結配列、及びエンハンサー配列、又は活性化配列が挙げられる。
本明細書で定義するとき、「キメラ遺伝子」又は「非相同的な核酸コンストラクト」は、調節エレメントを含む異なる遺伝子の部分からなる、非ネイティブな遺伝子(すなわち、宿主に組み込まれた遺伝子)を指す。宿主細胞を形質転換するためのキメラ遺伝子コンストラクトは、典型的には非相同的なタンパク質コード配列と制御可能なように連結された転写制御領域(プロモーター)からなり、又は選択マーカーのキメラ遺伝子内に存在し、例えば、抗菌剤耐性を形質転換細胞に付与するタンパク質をコードしている選択マーカー遺伝子と制御可能なように連結される。宿主細胞に形質転換するための、本開示の典型的なキメラ遺伝子には、常時発現性の、又は誘導可能な転写制御領域、タンパク質コード配列、及び転写終結配列が包含される。標的タンパク質を分泌させることが所望される場合、キメラ遺伝子コンストラクトには、シグナルペプチドをコードする第2のDNA配列も包含される。
核酸は、別の核酸配列と機能上関連のある場所に配置された場合に、「制御可能なように連結」されたことになる。例えば、ポリペプチドの分泌に関与するタンパク質として発現される場合には、分泌リーダー(secretory leader)をコードするDNAが、ポリペプチドに関するDNAに、制御可能なように連結され;配列の転写に影響する場合には、プロモーター、又はエンハンサーが、コード配列に、制御可能なように連結され;あるいは翻訳を促進するように配置される場合には、リボソーム結合部位が、コード配列に、制御可能なように連結される。一般的に、「制御可能なように連結」は、連結されているDNA配列が隣接していることを意味し、分泌リーダー配列(secretory leader)の場合には、隣接し、かつ読み枠中に存在していることを意味する。しかしながら、エンハンサーは隣接していない。都合の良い制限部位にてライゲーションすることで連結することができる。このような部位が存在しない場合、従来法に従って、合成オリゴヌクレオチドアダプター、リンカー、又はPCRプライマーを使用する。
本明細書で使用するとき、用語「遺伝子」は、ポリペプチド鎖の産生に関与し、例えば、5’非翻訳領域(5’UTR)、又は「リーダー」配列、及び3’UTR、又は「トレイラー」配列、並びに個々のコードセグメント(エクソン)間の介在配列(イントロン)といった、コード領域に先行する及び後続する領域を包含する、又は包含しないDNA断片を意味する。
概して、BGL1などのセルラーゼ変異体をコードする核酸分子は、中度〜高度の厳密性条件下では、配列番号1として本明細書に提供されるような野生型配列とハイブリッド形成する。場合によっては、BGL1をコードしているヌクレオチド配列は、実質的に異なるコドン出現頻度を保有するよう選択されるが、BGL1をコードしているヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質は、未変性タンパク質と同様の、又は実質的に同様のアミノ酸配列を有する。例えば、宿主により利用される特定のコドンの出現頻度に従って、特定の原核生物による発現系、又は真核生物による発現系でのBGL1のより迅速な発現が促進されるよう、コード配列を改変することができる(Te’oら、FEMS Microbiology Letters,190:13〜19,2000は、例えば、糸状菌で発現させるのに最適な遺伝子を記載している)。
中度〜高度の厳密性のハイブリダイゼーション条件及び洗浄条件下で2つの配列が互いに特異的にハイブリッド形成する場合、核酸配列は参照核酸配列に対し「選択的なハイブリッド形成が可能」であるものと見なされる。ハイブリダイゼーション条件は、複合体、又はプローブに結合する核酸の融解温度(Tm)によって異なる。例えば、「最高の厳密性」は、典型的には約Tm−5℃(プローブのTmよりも5℃低い);「高度の厳密性」は、Tmよりも約5〜10℃低い点で;「中度」又は「中間(intermediate)の厳密性」は、プローブのTmよりも約10〜20℃低い点で;並びに「低度に厳密性」は、プローブのTmよりも約20〜25℃低い点で生じる。機能的に、最高の厳密性条件を使用して、ハイブリダイゼーションプローブと厳密に同一である、又はほぼ厳密に同一である配列を同定することができる一方で、高度の厳密性条件を使用して、プローブと約80%以上の配列同一性を有する配列を同定することもできる。
中度及び高度の厳密性のハイブリダイゼーション条件は、当該技術分野において周知である(例えば、本明細書に参照により明確に組み込まれるSambrookら、1989,Chapters 9及び11,及びAusubelら、1993中を参照されたい)。高度の厳密性条件の一例としては、50%のホルムアミド、5X SSC、5X Denhardt’s溶液、0.5%のSDS及び100μg/mLの変性させたキャリアDNAで、約42℃にてハイブリダイゼーションし、続いて、2X SSC及び0.5%のSDSによる室温で2回洗浄し、0.1X SSC及び0.5%のSDSで42℃にて更に2回洗浄することが挙げられる。
用語「組み換え」は、例えば細胞、あるいは核酸、タンパク質、又はベクターを関連して使用する場合、非相同的な核酸、又はタンパク質を導入することで、あるいはネイティブな核酸、又はタンパク質を変更することで改質された細胞、核酸、タンパク質、又はベクターを指し、あるいはそのように改変された細胞から誘導された細胞を指す。したがって、例えば、組み換え細胞は、ネイティブな(非組み換え型)形態の細胞で見られる遺伝子を発現することができるものであり、あるいはネイティブな遺伝子を過剰発現しても、低発現しても、又は全く発現しなくてもよい。
本明細書で使用するとき、細胞に関連する用語「形質転換した」、「安定的に形質転換した」又は「トランスジェニック」は、細胞がそのゲノムに組み込まれた非ネイティブ(非相同)な核酸配列を有すること、あるいは多世代を通して維持されるエピソームプラスミドを有することを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「発現」は、遺伝子の核酸配列に基づきポリペプチドが産生されるプロセスを指す。プロセスには転写及び翻訳の両方を包含する。
核酸配列を細胞内に挿入する文脈において、用語「導入された(introduced)」は、「形質移入」又は「形質転換」又は「形質導入」を意味し、核酸配列を真核細胞、又は原核細胞に組み込むことへの参照を包含し、ここで、核酸配列は、細胞のゲノム(例えば、染色体、プラスミド、プラスチド、又はミトコンドリアDNA)に組み込み、自己複製レプリコンに変換すること、又は一過性に発現させる(例えば、mRNAの形質移入)ことができる。
それにともない、用語「BGL1発現」は、bgl1遺伝子、又はそれらの変異体の転写及び翻訳を指し、転写及び翻訳産物には、前駆体RNA、mRNA、ポリペプチド、翻訳後修飾ポリペプチド、及びトリコデルマ・コニンギ(Trichoderma koningii)、ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)(トリコデルマ・ロンギブラキアタム(Trichoderma longibrachiatum)、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)、又はトリコデルマ・ビリデ(Trichoderma viride)としても既知)、及びヒポクレア・シュワイニッチィー(Hypocrea schweinitzii)などの関連種由来のBGL1を含む、誘導体が包含される。BGL1発現に関するアッセイの例としては、BGL1タンパク質のウェスタンブロット及びHPLC、bgl1 mRNAのノーザンブロット解析及び逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)アッセイがあげられる。
用語「選択的スプライシング」は、単一遺伝子から多数のポリペプチドのアイソフォームを生成するプロセスを指し、遺伝子の、転写物すべてではなく一部を加工する際に、不連続的なエクソンを一緒にスプライシングすることを包含する。したがって、特定のエクソンを、いくつかの選択的なエクソンのうちの任意の一つと連結して、メッセンジャーRNAを生成する場合もある。選択的にスプライシングされたmRNAは、一部の部分は共通であるが、他の部分が異なるポリペプチド(「スプライス変異体」)を産生する。
用語「シグナル配列」は、成熟型のタンパク質を細胞外に分泌するのを促進する、タンパク質のN−末端部分のアミノ酸配列を指す。成熟型の細胞外タンパク質には、分泌プロセス時に切断されたシグナル配列は存在しない。
本開示に使用するための宿主細胞は、大腸菌などの原核細胞、又は酵母、植物、昆虫、両生類、又は哺乳類細胞などの真核細胞であり得る。
用語「糸状菌」は、当業者により認識される任意の及び全ての糸状菌を意味する。好ましい真菌は、アスペルギルス(Aspergillus)、トリコデルマ(Trichoderma)、フザリウム(Fusarium)、クリソスポリウム(Chrysosporium)、ペニシリウム(Penicillium)、ヒュミコラ(Humicola)、ニューロスポラ(Neurospora)、又は選択的有性形態のエメリセラ(Emericella)、ヒポクレアからなる群から選択される。無性の産業用真菌トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)は子嚢菌類のヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)のクローン誘導体であることがこれまでに例証されてきた(Kuhlsら、PNAS,93:7755〜7760,1996を参照されたい)。
用語「セロオリゴ糖」は、2〜8個のグルコース単位を含有し、かつβ−1,4結合を有する、オリゴ糖群、例えばセロビオースを指す。
用語「セルラーゼ」、「セルロース分解酵素」又は「セルラーゼ酵素」は、セルロースポリマーをより短いセロ−オリゴ糖オリゴマー、セロビオース及び/又はグルコースへと加水分解することのできる分類の酵素を指す。エキソグルカナーゼ、エキソセロビオヒドロラーゼ、エンドグルカナーゼ、及びグルコシダーゼなどのセルラーゼの例が、セルロース分解性微生物、特に真菌、植物及びバクテリアから多数得られている。これらの微生物から製造された酵素は、セルロースをグルコースに変換するのに有用な3種の作用を持つタンパク質混合物(エンドグルカナーゼ(EG)、セロビオヒドロラーゼ(CBH)、及びβ−グルコシダーゼ)である。これらの3種の異なる種類のセルラーゼ酵素は、相乗的に作用して、セルロースをその誘導体であるグルコースへと変換する。
本明細書で使用するとき、用語「β−グルコシダーゼ活性」は、セロビオース、ラミナリビオース、又はパラ−ニトロフェノール−β−D−グルコースなどのβ−D−グルコシド基質の加水分解を触媒して、β−D−グルコースを放出させることのできるポリペプチドを指すものである。例えば、β−グルコシダーゼ及びそれらの活性変異体は、セロオリゴ糖(例えば、セロビオース、セロトリオース、及びセロテトラオース)からグルコースモノマーを放出することができる。β−グルコシダーゼ活性は、限定するものではないが例としてパラ−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシドが挙げられる合成グルコシド基質を加水分解させて、グルコース及びパラ−ニトロフェノールを産生させることで、あるいはセロビオースを加水分解させて、グルコースを2分子産生させることで検出できる。例えば、β−グルコシダーゼ活性は、アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性、又はCC加水分解活性のいずれかを測定することにより、判定することができる。
木材腐朽菌トリコデルマ(Trichoderma)、堆肥微生物サーモモノスポラ(Thermomonospora)、バチルス(Bacillus)、及びセルロモナス(Cellulomonas);ストレプトマイセス(Streptomyces);及び真菌ヒュミコラ(Humicola)、アスペルギルス(Aspergillus)、クリソスポリウム(Chrysosporium)及びフザリウム(Fusarium)などの多くの微生物は、セルロースを加水分解する酵素を産生する。
本明細書で使用するとき、用語「セルロース結合ドメイン」は、セルラーゼのアミノ酸配列の一部、すなわち酵素のうちの、セルラーゼ、又はそれらの誘導体のセルロース結合活性に関与する領域を指す。セルロース結合ドメインは、概してセルラーゼと、セルロース、セルロース誘導体、又はそれらの他の多糖等価物とを非共有的に結合させるよう機能する。セルロース結合ドメインは、構造的に異なる触媒コア領域によりセルロース繊維を加水分解させ、又は加水分解を促進させるものであり、典型的には触媒コアとは独立して機能する。したがって、セルロース結合ドメインは、触媒コアに起因するような有意な加水分解活性を保有しない。言い換えれば、セルロース結合ドメインは、セルラーゼ酵素タンパク質の立体構造の構造要素であり、触媒活性を保有している構造要素とは区別される。セルロース結合ドメイン及びセルロース結合モジュールは、本明細書において同義的に使用され得る。
本明細書で使用するとき、用語「界面活性剤」は、当該技術分野で、界面活性の品質を有するものとして一般に認識されている任意の化合物を指す。したがって、例えば、界面活性剤には、洗剤中に一般的に見られるアニオン性、カチオン性及び非イオン性界面活性剤が含まれる。アニオン性界面活性剤としては、直鎖、又は分枝鎖アルキルベンゼンスルホネート;直鎖、又は分枝鎖アルキル基、又はアルケニル基を有する、アルキル、又はアルケニルエーテルスルフェート;アルキル、又はアルケニルスルフェート;オレフィンスルホネート;及びアルカンスルホネートが挙げられる。両性界面活性剤としては、第四級アンモニウム塩スルホネート、及びベタイン型両性界面活性剤が挙げられる。このような両性界面活性剤は、正及び負に帯電している基の両方を同一の分子内に有する。非イオン性界面活性剤は、ポリオキシアルキレンエーテル、並びに高級脂肪酸アルカノールアミド、又はそれらのアルキレンオキシド付加化合物、脂肪酸グリセリンモノエステル、及び同様物などが含まれ得る。
本明細書で使用するとき、用語「セルロース含有布」は、任意の縫製した布地及び未縫製の布地、天然セルロース及び合成セルロース(例えば、黄麻、亜麻、カラムシ、レーヨン、及びリオセル)を含む、綿含有若しくは綿非含有セルロース、又は綿含有若しくは綿不含有セルロースブレンドからなる糸、又は繊維を指す。
本明細書で使用するとき、用語「綿含有布」は、縫製した布地及び未縫製の布地、あるいは綿織布、綿編み物、綿製デニム、綿糸、未加工の綿及び同様物を含む高純度の綿、又は綿ブレンドからなる糸、又は繊維を指す。
本明細書で使用するとき、用語「ストーンウォッシュ組成物」は、セルロース含有布をストーンウォッシュするために使用する製剤を指す。ストーンウォッシュ組成物は、販売前に、すなわち、製造プロセス時にセルロース含有布を改良するために使用される。対照的に、洗剤組成物は、汚れた衣類を洗浄することを目的とするものであり、製造プロセス時には使用されない。
本明細書で使用するとき、用語「洗剤組成物」は、汚れたセルロース含有布を洗濯するための洗浄媒質に使用することを目的とする混合物を指す。本開示の文脈において、このような組成物には、セルラーゼ及び界面活性剤に加えて、追加の加水分解酵素、ビルダー、漂白剤、漂白活性化剤、青味剤(bluing agents)及び蛍光染料、ケーキング防止剤、マスキング剤、セルラーゼ活性化剤、抗酸化剤、及び可溶化剤を包含させてもよい。
本明細書で使用するとき、用語「bgl1遺伝子の発現を減少させる、又は除去する」は、bgl1遺伝子がゲノムから欠失していて、そのため組み換え宿主微生物により発現させることができないこと、又はbgl1酵素が宿主微生物により産生されなくなるように、若しくは未改変のBGL1遺伝子、又は転写物と比較して有意に濃度が低くなるようにbgl1遺伝子、又は転写物が改変されていること、を意味する。
用語「変異型bgl1遺伝子」は、コード配列から除去する、コード配列に加える、及び/又はコード配列を操作することにより、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)由来のbgl1遺伝子の核酸配列が変更されていることを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「活性」及び「生物学的な活性」は、特定のタンパク質と関連付けられる生物活性を指し、本明細書において互換的に使用される。例えば、プロテアーゼに関連付けられる酵素活性はタンパク質分解であり、ひいては活性プロテアーゼはタンパク質分解活性を有する。それにともない、所定のタンパク質の生物活性とは、当業者により典型的に所定のタンパク質に帰属される任意の生物活性を指す。
本明細書で使用するとき、用語「豊富に含む(enriched)」は、BGL1などのβ−グルコシダーゼの濃度が、野生型で見られる、又は天然に生じる真菌性セルラーゼ組成物で見られるBGL1濃度と比較して、高いことを意味する。用語「豊富に含ませた(enriched)」、「上昇した(elevated)」及び「増加した(enhanced)」は、本明細書において同義的に使用され得る。
野生型真菌セルラーゼ組成物は、天然に生じる真菌供給源により産生され、BGL、CBH及びEG成分を1つ以上含むものであり、これらの成分のそれぞれは、真菌供給源により産生される比で見られる。したがって、BGL1を豊富に含ませた組成物とは、他のセルラーゼ成分(すなわち、EG、CBH及び他のエンドグルカナーゼ)に対するBGL1比が上昇するよう比率を変更させてBGL1を含むものである。この比は、BGL1を増加させること、又は他の成分のうちの少なくとも1つを当該技術分野において既知である任意の手段により減少させる(又は除去する)ことのいずれかにより増加できる。
本明細書で使用するとき、用語「単離した」又は「精製した」は、天然に関連付けられる少なくとも1種の成分から取り出した、核酸、又はアミノ酸を指す。本開示の目的に関し、「単離した」は、ライブラリ(例えば、スクリーニングライブラリ)の一部ではない核酸、又はアミノ酸を指す。
したがって、例えば、天然に生じるセルラーゼ系は、好適なpHでのイオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、及び分子ふるいなどが挙げられる、論文でよく公開されている、広く認識されている分離技術により、実質的に純粋な成分へと精製することができる。例えば、イオン交換クロマトグラフィー(通常、アニオン交換クロマトグラフィー)では、pH勾配、又は塩勾配を用い、あるいはpH勾配及び塩勾配の両方を用い溶出することで、セルラーゼ成分を分離することが可能である。次いで精製BGL1を酵素溶液に加えることでBGL1を豊富に含む溶液が得られる。分子遺伝学的手法を用い、場合によっては、他のセルラーゼをコードしている遺伝子を1つ以上欠失させることと組み合わせて、BGL1をコードしている遺伝子を過剰発現させることで、微生物により産生されるBGL1の量を増加させることも可能である。
真菌セルラーゼは、β−グルコシダーゼ成分を1種以上含有し得る。概して、異なる成分は異なる等電点を有することから、それらはイオン交換クロマトグラフィーなどにより分離することができる。単独のBGL1、又はBGL1成分の混合物の、いずれも酵素溶液に使用してよい。
酵素溶液に採用するとき、概して、BGL1変異体成分は、可溶性の糖を最高率でバイオマスから放出させるのに十分な量で添加する。添加するBGL1変異体成分の量は、糖化させるバイオマスの種類によって異なり、当業者により容易に決定することができる。組成物中に存在するBGL1変異体成分の合計タンパク質の重量%は好ましくは0.1〜100重量%であり、例示的には約0.1重量%、好ましくは約0.5重量%、1重量%、好ましくは約5重量%、好ましくは約10重量%、好ましくは約15重量%、又は好ましくは約20重量%から、好ましくは約25重量%、好ましくは約30重量%、好ましくは約35重量%、好ましくは約40重量%、好ましくは約45重量%、又は好ましくは約50重量%までである。更に、好ましい範囲は約0.5〜約15重量%、約0.5〜約20重量%、約1〜約10重量%、約1〜約15重量%、約1〜約20重量%、約1〜約25重量%、約5〜約20重量%、約5〜約25重量%、約5〜約30重量%、約5〜約35重量%、約5〜約40重量%、約5〜約45重量%、約5〜約50重量%、約10〜約20重量%、約10〜約25重量%、約10〜約30重量%、約10〜約35重量%、約10〜約40重量%、約10〜約45重量%、約10〜約50重量%、約15〜約60重量%、約15〜約65重量%、約15〜約70重量%、約15〜約75重量%、約15〜約80重量%、約15〜約85重量%、約15〜約95重量%であり得る。しかしながら、使用されるとき、セルラーゼ組成物中に存在する任意の(EG又はCBH型)酵素成分に対する、BGL1変異体成分の重量%は、好ましくは約1重量%、好ましくは約5重量%、好ましくは約10重量%、好ましくは約15重量%、又は好ましくは約20重量%から好ましくは約25重量%、好ましくは約30重量%、好ましくは約35重量%、好ましくは約40重量%、好ましくは約45重量%、又は好ましくは約50重量%までである。更に、好ましい範囲は約0.5〜約15重量%、約0.5〜約20重量%、約1〜約10重量%、約1〜約15重量%、約1〜約20重量%、約1〜約25重量%、約5〜約20重量%、約5〜約25重量%、約5〜約30重量%、約5〜約35重量%、約5〜約40重量%、約5〜約45重量%、約5〜約50重量%、約10〜約20重量%、約10〜約25重量%、約10〜約30重量%、約10〜約35重量%、約10〜約40重量%、約10〜約45重量%、約10〜約50重量%、約15〜約20重量%、約15〜約25重量%、約15〜約30重量%、約15〜約35重量%、約15〜約40重量%、約15〜約45重量%、約15〜約50重量%であり得る。
組成物の一部としての、BGL1変異体成分の重量%(合計タンパク質含量の重量%)は、好ましくは0.1〜100重量%であり、例示的には約0.1重量%、好ましくは約0.5重量%、1重量%、好ましくは約5重量%、好ましくは約10重量%、好ましくは約15重量%、又は好ましくは約20重量%から、好ましくは約25重量%、好ましくは約30重量%、好ましくは約35重量%、好ましくは約40重量%、好ましくは約45重量%、又は好ましくは約50重量%までである。更に、好ましい範囲は約0.5〜約15重量%、約0.5〜約20重量%、約1〜約10重量%、約1〜約15重量%、約1〜約20重量%、約1〜約25重量%、約5〜約20重量%、約5〜約25重量%、約5〜約30重量%、約5〜約35重量%、約5〜約40重量%、約5〜約45重量%、約5〜約50重量%、約10〜約20重量%、約10〜約25重量%、約10〜約30重量%、約10〜約35重量%、約10〜約40重量%、約10〜約45重量%、約10〜約50重量%、約15〜約60重量%、約15〜約65重量%、約15〜約70重量%、約15〜約75重量%、約15〜約80重量%、約15〜約85重量%、約15〜約95重量%であり得る。しかしながら、使用されるとき、セルラーゼ組成物中に存在する任意の(EG又はCBH型)酵素成分に対する、BGL1変異体成分の重量%は、好ましくは約1重量%、好ましくは約5重量%、好ましくは約10重量%、好ましくは約15重量%、又は好ましくは約20重量%から好ましくは約25重量%、好ましくは約30重量%、好ましくは約35重量%、好ましくは約40重量%、好ましくは約45重量%、又は好ましくは約50重量%までである。更に、好ましい範囲は約0.5〜約15重量%、約0.5〜約20重量%、約1〜約10重量%、約1〜約15重量%、約1〜約20重量%、約1〜約25重量%、約5〜約20重量%、約5〜約25重量%、約5〜約30重量%、約5〜約35重量%、約5〜約40重量%、約5〜約45重量%、約5〜約50重量%、約10〜約20重量%、約10〜約25重量%、約10〜約30重量%、約10〜約35重量%、約10〜約40重量%、約10〜約45重量%、約10〜約50重量%、約15〜約20重量%、約15〜約25重量%、約15〜約30重量%、約15〜約35重量%、約15〜約40重量%、約15〜約45重量%、約15〜約50重量%であり得る。
II.BGL1変異体
本発明は、とりわけ、野生型BGL1よりも様々な活性が改良されたヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体を提供する。改良される活性の例としては、限定するものではないが、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性、又は本明細書に記載の条件下でのCC加水分解活性のいずれかで測定されるβ−グルコシダーゼ活性、(e)66℃での熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコース存在下での加水分解活性、が挙げられる。
本発明は、とりわけ、野生型BGL1よりも様々な活性が改良されたヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体を提供する。改良される活性の例としては、限定するものではないが、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性、又は本明細書に記載の条件下でのCC加水分解活性のいずれかで測定されるβ−グルコシダーゼ活性、(e)66℃での熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコース存在下での加水分解活性、が挙げられる。
一部の態様では、BGL1変異体は単一置換を有する。他の態様では、BGL1変異体は置換を2つ以上有する。他の態様では、BGL1変異体は置換を2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個以上有する。これらの態様のうちいずれかのものでは、BGL1変異体は、異なる活性及び活性の組み合わせを有し得る。
一部の態様では、単一置換を有するBGL1変異体は、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性、又は本明細書に記載されるようなCC加水分解活性のいずれかにより測定されるβ−グルコシダーゼ活性、(e)熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコース存在下での加水分解活性などの活性のうち、少なくとも2つの活性(2つの活性も含む)が、野生型BGL1よりも改良されている。
一部の態様では、単一置換を有するBGL1変異体は、少なくとも3つの活性が野生型BGL1よりも改良されており、少なくとも4つの活性が野生型BGL1よりも改良されされており、少なくとも5つの活性が野生型BGL1よりも改良されされており、少なくとも6つの活性が野生型BGL1よりも改良されされており、又は少なくとも7つの活性が野生型BGL1よりも改良されている。
他の態様では、2つ以上の置換を含むBGL1変異体は、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性、又は本明細書に記載の方法によるCC加水分解活性のいずれかにより測定されるβ−グルコシダーゼ活性、(e)66℃での熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコース存在下での加水分解活性などの活性のうち、少なくとも2つの活性(2つの活性も含む)が、野生型BGL1よりも改良されている。
他の態様では、置換の組み合わせを有するBGL1変異体は、少なくとも3つの活性が野生型BGL1よりも改良されており、少なくとも4つの活性が野生型BGL1よりも改良されされており、少なくとも5つの活性が野生型BGL1よりも改良されされており、少なくとも6つの活性が野生型BGL1よりも改良されされており、又は少なくとも7つの活性が野生型BGL1よりも改良されている。
したがって、一態様では、本発明は、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性、又はCC加水分解活性のいずれかにより測定される、β−グルコシダーゼ活性(e)熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び(g)グルコース存在下での加水分解活性からなる群から選択される少なくとも2つの活性が、野生型BGL1よりも改良された、β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体も提供し、BGL1変異体は、表4−8、3−2、4−2、及び4−3に示す任意の変異体である。
一部のBGL1変異体(例えば、L266A、I567E、S283F、S283P、T258E、T258I、T258K、T258Q、P536T、P536W、I532Y、Y530T、P607D、Q406M、Q406S、V602T、G300M、A630S、A630T、T180H、T180M、A450M、I444E、I444F、I444N、I444W、I444Y、V500Q、A633I、S482P、A667V、A485L、A485W、Y678R、V603G、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、Y530S、Q684N、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、F260W、Y530F、Q406D、G605C、N263T、P607I、A450P、T242H、A630Y、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(b)及び(d)の組み合わせが、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、P607H、T011E、T011Y、N146E、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、P536Q、N369E、N369W、N369Y、N146A、N146Q、P607K、N369T、A655N、I671K、F260T、P607S、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、P607I、A450P、T242H、T568E、A630Y、A655D、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fを含む変異体)は、活性(b)及び(e)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、N261C、T258C、F392Q、S624E、P607C、P604M、A377Q、N461A、N461F、N461P、T436A、T436C、T436F、T436I、T436M、T436Q、T436Y、Q220C、A655L、T646H、Y678F、A468I、D177M、P661E、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、P536Q、N369E、N369W、N369Y、T436E、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、Y530F、N461V、I671C、K206A、A450P、T242H、E170F、S507G、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(b)及び(f)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、I567Q、A565F、A565K、A565Q、A565V、F556E、F260I、P607E、G605R、G300C、A377C、A377D、S308C、N146H、N146S、A655C、A655G、P176L、T209I、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A565C、A655N、I671K、F260T、P607S、Y639V、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、Q406D、G605C、N263T、N461V I671C、K206A、T568E、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(a)及び(b)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、I567K、I567R、A565E、A565S、A565Y、F392Y、Q406H、Q406T、P604C、N038F、T568A、N461G、Y639L、Y639M、T243A、T243C、Q245H、Q245M、Q245T、T646A、T646C、I671F、I671L、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、A565C、Y639G、Y530F、N461V、I671C、K206A、T568E、A630Y、A655D、S507G、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、活性(b)及び(c)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、I567S、G606E、G606H、G606N、G606S、L293A、S308R、I444C、M201D、R542N、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、N566F、L293M、Q220P、S692L、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、Q406D、G605C、N263T、S308E、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(a)及び(d)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、L266F、I567Y、A270R、S384C、A630W、E128R、N146M、N146V、N146W、L181F、V043C、Y639P、S507F、Q245P、G662C、A630H、V466T、N146A、N146Q、P607K、N369T、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、P607F、A630Y、S308E、A655D、又はL293Fを含む変異体)は、活性(e)及び(g)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、N261E、N261K、N400A、V602K、L293I、N461S、D457A、V043Q、Q303N、K320S、G662D、F260A、S474R、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、A601D、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、D564T、T568E、A655D、A338D、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、活性(c)及び(e)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
BGL1変異体(例えば、N566L、N566P、N566W、A270K、A270N、F556H、F556K、P604N、N461D、N463E、K206G、A468Q、A468Y、N566F、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A468T、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、N461V I671C、K206A、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(a)及び(f)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、S283D、A270D、N146Y、F260A、S474R、A565C、K206S、D564T、N461V I671C、K206A、T568E、A338D、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、活性(a)及び(c)が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、F556G、F260S、P604E、P604V、N146D、Y639T、T221C、N473S、N583R、R645G、G662Y、F260A、S474R、A655N、I671K、F260T、P607S、S692L、D564T、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、T568E、S308E、A338D、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lを含む変異体)は、活性(a)及び(e)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、D259S、T243V、Y530F、A338D、又はF260Lを含む変異体)は、活性(c)及び(d)が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、S550Q、P607R、N400Q、V602F、A601G、A601L、L293K、Y575C、Y575R、A450Q、I486C、I486Y、A655S、Q245F、D329A、P536G、P607Q、A655Q、Y575A、Y575K、A630H、V466T、S692L、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607I、A450P、T242H、S308E、A630Y、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fを含む変異体)は、活性(d)及び(e)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、P536F、F392C、S624L、S624R、S624W、I486F、I486W、A667G、A667S、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、N566F、Y575A、Y575K、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(d)及び(f)が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、S384G、S384W、N038E、N038M、N038P、V043H、V043W、Y068E、Y068G、Y068M、L110C、L110G、L110Q、L110W、A655H、N264L、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、Y639G、K206S、A655D、又はS507Gを含む変異体)は、活性(c)及び(g)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、G606D、Y068V、L293M、Q220P、A630H、V466T、Y530S、Q684N、F260W、Q406D、G605C、N263T、S308E、A630Y、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(d)及び(g)を有し得る。一部のBGL1変異体(例えば、A377I、N461Y、N146A、N146Q、P607K、N369T、T436E、Y639G、Y530S、Q684N、Y639V、F260W、P607F、Q406D、G605C、N263T、A630Y、A655D、E170F、S507G、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(b)及び(g)が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、K206D、A601D、Y530F、N461V I671C、K206A、S507G、F260E、又はT568Kを含む変異体)は、活性(c)及び(f)が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、A468G、P536Q、N369E、N369W、N369Y、A601D、Y575A、Y575K、P607I、A450P、T242H、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fを含む変異体)は、活性(e)及び(f)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
加えて、BGL1変異体は、少なくとも3つの活性を野生型BGL1よりも改良することができる。例えば、一部のBGL1変異体(例えば、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、Q406D、G605C、N263T、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、N455Dを含む変異体)は、(a)、(b)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る一方で、他方(例えば、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、Y530F、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、N455D、又はL293Fを含む変異体)は、(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、F260A、S474R、D564T、T568E、A338D、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、(a)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る一方で、他のBGL1変異体(例えば、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、T568E、A655D、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、N566F、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(a)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、N461V、I671C、K206A、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(a)、(b)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、A565C、N461V、I671C、K206A、T568E、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、(a)、(b)及び(c)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、P536G、P607Q、A655Q、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607I、A450P、T242H、A630Y、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fを含む変異体)は、(b)、(d)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。更に他のBGL1変異体(例えば、P536Q、N369E、N369W、N369Y、P607I、A450P、T242H、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fを含む変異体)は、(b)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
他のBGL1変異体(例えば、A601D、F260E、又はT568Kを含む変異体)は、(c)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、L293M、Q220P、Q406D、G605C、N263T、S308E、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(a)、(d)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、Y575A、Y575K、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fを含む変異体)は、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、A630H、V466T、S308E、A630Y、又はL293Fを含む変異体)は、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、N146A、N146Q、P607K、N369T、P607F、A630Y、A655D、又はL293Fを含む変異体)は、(b)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、変異体はS384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、又はA655Dを含む)は、(c)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、T436E、F260W、E170F、S507G、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(b)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、Y639G、P607F、A655D、又はS507Gを含む変異体)は、(b)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、A655N、I671K、F260T、P607S、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、T568E、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lを含む変異体)は、(a)、(b)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、K206S、又はP607Fを含む変異体)は、(a)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、Y530S、Q684N、F260W、Q406D、G605C、N263T、A630Y、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(b)、(d)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、A468T、E170F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(a)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、S692L、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、S308E、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lを含む変異体)は、(a)、(d)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る一方で、他のBGL1変異体(例えば、Y639V)は、(a)、(b)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
他のBGL1変異体(例えば、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、又はS683Wを含む変異体)は、(a)、(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一部のBGL1変異体(例えば、F260D、F260G、F260Q、P607G、又はN400Sを含む変異体)は、(a)、(b)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、F260W、L293F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、Y530Fを含む変異体)は、(b)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、P607Fを含む変異体)は、(a)、(b)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、Q406D、G605C、N263T、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(a)、(b)、(d)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
他のBGL1変異体(例えば、N461V、I671C、K206A、F260E、又はT568Kを含む変異体)は、(a)、(b)、(c)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fを含む変異体)は、(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。一部のBGL1変異体(例えば、T568E、F260E、T568K、又はF260Lを含む変異体)は、(a)、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、S308Eを含む変異体)は、(a)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、A630Y、又はL293Fを含む変異体)は、(b)、(d)、(e)及び(g)が、野生型BGL1よりも改良され得る。
他のBGL1変異体(例えば、A655Dを含む変異体)は、(b)、(c)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、E170F、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、(a)、(b)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、A338D、又はF260Lを含む変異体)は、(a)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、S507Gを含む変異体)は、活性(b)、(c)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
他のBGL1変異体(例えば、F260E、又はT568Kを含む変異体)は、(a)、(b)、(c)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、又はG662Fを含む変異体)は、(a)、(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、F260Lを含む変異体)は、活性(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、L293Fを含む変異体)は、活性(b)、(d)、(e)、(f)及び(g)が、野生型BGL1よりも改良され得る。他のBGL1変異体(例えば、A633C、S312C、又はN455Dを含む変異体)は、活性(a)、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が、野生型BGL1よりも改良され得る。
一態様では、好適なBGL1変異体は、次のもの:L266Y、I567S、A270D、S550D、T258S、P536D、P536V、F260D、F260G、Y530F、S624N、P607Q、G606M、Q406H、N400Q、G300M、N038L、N038M、A601Y、L293V、T568K、S308E、A630Y、N461D、N146D、A450E、V043L、Q220A、A655Q、S482A、A667L、A485T、K206A、又はY678Qのうちのいずれかであり得る。
本発明は、(a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、(b)セロビアーゼ活性、(c)タンパク質発現、(d)アンモニアで前処理したトウモロコシの穂軸(CC)の加水分解活性により測定される、β−グリコシダーゼ活性、(e)熱安定性、(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、並びに(g)グルコース存在下での加水分解活性からなる群から選択される少なくとも2つの活性が、野生型BGL1よりも改良された、BGL1変異体も提供し、BGL1変異体は、表5−1の置換を2つ以上含む。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(a)及び(c)が改良され、置換が、L167W|D225Q、T242S|S312Y、D178K|A338K|S474D|G662L、K345E|N369T|G372A|K428N|P661L|S683W、D177M|D225Q|D564V|Q684G、及びD178N|N264K|A338D|S474R|G662K、D177M|D564T|Q626F|Q684A、K428N|S683W、K345E|K428N|S683W、Q226Y|G372A|V603G|T666C、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、R265M|K560S、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(f)が改良され、置換が、L167W|D177M|D225Q|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q684G、D215S|S312Y、E170F|S312Y|N369Y、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、及びQ226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|D225Q|D564V、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、及びL167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(e)及び(g)が改良され、置換が、L167W|D225Q|Q626F|Q684D、L167W|D225Q|Q684N、L167W|D225Q|D564T|、Q626F|Q684C、Q626F|Q684D、N264M|R265P|N369I|D370W、R179V|N238F|D370W、R179V|N238F|K656R、R179V|N264M|D370W、R179V|N238F|R265M、R179V|R265P|D370W|K656R、R179V|N238W|N264M|R265M|N369I、R179V|N369I|D370W|K656R、R179V|N264M|R265P|K656R、R179V|R265M|N369I、R179V|N264M|R265M|D370W|K656R、R179V|N264M|R265M|N369I、R179V|N238W|N264M、N238W|N264M|R265M|D370W、R179V|N238W|R265P|D370W、R179V|N238W|N264M|D370W|K656R、N264M|R265P、R265P|D370W(所望により同様にG662F)、R179V|N264M|R265P|N369I|D370W、R265M|N369I、R179V|R265M|D370W、N238W|N264M|R265P、R179V|N238W|N264M|R265P、N264M|N369I、N238F|R265M|N369I、N263C|K345E|N369E|G372A|K428N|P661E|S683W、N263C|K345E|N369T|G372A|K428N|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E|G372A、N263C|P661L|S683W、N263C|K345E|N369T|G372A|K428N、K345E|G372A|K428N|P661E、E170F|Q226Y|N369Y|G372A、Q226Y|T242S|G372A|P661F、Q216E|T282I|S312D|S692K、Q216I|T282K|S312K|A622K、P176L|Q316T|G662C、Q226W|Q316T|V522Y|G662F、P176L|Q316T、A347Y|R542N、N238F|N264M|R265M|N369I、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(f)が改良され、置換が、L167W|D177M|D564V|Q684R、L167W|D225Q|D564V、D177M|D225Q|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F、D225Q|D564V|Q626F|Q684R、D177M|D225Q|D564V|Q684R、Q226W|K320Y、P176L|V522Y、R363E|G662C、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、Q226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(e)が改良され、置換が、K345E|N369E|K428N|P661L、Q316T|K320Y|V522Y、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661L、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(e)が改良され、置換が、N263C|K345E|N369E|P661L、N238F|N264M|R265M|N369I、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(b)及び(g)が改良され、置換が、E170F|T242S|N369Y|G372A|V603G|T666C、E170F|Q226Y|N369Y|V603G|T666C、E170F|Q226Y|S312Y、L167W|D177M|D225Q|D564V、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも活性(d)及び(g)が改良され、置換が、D178I|Q303E|A338I、Q316T|K320Y|G662F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、N238F|N264M|R265M|N369I、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P、(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、L167W|D177M|Q626F|Q684G、及びL167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|V603G、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、Q226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(d)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、K345E|N369T|G372A|K428N|P661L|S683W、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|D225Q|D564V、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、D177M|D225Q|D564V|Q684G、D178N|N264K|A338D|S474R|G662K、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、D177M|D564T|Q626F|Q684A、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、R265M|K560S、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、N238F|N264M|R265M|N369I、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(c)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、置換が、K428N|S683W、K345E|K428N|S683W、Q226Y|G372A|V603G|T666C、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662DE170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(d)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(f)及び(g)のうちの任意の2つ、任意の3つ、又は4つすべてから選択され、る活性が改良され、置換が、R265M|K560S、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369E|P661L、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、活性(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、置換が、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|P661L、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、E170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、及びP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、置換が、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、置換が、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、置換が、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
他の態様では、本発明は、野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、又は7つの活性が改良され、置換が、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cである、上記及び本明細書全体にわたって記載されるような、BGL1変異体を提供する。
III.セルラーゼ
セルラーゼは、セルロース(β−1,4−グルカン、又はβD−グルコシド結合)を加水分解して、グルコース、セロビオース、セロオリゴ糖及び同様物を産生する酵素として当該技術分野において既知である。上記に説明されるように、セルラーゼは、慣習的に3つの主要な部類:エンドグルカナーゼ(EC 3.2.1.4)(「EG」)、エキソグルカナーゼ、又はセロビオヒドロラーゼ(EC 3.2.1.91)(「CBH」)及びβ−グルコシダーゼ(EC 3.2.1.21)(「BG」)に分類される。
セルラーゼは、セルロース(β−1,4−グルカン、又はβD−グルコシド結合)を加水分解して、グルコース、セロビオース、セロオリゴ糖及び同様物を産生する酵素として当該技術分野において既知である。上記に説明されるように、セルラーゼは、慣習的に3つの主要な部類:エンドグルカナーゼ(EC 3.2.1.4)(「EG」)、エキソグルカナーゼ、又はセロビオヒドロラーゼ(EC 3.2.1.91)(「CBH」)及びβ−グルコシダーゼ(EC 3.2.1.21)(「BG」)に分類される。
特定の真菌は、エキソ−セロビオヒドロラーゼ、又はCBH型セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、又はEG型セルラーゼ、及びβ−グルコシダーゼ、又はBG型セルラーゼを含む、全セルラーゼ系を産生する。しかしながら、時として、これらの系はCBH型セルラーゼ及び微生物セルラーゼを含まず、また、典型的にはCBH型セルラーゼをほとんど、又は全く含まない。加えて、EG成分及びCBH成分は、相乗的に相互作用して、セルロースをより効率的に分解することが示されてきた。異なる成分、すなわち多成分、又は全セルラーゼ系中の様々なエンドグルカナーゼ及びエキソセロビオヒドロラーゼは、概して異なる特性(例えば等電点、分子量、グリコシル化度、基質特異性及び酵素の作用様式)を有する。
エンドグルカナーゼ型セルラーゼは、セルロースの結晶化度の低い領域において、内部のβ−1,4−グルコシド結合を加水分解し、エキソ−セロビオヒドロラーゼ型セルラーゼは、セルロースの還元、又は非還元末端からセロビオースを加水分解すると考えられている。それにともない、エンドグルカナーゼ成分を作用させることで、エキソ−セロビオヒドロラーゼ成分により認識される新しい鎖末端が作り出され、エキソ−セロビオヒドロラーゼの作用を非常に促進することができる。更に、β−グルコシダーゼ型セルラーゼは、メチルβ−D−グルコシド及びp−ニトロフェニルグルコシドなどのアルキル及び/又はアリールβ−D−グルコシド、並びにセロビオースなどの炭水化物のみを含有しているグリコシドの加水分解を触媒することが示されている。この加水分解は、微生物に関する唯一の産物としてグルコースを生成し、セロビオヒドロラーゼ及びエンドグルカナーゼを阻害するセロビオースを減少させ、又は除去する。
セルラーゼは、洗剤組成物での様々な使用法も見出されており、例えば、柔軟化剤として洗浄能力を増加させる、及び綿布の肌触りをよくするなどのための使用が挙げられる(Hemmpel,ITB Dyeing/Printing/Finishing 3:5〜14,1991;Tyndall,Textile Chemist and Colorist 24:23〜26,1992;及びKumarら、Textile Chemist and Colorist,29:37〜42,1997)。この機構は本開示の一部ではないが、セルラーゼの柔軟化及び色復元特性は、米国特許第5,648,263号、第5,691,178号、及び第5,776,757号に例示されるように、セルラーゼ組成物中のアルカリエンドグルカナーゼ成分に起因すると考えられ、これらの特許は、このような成分を豊富に含むものではないセルラーゼ組成物と比較して、被処理衣類の色を復元しかつ柔軟化を改善する、特定のアルカリエンドグルカナーゼ成分を豊富に含む、セルラーゼ組成物を含有する洗剤組成物を開示する。加えて、洗剤組成物にこのようなアルカリエンドグルカナーゼ成分を使用することで、洗剤組成物のpH要件を補うことが示されてきた(例えば、米国特許第5,648,263号、第5,691,178号、及び第5,776,757号で記載されるように、pH 7.5〜10のアルカリ条件で最大活性を呈する)。
セルラーゼ組成物は、綿含有布を分解して、布地の強度の低下を減少させることで(米国特許第4,822,516号)、商業的洗剤用途でのセルラーゼ組成物の使用を不本意なものにする一因となることも示されてきた。エンドグルカナーゼ成分を含むセルラーゼ組成物は、全セルラーゼ系を含む組成物と比較して、綿含有布の強度低下の減少を呈すると示唆されている。
セルラーゼは、餌添加物として使用する(国際公開第91/04673号)ための及び穀物の湿式ミリングに使用するための、機械的なパルプの処理時に、セルラーゼバイオマスをエタノールへと分解させる(この場合、セルラーゼがセルロースをグルコースへと分解し、酵母、又は他の微生物がグルコースをエタノールへと更に発酵させる)のに有用であることも示されている(Pereら、In Proc.Tappi Pulping Conf.,Nashville,Tenn.,27〜31,pp.693〜696,1996)。
ほとんどのCBH及びEGは、リンカーペプチドによりセルロース結合ドメイン(CBD)から分離されるコアドメインからなる、多ドメイン構造を有する(Suurnakkiら、2000)。コアドメインは、活性部位を含有するのに対して、CBDは酵素をセルロースに結合させることで、セルロースと相互作用する(van Tilbeurghら、FEBS Lett.204:223〜227,1986;Tommeら、Eur.J.Biochem.170:575〜581,1988)。CBDは、結晶質セルロースの加水分解に特に重要である。セロビオヒドロラーゼの結晶質セルロース分解能は、CBDが存在しない場合に明確に低下することが示されてきた(Linder及びTeeri,J.Biotechnol.57:15〜28,1997)。しかしながらCBDの正確な役割及び作用機構は未だに推測の域を出ない。CBDは、単にセルロース表面の有効酵素濃度を上昇させることで(Stahlbergら、Bio/Technol.9:286〜290,1991)、及び/又は、セルロース表面からセルロース単鎖を緩めることで(Tormoら、EMBO J.vol.15,no.21,pp.5739〜5751,1996)、酵素活性を増加させることが示唆された。パパインによる限定的タンパク質分解によってコアタンパク質を容易に生成できることから、異なる基質に対するセルラーゼドメインの効果に関するほとんどの研究は、セロビオヒドロラーゼのコアタンパク質を用いて実施されてきた(Tommeら、1988)。多数のセルラーゼが科学文献に記載されており、例えば、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)由来のセルラーゼに関する文献としては、Shoemakerら、Bio/Technology,1:691〜696,1983(CBH1を記載する);Teeriら、Gene,51:43〜52,1987(BGL1を記載する)が挙げられる。トリコデルマ(Trichoderma)以外の種由来のセルラーゼも記載されてきた。例えば、Ooiら、Nucleic Acids Research,18(19)1990は、アスペルギルス・アキュリタス(Aspergillus aculeatus)により産生されるエンドグルカナーゼF1−CMCをコードしているcDNA配列を開示している;Kawaguchiら、Gene,173:287〜8,1996は、アスペルギルス・アキュリタス(Aspergillus aculeatus)のβ−グルコシダーゼ1をコードしているcDNAのクローン化及び配列決定を開示している;Sakamotoら、Curr.Genet.27:435〜439,1995は、アスペルギルス・カワチ(Aspergillus kawachii)IFO 4308のエンドグルカナーゼCMCase−1をコードしているcDNA配列を開示している;Saarilahtiら、Gene,90:9〜14,1990は、エルウィニア・カロトボーラ(Erwinia carotovara)のエンドグルカナーゼを開示している;Spilliaertら、Eur J Biochem.224:923〜30,1994は、海産性好熱性細菌(Rhodothermus marinus)の熱安定性のβ−グルカナーゼをコードしているbglAのクローン化及び配列決定を開示している;並びにHalldorsdottirら、Appl Microbiol Biotechnol.,49:277〜84,1998は、グリコシルヒドロラーゼファミリー12の熱安定性セルラーゼをコードしている海産性好熱性細菌(Rhodothermus marinus)遺伝子のクローン化、配列決定及び過剰発現を開示している。しかしながら、熱ストレス条件下、又は界面活性剤の存在下での性能の改善、特定の活性の向上、基質分解パターンの変更、及び/又はインビトロでの高発現などのように、特性が改善された新規のセルラーゼを同定及び特徴付けすることが未だに必要とされている。
様々な量のCBH型、EG型及びBG型セルラーゼを含む新しいかつ改良されたセルラーゼ組成物の進展は、(1)柔軟剤として機能する及び/又は綿布の肌触りをよくする(例えば、「ストーンウォッシング(stone washing)」又は「バイオポリッシング(biopolishing)」)などの洗浄性能の改良を呈する洗剤組成物、(2)木材パルプ、又は他のバイオマスを糖へと分解するための組成物(例えば、バイオ燃料を産生するため)、並びに/あるいは、(3)餌組成物に使用することを対象とする。
同様に、β−グルコシダーゼ変異体を1種以上含む酵素ブレンドも提供する。特定の態様では、酵素ブレンドは、β−グルコシダーゼ変異体を1種以上と、全セルラーゼを含む。本明細書で使用するとき、「全セルラーゼ」は、天然に生じる及び非天然に生じるセルラーゼを含有しており、少なくとも2種の異なる酵素型:(1)内部のβ−1,4結合を切断してより短いグルコオリゴ糖を生じる、エンドグルカナーゼ、(2)「エキソ」様式に作用してセロビオースユニット(β−1,4グルコース−グルコース二糖)を放出させる、セロビオヒドロラーゼ、並びに所望により(3)短鎖セロオリゴ糖(例えば、セロビオース)からグルコースモノマーを放出する、β−グルコシダーゼ、を含む組成物の両方を指す。
「天然に生じる」組成物は、天然に生じる供給源により産生されるものであり、セロビオヒドロラーゼ型を1種以上、エンドグルカナーゼ型を1種以上、及びβ−グルコシダーゼ成分を1種以上を含み、この場合、これらの成分のそれぞれは、供給源により産生される比で見られる。天然に生じる組成物は、セルロース分解性酵素に関して改変されていない微生物により産生されるものであり、成分酵素の比が、ネイティブな微生物により産生されるものと比べて変化していない。「非天然に生じる」組成物は:(1)セルロース分解性酵素成分を、天然に生じる比で、又は非天然に生じる、すなわち変更させた比で組み合わせることで、又は(2)1種以上のセルロース分解性酵素を過剰発現するよう、又は過小発現するよう微生物を改変することで、又は(3)少なくとも1種のセルロース分解性酵素が欠失するよう微生物を改変することで、産生される組成物を包含する。したがって、一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、1種以上の様々なEG及び/又はCBHを有してよく、並びに/あるいは、β−グルコシダーゼが欠失しており、又は過剰発現している。
本開示では、全セルラーゼ調製物は、セルロース系材料の加水分解に有用な任意の微生物由来のものであり得る。一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、糸状菌の全セルラーゼである。
一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、アクレモニウム(Acremonium)、アスペルギルス(Aspergillus)、クリソスポリウム(Chrysosporium)、エメリセラ(Emericella)、フザリウム(Fusarium)、ヒュミコラ(Humicola)、ムコール(Mucor)、マイセリオフトラ(Myceliophthora)、ニューロスポラ、ペニシリウム、スシタリジウム(Scytalidium)、チエラビア(Thielavia)、トリポクラジウム(Tolypocladium)、又はトリコデルマ(Trichoderma)種由来のものであり得る。
一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、アスペルギルス・アキュリタス(Aspergillus aculeatus)、アスペルギルス・アワモリ(Aspergillus awamori)、アスペルギルス・フォエチダス(Aspergillus foetidus)、アスペルギルス・ジャポニクス(Aspergillus japonicus)、アスペルギルス・ニデュランス(Aspergillus nidulans)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、又はアスペルギルス・オリザエ(Aspergillus oryzae)の全セルラーゼである。別の態様では、全セルラーゼ調製物は、フザリウム・バクトリジオイデス(Fusarium bactridioides)、フザリウム・セレアリス(Fusarium cerealis)、フザリウム・クルックウェレンス(Fusarium crookwellense)、フザリウム・カルモラム(Fusarium culmorum)、フザリウム・グラミネアラム(Fusarium graminearum)、フザリウム・グラミナム(Fusarium graminum)、フザリウム・ヘテロスポラム(Fusarium heterosporum)、フザリウム・ネグンジ(Fusarium negundi)、フザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)、フザリウム・レティクラタム(Fusarium reticulatum)、フザリウム・ロゼウム(Fusarium roseum)、フザリウム・サムブシナム(Fusarium sambucinum)、フザリウム・サルコクロム(Fusarium sarcochroum)、フザリウム・スポロトリキオイド(Fusarium sporotrichioides)、フザリウム・サルフレウム(Fusarium sulphureum)フザリウム・トルロサム(Fusarium torulosum)、フザリウム・トリコテシオイド(Fusarium trichothecioides)、又はフザリウム・ベネナタム(Fusarium venenatum)の全セルラーゼである。別の態様では、全セルラーゼ調製物は、ヒュミコラ・インソレン(Humicola insolens)、ヒュミコラ・ラヌギノサ(Humicola lanuginosa)、ムコール・ミエヘイ(Mucor miehei)、マイセリオフトラ・サーモフィラ(Myceliophthora thermophila)、ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)、ペニシリウム・パープロゲナム(Penicillium purpurogenum)、ペニシリウム・フニクロサム(Penicillium funiculosum)、スシタリジウム・サーモフィラム(Scytalidium thermophilum)、又はチエラビア・テレストリス(Thielavia terrestris)の全セルラーゼである。更に別の態様では、全セルラーゼ調製物は、トリコデルマ・ハルジアナム(Trichoderma harzianum)、トリコデルマ・コニンギ(Trichoderma koningii)、トリコデルマ・ロンギブラキアタム(Trichoderma longibrachiatum)、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)(例えば、RL−P37(Sheir−Neissら、Appl.Microbiol.Biotechnology,20:46〜53,1984;及びMontenecourt,Can.,1〜20,1987)、QM9414(ATCC No.26921)、NRRL 15709、ATCC 13631、56764、56466、56767)、又はトリコデルマ・ビリデ(Trichoderma viride)、例えば、ATCC 32098及び32086の全セルラーゼである。
一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)RutC30全セルラーゼであり、この製剤はthe American Type Culture Collectionからトリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)ATCC 56765として入手可能である。一部の実施形態では、全セルラーゼはペニシリウム・フニクロサム(Penicillium funiculosum)のものであり、このセルラーゼはthe American Type Culture Collectionからペニシリウム・フニクロサム(Penicillium funiculosum)ATCC番号:10446として入手可能である。
全セルラーゼ調製物は、供給業者から入手することもできる。本開示での使用に好適な市販のセルラーゼ調製物の例としては、例えば、CELLUCLAST(商標)及びCELLIC(商標)(Novozymes A/Sから入手可能)、並びにLAMINEX(商標)BG、INDIAGE(商標)44L、PRIMAFAST(商標)100、PRIMAFAST(商標)200、SPEZYME(商標)CP、ACCELLERASE(登録商標)1000、及びACCELLERASE(登録商標)1500(Danisco US.Inc.、Genencor)が挙げられる。
本開示では、全セルラーゼ調製物は、セルロース系材料を加水分解することのできる酵素を発現を生じる、当該技術分野において既知である任意の微生物培養法由来のものであり得る。発酵は、フラスコ振盪培養法、セルラーゼを発現させる、又は単離するような好適な培地及び条件下で、実験室用発酵槽、又は工業用発酵槽での、連続式、バッチ、フェドバッチ、又は固体状態での発酵などといった、小規模、又は大規模発酵、を指す。
概して、微生物は、セルロース系材料を加水分解することのできる酵素の産生に好適な細胞培養培地で培養される。培養は、当該技術分野において既知の手順を用いて、炭素源及び窒素源並びに無機塩を含む好適な培養液中で行なわれる。増殖及びセルラーゼ産生に好適な培地、温度範囲及び他の条件が当該技術分野において既知である。非限定例として、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)がセルラーゼを産生する通常の温度範囲は、24℃〜28℃である。
概して、全セルラーゼ調製物は、全く若しくはほとんど回収及び/又は精製せずに、発酵により産生されたものとして使用される。例えば、細胞により細胞培養培地にセルラーゼが分泌されたならば、このセルラーゼを含有している細胞培養培地を使用することができる。一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、馴化培地(cell culture medium)、細胞外酵素及び細胞を含む、発酵材料の未分画の内容物を含み得る。別の方法としては、全セルラーゼ調製物は、任意の都合の良い方法により、例えば、沈殿、遠心沈降、親和性、濾過、又は当該技術分野において既知である任意の他の方法により加工することができる。一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、例えば、濃縮することができ、次いで更に精製せずに使用することができる。一部の実施形態では、全セルラーゼ調製物は、細胞生存率を低下させ、すなわち細胞を死滅させる化学剤を含む。一部の実施形態では、当該技術分野において既知の方法を用い、細胞を溶解させ、又は透過処理する。
全セルラーゼ調製物のエンドグルカナーゼ活性は、基質としてカルボキシメチルセルロース(CMC)を用い測定することができる。全セルラーゼ活性の測定は、CMC活性の観点から測定される。この方法は、酵素混合物がCMCに対して作用することで生成される、還元末端の産生を測定し、ここで、1ユニットは1μmol生成物/分を遊離する酵素量である(Ghose,Measurement of Cellulse Activities,Pure Appl.Chem.,59:257〜268,1987)。
特定の態様では、セルラーゼはβ−グルコシダーゼを豊富に含むセルラーゼである。β−グルコシダーゼは、概してβ−グルコシダーゼを含む全セルラーゼ、並びに全セルラーゼ調製物を増強させる。しかしながら、β−グルコシダーゼを増強した全セルラーゼ組成物は組み換え法により産生できることと理解される。例えば、微生物にβ−グルコシダーゼを発現させることで全セルラーゼを製造できる。一部の実施形態では、β−グルコシダーゼを増強した全セルラーゼ組成物は、全セルラーゼ調製物及びβ−グルコシダーゼを含む。特定の実施形態では、β−グルコシダーゼを増強した全セルラーゼ組成物は、タンパク質重量に基づいて少なくとも5重量%、少なくとも7重量%、少なくとも10重量%、少なくとも15重量%、又は少なくとも20重量%及び最大で25重量%、30重量%、35%、最大で40重量%、又は最大で50重量%のβ−グルコシダーゼを含む。
IV.BGL1変異体核酸配列の製造方法
一部の実施形態では、本開示は、糸状菌内で機能するプロモーターの制御下での、BGL1変異体遺伝子の発現を提供する。したがって、本開示は、遺伝子組み換え分野の通例技術を用いるものである(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning,A Laboratory Manual,2nd ed.,1989;Kriegler,Gene Transfer and Expression:A Laboratory Manual,1990;及びAusubelら編、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,Greene Publishing and Wiley−Interscience,New York,1994を参照されたい)。変異を導入することのできる、当該技術分野において既知の任意の方法が、本開示により想到されている。
一部の実施形態では、本開示は、糸状菌内で機能するプロモーターの制御下での、BGL1変異体遺伝子の発現を提供する。したがって、本開示は、遺伝子組み換え分野の通例技術を用いるものである(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning,A Laboratory Manual,2nd ed.,1989;Kriegler,Gene Transfer and Expression:A Laboratory Manual,1990;及びAusubelら編、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,Greene Publishing and Wiley−Interscience,New York,1994を参照されたい)。変異を導入することのできる、当該技術分野において既知の任意の方法が、本開示により想到されている。
本開示は、BGL1変異体の発現、精製及び/又は単離、並びに使用に関する。これらの酵素は、好ましくは、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)由来のbgl1遺伝子を用いる組み換え法により調製される。発酵ブロスは、精製して、又は精製せずに使用してよい。
ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)由来のbgl1遺伝子を単離及びクローニングした後、部位特異的変異誘導などの当該技術分野において既知の他の方法を使用して、発現させたbgl1変異体中の置換されたアミノ酸に相当する置換、付加、又は欠失を作製することができる。再度、部位特異的変異誘導、及び発現するタンパク質にアミノ酸変化をDNAレベルで導入する他の方法は、当該技術分野において既知である(上掲Sambrookら;及び上掲Ausubelら)。
ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)BGL1のアミノ酸配列変異体をコードするDNAは、当該技術分野において既知の様々な方法で調製できる。これらの方法としては、限定するものではないが、部位特異的(又はオリゴヌクレオチド介在型)変異誘導、変異導入PCR、及びより早期に調製された、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)BGL1をコードするDNAの変異導入カセットが挙げられる。
部位特異的変異誘導は、置換変異体を調製するのに好ましい方法である。この技術は当該技術分野において周知である(例えば、Carterら、Nucleic Acids Res.13:4431〜4443,1985;及びKunkelら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:488;1987を参照されたい)。簡潔に言えば、DNAの部位特異的変異誘導を実行するにあたり、最初に、所望の変異をコードしているオリゴヌクレオチドを、開始DNAの一本鎖にハイブリダイズさせることで、開始DNAを変質させる。ハイブリダイズ後、ハイブリダイズさせたオリゴヌクレオチドをプライマーとして用い、かつ開始DNAの一本鎖をテンプレートとして用い、DNAポリメラーゼを使用して完全な2本鎖を合成する。したがって、所望の変異をコードしているオリゴヌクレオチドが、得られる二本鎖DNAに組み込まれることになる。
変異導入PCRも、開始ポリペプチド、すなわち、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)BGL1のアミノ酸配列変異体を製造するのに好適である(例えば、Higuchi,in PCR Protocols,pp.177〜183,Academic Press,1990;Valletteら、Nuc.Acids Res.17:723〜733,1989;及びCadwellら、PCR Methods and Applications,2:28〜33,1992を参照されたい)。簡潔に言えば、PCRで出発物質として使用されるテンプレートDNAの量が少量である場合、テンプレートDNA中の相当する領域の配列とわずかに異なるプライマーを使用することで、テンプレートとは異なる部位のみが、テンプレート配列と異なる、特定のDNA断片を比較的多量に生成することができる。
変異体、変異導入カセットを製造するための他の方法は、Wellsら、Gene 34:315〜323,1985に記載される技術に基づくものである。出発物質は、変異導入させる開始ポリペプチドDNAを含む、プラスミド(又は他のベクター)である。変異導入される開始DNAのコドン(1つ又は複数)を同定する。ここで、制限エンドヌクレアーゼ部位は、同定される変異部位(1つ又は複数)のそれぞれに唯一のもので無くてはならない。このような制限部位が存在しない場合、制限部位は、上記のオリゴヌクレオチド介在型変異誘導法を用いることで、開始ポリペプチドDNA中の適切な位置に導入することができる。プラスミドDNAはこれらの部位で切断され、直線化される。制限部位間のDNA配列をコードしているが、所望の変異(1つ又は複数)を含有している二本鎖オリゴヌクレオチドを、標準法を用い合成する。この場合、オリゴヌクレオチド2本鎖は、別個に合成し、次いで標準技術を用い互いにハイブリダイズさせる。この二本鎖オリゴヌクレオチドをカセットとして参照する。このカセットは、直線化させたプラスミドの末端と適合性があり、プラスミドと直接ライゲーションさせることができるような5’及び3’末端を有するよう、設計されている。このプラスミドは、変異を導入したDNA配列を含有することになる。
別の方法としては、又は加えて、BGL1変異体をコードしている所望のアミノ酸配列を決定して、このような変異体のアミノ酸配列変異体をコードしている核酸配列を、合成により生成することができる。
このように調製したBGL1(1種又は複数種)変異体を、多くの場合、セルラーゼの使用目的に基づいて、更に改変することができる。このような改質には、更に、アミノ酸配列の変更、非相同的なポリペプチド(1種又は複数種)との融合及び/又は共有結合修飾が包含される。
V.bgl1核酸及びBGL1ポリペプチド
A.bgl1変異体核酸
野生型bgl1の核酸配列を配列番号1で示す。本開示は、本明細書に記載のβ−グルコシダーゼ変異体をコードしている核酸分子を包含する。核酸は、DNA分子であり得る。更に、本開示は、少なくとも約10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950、2000個、又はそれ以上の残基にわたって、本明細書に記載のβ−グルコシダーゼ変異体をコードしている核酸配列と、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%;89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%以上の、又は完全な(100%)配列相同性を有する、核酸配列を含む、単離された核酸、合成核酸、又は組み換え核酸を提供する。
A.bgl1変異体核酸
野生型bgl1の核酸配列を配列番号1で示す。本開示は、本明細書に記載のβ−グルコシダーゼ変異体をコードしている核酸分子を包含する。核酸は、DNA分子であり得る。更に、本開示は、少なくとも約10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950、2000個、又はそれ以上の残基にわたって、本明細書に記載のβ−グルコシダーゼ変異体をコードしている核酸配列と、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%;89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%以上の、又は完全な(100%)配列相同性を有する、核酸配列を含む、単離された核酸、合成核酸、又は組み換え核酸を提供する。
本開示は、本開示の核酸、又はこれらの下位配列を含む発現カセットを提供する。一態様では、発現カセットは、プロモーターと制御可能なように連結された核酸を含み得る。プロモーターは、真菌、ウイルス、微生物、哺乳類、又は植物のプロモーターであってよい。プロモーターは、常時発現型プロモーター、又は誘導発現型プロモーターであり得る。一態様では、プロモーターは糸状菌、例えば、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)で発現させることができる。特定の実施形態では、プロモーターは糸状菌に由来し、例えば、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)セロビオヒドロラーゼI(「CBHI」)遺伝子プロモーターである。
本開示は、本開示の核酸、又は本開示の発現カセットを発現するよう遺伝子操作された組み換え細胞(例えば、宿主細胞)を提供する。特定の態様では、組み換え細胞は、バクテリア細胞、哺乳類細胞、真菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞、又は植物細胞である。特定の態様では、組み換え細胞は、糸状菌細胞である。
本開示は、本開示の核酸、又は本開示の発現カセットを含むトランスジェニック植物を提供する。
BGL1変異体をコードするDNA配列をDNAコンストラクトにクローン化した後、このDNAを使用して微生物を形質転換させる。本開示に従って、bgl1変異体を発現させる目的で形質転換させる微生物には、トリコデルマ(Trichoderma)sp.から誘導される株を有利に含み得る。したがって、本開示に従って、BGL1セルラーゼ変異体を調製するのに好ましい様式には、BGL1変異体の一部、又はすべてをコードしているDNAフラグメントを少なくとも含むDNAコンストラクトで、トリコデルマ(Trichoderma)sp.宿主細胞を形質転換させることを含む。DNAコンストラクトは、概してプロモーターと機能的に連結される。次に、形質転換させた宿主細胞を、所望のタンパク質を発現するような条件下で増殖させる。続いて、所望のタンパク質産物を、実質的に均一になるよう精製してもよい。
しかしながら、実際の所、BGL1変異体をコードしている所定のDNAに最良の発現ビヒクル(expression vehicle)は、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)とは異なる場合がある。したがって、BGL1変異体に関し、元となる微生物と系統的に類似である形質転換体宿主で、タンパク質を発現させるのが、最も有利である場合がある。代替的な実施形態では、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)を発現ビヒクルとして使用できる。アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)を用いる形質転換法に関する説明については、国際公開第98/31821号を参照されたい(この開示は、参照により全体が組み込まれる)。
したがって、アスペルギルス(Aspergillus)spp.発現系に関する本記述は、例示目的のためにのみ提供され、本開示のBGL1変異体を発現させるための1つの選択肢である。しかしながら、当業者は、適切とされるならば、BGL1変異体をコードしているDNAを異なる宿主細胞で発現させる傾向がある場合があり、BGL1変異体の供給源は最適な発現宿主を決定するにあたり考慮すべきであることは理解すべきである。加えて、当該技術分野の当業者は、当該技術分野で利用することのできるツールを用い、所定の技法により、特定の遺伝子に最良の発現系を選択することができる。
B.BGL1変異体ポリペプチド
本開示は、少なくとも約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350個、又はそれ以上の残基にわたって、あるいは未成熟なポリペプチドの全長、又は成熟ポリペプチドの全長にわたって、β−グルコシダーゼ変異体のポリペプチド配列と、少なくとも約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又はそれ以上の、又は完全な(100%)配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、単離された、合成、又は組み換えポリペプチドを提供する。
本開示は、少なくとも約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350個、又はそれ以上の残基にわたって、あるいは未成熟なポリペプチドの全長、又は成熟ポリペプチドの全長にわたって、β−グルコシダーゼ変異体のポリペプチド配列と、少なくとも約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又はそれ以上の、又は完全な(100%)配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、単離された、合成、又は組み換えポリペプチドを提供する。
本開示のβ−グルコシダーゼ変異体は、BGL1前駆体のアミノ酸配列から誘導されるアミノ酸配列を有する。前駆体のアミノ酸配列中の1個以上のアミノ酸が置換、欠失、又は挿入されていることから、BGL1変異体のアミノ酸配列は、BGL1前駆体のアミノ酸配列とは異なる。好ましい実施形態では、BGL1前駆体はヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)BGL1である。ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)BGL1の成熟アミノ酸配列を実施例2に示す(配列番号3)。したがって、本開示は、ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)BGL1に特に同定される残基に相当する位置にアミノ酸残基を含有している、BGL1変異体を目的とする。ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)BGL1の残基の特定の残基、又は一部の残基と相同である(すなわち、一次構造、又は立体構造のいずれかの位置で対応する)か、あるいは機能的に類似している(すなわち、結合、反応、又は化学的相互作用若しくは構造的相互作用をするための同様の、又は類似の機能的能力を有する)かのいずれかである場合、BGL1の相同体の残基(アミノ酸)は、ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)BGL1の残基と等価である。本明細書で使用するとき、番号付与は、BGL1の成熟アミノ酸配列(配列番号3)に相当させたものであることが意図される。
相同性を判断するためのアミノ酸配列のアラインメントは、好ましくは「配列比較アルゴリズム」を用い判断される。比較に最適な配列のアラインメントは、例えば、Smith & Waterman,Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局地的相同性アルゴリズムにより、Needleman & Wunsch,J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アラインメントのアルゴリズムにより、Pearson & Lipman,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 85:2444(1988)の類似性検索方法により、これらのアルゴリズム(Wisconsin GeneticsのソフトウェアパッケージのGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA,Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,Wis.)のコンピュータ制御された実装により、又は視覚的な比較により、実施することができる。視覚的な比較には、Chemical Computing Group(Montreal Canada)のMOEなどの画像処理パッケージを利用してもよい。
配列類似性を判断するのに好適なアルゴリズムの例は、BLASTアルゴリズムである。このアルゴリズムは、Altschulら、J.Mol.Biol.215:403〜410(1990)に記載される。BLAST解析を実施するためのソフトウェアは、the National Center for Biotechnology Information(www.ncbi.nlm.nih.gov)により公的に入手可能である。このアルゴリズムは、まず始めに、データベース配列中の同じ長さのワードとアライメントさせた場合に、クエリー配列中の、何らかの正に値付けされた閾値スコアTと一致するか、又は基準を満たす長さWの短い配列を同定することで、HSP(high scoring sequence pairs)を同定することを包含する。これらの最初に隣接するワードは、ヒットすると、それらのワードを含有しているより長いHSPを発見するための開始点として機能する。ワードのヒットは、累積アライメントスコアが増加し得る限り、比較される2つの配列の各々の両方向に向かって進められる。ヒットするワードの延長は、累積アライメントスコアが、得られる最大の値から、数量Xだけ落ち込んだ場合、累積スコアが0以下になった場合、又はいずれかの配列が末端に達した場合に停止される。BLASTアルゴリズムパラメーターW、T、及びXは、アライメントの感度及び速度を決定する。BLASTプログラムは、ワード長(W)11、BLOSUM62スコアリングマトリックス(Henikoff & Henikoff,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915,1989を参照されたい)アラインメント(B)50、期待値(E)10、M’5、N’−4、及び両鎖の比較をデフォルトとして使用する。
次に、BLASTアルゴリズムは2つの配列間の類似性について統計解析を実施する(例えば、Karlin and Altschul,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 90:5873〜5787,1993を参照されたい)。BLASTアルゴリズムより提供される類似性測定法のうちの一つは、最小合計確率(P(N))であり、この確率は、2つのヌクレオチド配列、又はアミノ酸配列間に偶然一致が生じ得る確率の指標になる。例えば、アミノ酸配列は、試験アミノ酸配列と、プロテアーゼアミノ酸配列とを比較した場合に、最も少ない合計確率(sum probability)が、約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、及び最も好ましくは約0.001未満であるプロテアーゼと類似するとみなすことができる。
本開示の目的に関し、相同性の程度は、当業者に既知のコンピュータープログラム手法により、例えばGCGプログラムパッケージ(Program Manual for the Wisconsin Package,Version 8,August 1994,Genetics Computer Group,575 Science Drive,Madison,Wis.,USA 53711)(Needleman and Wunsch,Journal of Molecular Biology,48,443〜45,1970)で提供されるGAPなどにより好適に決定することができる。核酸配列を比較するため、GAPには次の設定を用いる:GAP開始ペナルティ(GAP creation penalty)5.0及びGAP伸長ペナルティ0.3。
トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)BGL1及び他のセルラーゼを構造的にアラインメントさせることで、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)BGL1(配列番号3)と、例えば、約50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は更には99%といった、中度〜高度の相同性を有する他のセルラーゼ中の等価な/相当する位置を同定することが出来る。構造アラインメントを得る方法のうちの1つは、ギャップペナルティにデフォルト値、すなわちギャップ開始ペナルティ(gap creation penalty)3.0及びギャップ伸長ペナルティ0.1を用い、GCGパッケージのPile Upプログラムを使用するものである。他の構造アラインメント方法としては、疎水性クラスター解析(Gaboriaudら、FEBS Letters,224:149〜155,1987)及びリバーズスレッディング(reverse threading)(Huber及びTorda,Protein Science,7:142〜149,1998)が挙げられる。
成熟型の様々な参照β−グルコシダーゼの例示的なアラインメントを図1として提供する。参照セルラーゼとしては:TrireBGL1,ヒポクレア・ジェコリナ(Hypocrea jecorina)(トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)としても既知)Q12715 β−D−グルコシドグルコヒドロラーゼ1(配列番号3);HananBglu,ハンセヌラ・アノマラ(Hansenula anomala)P06835 β−グルコシダーゼ(配列番号4);PirspBglu,ピロマイセス(Piromyces)sp.E2 Q875K3 β−グルコシダーゼ(配列番号5);CocimBglu,コクシジオイデス・イミチス(Coccidioides immitis)O14424 β−グルコシダーゼ(配列番号6);SacfiBglu2,サッカロマイコプシス・フィブリゲラ(Saccharomycopsis fibuligera)β−グルコシダーゼ2(配列番号7);SacfiBglu1,サッカロマイコプシス・フィブリゲラ(Saccharomycopsis fibuligera)P22506 β−グルコシダーゼ1(配列番号8);SeplyBglu,セプトリア・リコペルシシ(Septoria lycopersici)Q99324 β−1,2−D−グルコシダーゼ(配列番号9);KurcaBglu,クライシアカプシュラタ(Kuraishia capsulata)Q12653 β−グルコシダーゼ(配列番号10);TrireBGL7,トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)Q7Z9M0 β−グルコシダーゼ7(配列番号11);UrofaBglu,ウロマイセス・ファバエ(Uromyces fabae)Q70KQ7 β−グルコシダーゼ(配列番号12);AspteBglu,アスペルギルス・テレウス(Aspergillus terreus)(strain NIH 2624/FGSC A1156)Q0CEF3 β−グルコシダーゼ(配列番号13);ChaglBglu,ケトミウム・グロボサム(Chaetomium globosum)Q2GZ54 Putative β−グルコシダーゼ(配列番号14);TrireBGL3,トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)Q7Z9M5 β−グルコシダーゼ3(配列番号15);PenbrBGL,ペニシリウム・ブラシリアナム(Penicillium brasilianum)GH3 β−グルコシダーゼ(配列番号16);PerspBglu,ペリコニア(Periconia)sp.BCC 2871 A9UIG0 β−グルコシダーゼ(配列番号17);PhaavBglu,ファエオスファエリア・アベナリア(Phaeosphaeria avenaria)Q9P879 β−グルコシダーゼ(配列番号18);AspfuBGL,アスペルギルス・フミガタス(Aspergillus fumigatus)B0XPE1 β−グルコシダーゼ(配列番号19);AsporBGL1,アスペルギルス・オリザエ(Aspergillus oryzae)Q2UUD6 β−グルコシダーゼ(配列番号20);AspacBGL1,アスペルギルス・アキュリタス(Aspergillus aculeatus)β−グルコシダーゼ(配列番号21);AspniBGL,アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)Q9P8F4 β−グルコシダーゼ(配列番号22);TalemBglu,タラロマイセス・エメルソニイ(Talaromyces emersonii)Q8TGI8 β−グルコシダーゼ(配列番号23);及びTheauBGL,サーモアスカス・アウレンチアクス(Thermoascus aurentiacus)β−グルコシダーゼ(配列番号24)が挙げられる。配列は、ClustalW及びMUSCLE多重配列アラインメントアルゴリズムを用い、アラインメントさせる。図1の配列アラインメントのβ−グルコシダーゼについて同一性(%)を示すマトリクスを表1に提供する。太字で記載される数は、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)Bgl1との同一性(%)を示す。
*最上列及び左側の欄中の数字は、図1のアラインメントした配列の配列番号に相当する。
(+)アミノ酸配列が100%同一であることを示す。
所定の核酸配列を、GenBankのDNA配列及び他の公共のデータベース中の核酸配列と比較して評価する場合、配列検索は、典型的にはBLASTNプログラムを用い実施される。全ての読み枠が翻訳された核酸配列をGenBankのタンパク質配列及び他の公共のデータベース中のアミノ酸配列に対し検索する場合には、BLASTXプログラムが好ましい。BLASTN及びBLASTXはいずれもデフォルトのパラメータ、すなわちオープンギャップペナルティ(open gap penalty):11.0、及びギャップ伸長ペナルティ(extended gap penalty):1.0を用い、BLOSUM−62マトリックスを使用して実行する。(例えば,Altschulら、1997を参照されたい)。
VI.組み換え型bgl1変異体の発現
本開示は、更に、(a)本開示のβ−グルコシダーゼ変異体を発現するよう遺伝子操作された宿主細胞を培養すること;及び(b)β−グルコシダーゼ変異体を回収すること、の工程を含む、組み換え型β−グルコシダーゼ変異体の製造方法を提供する。工程(b)は、β−グルコシダーゼ変異体を含む発酵ブロスを回収することを必然的に伴う場合があり、及び所望により更に精製工程(1工程及び複数工程)を包含させることもできる。
本開示は、更に、(a)本開示のβ−グルコシダーゼ変異体を発現するよう遺伝子操作された宿主細胞を培養すること;及び(b)β−グルコシダーゼ変異体を回収すること、の工程を含む、組み換え型β−グルコシダーゼ変異体の製造方法を提供する。工程(b)は、β−グルコシダーゼ変異体を含む発酵ブロスを回収することを必然的に伴う場合があり、及び所望により更に精製工程(1工程及び複数工程)を包含させることもできる。
本開示の方法は、bgl1変異体を発現する細胞を使用することによるものであり、必要とされるbgl1を発現させる方法は特定の方法ではない。BGL1変異体は、好ましくは細胞から分泌される。本開示は、BGL1変異体をコードしている核酸配列を含む発現ベクターにより形質導入、形質転換、又は形質移入された、宿主細胞を提供する。温度及びpHなどの培養条件は、形質導入、形質転換、又は形質移入に先立ち、親宿主細胞に前もって用いられたものであり、当業者には明白なものであろう。
1つのアプローチでは、細胞株でbgl1変異体が発現されるように、プロモーター、又は生物学的に活性なプロモーター断片、又は宿主細胞株で機能する、BGL1変異体をコードしているDNAセグメントに制御可能なように連結された(例えば、一連の)エンハンサーを有する発現カセットにより、糸状菌細胞、又は酵母細胞を形質移入する。
A.核酸コンストラクト/発現ベクター
BGL1変異体をコードしている天然、又は合成ポリヌクレオチド断片(「BGL1をコードしている核酸配列」)を、糸状菌、又は酵母細胞に導入し及び複製することのできる非相同的な核酸コンストラクト、又はベクターに組み込むことができる。本明細書に開示されるベクター及び方法は、BGL1変異体を発現させる宿主細胞に使用するのに好適である。導入された細胞内で複製可能でありかつ実行可能であるならば、任意のベクターを使用することができる。多数の好適なベクター及びプロモーターが当業者に既知であり、市販されている。クローニングベクター及び発現ベクターは、Sambrookら、1989,Ausubel F M ら、1989、及びStrathernら、The Molecular Biology of the Yeast Saccharomyces,1981にも記載されており、これらはそれぞれ、本明細書に参照により明確に組み込まれる。真菌に適した発現ベクターは、van den Hondelら、(1991)In:Bennett及びLasure(編)More Gene Manipulations in Fungi.Academic Press,pp.396〜428に記載されている。適切なDNA配列を、様々な手法によりプラスミド又はベクター(本明細書において「ベクター」として総称)に挿入することができる。概して、標準法によりDNA配列を適切な制限エンドヌクレアーゼ部位(1箇所又は複数ヶ所)に挿入する。このような手順及び関連するサブクローニング法は、当業者の認識の範囲内のものであると判断される。
BGL1変異体をコードしている天然、又は合成ポリヌクレオチド断片(「BGL1をコードしている核酸配列」)を、糸状菌、又は酵母細胞に導入し及び複製することのできる非相同的な核酸コンストラクト、又はベクターに組み込むことができる。本明細書に開示されるベクター及び方法は、BGL1変異体を発現させる宿主細胞に使用するのに好適である。導入された細胞内で複製可能でありかつ実行可能であるならば、任意のベクターを使用することができる。多数の好適なベクター及びプロモーターが当業者に既知であり、市販されている。クローニングベクター及び発現ベクターは、Sambrookら、1989,Ausubel F M ら、1989、及びStrathernら、The Molecular Biology of the Yeast Saccharomyces,1981にも記載されており、これらはそれぞれ、本明細書に参照により明確に組み込まれる。真菌に適した発現ベクターは、van den Hondelら、(1991)In:Bennett及びLasure(編)More Gene Manipulations in Fungi.Academic Press,pp.396〜428に記載されている。適切なDNA配列を、様々な手法によりプラスミド又はベクター(本明細書において「ベクター」として総称)に挿入することができる。概して、標準法によりDNA配列を適切な制限エンドヌクレアーゼ部位(1箇所又は複数ヶ所)に挿入する。このような手順及び関連するサブクローニング法は、当業者の認識の範囲内のものであると判断される。
bgl1変異体コード配列を含む組み換え糸状菌は、bgl1変異体コード配列を含む非相同性の核酸コンストラクトを、糸状菌株から選択された細胞に導入することで作製され得る。
所望される形態のbgl1変異体核酸配列が得られたならば、様々な方法で改質することができる。非翻訳領域のフランキング領域を包含する配列の場合、フランキング領域を切除すること、及びフランキング領域に変異誘導することなどできる。したがって、天然に生じる配列に対し転移、塩基転換、欠失、及びは挿入を実施することができる。
選択されたbgl1変異体コード配列は、周知の組み換え法に従って、好適なベクターに挿入し、bgl1を発現することのできる糸状菌を形質転換させるために使用することができる。遺伝コードには縮重が固有であることから、実質的に同様の、又は機能的に等価のアミノ酸配列をコードしている他の核酸配列を使用して、bgl1変異体をクローン化し、発現させることもできる。したがって、コード領域内のこのような置換も、本開示により網羅される配列変異体の範囲内のものであると認識される。これらの変異体配列の任意の部分及び全てを、本明細書で、BGL1をコードしている親核酸配列について記載されるものと同様の方法で使用することができる。
本開示は、上記のような、BGL1変異体をコードしている核酸配列を1つ以上含む、組み換え核酸コンストラクトも包含する。コンストラクトは、順方向、又は逆方向で本開示の配列が挿入されたベクター、例えばプラスミド、又はウイルスベクターを含む。
非相同的な核酸コンストラクト、又はベクターは、(i)単離形態で;(ii)融合タンパク質、又はシグナルペプチドコード配列などの追加のコード配列との組み合わせで(この場合、bgl1コード配列は優性コード配列である);(iii)好適な宿主でコード配列を発現させるのに有効な、プロモーター及びターミネータ領域あるいは5’及び/又は3’非翻訳領域などといった、イントロン及び調節領域などの非コード配列で;並びに/あるいは(iv)bgl1コード配列が非相同的な遺伝子であるようなベクター環境、又は宿主環境で、bgl1変異体コード配列を包含し得る。
本開示の一態様では、非相同的な核酸コンストラクトを使用することで、BGL1変異体をコードしている核酸配列をインビトロで細胞に移入させる。細胞には樹立糸状菌株及び酵母株が好ましい。BGL1変異体が長期間にわたって安定的に発現され、産生されることは好ましい。それにともない、安定な形質転換体を生成するのに有効な任意の方法を使用して、本開示を実施することもできる。
適切なベクターは、典型的には、選択マーカーをコードしている核酸配列、挿入部位、及び好適な調節領域、例えば、プロモーター及びターミネータ配列など、を備える。ベクターは、例えば、宿主細胞で(及び/又は通常、可溶性改変タンパク質抗体コード配列が発現されないベクター若しくは宿主細胞環境で)でコード配列を発現させるのに有効な、コード配列を制御できるよう連結されたイントロン及び調節領域などといった非コード配列、すなわち、プロモーター及びターミネータ領域あるいは5’及び/又は3’非翻訳領域などの制御配列を含み得る。多数の好適なベクター及びプロモーターが当業者に既知であり、そのうちの多くが市販され及び/又はSambrookら(上掲)に記載されている。
例示的なプロモーターには、常時発現型プロモーター及び誘導型プロモーターのいずれもが包含され、これらのプロモーターの例としては、CMVプロモーター、SV40初期プロモーター、RSVプロモーター、EF−1.アルファ.プロモーター、記載されるように(ClonTech及びBASF)tet−on又htet−offシステムにテトラサイクリン応答因子(TRE)を含有しているプロモーター、βアクチンプロモーター及び特定の金属塩を添加することで上方制御することのできるメタロチオニン(metallothionine)プロモーターが挙げられる。プロモーター配列は、発現を行うために特定の糸状菌により認識されるDNA配列である。プロモーター配列は、制御可能であるようにBGL1変異体ポリペプチドをコードするDNA配列に連結される。このような連結は、開示される発現ベクター中で、BGL1変異体ポリペプチドをコードしているDNA配列の開始コドンに対してプロモーターを配置することを含む。プロモーター配列は、BGL1変異体ポリペプチドの発現を介在する、転写及び翻訳制御配列を含有する。例としては、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス・アワモリ(A. awamori)、又はアスペルギルス・オリザエ(A. oryzae)グルコアミラーゼ、αアミラーゼ、又はαグルコシダーゼコード遺伝子由来のプロモーター;アスペルギルス・ニデュランス(A. nidulans)gpdA、又はtrpC遺伝子由来のプロモーター;ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)cbh1、又はtrp1遺伝子由来のプロモーター;アスペルギルス・ニガー(A. niger)、又はリゾムコール・ミエヘイ(Rhizomucor miehei)アスパラギン酸プロテアーゼコード遺伝子由来のプロモーター;ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)(トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei))bgl1、cbh1、cbh2、egl1、egl2、又は他のセルラーゼコード遺伝子由来のプロモーターが挙げられる。
適切な選択マーカーは、宿主細胞に基づき選択され、異なる宿主に対する適切なマーカーは当業者に周知である。典型的な選択可能なマーカー遺伝子としては、アスペルギルス・ニデュランス(A. nidulans)、又はトリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)由来のargB、アスペルギルス・ニデュランス(A. nidulans)由来のamdS、ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)、又はトリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)由来のpyr4、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、又はアスペルギルス・ニデュランス(A. nidulans)由来のpyrGが挙げられる。追加的な例示の選択マーカーとしては、限定するものではないが、trp−、pyr−、及びleu−などの変異株を形質転換するために使用される非相同的な核酸コンストラクトに含有される、trpc、trp1、oliC31、niaD、又はleu2が挙げられる。
このような選択マーカーは、通常は糸状菌により代謝されない代謝物を利用する能力を形質転換体に付与する。例えば、酵素アセトアミダーゼをコードする、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)由来のamdS遺伝子は、アセトアミドを窒素源として形質転換細胞を増殖させる。選択マーカー(例えばpyrG)は、栄養要求性の変異株が選択最少培地で増殖するための能力を復元させる。すなわち、選択マーカー(例えばolic31)は、阻害剤、又は抗菌剤の存在下で増殖する能力を形質転換体に付与することができる。
選択マーカーコード配列は、当該技術分野で一般的に使用される方法を用い、任意の好適なプラスミドにクローン化される。例示的なプラスミドとしては、pUC18、pBR322、pRAX、及びpUC100が挙げられる。例えば、pRAXプラスミドは、アスペルギルス・ニガー(A. niger)での複製を可能にする、アスペルギルス・ニデュランス(A. nidulans)由来のAMAL配列を含有する。
本開示の実施は、別途記載のない限り、当該技術分野の範囲内のものである、分子生物学、微生物学、組み換えDNA及び免疫学に関する従来技術を使用する。このような技術は、文献中に十分に説明されている。例えば、Sambrookら、1989;Freshney,Animal Cell Culture,1987;Ausubelら、1993;及びColiganら、Current Protocols in Immunology,1991を参照されたい。
B.BGL1産生のための宿主細胞及び培養条件
(i)糸状菌
したがって、本開示は、対応する形質転換させていない親真菌と比較して、BGL1変異体を産生、又は発現させるのに効果的な方法で、改質され、選択され、培養された細胞を含む糸状菌を提供する。
(i)糸状菌
したがって、本開示は、対応する形質転換させていない親真菌と比較して、BGL1変異体を産生、又は発現させるのに効果的な方法で、改質され、選択され、培養された細胞を含む糸状菌を提供する。
BGL1変異体を発現するよう処理及び/又は改変することのできる親糸状菌種の例としては、限定するものではないが、トリコデルマ(Trichoderma)、例えば、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)、トリコデルマ・ロンギブラキアタム(Trichoderma longibrachiatum)、トリコデルマ・ビリデ(Trichoderma viride)、トリコデルマ・コニンギ(Trichoderma koningii);ペニシリウム(Penicillium)sp.、ヒュミコラ・インソレン(Humicola insolens)を含むヒュミコラ(Humicola)sp.;アスペルギルス(Aspergillus)sp.、クリソスポリウム(Chrysosporium)sp.、フザリウム(Fusarium)sp.、ヒポクレア(Hypocrea)sp.、及びエメリセラ(Emericell)spが挙げられる。
親真菌株を培養するために典型的に使用される条件下で、bgl1発現細胞を培養する。概して、細胞は、Pourquie、J.ら、Biochemistry and Genetics of Cellulose Degradation,Aubertら編、Academic Press,pp.71〜86、1988及びIlmenら、Appl.Environ.Microbiol.63:1298〜1306,1997に記載されるような、生理塩及び栄養素を含有する標準培地で培養する。培養条件は、標準的なものであり、例えば、培養物は、所望される程度にbgl1が発現するまで、培養用振盪器(shaker culture)、又は発酵槽で28℃でインキュベーションされる。
所定の糸状菌に好ましい培養条件は、科学文献中に及び/又はthe American Type Culture Collection(ATCC;www.atcc.org/)などの真菌供給元から見出すことができる。真菌の増殖を樹立させた後、細胞を、bgl1変異体の発現を引き起こす、又は可能にするのに有効な条件に晒す。
BGL1をコードしている配列が、誘導型プロモーターの制御下にあるものである場合、bgl1の発現を誘導するのに有効な濃度の誘導剤、例えば、糖、金属塩、又は抗菌剤を培地に添加する。
一実施形態では、株には、タンパク質を過剰発現させるのに有用な株であるアスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)を含む。例えば、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)var awamori dgr246は、分泌セルラーゼ量が増加していることが知られている(Goedegebuurら、Curr.Genet(2002)41:89〜98)。アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)var awamoriの他の株、例えば、GCDAP3、GCDAP4及びGAP3〜4が既知である(Wardら、1993,Appl.Microbiol.Biotechnol.39:738〜743)。
別の実施形態では、株には、タンパク質を過剰発現させるのに有用な株であるトリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)を含む。例えば、Sheir−Neissら、Appl.Microbiol.Biotechnol.20:46〜53(1984)に記載されるRL−P37は、セルラーゼ酵素を多量に分泌することが既知である。機能的に等価であるRL−P37としては、トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)株RUT−C30(ATCC番号56765)及びQM9414(ATCC番号26921)が挙げられる。これらの株は、bgl1変異体を過剰発現させるのにも有用であることが想到される。
この場合、潜在的に有害なネイティブのセルロース分解活性が存在しないBGL1変異体を得ることが所望される。BGL1変異体をコードするDNA断片を含有しているDNAコンストラクト又はプラスミドを導入する前に、1つ以上のセルラーゼ遺伝子が欠失しているトリコデルマ宿主細胞株を得ることは有用である。このような株は、米国特許第5,246,853号及び国際公開第92/06209号に記載の方法により調製することができる(これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる)。セルラーゼ遺伝子を1つ以上欠失している宿主微生物でBGL1変異体セルラーゼを産生させることで、同定及びそれに続く精製手順が単純化される。クローン化されたトリコデルマ(Trichoderma)sp.の任意の遺伝子、例えば、bgl1、cbh1、cbh2、egl1、及びegl2遺伝子を、並びにEG III及び/又はEG Vタンパク質をコードしている遺伝子を欠失させることができる(例えば、それぞれ米国特許第5,475,101号及び国際公開第94/28117号を参照されたい)。
遺伝子の欠失は、欠失又は破壊されることが所望される遺伝子を、当該技術分野において既知の方法によりプラスミドに挿入することで実行できる。次に、所望の遺伝子をコードしている領域の内部にある適切な制限酵素認識部位(一箇所又は複数ヶ所)で欠失プラスミドを切断し、遺伝子コード配列、又はその部分を選択マーカーで置換する。選択マーカー遺伝子の両側は残したまま、遺伝子座から隣接するDNA配列を好ましくは約0.5〜2.0kb欠失させ、又は破壊する。適切な欠失プラスミドは、概してプラスミド中に固有の制限酵素部位が存在するものであり、これにより、隣接するDNA配列を含む遺伝子欠失と、単鎖線状遺伝子として除去されることになる選択マーカー遺伝子と、を断片に含有させることができる。
選択マーカーは、形質転換させた微生物の検出を可能にするよう選択しなければならない。選択された微生物で発現させる任意の選択マーカー遺伝子は好適であり得る。例えば、アスペルギルス(Aspergillus)sp.に関しては、選択マーカーは、形質転換体中の選択マーカーの存在が形質転換体に有意な影響を与えることのないように選択される。このような選択マーカーは、解析可能な産物をコードする遺伝子であり得る。例えば、アスペルギルス(Aspergillus)sp.遺伝子の機能的な複製を使用すると、宿主株は、この複製を失った場合に栄養要求性の表現型を示すようになる。同様に、選択マーカーは、トリコデルマ(Trichoderma)sp.にも存在する。
一実施形態では、アスペルギルス(Aspergillus)sp.のpyrG−誘導株は、形質転換に選択マーカーを提供するpyrG機能性遺伝子で形質転換させる。pyrG−誘導株は、フルオロオロチン酸(FOA)耐性のアスペルギルス(Aspergillus)sp.株を選別することで得られる。pyrG遺伝子は、ウリジンの生合成に必要とされる酵素、オロチジン−5’−リン酸デカルボキシラーゼをコードする。インタクトなpyrG遺伝子を持つ株はウリジン欠乏培地で増殖するが、フルオロオロチン酸感受性である。FOA耐性について選別することで、機能性のオロチジンリン酸デカルボキシラーゼ酵素が欠損しておりかつ増殖にウリジンを必要とするpyrG−誘導株を選別することが可能である。FOA選別法を用いることで、機能性のオロト酸ピロホスホリボシル転移酵素(orotate pyrophosphoribosyl transferase)を欠損しているウリジン要求株を得ることもできる。この酵素をコードしている遺伝子の機能性のコピーを用い、これらの細胞を形質転換することができる(Berges及びBarreau,Curr.Genet.19:359〜365,1991;並びにvan Hartingsveldtら、Mol.Gen.Genet.206:71〜75,1986)。誘導株は、上述したFOA耐性法を用い容易に選別することができ、したがって、pyrG遺伝子は好ましくは選択マーカーとして使用される。
第2の実施例では、形質転換の選択マーカーを提供する機能性pyr4遺伝子によりヒポクレア(Hypocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)のpyr4−誘導株を形質転換させる。pyr4−誘導株は、フルオロオロチン酸(FOA)耐性のヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)株を選別することで得られる。pyr4遺伝子は、ウリジンの生合成に必要とされる酵素、オロチジン−5’−リン酸デカルボキシラーゼをコードする。インタクトなpyr4遺伝子を持つ株はウリジン欠乏培地で増殖するが、フルオロオロチン酸感受性である。FOA耐性について選別することで、機能性のオロチジンリン酸デカルボキシラーゼ酵素が欠損しておりかつ増殖にウリジンを必要とするpyr4−誘導株を選別することが可能である。FOA選別法を用いることで、機能性のオロト酸ピロホスホリボシル転移酵素(orotate pyrophosphoribosyl transferase)を欠損しているウリジン要求株を得ることもできる。これらの細胞を、この酵素をコードしている遺伝子の機能性コピーにより形質転換することができる(Berges and Barreau,1991)。誘導株は、上述したFOA耐性法を用い容易に選別することができ、したがって、pyr4遺伝子は好ましくは選択マーカーとして使用される。
1つ以上のセルラーゼ遺伝子の発現能が欠損するよう、pyrG−アスペルギルス(Aspergillus)sp.、又はpyr4−ヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)を形質転換させるため、次に、欠失プラスミドから、セルラーゼ遺伝子を破壊した、又は欠失させた単鎖DNA断片を単離し、適切なpyr−アスペルギルス(Aspergillus)、又はpyr−トリコデルマ(Trichoderma)宿主への形質転換に用いた。次いで形質転換体を同定し、それぞれpyrG、又はpyr4遺伝子産物の発現能について、ひいては宿主株のウリジン要求性について選別する。次に、適切なpyr選択マーカーにより遺伝子のゲノムコピーのコード領域の一部、又は全てを欠失させるよう置換する2重クロスオーバー組み換えイベントを同定及び確認するために、得られた形質転換体に対しサザンブロット解析を実施する。
pyr−形質転換体の調製には上記の特定のプラスミドベクターが関連するものの、本開示はこれらのベクターに限定されない。上記の技術を用い、アスペルギルス(Aspergillus)sp.、又はヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)株の様々な遺伝子を欠失させ及び置換することができる。加えて、任意の利用可能な選択マーカーを上記のように使用することができる。実際に、任意の宿主、例えば、アスペルギルス(Aspergillus)sp.、又はヒポクレア(Hyprocrea)sp.では、クローン化しひいては同定した遺伝子を、上記のストラテジーを用い、ゲノムから欠失させることができる。
使用する宿主株は、上記のように、選択された選択マーカーに相当する非機能性遺伝子が1つ以上欠失したヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)誘導体であり得る。例えば、pyrGの選択マーカーがアスペルギルス(Aspergillus)sp.を選択するためものであった場合、次に、形質転換手順において特定のpyrG−誘導株をレシピエントとして使用する。同様に、例えば、pyr4の選択マーカーをヒポクレア(Hyprocrea)sp.のために選択する場合、形質転換手順において特定のpyr4−誘導株をレシピエントとして使用する。同様に、アスペルギルス・ニデュランス遺伝子amdS、argB、trpC、niaDに相当するヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)遺伝子を含む選択マーカーを使用することができる。したがって、相当するレシピエント株は、それぞれargB−、trpC−、niaD−などの誘導株でなくてはならない。
次に、BGL1変異体をコードするDNAを調製して、適切な微生物に挿入する。本開示に従って、BGL1変異体をコードするDNAは、機能性のセルロース分解活性を有するタンパク質をコードするのに必要とされるDNAを含む。BGL1変異体をコードするDNA断片は、真菌プロモーター配列、例えば、アスペルギルスのglaA遺伝子のプロモーター、又はトリコデルマのcbh1、又はegl1遺伝子のプロモーターに機能的に連結させることができる。
BGL1変異体をコードするDNAの、1つ以上のコピーを株に組み込み、過剰発現を促進させることもできることも同様に想到される。変異体をコードしているDNAを保有する発現ベクターを構成することで、BGL1変異体をコードするDNAを調製できる。BGL1変異体をコードするDNA断片を挿入され、保有している発現ベクターは、所定の宿主微生物中で自己複製することのできる、又は宿主のDNAを組み込むことのできる任意のベクターであってよく、典型的にはプラスミドである。好ましい実施形態では、遺伝子を発現させるための2種類の発現ベクターが想到される。第1のベクターは、配列中のプロモーター、遺伝子コード領域、及び転写ターミネータ配列のすべてが、発現させる遺伝子に由来するものであるDNA配列を含有する。望ましくないDNA配列(例えば、不要なドメインをコードしているDNA配列)を欠失させることで、所望の場所で遺伝子トランケーションを実施し、転写及び翻訳制御配列の制御下でドメインを発現させたままにする。選択マーカーをベクターに含有させることで、宿主への新規遺伝子配列の多様なコピーの組み込みについて選別することも可能になる。
第2のタイプの発現ベクターは、予め組み立てられているものであり、高レベルの転写に必要とされる配列及び選択マーカーを含有する。遺伝子、又はその一部のコード領域が発現カセットプロモーター及びターミネータ配列の転写制御下にあるよう、遺伝子、又はその一部のコード配列を汎用発現ベクターに挿入できることが想到される。
例えば、アスペルギルスでは、pRAXはこのような汎用性の発現ベクターである。強力なglaAプロモーターの下流に遺伝子、又はその一部を挿入することができる。
例えば、ヒポクレアでは、pTREXはこのような汎用性の発現ベクターである。強力なcbh1プロモーターの下流に遺伝子、又はその一部を挿入することができる。
ベクター中では、本開示のBGL1変異体をコードしているDNA配列は、制御可能であるように転写及び翻訳配列、すなわち、構造遺伝子に対する読み枠中の好適なプロモーター配列及びシグナル配列に連結される。プロモーターは、宿主細胞中で転写活性を示す任意のDNA配列であってよく、宿主細胞にとって相同の、又は非相同のいずれかであるタンパク質をコードしている遺伝子から誘導され得る。任意選択的なシグナルペプチドにより、BGL1変異体は細胞外に産生される。シグナル配列をコードしているDNAは、好ましくは、発現させる遺伝子に天然に関連付けられるものであるが、しかしながら、任意の好適な供給源由来のシグナル配列、例えば、トリコデルマ由来のエキソ−セロビオヒドロラーゼ、又はエンドグルカナーゼが本開示には想到される。プロモーターを用い、本開示のBGL1変異体をコードしているDNA配列を連結させ、好適なベクターに挿入するために用いる手順は、当業者に周知である。
形質転換、形質移入、マイクロインジェクション、マイクロポレーション(microporation)、遺伝子銃の撃ち込みなどの既知の技術に従い、上記のDNAベクター、又はコンストラクトを宿主細胞に導入することができる。
好ましい形質転換技術においては、ヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)では、DNAに対する細胞壁の透過性が非常に低いことを考慮すべきである。したがって、所望のDNA配列、遺伝子、又は遺伝子断片の取り込みはごく少量である。形質転換プロセスに先立ち、誘導株(すなわち、使用される選択マーカーに相当する機能性遺伝子を欠損している)のヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)の細胞壁の透過性を増加させる、多数の方法が存在する。
特定の環境下では、プラスミドを用い発現させる場合と比較して、染色体に組み込むことにより、高発現、又はより効率的な発現が得られることは理解される。染色体に組み込むことによる発現も本明細書において想到される。
形質転換させるために、アスペルギルス(Aspergillus)sp.、又はヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)を調製する、本開示の好ましい方法には、真菌の菌糸からプロトプラストを調製することを包含する(Campbellら、Curr.Genet.16:53〜56;1989を参照されたい)。菌糸は、出芽させた栄養胞子から得ることができる。細胞壁を消化する酵素(1種又は複数)により菌糸を処理することで、プロトプラストが得られる。次に、懸濁培地に浸透圧安定剤を存在させることでプロトプラストを保護する。これらの安定剤としては、ソルビトール、マンニトール、塩化カリウム、硫酸マグネシウム及び同様物が挙げられる。これらの安定剤の濃度は、通常、0.8M〜1.2Mの間で変化する。懸濁培地に溶解させた約1.2Mのソルビトール溶液を使用することが好ましい。
宿主株(アスペルギルス(Aspergillus)sp.、又はヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.))へのDNAの取り込みは、カルシウムイオン濃度に依存する。概して、約10mMのCaCl2〜50mMのCaCl2が取り込み用溶液に使用される。取り込み用溶液中にカルシウムイオンが必要とされるのに加えて、一般的に含有される他の品目は、TE緩衝液(10MmのTris(pH 7.4);1mMのEDTA)、又は10mMのMOPS(モルホリノプロパンスルホン酸)緩衝液(pH 6.0)及びポリエチレングリコール(PEG)などの緩衝系である。ポリエチレングリコールが細胞膜と融合するよう機能し、したがって、培地の内容物が透過し、宿主細胞、例えば、アスペルギルス(Aspergillus)sp.株、又はヒポクレア(Hyprocrea)sp.株のいずれかの細胞質に送達されることで、プラスミドDNAが核に移行されるものと考えられる。この融合は、宿主の染色体に組み込まれたプラスミドDNAの複数のコピーを高頻度に残すことになる。
通常、アスペルギルス(Aspergillus)sp.プロトプラスト、又は密度105〜106/mL、好ましくは2・105/mLで透過処理を施した細胞を含有している懸濁液を、形質転換に使用する。同様に、ヒポクレア(Hyprocrea)sp.(トリコデルマ(Trichoderma)sp.)プロトプラスト、又は密度108〜109/mL、好ましくは108/mLで2度透過処理を施した細胞を含有している懸濁液を、形質転換に使用する。適切な溶液(例えば、1.2Mのソルビトール;50mMのCaCl2)中の、これらのプロトプラスト、又は細胞100μLを、所望のDNAと混合させる。概して、高濃度のPEGが取り込み用溶液に加えられる。0.1〜1体積の25%のPEG 4000をプロトプラスト懸濁液に加えることができる。しかしながら、プロトプラスト懸濁液に対し、約0.25体積で加えることが好ましい。ジメチルスルホキシド、ヘパリン、スペルミジン、及び塩化カリウムなどの添加剤も形質転換時に取り込み用溶液及び助剤に加えることができる。
概して、混合物は次におよそ0℃で10〜30分にわたってインキュベートする。次に、追加のPEGを混合物に添加して、所望の遺伝子、又はDNA配列の取り込みを更に高める。概して、形質転換混合物の5〜15倍の体積の25%のPEG 4000を加えるが、しかしながら、これよりも多量及び少量に添加することが好適である場合もある。25%のPEG 4000は、好ましくは形質転換混合物の約10倍の体積である。PEGを加えた後、次にソルビトール及びCaCl2溶液を加える前に形質転換混合物を室温下、又は氷上のいずれかでインキュベートする。次に、プロトプラスト懸濁液を、増殖培地の溶解アリコート(molten aliquots)に更に加えた。この増殖培地は、形質転換体のみを増殖させるものである。本開示では、所望の形質転換体を増殖させるのに好適な任意の増殖培地を使用することができる。しかしながら、pyr+形質転換体を選別する場合、ウリジンを不含有の増殖培地を使用することが好ましい。後のコロニーをウリジンを含まない増殖培地に移し、精製する。
増殖率が速いことから、この段階で、安定な形質転換体は不安定な形質転換体から識別され、トリコデルマでは、例えば、ウリジンを不含有の固体培養培地上で、輪郭がギザギザというよりもなめらかな円形のコロニーが形成される。加えて、一部の場合では、非選別型(すなわち、ウリジンを含有している)の固体培地で形質転換体を増殖させ、この培養培地から胞子を回収し、これらの胞子が続いて出芽しかつウリジンを不含有の選択培地で増殖する割合を判定することで、安定性を更に試験する場合がある。
上述の方法の特定の実施形態では、BGL1変異体の適切な翻訳後プロセシングの結果として、宿主細胞を液体培地で増殖させた後に活性型のBGL1変異体(1種又は複数種)を回収する。
(ii)酵母
本開示はまた、BGL1産生のため宿主細胞として酵母を使用することも想到する。加水分解酵素をコードしている他の数種類の遺伝子が酵母サッカロマイセス・セレヴィシエ(S. cerevisiae)の変異株で発現した。これらとしては、トリコデルマ・リーゼイ由来の2種のエンドグルカナーゼ(Penttilaら、Yeast,3:175〜185,1987)、2種のセロビオヒドロラーゼ(Penttilaら、Gene,63:103〜112,1988)及び1種のβ−グルコシダーゼ(Cummings及びFowler,Curr.Genet.29:227〜233,1996)、Aureobasidlium pullulans由来のキシラナーゼ(Li及びLjungdahl,Appl.Environ.Microbiol.62:209〜213,1996)、小麦由来のα−アミラーゼ(Rothsteinら、Gene 55:353〜356,1987)などをコードしている配列が挙げられる。加えて、ブチビブリオ・フィブリソルベンス(Butyrivibrio fibrisolvens)エンド−[β]−1,4−グルカナーゼ(END1)、ファネロカエテ・クリソスポリウム(Phanerochaete chrysosporium)セロビオヒドロラーゼ(CBH1)、ルミノコッカス−フラヴェファシエンス(Ruminococcus flavefaciens)セロデキストリナーゼ(cellodextrinase)(CEL1)及びエンドマイセス・フィブリリザー(Endomyces fibrilizer)セロビアーゼ(BGL1)をコードしているセルラーゼ遺伝子カセットは、サッカロマイセス・セレヴィシエの実験室株で首尾よく発現している(Van Rensburgら、Yeast,14:67〜76,1998)。
本開示はまた、BGL1産生のため宿主細胞として酵母を使用することも想到する。加水分解酵素をコードしている他の数種類の遺伝子が酵母サッカロマイセス・セレヴィシエ(S. cerevisiae)の変異株で発現した。これらとしては、トリコデルマ・リーゼイ由来の2種のエンドグルカナーゼ(Penttilaら、Yeast,3:175〜185,1987)、2種のセロビオヒドロラーゼ(Penttilaら、Gene,63:103〜112,1988)及び1種のβ−グルコシダーゼ(Cummings及びFowler,Curr.Genet.29:227〜233,1996)、Aureobasidlium pullulans由来のキシラナーゼ(Li及びLjungdahl,Appl.Environ.Microbiol.62:209〜213,1996)、小麦由来のα−アミラーゼ(Rothsteinら、Gene 55:353〜356,1987)などをコードしている配列が挙げられる。加えて、ブチビブリオ・フィブリソルベンス(Butyrivibrio fibrisolvens)エンド−[β]−1,4−グルカナーゼ(END1)、ファネロカエテ・クリソスポリウム(Phanerochaete chrysosporium)セロビオヒドロラーゼ(CBH1)、ルミノコッカス−フラヴェファシエンス(Ruminococcus flavefaciens)セロデキストリナーゼ(cellodextrinase)(CEL1)及びエンドマイセス・フィブリリザー(Endomyces fibrilizer)セロビアーゼ(BGL1)をコードしているセルラーゼ遺伝子カセットは、サッカロマイセス・セレヴィシエの実験室株で首尾よく発現している(Van Rensburgら、Yeast,14:67〜76,1998)。
C.宿主細胞ヘのBGL1−をコードしている核酸配列の導入
本開示は、更に、外因的に提供された、BGL1変異体をコードしている核酸配列を含むよう、遺伝的に改質された細胞及び細胞組成物を提供する。親細胞、又は細胞株をクローニングベクター、又は発現ベクターにより遺伝的に改質(すなわち、形質導入、形質転換、又は形質移入)することもできる。例えば、ベクターは、更に上記されるようにプラスミド、ウィルス粒子、ファージなどの形態であってよい。
本開示は、更に、外因的に提供された、BGL1変異体をコードしている核酸配列を含むよう、遺伝的に改質された細胞及び細胞組成物を提供する。親細胞、又は細胞株をクローニングベクター、又は発現ベクターにより遺伝的に改質(すなわち、形質導入、形質転換、又は形質移入)することもできる。例えば、ベクターは、更に上記されるようにプラスミド、ウィルス粒子、ファージなどの形態であってよい。
本開示の形質転換方法により、形質転換ベクターの全部、又は一部を糸状菌のゲノム中に安定的に組み込むことができる。しかしながら、形質転換により、染色体外の形質転換ベクターが自己複製で維持されることも想到される。
非相同タンパク質を多量に発現するトリコデルマ・リーゼイ細胞株を作製するために、多くの標準的な形質移入方法を使用することができる。トリコデルマのセルラーゼ産生株へのDNAコンストラクトの導入に関し公開されている一部の方法としては、Lorito,Hayes,DiPietro及びHarman,1993,Curr.Genet.24:349〜356;Goldman,VanMontagu及びHerrera−Estrella,1990,Curr.Genet.17:169〜174;Penttila,Nevalainen,Ratto,Salminen及びKnowles,1987,Gene 6:155〜164,Aspergillusにおいては、Yelton,Hamer及びTimberlake,1984,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:1470〜1474,Fusariumにおいては、Bajar,Podila及びKolattukudy,1991,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:8202〜8212,Streptomycesにおいては、Hopwoodら、1985,The John Innes Foundation,Norwich,UK及びBacillusにおいては、Brigidi,DeRossi,Bertarini,Riccardi及びMatteuzzi,1990,FEMS Microbiol.Lett.55:135〜138)が挙げられる。
非相同的な核酸コンストラクト(発現ベクター)を糸状菌(例えば、ヒポクレア・ジェコリナ)に導入する他の方法としては、限定するものではないが、粒子、又は遺伝子銃、形質転換プロセスに先立っての糸状菌細胞壁の透過処理(例えば、高濃度のアルカリ、例えば、0.05M〜0.4MのCaCl2、又は酢酸リチウムを使用することによる)、プロトプラストの融合、又はAgrobacterium介在性の形質転換が挙げられる。ポリエチレングリコール及びCaCl2によりプロトプラスト、又はスフェロプラストを処理することで糸状菌を形質転換するための例示的な方法が記載される(Campbellら、Curr.Genet.16:53〜56,1989;及びPenttilaら、Gene,63:11〜22,1988)。
外来性の核酸配列を宿主細胞に導入するための任意の周知の手法を使用することができる。これらには、リン酸カルシウム法による形質移入、ポリブレン、プロトプラストの融合、電気穿孔法、遺伝子銃、リポソーム、微量注入、プラズマベクター(plasma vectors)、ウイルスベクターの使用、並びにクローン化したゲノムDNA、cDNA、合成DNA、又は他の外来性遺伝子材料を宿主細胞に導入するための任意の他の周知の方法が挙げられる(例えば,Sambrookら(上掲)を参照されたい)。同様に使用される方法は、米国特許第6,255,115号に記載のAgrobacterium介在型の形質移入方法である。使用される特定の遺伝子組み換え法が、非相同的な遺伝子を発現できる宿主細胞に、少なくとも1つの遺伝子を首尾よく導入できることのみを必要とする。
加えて、BGL1変異体をコードしている核酸配列を含む非相同的な核酸コンストラクトは、インビトロで転写して、得られたRNAを周知の方法、例えば、注入により宿主細胞に導入することができる。
本開示は更に、真菌にセルラーゼ組成物を産生させるために使用する、ヒポクレア・ジェコリナ及びアスペルギルス・ニガーなどの糸状菌の新規の及び有用な形質転換体を包含する。本開示は、糸状菌、特に、bgl1変異体コード配列を含む、すなわち内在性のbgl1コード配列が欠失した糸状菌の形質転換体を包含する。
bgl1変異体コード配列を含む非相同的な核酸コンストラクトの導入後、遺伝的に改質した細胞を、プロモーターの活性化、形質転換体の選択、又はbgl1変異体をコードしている核酸配列の発現の増幅に適切であるよう改変した従来法の栄養培地で培養することができる。温度及びpHなどの培養条件は、発現用に選択した宿主細胞に前もって使用されたものであり、当業者には明白であろう。
一般に、このような非相同的な核酸コンストラクトを導入された細胞の子孫は、非相同的な核酸コンストラクトに見られるbgl1変異体をコードしている核酸配列を含むものとみなされる。
本開示は更に、真菌セルラーゼ組成物の産生に使用するための、ヒポクレア・ジェコリナなどの新規の及び有効な糸状菌形質転換体を包含する。アスペルギルス・ニガーもまたBGL1変異体の産生に使用され得る。本開示は、糸状菌、特にblg1変異体コード配列を含む、すなわち内在性のbgl1コード配列が欠失した真菌の形質転換体を包含する。
増殖率が速いことから、この段階で、糸状菌の安定な形質転換体は不安定な形質転換体から識別され、トリコデルマでは、例えば、固体培養培地上で、輪郭がギザギザというよりもなめらかな円形のコロニーが形成される。加えて、一部の場合では、非選別型の固体培地で形質転換体を増殖させ、この培養培地から胞子を回収し、これらの胞子が続いて出芽しかつ選択培地で増殖する割合を判定することで、安定性を更に試験する場合がある。
VII.組み換えBGL1タンパク質の単離及び精製
概して、細胞培養で産生されたBGL1変異体タンパク質は培地に分泌され、かつ例えば、細胞培養培地から不要な成分を除去することで、精製、又は単離することができる。しかしながら、一部の場合では、BGL1変異体タンパク質は、細胞可溶化物から回収する必要がある細胞型形態(cellular form)で産生され得る。このような場合、BGL1変異体タンパク質は、当該技術分野で慣習的に使用される技術を用い、変異体タンパク質を産生した細胞から精製される。例えば、限定するものではないが、アフィニティクロマトグラフィー(Tilbeurghら、FEBS Lett.16:215,1984)、分離能の高い材料を用いるイオン交換クロマトグラフィー(Medveら、J.Chromatography A 808:153〜165,1998)を含む、イオン交換クロマトグラフィー方法(Goyalら、Bioresource Technol.36:37〜50,1991;Fliessら、Eur.J.Appl.Microbiol.Biotechnol.17:314〜318,1983;Bhikhabhaiら、J.Appl.Biochem.6:336〜345,1984;Ellouzら、J.Chromatography 396:307〜317,1987)、疎水性相互作用クロマトグラフィー(Tomaz及びQueiroz,J.Chromatography A 865:123〜128,1999)、及び二相分配(Brumbauerら、Bioseparation 7:287〜295,1999)が挙げられる。
概して、細胞培養で産生されたBGL1変異体タンパク質は培地に分泌され、かつ例えば、細胞培養培地から不要な成分を除去することで、精製、又は単離することができる。しかしながら、一部の場合では、BGL1変異体タンパク質は、細胞可溶化物から回収する必要がある細胞型形態(cellular form)で産生され得る。このような場合、BGL1変異体タンパク質は、当該技術分野で慣習的に使用される技術を用い、変異体タンパク質を産生した細胞から精製される。例えば、限定するものではないが、アフィニティクロマトグラフィー(Tilbeurghら、FEBS Lett.16:215,1984)、分離能の高い材料を用いるイオン交換クロマトグラフィー(Medveら、J.Chromatography A 808:153〜165,1998)を含む、イオン交換クロマトグラフィー方法(Goyalら、Bioresource Technol.36:37〜50,1991;Fliessら、Eur.J.Appl.Microbiol.Biotechnol.17:314〜318,1983;Bhikhabhaiら、J.Appl.Biochem.6:336〜345,1984;Ellouzら、J.Chromatography 396:307〜317,1987)、疎水性相互作用クロマトグラフィー(Tomaz及びQueiroz,J.Chromatography A 865:123〜128,1999)、及び二相分配(Brumbauerら、Bioseparation 7:287〜295,1999)が挙げられる。
典型的には、BGL1変異体タンパク質は、選択された特性、例えば、特定の結合剤(例えば、抗体、又は受容体)に対する結合親和性など、又は選択された分子量範囲、又は選択された等電点範囲を有するタンパク質を分離するよう画分される。
所定のBGL1変異体タンパク質が発現されたならば、産生されたBGL1タンパク質は細胞、又は細胞培養物から精製される。このような精製に好適な例示的な手順としては、次のもの:抗体アフィニティカラムクロマトグラフィー;イオン交換クロマトグラフィー;エタノール沈殿;逆相HPLC;シリカ、又はカチオン交換樹脂(DEAE)でのクロマトグラフィー;クロマトフォーカシング;SDS−PAGE;硫酸アンモニウム沈殿;及び例えばSephadexG−75を用いるゲル濾過、などが挙げられる。様々なタンパク質精製方法を使用することができ、このような方法は当業者に既知であり、かつ例えばDeutscher,Methods in Enzymology,182:779,1990;Scopes,Methods Enzymol.90:479〜91,1982に記載される。選択される精製工程(1工程又は複数工程)は、例えば、使用する産生プロセスの性質、及び産生された具体的なタンパク質に応じて異なる。
VIII.BGL1の利用及びBGL1
bgl1変異体核酸、BGL1変異体タンパク質、及びBGL1変異体タンパク質活性を含む組成物、が幅広い用途で有用であることは評価することができ、そのうちの一部を以下に記載する。
bgl1変異体核酸、BGL1変異体タンパク質、及びBGL1変異体タンパク質活性を含む組成物、が幅広い用途で有用であることは評価することができ、そのうちの一部を以下に記載する。
本開示は、β−グルコシダーゼ変異体、及びリグノセルロース材料を分解する酵素ブレンドも提供する。このような酵素の組み合わせ、又は混合物としては、本開示のβ−グルコシダーゼ変異体を少なくとも1種含有する多酵素組成物が挙げられる。相乗的な酵素の組み合わせ及び関連する方法が想到される。
ほとんどのバイオマス供給源が、セルロース、ヘミセルロース、ペクチン、リグニン、タンパク質、及び灰、その他の成分を含有する可能性があり、複雑な性質を有することから、特定の態様では、本開示の酵素ブレンドには、最も効率的な方法でバイオマスを発酵性の糖に分解するために協働する基質特異性範囲を有する酵素を含有させることができる。リグノセルロース糖化に関する多酵素複合物の一例は、セロビオヒドロラーゼ、キシラナーゼ、エンドグルカナーゼ、β−グルコシダーゼ、β−キシロシダーゼ、及び所望によりアクセサリタンパク質、の混合物である。
したがって、本開示は、キシランを加水分解し、ヘミセルロース及び/又はセルロースを加水分解する酵素の混合物を含む組成物(製造産物、酵素アンサンブル、すなわち「ブレンド」を含む)を提供し、これは少なくとも1種の、数種の、又はすべてのセルラーゼ、グルカナーゼ;セロビオヒドロラーゼ;L−α−アラビノフラノシダーゼ;キシラナーゼ;所望によりβ−グルコシダーゼ;β−キシロシダーゼを含み、好ましくは本開示のβ−グルコシダーゼ変異体を少なくとも1種含む。本開示は、非天然に生じる酵素ブレンドを提供する。本明細書で使用するとき、用語「ブレンド」は:(1)発酵ブロス形態のあるいは一部若しくは完全に単離、又は精製した形態のいずれかの成分酵素を組み合わせて調製した組成物;(2)酵素成分を1種以上発現するよう改質された微生物により産生された組成物(所望により、微生物はキシラン加水分解、ヘミセルロース加水分解及び/又はセルロース加水分解に影響を与えるタンパク質をコードしている遺伝子が所望により1つ以上欠失するよう改質されていてもよい);(3)糖化反応、又は発酵反応と同時に、別個に又連続的に酵素成分を組み合わせることで調製される組成物;(4)(例えば、糖化、又は発酵反応時に)インサイツで調製された酵素混合物;並びに(5)上記(1)〜(4)の任意の、又はすべての組み合わせを指す。
本明細書で使用するとき、用語「発酵ブロス」は、発酵により産生され、全く、又はほとんど、回収及び/又は精製されていない酵素調製物を指す。例えば、微生物培養物は、炭素を制限した条件下でインキュベーションしタンパク質を合成(例えば、酵素を発現)させると増殖して飽和状態になる。細胞培養培地中に酵素が分泌されれば、発酵ブロスは使用できるようになる。例えば、発酵ブロスは、発酵終了時に得られる発酵材料の、分画されていない、又は分画された含有物を含有し得る。典型的には、発酵ブロスは分画されておらず、使用した培養培地、並びに微生物細胞(例えば、糸状菌細胞)後の細胞片、を含む。一部の実施形態では、発酵ブロスは、使用した細胞培養培地、細胞外酵素、及び微生物細胞の生細胞若しくは死細胞を含有する。一部の実施形態では、発酵ブロスは微生物細胞を除去するため分画され、培養に使用した細胞培養培地及び細胞外酵素を含むものである。
同様に、本明細書に具体的に記載されるいずれの酵素も、多酵素組成物を生成するために、本明細書に記載の任意の1種以上の酵素、又は任意のその他の利用可能でかつ好適な酵素と組み合わせることができることも理解される。本開示は、以下に列挙される特定の例示的な組み合わせに制限されず、すなわち限定されない。
本開示は、本開示の酵素混合物すなわち「ブレンド」などの本開示の酵素を用い、バイオマスを糖化するための方法及びプロセスを提供する。バイオマスには、セルロース及び/又はヘミセルロース(リグノセルロース系バイオマスはリグニンも含む)、例えば、種、穀物、芋、植物廃棄物、又は食品加工若しくは工業加工の副産物(例えば、茎)、トウモロコシ(穂軸、茎葉及び同様物)、草(例えば、パルマローザ(Indian grass)、例えばソルガストラム・ヌータンツ(Sorghastrum nutans)、又はスイッチグラス、例えば、キビ種、パニクム・バーガタム(Panicum virgatum)など)、木材(木片、加工廃棄物など)、紙、パルプ、再生紙(例えば新聞紙)を含む、任意の組成物を包含し得る。他のバイオマス材料としては、限定するものではないが、じゃがいも、ダイズ(菜種)、大麦、ライ麦、オーツ麦、小麦、ビーツ、又はサトウキビバガスが挙げられる。
本開示は、キシラン、ヘミセルロース、セルロース、又は発酵性糖を含む組成物を、本開示のβ−グルコシダーゼ、あるいは本開示の核酸によりコードされるポリペプチド、あるいは本開示の製造混合物、又は「ブレンド」又は産物のいずれか1つと接触させることを含む、糖化方法を提供する。
糖化させたバイオマス(例えば、本開示の酵素により加工されたリグノセルロース系材料)から、発酵により、微生物により及び/又は化学合成によりバイオ系製品を作製することができる。本明細書で使用するとき、発酵微生物は、バイオ系産物を産生するための所望の発酵プロセスで使用するのに好適な任意の微生物であり得る。発酵微生物の好適な非限定例としては、糸状菌、酵母、及びバクテリアが挙げられる。一部の実施形態では、糖化させたバイオマスを、発酵及び/又は化学合成により燃料(例えば、バイオエタノール、バイオブタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール、バイオディーゼル、ジェット燃料、又は同様物などのバイオ燃料)にすることができる。一部の実施形態では、糖化させたバイオマスを発酵により及び/又は化学合成により、汎用化学物質(例えば、アスコルビン酸、イソプレン、1,3−プロパンジオール、脂質、アミノ酸、タンパク質及び酵素にすることができる。
バイオマスの糖化だけではなく、本開示の酵素及び酵素ブレンドは、工業用、農業用、食品及び餌並びに食品及び餌用サプリメント加工用プロセスに使用することができる。酵素の例示的な用途を以下に記載する。
本開示の酵素は、木材、木製品、木材廃棄物、又は副生成物、紙、紙製品、紙パルプ若しくは木材パルプ、クラフトパルプ、又は木材若しくは紙の再生利用処理、又は工業プロセス、例えば、任意の木材、木材パルプ、紙くず、紙若しくパルプ処理プロセス、又は木材若しくは紙脱インキプロセスに使用することができる。一態様では、本開示の酵素は紙パルプ、又は再生紙若しくは再生紙パルプ、及び同様物の処理/前処理に使用することができる。一態様では、本開示の酵素(1種又は複数種)を、紙パルプ、又は再生紙若しくは再生紙パルプ、及び同様物の処理/前処理に使用することで、紙の「輝度」を増加させる。紙の等級が高くなるほど輝度は高くなり、紙の輝度は光学走査装置の走査能に影響を与え得る。したがって、本開示の酵素及びプロセスを使用することで、光学走査装置で使用するための、例えば、インクジェット紙、レーザープリント用紙及びフォトプリント用紙などの高級で「輝度の高い」紙を製造することができる。本開示の酵素は、任意のセルロース系材料、例えば、木製、綿製、麻製、亜麻製(flax、又はlinen)を加工又は処理するために使用することができる。一態様では、本開示は、本開示の酵素を用いる木材、木材パルプ、紙、紙パルプ、紙くず、又は木材若しくは紙の再生利用処理プロセスを提供する。
本開示の酵素は、例えば新聞紙などの、印刷面を持つ紙ゴミの脱インキ、又は非接触式に印刷された印刷面を持つ紙ゴミ、例えば、乾式電子写真方式でレーザープリントされた印刷面を持つ紙ゴミの脱インキ、並びに接触式及び非接触式の印刷を組み合わせて印刷された印刷面を持つ紙ゴミの脱インキ(米国特許第6,767,728号及び同第6,426,200号;並びにNeo,J.Wood Chem.Tech.6:147,1986に記載)に使用することができる。本開示の酵素は、紙等級の広葉樹パルプ中に含有されるキシランを液相に抽出し、得られた液相に含有されるキシランを、キシランをキシロースへと加水分解させるのに十分な条件に晒し、キシロースを回収することにより、パルプからキシロースを産生するためのプロセスに使用することができる。ここで、抽出工程には、米国特許第6,512,110号に記載されるように、パルプの水性懸濁物、又はアルカリ溶解性材料を酵素で少なくとも1回処理することを包含する。本開示の酵素は、広葉樹繊維、広葉樹繊維及び針葉樹繊維の混合物、紙ゴミ、例えば、米国特許第6,254,722号に記載されるような、未印刷の封筒、脱インキした封筒、未印刷の帳簿用紙、脱インキした帳簿用紙、及び同様物、からなる再生紙製品などのセルロース系繊維から、パルプを溶解させるためのプロセスに使用することができる。
本開示は、本開示の酵素を1種以上用い繊維及び布地を処理する方法を提供する。酵素は、当該技術分野において周知である任意の繊維、又は布地処理方法に使用することができ、例えば、米国特許第6,261,828号;同第6,077,316号;同第6,024,766号;同第6,021,536号;同第6,017,751号;同第5,980,581号;米国特許出願第20020142438(A1)号を参照されたい。例えば、本開示の酵素は繊維及び/又は布地の湯通しに使用することができる。一態様では、溶液中で布地を本開示の酵素と接触させることを含む方法により、布地の手触り及び外観が改良される。一態様では、布地は圧力下で溶液により処理される。例えば、本開示の酵素は、染み除去に使用することができる。
本開示の酵素は、繊維(例えば、綿、麻、又は亜麻製繊維)、縫製した布地及び未縫製の布地、例えば、編物、織布、デニム生地、糸、並びに綿製の、綿混の、又は天然の若しくは人工のセルロース若しくはこれらのブレンドから製造されたタオルを含む、任意のセルロース系材料を処理するために使用することができる。
本開示の繊維製品処理法(本開示の酵素を用いる)は、他の繊維製品処理法、例えば、こすり洗い及び漂白と組み合わせて使用することができる。こすり洗いは、綿繊維から非セルロース系材料、例えば、角質(主にワックスからなる)及び一次細胞壁(主にペクチン、タンパク質及びキシログルカンからなる)を除去する。
本開示の酵素は、食品加工業で多数の用途がある。例えば、一態様では、本開示の酵素は、含油量の多い植物材料由来の、例えば、含油量の多い種子由来の油、例えば、大豆由来の大豆油、オリーブ由来のオリーブ油、菜種由来の菜種油及び/又はヒマワリ種子由来のヒマワリ油の抽出を改良するために使用される。
本開示の酵素は、植物細胞材料の成分を分離するために使用することができる。例えば、本開示の酵素は、植物細胞を成分に分離するために使用することができる。一態様では、本開示の酵素は、作物を、有用なタンパク質、油、及び外皮画分に分離するために使用することができる。この分離プロセスは、当該技術分野において既知の方法を使用して実施することができる。
本開示の酵素は、収率を増加させるために、果汁、又は野菜汁、シロップ、抽出物及び同様物を調製する際に使用することができる。本開示の酵素は、植物細胞壁に由来する様々な材料、又は廃棄物、例えば、穀類(cereals)、穀物(grains)、ワイン、又はジュース製品、又は農業廃棄物、例えば、野菜のへた(hull)、豆のさや、サトウダイコンパルプ、オリーブパルプ、ポテトパルプ、及び同様物の酵素処理に使用することができる。本開示の酵素は、加工果実、又は加工野菜の固さ及び外見を改良するために使用することができる。本開示の酵素は、植物材料を処理して、植物材料、例えば食品などの加工を促進するために、植物成分の精製、又は抽出を促進するために使用することができる。本開示の酵素を使用することで、栄養価を改良すること、水結合能を低下させること、排水プラント中での分解性を改良すること、及び/又は植物材料をエンシレージに変換する変換効率を改良することなどが可能になる。
一態様では、本開示の酵素は、ベーキング用途、例えば、クッキー及びクラッカーに使用される。一態様では、本開示の酵素は、機械加工するのが難しくない、及びビスケットの大きさを減らすのが難しくない、粘り気の少ないパン生地を作製するために使用される。焼成した製品が急速に再水和することでサクサク感が損なわれたり、及び品質保持期限が短縮されるのを防ぐために、本開示の酵素を使用することでアラビノキシランを加水分解できる。一態様では、本開示の酵素は、パン生地の加工時に添加物として使用される。
本開示は、本開示の酵素を用い、動物用の飼料及び食料並びに食料、又は飼料添加物(サプリメント)を処理するための方法を提供する。動物には、哺乳類(例えば、ヒト)、鳥類、及び魚類などが挙げられる。本開示は、本開示の酵素を含む、動物用飼料、食料及び添加物(サプリメント)を提供する。一態様では、本開示の酵素を用い動物用飼料、食料及び添加物を処理することで、動物用飼料、又は添加物(サプリメント)中の栄養素の、例えば、デンプン、タンパク質、及び同様物の利用効率を補助することができる。分解するのが困難であるタンパク質を消化することで、又は間接的に若しくは直接的にデンプン(又は他の栄養素)を脱マスキングすることで、酵素は、栄養素を他の内在性、又は外因性の酵素にとって利用しやすいものにする。酵素は、容易に消化できかつ容易に吸収することのできる栄養素及び糖を、単に放出させることもできる。
動物用飼料に添加する場合、本開示の酵素は、腸の粘度を低下させることによりインビボでの植物細胞壁材料の分解性を改善し(例えば、Bedfordら、Proceedings of the 1st Symposium on Enzymes in Animal Nutrition,1993,pp.73〜77を参照されたい)、これにより植物栄養素を動物にとってより利用しやすいものにする。したがって、餌に本開示の酵素を使用することで、動物の成長速度及び/又は餌転換率(すなわち、体重増加に対する餌接種重量)が改良される。
本開示の動物用飼料用添加物は、餌成分と容易に混合することのできる粒状酵素製品であり得る。あるいは、本開示の食事用添加物は、プレミックス成分を形成し得る。本開示の粒状酵素製品は、コーティングしてもしなくてもよい。酵素粒剤の粒径は、餌及び予混合成分と混合可能なものである。このような酵素粒剤は、酵素を餌に組み込むのに安全でかつ簡便な手段を提供する。あるいは、本開示の動物用飼料添加物は、安定化された液体組成物であり得る。この液体組成物は、水系、又は油系スラリーであり得る。例えば、米国特許第6,245,546号を参照されたい。
別の態様では、本開示の酵素は、例えば、穀物、穀類、トウモロコシ、大豆、ナタネ、ルピナス及び同様物などの、遺伝子組み換え飼料作物(例えば、遺伝子組み換え植物、種及び同様物など)で直接発現させた酵素により供給され得る。上記のように、本開示は、本開示のポリペプチドをコードしている核酸配列を含む遺伝子組み換え植物、植物部位及び植物細胞を提供する。一態様では、核酸は、本開示の酵素が回収可能な量で産生されるように発現する。キシラナーゼは、任意の植物、又は植物部位から回収することができる。あるいは、組み換えポリペプチドを含有している植物、又は植物部位は、それ自体が、食品、又は飼料の品質の改善のために、例えば、栄養価、味、及びレオロジー特性が改善のために、又は栄養のない要素を破壊するために使用することもできる。
一態様では、本開示は、動物種により消費される前に、本開示の酵素を用いて餌からオリゴ糖を除去するような方法を提供する。このプロセスでは、代謝可能なエネルギー価が増加した餌が作製される。本開示の酵素に加え、ガラクトシダーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、及びこれらの組み合わせを使用することができる。
他の態様では、本開示は、本開示の組み換え酵素を含有している栄養補助サプリメントを調製し、栄養補助サプリメントを動物に投与することで、動物により消化される食物中に含有されているヘミセルラーゼの利用を増加させることにより、本開示の酵素を動物用飼料中の栄養サプリメントとして利用する方法を提供する。
本開示の酵素は、様々な他の工業用途、例えば、廃棄物処理に使用することができる。例えば、一態様では、本開示は、本開示の酵素を用いる固体ゴミの消化プロセスを提供する。この方法は、実質的に未処理の固体ゴミの質量及び体積を減少させることを含み得る。固体ゴミは、酵素溶液の存在下で(本開示の酵素を含む)、制御温度下での、酵素による消化プロセスにより処理することができる。この処理は、添加した微生物に由来する、感知され得るようなバクテリア発酵以外の反応によるものである。固体ゴミを、液化ゴミ及び任意の残渣固形ゴミに変換させる。生じる液化ゴミを、前述の任意の残渣固化ゴミから分離することができる。例えば、米国特許第5,709,796号を参照されたい。
本開示は、本開示の酵素を1種以上含む洗剤、殺菌剤、又はクレンザー(クリーニング、又はクレンジング)組成物、並びにこれらの組成物の製造方法及び使用方法を提供する。本開示は、洗剤、殺菌剤、又はクレンザー組成物のすべての製造方法及び使用方法を組み込むものであり、例えば、米国特許第6,413,928号;同第6,399,561号;同第6,365,561号;同第6,380,147号を参照されたい。
特定の実施形態では、洗剤、殺菌剤、又はクレンザー組成物は、1部及び2部式の水性組成物、非水性液体組成物、鋳造固体、顆粒形態、粒子形態、圧縮錠、ゲル及び/又はペースト及びスラリー形態であり得る。本開示の酵素は、固体又は液体形態の、洗剤、殺菌剤、又はクレンザー添加剤製品として使用することもできる。このような添加剤製品は、従来の洗剤組成物の性能を補う、又は強化することが意図されるものであり、クリーニングプロセスの任意の工程で添加することができる。
本開示は、硬質表面をクリーニングするための洗剤組成物、布地クリーニング用の洗剤組成物、食器洗浄用組成物、口腔洗浄用組成物、義歯洗浄用組成物、及びコンタクトレンズ洗浄液を包含するクリーニング組成物を提供する。
本開示の酵素が、洗濯機による洗浄法に使用するのに好適な組成物の成分である場合、組成物は、本開示の酵素に加え、界面活性剤及びビルダー化合物の両方を含み得る。これらには更に、1種以上の洗剤成分、例えば、有機高分子化合物、漂白剤、追加の酵素、抑泡剤、分散剤、酸化カルシウム石鹸分散剤(lime-soap dispersants)、汚れ懸濁剤及び再付着防止剤、並びに腐食防止剤を含み得る。
本開示の洗濯用組成物には、追加の洗剤成分として柔軟剤を含有させることもできる。カルボヒドラーゼを含有しているこのような組成物は、洗濯洗剤組成物として処方された場合に布地洗浄、染み除去、白色度の維持、柔軟化、顕色、移染防止及び衛生化を提供し得る。
BG型セルラーゼ、EG型セルラーゼ及びCBH型セルラーゼ変異体を様々な量で含む、新しくかつ改良されたセルラーゼ組成物は、改良された洗浄性能を示し、柔軟剤として機能し及び/又は綿布の肌触りをよくする(例えば、「ストーンウォッシング」又は「バイオポリッシング」)洗剤組成物、木材パルプを糖に分解するための組成物(例えば、バイオエタノール産生用組成物)、及び/又は餌用組成物において有用であることが見出される。各種セルラーゼを単離し、特性評価することで、このような組成物の態様を制御することができる。
BGL1遺伝子の少なくとも1種の追加のコピーがゲノムに挿入された形質転換体を用いることで、セルロース産物の加水分解速度を増大させることができることから、セルロース、又はヘテログリカンを含有する産物はより速い速度で、より広範に分解される。紙、綿、セルロース製おむつ及び同様物などのセルロースから製造される製品は、ごみ廃棄場でより効率的に分解され得る。したがって、形質転換体から得られ得る発酵産物、又は形質転換体単独を組成物に使用することで、過密なごみ廃棄場に加えられる様々なセルロース製品を液化し、分解を助ける。
セルロース系原料は、農業ごみ、草及び木並びに他の低価値のバイオマス、例えば都市ごみ(例えば、再生紙、庭ごみなど)からなる。これらの任意のセルロース系原料を発酵させることでエタノールが製造され得る。しかしながら、セルロースは、エタノールへと変換する前にまず初めに糖へと分解しなくてはならない。
多種多様な原料を本発明のBGL1変異体と共に使用することができ、使用時に選択される原料は、変換を行う分野に依存して決まり得る。例えばアメリカ合衆国中西部では、麦わら、トウモロコシ茎葉及びバガスなどの農業廃棄物が主であり得る一方、カリフォルニアでは、稲わらが主であり得る。しかしながら、利用可能な任意のセルロース系バイオマスを任意の領域で使用することができることは理解すべきである。
本開示の方法は、有機産物、化学物質及び燃料、プラスチック及び他の生成物若しくは中間体を産生する微生物にとっての、化学原料、又は発酵原料としての、単糖、二糖、及び多糖を産生するのに使用できる。具体的には、加工する残渣(乾燥し蒸留した穀物、醸造より得られる使用済み穀物、サトウキビバガスなど)の価値は、セルロース又はヘミセルロースを不完全又は完全に可溶化させることで上昇することになる。エタノールに加え、セルロースから産生することのできる一部の化学物質としては、アセトン、アセテート、グリシン、リジン、有機酸(例えば、乳酸)、1,3−プロパンジオール、ブタンジオール、グリセロール、エチレングリコール、フルフラール、ポリヒドロキシアルカノエート、シス,シス−ムコン酸、動物用飼料及びキシロースが挙げられる。更に、セルロースからタンパク質及び細胞を調製することができる。
これに加え、BGL1変異体核酸配列は、関連する核酸配列の同定及び特性評価に有用であると理解される。関連する遺伝子、又は遺伝子産物の機能を判定(予想、又は確認)するのに有用な様々な技術としては、限定するものではないが、(A)DNA/RNA解析、例えば(1)過剰発現、異所性の発現、及び他の種での発現;(2)遺伝子ノックアウト(リバースジェネティクス、標的ノックアウト、ウイルスによる遺伝子サイレンシングの導入(VIGS,Baulcombe,100 Years of Virology,Calisher及びHorzinek編、Springer−Verlag,New York,N.Y.15:189〜201,1999を参照されたい);(3)遺伝子、特に隣接する制御領域のメチル化部位についての解析;及び(4)インサイツハイブリダイゼーション;(B)遺伝子産物の解析、例えば(1)組み換えタンパク質の発現;(2)抗血清産物、(3)免疫局在性;(4)触媒活性、又は他の活性についての生化学解析;(5)リン酸化部位;及び(6)酵母ツーハイブリッドによる他のタンパク質との相互作用;(C)表現型を過剰発現させることで、又は関連する遺伝子との配列相同性により、特定の生化学経路、又はシグナル伝達経路内に遺伝子、又は遺伝子産物を配置するなどの経路解析;並びに(D)特定の代謝経路、又はシグナル伝達経路において、単離した遺伝子の関与及びその産物を決定、又は確認し、遺伝子機能の決定を補助するために実施することのできる、他の解析法が挙げられる。
本開示は、以降の実施例により更に詳細に記載されるが、いかなる手段によっても、この記載により請求するものとして本開示の範囲が制限されることを意図するものではない。添付の図面は、本開示の明細書及び説明と不可分であるものとして考慮されることを意図するものである。以降の例は説明のため提供されるが、請求される本開示を限定するものではない。
以下の実験に関する開示において、次の略記を使用する:M(モル濃度);mM(ミリモル濃度);μM(マイクロモル濃度);nM(ナノモル濃度);mol(モル);mmol(ミリモル);μmol(マイクロモル);nmol(ナノモル);g及びgm(グラム);mg(ミリグラム);μg(マイクログラム);pg(ピコグラム);L(リットル);ml及びmL(ミリリットル);μl及びμL(マイクロリットル);cm(センチメートル);mm(ミリメートル);μm(マイクロメートル);nm(ナノメートル);U(ユニット数);V(ボルト);MW(分子量);sec(秒);min(s)(分/分間);h(s)及びhr(s)(時間(hour/hours));℃(セルシウス度);QS(十分量);ND(実施せず(not done));NA(適用不可);rpm(毎分回転);H2O(水);dH2O(脱イオン水);HCl(塩酸);aa(アミノ酸);bp(塩基対);kb(キロ塩基対);kD(キロダルトン);cDNA(コピー、又は相補的DNA);DNA(デオキシリボ核酸);ssDNA(単鎖DNA);dsDNA(二本鎖DNA);dNTP(デオキシリボヌクレオチド三リン酸);RNA(リボ核酸);MgCl2(塩化マグネシウム);NaCl(塩化ナトリウム);w/v(重量対体積);v/v(体積対体積);g(比重);OD(光学密度);ABTS(2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾ−チアゾリン−6−スルホン酸)二アンモニウム塩;APB(酸で前処理したバガス);BGL(β−グルコシダーゼ);CNP(2−クロロ−4−ニトロフェノール);CNPG(クロロ−ニトロ−フェニル−β−D−グルコシド);HPLC(高速液体クロマトグラフィー);PAGE(ポリアクリルアミゲル電気泳動);PASC(リン酸膨潤セルロース)PCR(ポリメラーゼ連鎖反応);PCS(酸で前処理したトウモロコシ茎葉);Pi、又はPI(性能指数);RT−PCR(逆転写PCR);及びSEL(部位別評価ライブラリ)。
(実施例1)
アッセイ
以下のアッセイは、以下に記載の実施例に使用した標準アッセイ法である。所望により、特定のプロトコルは、これらの標準アッセイ由来の変法(deviations)であると呼ばれる。これらの場合、以下のこれらの標準解析プロトコル由来の変法を、実施例中に特定する。これらの実験では、反応完了後に形成される生成物の吸光度を、分光光度計を用い測定した。
アッセイ
以下のアッセイは、以下に記載の実施例に使用した標準アッセイ法である。所望により、特定のプロトコルは、これらの標準アッセイ由来の変法(deviations)であると呼ばれる。これらの場合、以下のこれらの標準解析プロトコル由来の変法を、実施例中に特定する。これらの実験では、反応完了後に形成される生成物の吸光度を、分光光度計を用い測定した。
グルコースの測定
A.残存グルコースを測定するためのヘキソキナーゼアッセイ
BGL変異体を発現しているヒポクレア・ジェコリナ培養上清由来の残存グルコースをヘキソキナーゼアッセイを用い測定した。96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)中の195μLのグルコースヘキソキナーゼアッセイ用混合物(Instrumentation Laboratory,Breda,Netherlands)に5μLの上清を加えた。このプレートを室温で15分にわたってインキュベートした。インキュベート後、上清の吸光度を340nmで測定した。更なる実験のためプールした培養上清から残存グルコースを含有している培養上清を除外した。
A.残存グルコースを測定するためのヘキソキナーゼアッセイ
BGL変異体を発現しているヒポクレア・ジェコリナ培養上清由来の残存グルコースをヘキソキナーゼアッセイを用い測定した。96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)中の195μLのグルコースヘキソキナーゼアッセイ用混合物(Instrumentation Laboratory,Breda,Netherlands)に5μLの上清を加えた。このプレートを室温で15分にわたってインキュベートした。インキュベート後、上清の吸光度を340nmで測定した。更なる実験のためプールした培養上清から残存グルコースを含有している培養上清を除外した。
B.グルコースを測定するためのABTSアッセイ
β−グルコシダーゼ活性アッセイにより生じたグルコース単量体を、ABTSアッセイを用い検出した。アッセイ用緩衝液としては、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に、2.74g/Lの2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾ−チアゾリン−6−スルホン酸)二アンモニウム塩(ABTS,Sigma,カタログ番号A1888)、0.1U/mLの西洋ワサビペルオキシダーゼType VI−A(Sigma,カタログ番号P8375)、及び1Unit/mLの食品等級のグルコースオキシダーゼ(GENENCOR)を含有させた。10μLの(希釈済)試料を100μLのABTSアッセイ溶液に加えた。周囲温度(22℃)下でOD420にて5分にわたって動態力学的に反応を行った。各アッセイ条件には、グルコースの適切な校正曲線を常に包含させた。
β−グルコシダーゼ活性アッセイにより生じたグルコース単量体を、ABTSアッセイを用い検出した。アッセイ用緩衝液としては、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に、2.74g/Lの2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾ−チアゾリン−6−スルホン酸)二アンモニウム塩(ABTS,Sigma,カタログ番号A1888)、0.1U/mLの西洋ワサビペルオキシダーゼType VI−A(Sigma,カタログ番号P8375)、及び1Unit/mLの食品等級のグルコースオキシダーゼ(GENENCOR)を含有させた。10μLの(希釈済)試料を100μLのABTSアッセイ溶液に加えた。周囲温度(22℃)下でOD420にて5分にわたって動態力学的に反応を行った。各アッセイ条件には、グルコースの適切な校正曲線を常に包含させた。
タンパク質含量を測定するためのHPLCアッセイ
プールした培養上清由来のBGL変異体タンパク質の濃度を、Shodex HIC PH−814 PHM ゲル75×8mmカラム(Phenomenex)を取り付けたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCにより測定した。50μLの試料を50μLの1.6Mの(NH4)2SO4と混合し、5分後に減圧下で0.22μm Millipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムにより濾過した。40μLの濾過済み試料をカラムに充填した。2種の溶出緩衝液を使用して、溶出勾配を作り出した:(1)緩衝液A:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)、800mM(NH4)2SO4;及び(2)緩衝液B:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)。流速1.8mL/分で、次のプログラムを用い溶出を行った:0%〜50%の緩衝液を0.25分〜1.5分を用い、続いて緩衝液Bの勾配50%〜100%を1.5分〜4分用いる。100%の緩衝液Bを4〜4.5分の間ポンプによりカラムに充填した。精製した野生型BGL1を用いて作成した検量線から、BGL変異体のタンパク質濃度を算出した(15.625、31.25、62.5、125、250、500μg/mL)。BGL変異体の濃度を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均値で除算して性能指数(PI)を計算した。
プールした培養上清由来のBGL変異体タンパク質の濃度を、Shodex HIC PH−814 PHM ゲル75×8mmカラム(Phenomenex)を取り付けたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCにより測定した。50μLの試料を50μLの1.6Mの(NH4)2SO4と混合し、5分後に減圧下で0.22μm Millipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムにより濾過した。40μLの濾過済み試料をカラムに充填した。2種の溶出緩衝液を使用して、溶出勾配を作り出した:(1)緩衝液A:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)、800mM(NH4)2SO4;及び(2)緩衝液B:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)。流速1.8mL/分で、次のプログラムを用い溶出を行った:0%〜50%の緩衝液を0.25分〜1.5分を用い、続いて緩衝液Bの勾配50%〜100%を1.5分〜4分用いる。100%の緩衝液Bを4〜4.5分の間ポンプによりカラムに充填した。精製した野生型BGL1を用いて作成した検量線から、BGL変異体のタンパク質濃度を算出した(15.625、31.25、62.5、125、250、500μg/mL)。BGL変異体の濃度を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均値で除算して性能指数(PI)を計算した。
CNPGアーゼ活性アッセイ
クロロ−ニトロフェノール−β−D−グルコシド(CNPG)に対するBGL変異体の活性を測定した。BGL変異体を発現させた培養上清を、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で10倍希釈した。希釈した培養上清の25μLのアリコートを、75μLの、1.33mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)(最終濃度1mMのCNPG)に加え、四つ組みで試料を調製した。マイクロタイタープレートリーダー(Spectramax,Molecular Devices)を用い、CNPの放出動態をOD405で3分間記録した。平均CNPG加水分解活性をBGL濃度で除算することで、野生型BGL1及びBGL変異体の平均比活性を計算した。同様のプレートを用い、BGL変異体の比活性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均比活性で除算することで、性能指数(PI)を算出した。
クロロ−ニトロフェノール−β−D−グルコシド(CNPG)に対するBGL変異体の活性を測定した。BGL変異体を発現させた培養上清を、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で10倍希釈した。希釈した培養上清の25μLのアリコートを、75μLの、1.33mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)(最終濃度1mMのCNPG)に加え、四つ組みで試料を調製した。マイクロタイタープレートリーダー(Spectramax,Molecular Devices)を用い、CNPの放出動態をOD405で3分間記録した。平均CNPG加水分解活性をBGL濃度で除算することで、野生型BGL1及びBGL変異体の平均比活性を計算した。同様のプレートを用い、BGL変異体の比活性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均比活性で除算することで、性能指数(PI)を算出した。
熱安定性アッセイ
加熱インキュベーション後のBGL1ポリペプチド(野生型及び変異型を含む)の残効性を、CNPGアッセイを用い判定した。BGL1ポリペプチドを発現させた培養上清(野生型及び変異型を含む)を、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で10倍希釈した。スカート付き(skirted)の96ウェルPCRプレートを用い、66℃の熱循環器内で、50μLのアリコートを4つ組みで1時間インキュベートした。インキュベーション後、BGL1ポリペプチドの残存比活性を上記のように判定した。変異型及び野生型酵素の残効性は、インキュベーション後の平均比活性及びインキュベーション前の平均比活性の比により判定した。BGL変異体の残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
加熱インキュベーション後のBGL1ポリペプチド(野生型及び変異型を含む)の残効性を、CNPGアッセイを用い判定した。BGL1ポリペプチドを発現させた培養上清(野生型及び変異型を含む)を、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で10倍希釈した。スカート付き(skirted)の96ウェルPCRプレートを用い、66℃の熱循環器内で、50μLのアリコートを4つ組みで1時間インキュベートした。インキュベーション後、BGL1ポリペプチドの残存比活性を上記のように判定した。変異型及び野生型酵素の残効性は、インキュベーション後の平均比活性及びインキュベーション前の平均比活性の比により判定した。BGL変異体の残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
グルコースによる阻害についてのアッセイ
上記のCNPGアーゼ活性アッセイを3.75mMのグルコースの存在下で再現することで、β−グルコシダーゼによる加水分解活性に対するグルコースの影響を判定した。変異型及び野生型タンパク質の残存活性を、グルコースの存在下での平均比活性及びグルコースの非存在下での平均比活性の比により判定した。BGL変異体の残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
上記のCNPGアーゼ活性アッセイを3.75mMのグルコースの存在下で再現することで、β−グルコシダーゼによる加水分解活性に対するグルコースの影響を判定した。変異型及び野生型タンパク質の残存活性を、グルコースの存在下での平均比活性及びグルコースの非存在下での平均比活性の比により判定した。BGL変異体の残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解アッセイにおける比活性
公開されている方法に従ってAvicelによりリン酸膨潤セルロース(PASC)を調製した(例えば、Walseth,Tappi,35:228,1971;及びWood,Biochem J.,121:353〜362,1971を参照されたい)。この材料を緩衝液及び水で希釈し、酢酸ナトリウムの最終濃度が50mM(pH 5.0)である1重量/体積%の混合物を得た。150μLの、1%のPASC懸濁液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)に分注した。0.75mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1欠損株由来の培養上清10μLをPASC懸濁液に加えた。次に、野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、40倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、PASC/欠損変異体の培養上清混合物に5、10、20、又は40μL加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。2時間後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。プレートをシールし、3,500rpmで室温で5分間遠心処理した。上清中の加水分解反応産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
公開されている方法に従ってAvicelによりリン酸膨潤セルロース(PASC)を調製した(例えば、Walseth,Tappi,35:228,1971;及びWood,Biochem J.,121:353〜362,1971を参照されたい)。この材料を緩衝液及び水で希釈し、酢酸ナトリウムの最終濃度が50mM(pH 5.0)である1重量/体積%の混合物を得た。150μLの、1%のPASC懸濁液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)に分注した。0.75mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1欠損株由来の培養上清10μLをPASC懸濁液に加えた。次に、野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、40倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、PASC/欠損変異体の培養上清混合物に5、10、20、又は40μL加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。2時間後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。プレートをシールし、3,500rpmで室温で5分間遠心処理した。上清中の加水分解反応産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
希酸で前処理したトウモロコシ茎葉(PCS)の加水分解アッセイにおける比活性
トウモロコシ茎葉を、2重量/重量%H2SO4(Schellら、J.Appl.Biochem.Biotechnol.,105:69〜86,2003を参照されたい)で前処理し、続いて脱イオン水で複数回洗浄することで、pH 4.5のペーストを得た。次に、酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を添加し(最終濃度が50mMの酢酸ナトリウムになるように)、必要に応じて、1NのNaOHを用いこの混合物をpH 5.0に滴定した。反応混合物中のセルロース濃度は約7%であった。このセルロース懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に、ウェルあたり65μL加えた。10mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1欠損株由来の培養上清10μLをPASC懸濁液に加えた。次に、野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、5倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、PCS/欠損変異体の培養上清混合物に5、10、15、又は20μL加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。プレートをシールした後で、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらプレートをインキュベートした。16時間後に、プレートを氷上に取り5分置き、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。プレートをシールし、室温で5分にわたって3,000rpmで遠心処理した。培養上清中の加水分解反応産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
トウモロコシ茎葉を、2重量/重量%H2SO4(Schellら、J.Appl.Biochem.Biotechnol.,105:69〜86,2003を参照されたい)で前処理し、続いて脱イオン水で複数回洗浄することで、pH 4.5のペーストを得た。次に、酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を添加し(最終濃度が50mMの酢酸ナトリウムになるように)、必要に応じて、1NのNaOHを用いこの混合物をpH 5.0に滴定した。反応混合物中のセルロース濃度は約7%であった。このセルロース懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に、ウェルあたり65μL加えた。10mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1欠損株由来の培養上清10μLをPASC懸濁液に加えた。次に、野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、5倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、PCS/欠損変異体の培養上清混合物に5、10、15、又は20μL加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。プレートをシールした後で、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらプレートをインキュベートした。16時間後に、プレートを氷上に取り5分置き、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。プレートをシールし、室温で5分にわたって3,000rpmで遠心処理した。培養上清中の加水分解反応産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
セロビアーゼ活性アッセイ(pH 5)
pH 5.0での野生型BGL1及び変異型BGL1のセロビオース加水分解能を試験した。野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、20倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、80μLの、16.4mM(5.63mg/mL)のセロビオース溶液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
pH 5.0での野生型BGL1及び変異型BGL1のセロビオース加水分解能を試験した。野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、20倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、80μLの、16.4mM(5.63mg/mL)のセロビオース溶液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
セロビアーゼ活性アッセイ(pH 6)
pH 6.0での野生型BGL1及び変異型BGL1のセロビオース加水分解能を試験した。野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、20倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 6.0)により希釈)したものを、80μLの、16.4mM(5.63mg/mL)のセロビオース溶液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 6.0)に様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、クエン酸緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
pH 6.0での野生型BGL1及び変異型BGL1のセロビオース加水分解能を試験した。野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、20倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 6.0)により希釈)したものを、80μLの、16.4mM(5.63mg/mL)のセロビオース溶液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 6.0)に様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、クエン酸緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でセロビアーゼ活性アッセイを測定することによる、β−グルコシダーゼ活性の測定
トウモロコシ穂軸を挽いて0.9mmのスクリーンを通過させ、国際公開第2006110901号に記載されるように前処理した。前処理したCCを7%のセルロース懸濁液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)として使用した。ウェルあたり65μLの懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に添加した。前処理したトウモロコシ穂軸に、45μLの35.1mM(12.0mg/mL)セロビオース溶液を加え、並びに野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし20倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。混合後、プレートを3,500rpmで5分遠心処理した。加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
トウモロコシ穂軸を挽いて0.9mmのスクリーンを通過させ、国際公開第2006110901号に記載されるように前処理した。前処理したCCを7%のセルロース懸濁液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)として使用した。ウェルあたり65μLの懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に添加した。前処理したトウモロコシ穂軸に、45μLの35.1mM(12.0mg/mL)セロビオース溶液を加え、並びに野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし20倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。混合後、プレートを3,500rpmで5分遠心処理した。加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
(実施例2)
ヒポクレア・ジェコリナBGL1の部位別評価ライブラリ(「SEL」)の作製
部位別評価ライブラリ(SEL)を作製するにあたり、ヒポクレア・ジェコリナBGL1タンパク質をコードしている配列(配列番号1)を含有させたpTTTpyrG−BGL1プラスミドを、様々なサプライヤー、例えば、BASEClear(Leiden,The Netherlands),GeneArt AG(Regensburg,Germany)、及びSloning BioTechnology GmbH(Puchheim,Germany)に送付した。BGL1タンパク質のアミノ酸配列の全長を配列番号2に示す。サプライヤーの作成した、BGL1成熟タンパク質(配列番号3)の各部位の位置ライブラリを表2−1に示す。
ヒポクレア・ジェコリナBGL1の部位別評価ライブラリ(「SEL」)の作製
部位別評価ライブラリ(SEL)を作製するにあたり、ヒポクレア・ジェコリナBGL1タンパク質をコードしている配列(配列番号1)を含有させたpTTTpyrG−BGL1プラスミドを、様々なサプライヤー、例えば、BASEClear(Leiden,The Netherlands),GeneArt AG(Regensburg,Germany)、及びSloning BioTechnology GmbH(Puchheim,Germany)に送付した。BGL1タンパク質のアミノ酸配列の全長を配列番号2に示す。サプライヤーの作成した、BGL1成熟タンパク質(配列番号3)の各部位の位置ライブラリを表2−1に示す。
配列番号1は、参照ヒポクレア・ジェコリナBGL1をコードしているDNA配列を表記するものである:
atgcgctaccgcaccgctgccgctttagccttagccaccggccccttcgccagagccgatagccacagcac
ctccggcgctagtgctgaagctgttgtccctcctgctggcaccccttggggcaccgcctacgacaaggcca
aggccgccctcgccaagctcaacctccaggacaaggtcggcatcgtcagcggcgtcggctggaacggcggt
ccctgcgtcggcaacaccagccccgccagcaagatcagctaccccagcctctgcctccaggacggccccct
cggcgtccgctacagcaccggcagcaccgccttcacccctggcgtccaggccgccagcacctgggacgtca
acctcatccgcgagcgcggccagttcatcggcgaagaggtcaaggccagcggcatccacgtcatcctcggt
cccgttgctggtcccttaggcaagaccccccagggcggtcgcaactgggagggcttcggcgtcgaccccta
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配列番号2は、ヒポクレア・ジェコリナBGL1のタンパク質の全長を表記するものである:
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配列番号2は、ヒポクレア・ジェコリナBGL1のタンパク質の全長を表記するものである:
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配列番号3は、ヒポクレア・ジェコリナBGL1成熟タンパク質の配列を表記するものである:
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表2−1に列挙した178部位のそれぞれに関し、典型的には14〜16の置換変異体を得た。SEL変異体(SEL variants)を、それぞれ指定の位置にBGL1変異体配列の置換をコードしている別個の精製済みプラスミドとして受け取った。
BGL1変異体の産生
トリコデルマ・リーゼイでのBGL1及びBGL変異体タンパク質の発現を可能にさせるため、Gateway(登録商標)LR組み換え反応によりBGL1コード配列をGateway compatible destination vector pTTT−pyrG13(図10)にクローン化した。このベクターには、対象とする遺伝子の強発現誘導を可能にするトリコデルマ・リーゼイcbhI由来のプロモーター及びターミネータ領域、唯一の窒素供給源としてアセトアミドを用いた場合に形質転換体に増殖性を付与するアスペルギルス・ニデュランスamdS及びpyrG選択マーカー、並びに真菌細胞中で非染色体プラスミドを維持させるトリコデルマ・リーゼイテロメア領域を含有させた。加えて、このベクターにより、ウリジン要求性を備えるトリコデルマ・リーゼイ株の選別が可能になる。cbhIプロモーター及びターミネータ領域を、クロラムフェニコール耐性遺伝子CmR、及びラムダバクテリオファージ特異的組み換え部位attR1、attR2に隣接させた致死性E.coli遺伝子、ccdBにより分離した。このような構成により、Gateway(登録商標)LR組み換え反応により、BGL1遺伝子をcbhI調節エレメント対照の下流右側に含有している組み換え体を直接的に選別することが可能になる。最終発現ベクターpTTT−pyrG−BGL1を図2に示す。
トリコデルマ・リーゼイでのBGL1及びBGL変異体タンパク質の発現を可能にさせるため、Gateway(登録商標)LR組み換え反応によりBGL1コード配列をGateway compatible destination vector pTTT−pyrG13(図10)にクローン化した。このベクターには、対象とする遺伝子の強発現誘導を可能にするトリコデルマ・リーゼイcbhI由来のプロモーター及びターミネータ領域、唯一の窒素供給源としてアセトアミドを用いた場合に形質転換体に増殖性を付与するアスペルギルス・ニデュランスamdS及びpyrG選択マーカー、並びに真菌細胞中で非染色体プラスミドを維持させるトリコデルマ・リーゼイテロメア領域を含有させた。加えて、このベクターにより、ウリジン要求性を備えるトリコデルマ・リーゼイ株の選別が可能になる。cbhIプロモーター及びターミネータ領域を、クロラムフェニコール耐性遺伝子CmR、及びラムダバクテリオファージ特異的組み換え部位attR1、attR2に隣接させた致死性E.coli遺伝子、ccdBにより分離した。このような構成により、Gateway(登録商標)LR組み換え反応により、BGL1遺伝子をcbhI調節エレメント対照の下流右側に含有している組み換え体を直接的に選別することが可能になる。最終発現ベクターpTTT−pyrG−BGL1を図2に示す。
BGL1変異体配列をコードしている遺伝子を発現させた精製pTTTpyrG−BGL1プラスミド(pcbh1,AmpR,アセトアミダーゼ)を、上に列挙したサプライヤから得た。ヒポクレア・ジェコリナ株(Δeg1,Δeg2,Δcbh1,Δcbh2,Δbgl1)のプロトプラストを、別個のpTTTpyrGコンストラクト(形質転換あたり1種のBGL1変異体)で形質転換させ、アセトアミドを含有させた選択寒天培地で、前述のように、例えば、PCT特許出願国際公開第2009/048488号に記載のように28℃で7日間にわたって増殖させた。ヒポクレア・ジェコリナプロトプラストを作製し、回収し、アセトアミド含有寒天培地に蒔き、28℃にて7日間インキュベートした。15%のグリセロールに胞子を回収し、−20℃で保存した。BGL1変異体産生の際、PVDFフィルタプレート中で、10μL容量の胞子懸濁液を、2%のグルコース/ソホロース混合物を含有させた200μLのグリシン含有最小培地に加えた。各BGL1変異体を4つ組で増殖させた。酸素透過性の膜でプレートをシールした後、220rpmで振盪させながら、プレートを28℃で6日間インキュベートした。減圧下で培養培地をマイクロタイタープレートに移すことで、濾液を回収した。実施例1Aに記載されるようなヘキソキナーゼアッセイを用い残存グルコース測定した。
(実施例3)
BGL1変異体の発現、活性及び性能
ヒポクレア・ジェコリナBGL1SEL変異体タンパク質を、対象とする様々な特性に関し試験した。具体的には、HPLCアッセイ(HPLC)、CNPG加水分解活性(CNPG)、活性に対するグルコースの影響(Gluc)、熱安定性(Heat)、PASC加水分解(PASC)、PCS加水分解(PCS)、pH 5.0でのセロビアーゼ活性(G2 pH 5)、pH 6.0セロビアーゼ活性(G2 pH 6)、並びに実施例1により記載されるとおりの、アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(G2 CC)の存在下での、セロビアーゼ活性により測定されるβ−グルコシダーゼ活性、によりタンパク質発現についてβ−グルコシダーゼ変異体を試験した。表3−1に示すBGL1変異体に関する性能指数は、少数点第三位を四捨五入したものである。性能指数(PI)は、変異型BGL1の性能対野生型BGL1の性能の比である。0.05以下の性能指数は、概して0.05に固定した。しかしながら、HPLCによるタンパク質の値が0.0であった場合には、すべての値は0.04に固定した。野生型残基を有するSEL酵素に関するPI値は、1.00に設定した。四捨五入の前に1を超えたPI値は、イタリック体をボールド体にして表3−1に示す。
BGL1変異体の発現、活性及び性能
ヒポクレア・ジェコリナBGL1SEL変異体タンパク質を、対象とする様々な特性に関し試験した。具体的には、HPLCアッセイ(HPLC)、CNPG加水分解活性(CNPG)、活性に対するグルコースの影響(Gluc)、熱安定性(Heat)、PASC加水分解(PASC)、PCS加水分解(PCS)、pH 5.0でのセロビアーゼ活性(G2 pH 5)、pH 6.0セロビアーゼ活性(G2 pH 6)、並びに実施例1により記載されるとおりの、アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(G2 CC)の存在下での、セロビアーゼ活性により測定されるβ−グルコシダーゼ活性、によりタンパク質発現についてβ−グルコシダーゼ変異体を試験した。表3−1に示すBGL1変異体に関する性能指数は、少数点第三位を四捨五入したものである。性能指数(PI)は、変異型BGL1の性能対野生型BGL1の性能の比である。0.05以下の性能指数は、概して0.05に固定した。しかしながら、HPLCによるタンパク質の値が0.0であった場合には、すべての値は0.04に固定した。野生型残基を有するSEL酵素に関するPI値は、1.00に設定した。四捨五入の前に1を超えたPI値は、イタリック体をボールド体にして表3−1に示す。
様々な用語、例えば、Heat、CNPG、PASC、PCS、GLUC、G2 pH 5、G2 pH 6、G2 CCを、上記表中の活性及び/又は安定性について変異体を記載するために使用する。有効な変異体は1以上のPIを有し;中立変異体は0.5以上のPIを有し;非有害変異は0.05以上のPI値を有し;及び有害な変異体は0.05のPIを有する。変異が生じた位置により、次のように分類する:少なくとも1つの特性について少なくとも1つの中立変異を有する、完全に制限されていない部位、及びそれに対し、活性及び安定性について中立変異を有さない完全に制限されている部位。
本開示の展開中に決定されるように、ヒポクレア・ジェコリナBGL1の位置441及び452は、完全に制限された位置である。表3−1に示されるデータは、任意のβ−グルコシダーゼを組み換えするために使用することができ、特定の位置のアミノ酸がヒポクレア・ジェコリナBGL1と異なるようなアミノ酸を有するようBGLを組み替える場合でさえも使用することができる。例えば、表3−1のデータを使用すると、ヒポクレア・ジェコリナBGL1野生型アミノ酸に対する置換を包含する、置換の、最良の選択を同定することで、BGLに所望される特性を変更し得る置換を見つけることができる。
すべてのBGL1変異体(3,153)は上記のように分類した。組み合わせ可能な変異は、1つ以上の所望の特性に関し適切な性能指数を有するタンパク質を供給できるよう組み合わせることのできる変異である。手短に言えば、少なくとも1つの特性についてPIが0.5以上である、適度に組み合わせ可能な2,609個の変異が同定された。加えて、すべての他の特性についてPIが少なくとも0.5である、高度に組み合わせ可能な365個の変異が同定された一方、高度に組み合わせ可能であるこれらの変異のうちの213個は、すべての特性についてPIが0.8を超えていることが判明した。組み合わせることのできない変異は、すべてのPI値が≦0.05のものである。ヒポクレア・ジェコリナBGL1に対して上記の置換のうち1つを有する任意のBGL1変異体は、その位置で、組み合わせ可能な置換の内の一つへとアミノ酸を変異させることにより改良され得る。表3−1に列挙される3153個のBGL1変異のうち、2,268個以上の変異で少なくとも1つの特性についてPIが1.0以上であることが同定された上、1,836個以上の変異で少なくとも1つの特性についてPIが1.1超であることが同定された。
一部の実施形態では、変異体は、対象とする少なくとも1つの特性についてPIが1.0以上である改良された変異体である。しかしながら、他の実施形態では、対象とするBGL1変異体は、発現についてPIが0.1〜1.0のものである。特に、例えば、BGL1変異体の中〜高レベルな発現が発酵槽においてタンパク質産生にとって有害である場合には、発現についてPIが0.1〜1.0である変異が望ましい。同様に、組み換え宿主細胞の培養培地に最適比の酵素濃度が所望されるような環境では、発現が、減少しているものの測定可能なレベルである(0.1<PI<1.0)変異型を利用することが望ましい場合もある。
更なる実施形態では、対象とするBGL1変異体は、熱安定性についてPIが0.1〜1.0のものである。例えば、野生型、又は参照BGLと比較して熱安定性が低下しているものの、対象とする条件下で改良された活性を有する変異型の場合には、変異体は熱安定性に関しPIが0.1〜1.0のものであることが望ましい。同様に、組み換え宿主細胞の培養培地に最適比の酵素活性が所望されるような環境では、熱安定性が、低下しているものの測定可能なレベルである(0.1<PI<1.0)変異型を利用することが望ましい。
同様に、一部の実施形態では、対象とするBGL1変異体は、活性についてPIが0.1〜1.0のものである。例えば、野生型、又は参照BGLと比較して熱安定性が低下しているものの、対象とする条件下で改良された活性を有する変異型の場合には、変異体は熱安定性に関しPIが0.1〜1.0のものであることが望ましい。同様に、組み換え宿主細胞の培養培地に最適比の酵素活性が所望されるような環境では、活性が、低下しているものの測定可能なレベルである(0.1<PI<1.0)変異型を利用することが望ましい場合もある。
(実施例4)
更なるBGL変異体の発現、活性及び性能
4−1.アッセイ
改変したHPLCアッセイを使用することで、このライブラリでBGL変異体を実験した場合のタンパク質含量を実施例1に記載されるものと比較して測定した。具体的な手順を以下に記載する。グルコースによる阻害アッセイも改変した。用いた手順は以下に記載のものであった。
更なるBGL変異体の発現、活性及び性能
4−1.アッセイ
改変したHPLCアッセイを使用することで、このライブラリでBGL変異体を実験した場合のタンパク質含量を実施例1に記載されるものと比較して測定した。具体的な手順を以下に記載する。グルコースによる阻害アッセイも改変した。用いた手順は以下に記載のものであった。
タンパク質含量を測定するためのHPLCアッセイ
プールした培養上清由来のBGL変異体の濃度を、50℃で較正したProswift RP−2H 50×4.6mmカラム(Dionex)を取り付けたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCにより測定した。50μLの試料を50μLの10%のアセトニトリルと混合し、5分後に減圧下で0.22μm Millipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムにより濾過した。10μLの濾過済み試料をカラムに充填した。2種類の緩衝液を使用して、流速1mL/分で、溶出勾配を構成した:(1)緩衝液A:0.3%のPEG1000及び0.1%のTFAの脱イオン水溶液;及び(2)緩衝液B:64.63%のアセトニトリル、35%の2−プロパノール、0.3%のPEG1000及び0.07%のTFAの、脱イオン水溶液。次のプログラムを用い溶出を実施した:0分〜0.25分は5%の緩衝液Bを用い、続く0.25分〜1分は5%の緩衝液B〜35%の緩衝液Bの勾配を用い、続く1分〜5分は35%の緩衝液B〜55%の緩衝液Bの勾配を用いた。精製した野生型BGL1を用い、較正曲線を作成した。標準較正曲線を用い、BGL変異体の濃度を測定した。BGL変異体の濃度を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均濃度で除算して性能指数(PI)を計算した。
プールした培養上清由来のBGL変異体の濃度を、50℃で較正したProswift RP−2H 50×4.6mmカラム(Dionex)を取り付けたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCにより測定した。50μLの試料を50μLの10%のアセトニトリルと混合し、5分後に減圧下で0.22μm Millipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムにより濾過した。10μLの濾過済み試料をカラムに充填した。2種類の緩衝液を使用して、流速1mL/分で、溶出勾配を構成した:(1)緩衝液A:0.3%のPEG1000及び0.1%のTFAの脱イオン水溶液;及び(2)緩衝液B:64.63%のアセトニトリル、35%の2−プロパノール、0.3%のPEG1000及び0.07%のTFAの、脱イオン水溶液。次のプログラムを用い溶出を実施した:0分〜0.25分は5%の緩衝液Bを用い、続く0.25分〜1分は5%の緩衝液B〜35%の緩衝液Bの勾配を用い、続く1分〜5分は35%の緩衝液B〜55%の緩衝液Bの勾配を用いた。精製した野生型BGL1を用い、較正曲線を作成した。標準較正曲線を用い、BGL変異体の濃度を測定した。BGL変異体の濃度を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均濃度で除算して性能指数(PI)を計算した。
グルコースによる阻害アッセイ
上記のCNPGアーゼ活性アッセイを2.5mMのグルコースの存在下で実施することで、β−グルコシダーゼによる加水分解活性に対するグルコースの影響を判定した。変異型及び野生型タンパク質の相対残存活性を、グルコースの存在下での平均比活性及びグルコースの非存在下での平均比活性の比により判定した。BGL変異体の相対的な残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の相対的な残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
上記のCNPGアーゼ活性アッセイを2.5mMのグルコースの存在下で実施することで、β−グルコシダーゼによる加水分解活性に対するグルコースの影響を判定した。変異型及び野生型タンパク質の相対残存活性を、グルコースの存在下での平均比活性及びグルコースの非存在下での平均比活性の比により判定した。BGL変異体の相対的な残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の相対的な残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
4−2.更なるヒポクレア・ジェコリナBGL1部位別評価ライブラリの作製
配列(配列番号1)をコードしている野生型ヒポクレア・ジェコリナBGL1を含有しているpTTTpyrG−BGL1プラスミドをBASEClear(Leiden,The Netherlands)に送付した。BASEClearが以下表4−1に記載の各部位で位置別ライブラリを作製した。部位は、配列番号3のBGL1成熟タンパク質の残基番号を参照して、番号付与した。
配列(配列番号1)をコードしている野生型ヒポクレア・ジェコリナBGL1を含有しているpTTTpyrG−BGL1プラスミドをBASEClear(Leiden,The Netherlands)に送付した。BASEClearが以下表4−1に記載の各部位で位置別ライブラリを作製した。部位は、配列番号3のBGL1成熟タンパク質の残基番号を参照して、番号付与した。
表4−1中の75部位のそれぞれについて、約14〜16の置換変異体を作成した。次いで、これらの変異体を実施例2に記載のように調製した。
4−3 BGL1変異体の発現、安定性、活性及び性能
変異体の発現レベルを本明細書に記載のようにHPLCアッセイを用い測定した。PI値を算出し、表4−2の「HPLC」欄に掲載した。CNPG加水分解活性も測定した。対応するPI値を算出し、結果を表4−2の「CNPG」欄に掲載した。活性に対するグルコースの影響、すなわちグルコースによる阻害も測定し、結果を「Gluc」欄に掲載した。
変異体の発現レベルを本明細書に記載のようにHPLCアッセイを用い測定した。PI値を算出し、表4−2の「HPLC」欄に掲載した。CNPG加水分解活性も測定した。対応するPI値を算出し、結果を表4−2の「CNPG」欄に掲載した。活性に対するグルコースの影響、すなわちグルコースによる阻害も測定し、結果を「Gluc」欄に掲載した。
熱安定性測定は、「Heat」欄に掲載し、PASCの加水分解の比活性は「PASC」欄に掲載し、及びPCSの加水分解の比活性は「PCS」欄に掲載した。これらの変異体のセロビアーゼ活性もpH 5.0で測定し、結果を「G2 pH 5」欄に掲載した。アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の加水分解の比活性を同様に測定し、結果を「CC」欄に掲載した。表4−2に掲載しているPIは、表の下にある余白に記載されるように範囲に基づき分類される。具体的には、PIは、親、又は参照β−グルコシダーゼの性能に対する変異体の性能の比である。
第1(実施例3)及び第2(実施例4)SELによる選別で得られた置換結果を上記のような様々な活性について解析し、これらの変異体が活性を2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つ(又は6つ以上)有することに従ってグループ分けした。これらの複数の活性を保有している変異体を表4−4〜表4−7に示す:
要約すれば、表4−8は、(1)Heat(熱安定性)、(2)HPLC(タンパク質発現)、(3)PCS、(4)(PASC)、(5)G2(セロビオヒドロラーゼ活性)、(6)G2+CC、又はCC加水分解により測定されるβ−グルコシダーゼ活性から選択される2つ以上の活性が改良されたすべての変異体を掲載する。
(実施例5)
BGL1のコンビナトリアルなライブラリ変異体及びそれらの活性
5.1アッセイ:
タンパク質含量を測定するためのHPLCアッセイ
プールした培養上清中の各BGLポリペプチド(野生型、又は変異型)の濃度を、35℃で平衡化した、Shodex HIC PH−814 PHMゲル75×8mmカラム(Phenomenex)を取り付けたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCを用い測定した。45μLの上清を15μLの、遺伝子組み換えにより発現させた80ppmのオハグロシドロ(S.plicatus)グリコシダーゼEndoH(例えばNEB P0702L)/200mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)と共にインキュベートし、900rmpで振盪させながら37℃で一晩インキュベートした。60μLの1.6M(NH4)2SO4を上清に加え、5分後、0.22μmのMillipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムを用い混合物を減圧下で濾過した。40μLの濾過済み試料をカラムに充填した。2種の溶出緩衝液を使用して、溶出勾配を作り出した:(1)緩衝液A:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)、800mM(NH4)2SO4;及び(2)緩衝液B:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)。流速1.8mL/分で、次のプログラムを用い溶出を実施した:0%の緩衝液Bを0分〜0.5分用い、続いて緩衝液Bの0%〜50%の勾配を0.5分〜1分用い、続いて緩衝液Bの50%〜100%の勾配を1分〜6分用い、続いて100%の緩衝液Bを6〜8分用いた。精製した野生型BGL1により作製した較正曲線を用い、BGL変異体のタンパク質濃度を測定した。BGL変異体の濃度を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均濃度で除算して性能指数(PI)を計算した。
BGL1のコンビナトリアルなライブラリ変異体及びそれらの活性
5.1アッセイ:
タンパク質含量を測定するためのHPLCアッセイ
プールした培養上清中の各BGLポリペプチド(野生型、又は変異型)の濃度を、35℃で平衡化した、Shodex HIC PH−814 PHMゲル75×8mmカラム(Phenomenex)を取り付けたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCを用い測定した。45μLの上清を15μLの、遺伝子組み換えにより発現させた80ppmのオハグロシドロ(S.plicatus)グリコシダーゼEndoH(例えばNEB P0702L)/200mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)と共にインキュベートし、900rmpで振盪させながら37℃で一晩インキュベートした。60μLの1.6M(NH4)2SO4を上清に加え、5分後、0.22μmのMillipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムを用い混合物を減圧下で濾過した。40μLの濾過済み試料をカラムに充填した。2種の溶出緩衝液を使用して、溶出勾配を作り出した:(1)緩衝液A:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)、800mM(NH4)2SO4;及び(2)緩衝液B:16mMのNaH2PO4(pH 6.75)。流速1.8mL/分で、次のプログラムを用い溶出を実施した:0%の緩衝液Bを0分〜0.5分用い、続いて緩衝液Bの0%〜50%の勾配を0.5分〜1分用い、続いて緩衝液Bの50%〜100%の勾配を1分〜6分用い、続いて100%の緩衝液Bを6〜8分用いた。精製した野生型BGL1により作製した較正曲線を用い、BGL変異体のタンパク質濃度を測定した。BGL変異体の濃度を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均濃度で除算して性能指数(PI)を計算した。
CNPGアーゼ活性アッセイを用いる、アッセイに必要とされる試料溶出の測定
BGL1産生レベルを測定するため、クロロ−ニトロフェノール−β−D−グルコシド(CNPG)に対するBGL変異体の活性を測定した。5μLの上清を95μLの1mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5)に加え、マイクロプレートリーダーで3分間OD405読み取り値を記録した。CNPG活性に基づき、並びに野生型BGL1対照の活性と比較して、上清を25〜300ppmのGL1のレベルに希釈した。
BGL1産生レベルを測定するため、クロロ−ニトロフェノール−β−D−グルコシド(CNPG)に対するBGL変異体の活性を測定した。5μLの上清を95μLの1mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5)に加え、マイクロプレートリーダーで3分間OD405読み取り値を記録した。CNPG活性に基づき、並びに野生型BGL1対照の活性と比較して、上清を25〜300ppmのGL1のレベルに希釈した。
CNPGアーゼ活性のアッセイ
クロロ−ニトロフェノール−β−D−グルコシド(CNPG)に対するBGL変異体の活性を測定した。BGL変異体を発現させた培養上清を、0.1mg/mLのウシ血清アルブミン(BSA)を含有している50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で、5、6.67、10及び20倍に希釈した。希釈した上清の50μLのアリコートを50μLの2mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に加え、最終濃度1mMのCNPGを得た。OD405をモニタリングすることでCNPの放出動態を測定し、マイクロタイタープレートリーダー(Spectramax,Molecular Devices)で3分間記録した。平均CNPG加水分解活性をBGLポリペプチド濃度で除算することで、野生型BGL1及びBGL変異体の平均比活性を算出した。BGL変異型の比活性を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均比活性により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
クロロ−ニトロフェノール−β−D−グルコシド(CNPG)に対するBGL変異体の活性を測定した。BGL変異体を発現させた培養上清を、0.1mg/mLのウシ血清アルブミン(BSA)を含有している50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で、5、6.67、10及び20倍に希釈した。希釈した上清の50μLのアリコートを50μLの2mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に加え、最終濃度1mMのCNPGを得た。OD405をモニタリングすることでCNPの放出動態を測定し、マイクロタイタープレートリーダー(Spectramax,Molecular Devices)で3分間記録した。平均CNPG加水分解活性をBGLポリペプチド濃度で除算することで、野生型BGL1及びBGL変異体の平均比活性を算出した。BGL変異型の比活性を、同様のプレートでの野生型BGL1(例えば、参照酵素)の平均比活性により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
熱安定性アッセイ
加熱インキュベーション後のBGL1変異体の残効性をCNPGアッセイを用い判定した。BGL変異体を発現させた培養上清を、0.1mg/mLのBSAを含有している50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で、5、6.67、10及び20倍に希釈した。80μLのアリコート(4つ組み)を、66℃の熱循環器内で、スカート付きの、96ウェルPCRプレートで1時間インキュベートした。氷上で5分冷却後、野生型及びBGL1変異体のそれぞれの残存比活性を上記のように測定した。変異体及び野生型BGL1の残存活性を、インキュベーション後の平均比活性及びインキュベーション前の平均比活性の比により判定した。BGL1変異体の残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の相対的な残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
加熱インキュベーション後のBGL1変異体の残効性をCNPGアッセイを用い判定した。BGL変異体を発現させた培養上清を、0.1mg/mLのBSAを含有している50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)で、5、6.67、10及び20倍に希釈した。80μLのアリコート(4つ組み)を、66℃の熱循環器内で、スカート付きの、96ウェルPCRプレートで1時間インキュベートした。氷上で5分冷却後、野生型及びBGL1変異体のそれぞれの残存比活性を上記のように測定した。変異体及び野生型BGL1の残存活性を、インキュベーション後の平均比活性及びインキュベーション前の平均比活性の比により判定した。BGL1変異体の残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の相対的な残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
グルコースによる阻害についてのアッセイ
上記のCNPGアーゼ活性アッセイを18.75mMのグルコースの存在下で再現することで、β−グルコシダーゼによる加水分解活性に対するグルコースの影響を測定した。変異型及び野生型タンパク質の相対残存活性を、グルコースの存在下での平均比活性及びグルコースの非存在下での平均比活性の比により判定した。BGL変異体の相対的な残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の相対的な残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
上記のCNPGアーゼ活性アッセイを18.75mMのグルコースの存在下で再現することで、β−グルコシダーゼによる加水分解活性に対するグルコースの影響を測定した。変異型及び野生型タンパク質の相対残存活性を、グルコースの存在下での平均比活性及びグルコースの非存在下での平均比活性の比により判定した。BGL変異体の相対的な残効性を野生型BGL1(例えば、参照酵素)の相対的な残効性により除算することで、BGL変異体の性能指数(PI)を判定した。
リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解アッセイにおける比活性
公開されている方法に従ってAvicelによりリン酸膨潤セルロース(PASC)を調製した(例えば、Walseth,Tappi,35:228,1971;及びWood,Biochem.J.,121:353〜362,1971を参照されたい)。この材料を酢酸ナトリウム緩衝液及び水で希釈し、酢酸ナトリウムの最終濃度が50mMでかつpHが5.0の1重量/体積%の混合物を得た。150μLのPASC/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)の1%懸濁液を96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)に分注した。0.75mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1−欠損株由来の10μLの培養上清をPASCに添加した。次に、野生型BGL1、又はBGL変異型のいずれかを発現しているヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、8倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)中)したもの5、10、20、又は40μLを、PASC/欠失変異体上清混合物に添加した。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。2時間後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。このプレートをシールし、室温で5分間3000rpmで遠心処理した。培養上清中の加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
公開されている方法に従ってAvicelによりリン酸膨潤セルロース(PASC)を調製した(例えば、Walseth,Tappi,35:228,1971;及びWood,Biochem.J.,121:353〜362,1971を参照されたい)。この材料を酢酸ナトリウム緩衝液及び水で希釈し、酢酸ナトリウムの最終濃度が50mMでかつpHが5.0の1重量/体積%の混合物を得た。150μLのPASC/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)の1%懸濁液を96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)に分注した。0.75mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1−欠損株由来の10μLの培養上清をPASCに添加した。次に、野生型BGL1、又はBGL変異型のいずれかを発現しているヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、8倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)中)したもの5、10、20、又は40μLを、PASC/欠失変異体上清混合物に添加した。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。2時間後、100μLの、100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え加水分解反応を停止させた。このプレートをシールし、室温で5分間3000rpmで遠心処理した。培養上清中の加水分解産物をABTSアッセイにより解析した。野生型BGL1タンパク質に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
希酸で前処理したトウモロコシ茎葉(PCS)の加水分解アッセイにおける比活性
トウモロコシ茎葉を、2重量/重量%のH2SO4(Schellら、J Appl.Biochem.Biotechnol.,105:69〜86,2003を参照されたい)で前処理し、続いて脱イオン水により複数回洗浄することでpH 4.5のプレートを得た。次に、酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を加え(最終濃度50mMの酢酸ナトリウムにする)、必要な場合、更に1NのNaOHを用いこの混合物をpH 5.0に滴定した。反応混合物中のセルロース濃度はおよそ7%であった。ウェルあたり65μLのセルロース懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に添加した。10mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1欠損株由来の培養上清10μLをPASC懸濁液に加えた。次に、野生型BGL1、又はBGL変異型のいずれかを発現しているヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、2倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)中)したもの5、10、20、又は40μLを、PCS/欠失変異体上清混合物に添加した。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。シール後、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。16時間後に、このプレートを氷上に5分間配置し、各ウェルに100μLの100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を添加することで加水分解反応を停止させた。このプレートをシールし、室温で5分間3,000rpmで遠心処理した。上清中に存在する加水分解産物をABTSアッセイ(上記)により解析した。精製した野生型BGL1に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
トウモロコシ茎葉を、2重量/重量%のH2SO4(Schellら、J Appl.Biochem.Biotechnol.,105:69〜86,2003を参照されたい)で前処理し、続いて脱イオン水により複数回洗浄することでpH 4.5のプレートを得た。次に、酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を加え(最終濃度50mMの酢酸ナトリウムにする)、必要な場合、更に1NのNaOHを用いこの混合物をpH 5.0に滴定した。反応混合物中のセルロース濃度はおよそ7%であった。ウェルあたり65μLのセルロース懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に添加した。10mg/mLのタンパク質を含有している、BGL1欠損株由来の培養上清10μLをPASC懸濁液に加えた。次に、野生型BGL1、又はBGL変異型のいずれかを発現しているヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、2倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)中)したもの5、10、20、又は40μLを、PCS/欠失変異体上清混合物に添加した。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。シール後、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。16時間後に、このプレートを氷上に5分間配置し、各ウェルに100μLの100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を添加することで加水分解反応を停止させた。このプレートをシールし、室温で5分間3,000rpmで遠心処理した。上清中に存在する加水分解産物をABTSアッセイ(上記)により解析した。精製した野生型BGL1に関し、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
セロビアーゼ活性アッセイ
pH 5.0での野生型BGL1及び変異型BGLのセロビオース加水分解能を試験した。野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、4倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、80μLの、16.4mM(5.63mg/mL)のセロビオース溶液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、プレートを氷上で冷却し、100μLの100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに添加した。加水分解産物をABTSアッセイ(上記)により解析した。精製した野生型BGL1を用い、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
pH 5.0での野生型BGL1及び変異型BGLのセロビオース加水分解能を試験した。野生型BGL1、又は変異型BGLのいずれかを発現させたヒポクレア・ジェコリナ細胞由来の培養上清をプールし、4倍希釈(50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)により希釈)したものを、80μLの、16.4mM(5.63mg/mL)のセロビオース溶液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)に様々な量(例えば、5、10、15、又は20μL)加えた。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。30分後、プレートを氷上で冷却し、100μLの100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに添加した。加水分解産物をABTSアッセイ(上記)により解析した。精製した野生型BGL1を用い、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸の加水分解アッセイにおけるβ−グルコシダーゼの比活性
トウモロコシ穂軸を挽いて0.9mmのスクリーンを通過させ、国際公開第2006110901号に記載されるように前処理した。前処理したトウモロコシ穂軸を7%セルロース懸濁液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)として使用した。ウェルあたり65μLの懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に添加した。0.76mg/mLのタンパク質を含有している、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)エンドキシラナーゼ遺伝子xyn3、フザリウム・バーティシリオイデス(Fusarium verticillioides)β−キシロシダーゼ遺伝子Fv3A、フザリウム・バーティシリオイデスβ−キシロシダーゼ遺伝子Fv43D、及びフザリウム・バーティシリオイデスα−アラビノフラノシダーゼ遺伝子Fv51Aを過剰発現しているトリコデルマ・リーゼイ株/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を前処理したトウモロコシ穂軸に10μL添加した。野生型BGL1、又はBGL変異体を発現しているヒポクレア・ジェコリナ細胞からプールした培養上清を様々な量(5、10、20、又は40μL)添加した。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。24時間後、100μLの100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え、加水分解反応を停止させた。混合後、プレートを3,000rpmで5分間遠心処理した。加水分解産物をABTSアッセイ(上記)により解析した。精製した野生型BGL1を用い、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
トウモロコシ穂軸を挽いて0.9mmのスクリーンを通過させ、国際公開第2006110901号に記載されるように前処理した。前処理したトウモロコシ穂軸を7%セルロース懸濁液/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)として使用した。ウェルあたり65μLの懸濁液を、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc Flat Bottom PS)に添加した。0.76mg/mLのタンパク質を含有している、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)エンドキシラナーゼ遺伝子xyn3、フザリウム・バーティシリオイデス(Fusarium verticillioides)β−キシロシダーゼ遺伝子Fv3A、フザリウム・バーティシリオイデスβ−キシロシダーゼ遺伝子Fv43D、及びフザリウム・バーティシリオイデスα−アラビノフラノシダーゼ遺伝子Fv51Aを過剰発現しているトリコデルマ・リーゼイ株/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を前処理したトウモロコシ穂軸に10μL添加した。野生型BGL1、又はBGL変異体を発現しているヒポクレア・ジェコリナ細胞からプールした培養上清を様々な量(5、10、20、又は40μL)添加した。合計量の違いを補正するため、酢酸ナトリウム緩衝液を加えた。マイクロタイタープレートをシールし、50℃に温度設定したインキュベーターで、900rpmで持続的に振盪させながらインキュベートした。24時間後、100μLの100mMのグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに加え、加水分解反応を停止させた。混合後、プレートを3,000rpmで5分間遠心処理した。加水分解産物をABTSアッセイ(上記)により解析した。精製した野生型BGL1を用い、用量反応曲線を作成した。同様の用量を用い、変異型BGLにより産生される合計糖産量(平均)を、野生型BGL1(例えば、参照酵素)による合計糖産量(平均)により除算することで、性能指数(PI)を算出した。
5−2.ヒポクレア・ジェコリナBGLのコンビナトリアルな変異体の作製
コンビナトリアルなBGL変異体を作製し、又は民間のメーカー、例えば、Sloning Biotechnology GmbH(Puchheim,Germany)、BaseClear(Leiden,The Netherlandslands)から購入した。表5−1は、BGLのコンビナトリアルなライブラリに包含させるための選択された置換を掲載する。アミノ酸残基数は、参照野生型BGL1成熟アミノ酸配列、配列番号3を参照して割り当てた。
コンビナトリアルなBGL変異体を作製し、又は民間のメーカー、例えば、Sloning Biotechnology GmbH(Puchheim,Germany)、BaseClear(Leiden,The Netherlandslands)から購入した。表5−1は、BGLのコンビナトリアルなライブラリに包含させるための選択された置換を掲載する。アミノ酸残基数は、参照野生型BGL1成熟アミノ酸配列、配列番号3を参照して割り当てた。
pTTTpyrG−bgl1から誘導されるコンビナトリアルな変異体をE.coliで作製し、2x TY寒天プレート(16g/LのBacto Tryptone(Difco,USA),10g/LのBacto Yeast抽出物(Difco,USA),5g/LのNaCl,16g/LのBacto Agar(Difco,USA)),100μg/mLのアンピシリン)に蒔いた。37℃で一晩インキュベーションさせた後、100μg/mLのアンピシリンを含有している2x TY寒天プレートから、BGL1変異を持つE.coliコロニーを回収し、100μg/mLのアンピシリン及び50μg/mLのカナマイシンを含有している1mLの2x TY培地を含有しているマイクロタイタープレート中で、37℃で24時間増殖させた。バクテリア培養物を用い、プラスミドDNAを精製した。
精製した、BGL1のコンビナトリアルな変異体をコードしているpTTTpyrG−bgl1誘導型プラスミドを、150〜300ng/μLの濃度でヒポクレア・ジェコリナ形質転換に用いた。cbh1プロモーター下でBGL1変異体を発現しているこれらの複製プラスミドは、アセトアミド存在下で増殖させるためのヒポクレア・ジェコリナ形質転換細胞を与える。5μLのプラスミドを使用して、例えば、米国特許出願公開第2006/0094080(A1)号に記載されるように、真菌を形質転換させた。ヒポクレア・ジェコリナ株(Δeg1,Δeg2,Δcbh1,Δcbh2,Δbgl1)を、それぞれpTTTpyrG−BGL1コンストラクト(すなわち、形質転換あたり1種のBGL1変異体)により形質転換し、24ウェルのマイクロタイタープレート中で、アセトアミドを含有している選択培地により28℃で7日間増殖させた。
それぞれの変異を持つヒポクレア・ジェコリナ形質転換体の初期集団由来の胞子を回収し、アセトアミド寒天プレート上で再選別した。生理食塩水を用い胞子を回収し、96ウェルマイクロタイタープレートに再配置させ、BGL変異体試料を作製するための様々な産生培地への摂取に用いた。この目的のため、各ウェルに、4.7g/Lの(NH4)2SO4;33g/Lの1,4−ピペラジンビス(プロパンスルホン酸)(pH 5.5);6.0g/Lのグリシン;5.0g/LのKH2PO4;1.0g/LのCaCl2×2H2O;1.0g/LのMgSO4×7H2O;5g/LのFeSO4×7H2O,1.4g/LのZnSO4×7H2O,1.6g/LのMnSO4×H2O,3.7g/LのCoCl2×6H2Oを含有している2.5mL/Lの400Xトリコデルマ・リーゼイ微量成分;20g/Lのグルコース;及び6.5g/Lのソホロースを含有させた250μLのグリシン含有産生培地を含有している96ウェルフィルタープレート(Corning,Art.No.3505)に、ヒポクレア・ジェコリナ形質転換体の胞子懸濁液を4つ組みで摂取した。プレートを28℃及び80%湿度で6〜8日間インキュベートした。真空濾過により培養上清を回収した。実施例1Aに記載されるようなヘキソキナーゼアッセイを用い、これらの上清濾液中の残存グルコースを測定した。
コンビナトリアルな置換結果を更に解析して、少なくとも2、3、4、5、又は6(又は6以上)の活性が野生型BGL1よりも改良された変異体を判定した。これらの複数の活性が改良された変異体を表5−3〜表5−6に示す:
(実施例6)
グルコースによる阻害が減少した、コンビナトリアルなBGL1変異体
多くのBGL変異体を選別し、グルコース存在下でのCNPG加水分解能について、グルコースの濃度範囲を設定して試験した。野生型BGL1、又はBGL変異体を産生するヒポクレア・ジェコリナ株の培養上清を、最小CNPG活性が20mOD/分になるよう希釈した。次に、野生型BGL1、又はBGL変異体の上清を様々な量のグルコースと混合し、最終グルコース濃度0〜25mMを得た。
グルコースによる阻害が減少した、コンビナトリアルなBGL1変異体
多くのBGL変異体を選別し、グルコース存在下でのCNPG加水分解能について、グルコースの濃度範囲を設定して試験した。野生型BGL1、又はBGL変異体を産生するヒポクレア・ジェコリナ株の培養上清を、最小CNPG活性が20mOD/分になるよう希釈した。次に、野生型BGL1、又はBGL変異体の上清を様々な量のグルコースと混合し、最終グルコース濃度0〜25mMを得た。
1mMのCNPG/50mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を添加し、アッセイを開始した。OD405nmをSpectraMaxプレートリーダー(Molecular devices)で3分間記録して動態測定をした。
式y=a/(1+x/b)を用い、IC50値を測定した。式中、yはCNPG比活性(mOD/分)を表し、xは阻害基質濃度を表し(mMグルコース)、aは最大反応速度を表し(CNPG活性,mOD/分)、及びbは酵素活性が半分に減少する阻害物質濃度を表わす。阻害率の減少を算出するために、所定のBGL変異体について得られたIC50値を、野生型BGL1について得られたIC50値により除算した。
*「+」、「++」、「+++」、及び「++++」は、野生型BGL1について観察されるグルコース阻害と比較したときに、グルコースによる阻害が1.2〜2倍、2〜3倍、3〜6倍、6〜10倍減少したことを意味する。
本開示の様々な修正及び変更が、本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者には明らかになるであろう。本開示は特定の好ましい実施形態に関連付けて記載したが、本開示は、特定の実施形態に不当に制限されるよう請求されるものではないことは明白である。実際に、当業者により理解される本開示を実施するために記載された様式の様々な修正が、請求の範囲内に意図される。
Claims (108)
- (a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、
(b)セロビアーゼ活性、
(c)タンパク質発現、
(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の存在下でのセロビアーゼ活性又はCC加水分解活性のいずれかにより測定されるβ−グルコシダーゼ活性、
(e)熱安定性、
(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び
(g)グルコース存在下での加水分解活性、
からなる群から選択される少なくとも2つの活性が野生型BGL1よりも改良された、β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体であって、上記BGL1変異体が表4−8、3−2、4−2及び4−3に示されるような任意の変異体である、β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体。 - 野生型BGL1よりも活性(b)及び(d)が改良され、前記BGL1変異体が、L266A、I567E、S283F、S283P、T258E、T258I、T258K、T258Q、P536T、P536W、I532Y、Y530T、P607D、Q406M、Q406S、V602T、G300M、A630S、A630T、T180H、T180M、A450M、I444E、I444F、I444N、I444W、I444Y、V500Q、A633I、S482P、A667V、A485L、A485W、Y678R、V603G、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、Y530S、Q684N、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、F260W、Y530F、Q406D、G605C、N263T、P607I、A450P、T242H、A630Y、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(e)が改良され、前記BGL1変異体が、P607H、T011E、T011Y、N146E、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、P536Q、N369E、N369W、N369Y、N146A、N146Q、P607K、N369T、A655N、I671K、F260T、P607S、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、P607I、A450P、T242H、T568E、A630Y、A655D、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fである、請求項1又は2に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、N261C、T258C、F392Q、S624E、P607C、P604M、A377Q、N461A、N461F、N461P、T436A、T436C、T436F、T436I、T436M、T436Q、T436Y、Q220C、A655L、T646H、Y678F、A468I、D177M、P661E、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、P536Q、N369E、N369W、N369Y、T436E、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、Y530F、N461V、I671C、K206A、A450P、T242H、E170F、S507G、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(a)及び(b)が改良され、前記BGL1変異体が、I567Q、A565F、A565K、A565Q、A565V、F556E、F260I、P607E、G605R、G300C、A377C、A377D、S308C、N146H、N146S、A655C、A655G、P176L、T209I、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A565C、A655N、I671K、F260T、P607S、Y639V、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、Q406D、G605C、N263T、N461V I671C、K206A、T568E、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(c)が改良され、前記BGL1変異体が、I567K、I567R、A565E、A565S、A565Y、F392Y、Q406H、Q406T、P604C、N038F、T568A、N461G、Y639L、Y639M、T243A、T243C、Q245H、Q245M、Q245T、T646A、T646C、I671F、I671L、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、A565C、Y639G、Y530F、N461V、I671C、K206A、T568E、A630Y、A655D、S507G、F260E、T568K、又はF260Lである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(a)及び(d)が改良され、前記BGL1変異体が、I567S、G606E、G606H、G606N、G606S、L293A、S308R、I444C、M201D、R542N、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、N566F、L293M、Q220P、S692L、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、Q406D、G605C、N263T、S308E、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜6のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(e)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、L266F、I567Y、A270R、S384C、A630W、E128R、N146M、N146V、N146W、L181F、V043C、Y639P、S507F、Q245P、G662C、A630H、V466T、N146A、N146Q、P607K、N369T、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、P607F、A630Y、S308E、A655D、又はL293Fである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(c)及び(e)が改良され、前記BGL1変異体が、N261E、N261K、N400A、V602K、L293I、N461S、D457A、V043Q、Q303N、K320S、G662D、F260A、S474R、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、A601D、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、D564T、T568E、A655D、A338D、F260E、T568K、又はF260Lからなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(a)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、N566L、N566P、N566W、A270K、A270N、F556H、F556K、P604N、N461D、N463E、K206G、A468Q、A468Y、N566F、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A468T、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、N461V I671C、K206A、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dである請求項1〜9のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(a)及び(c)が改良され、前記BGL1変異体が、S283D、A270D、N146Y、F260A、S474R、A565C、K206S、D564T、N461V I671C、K206A、T568E、A338D、F260E、T568K、又はF260Lである請求項1〜10のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(a)及び(e)が改良され、前記BGL1変異体が、F556G、F260S、P604E、P604V、N146D、Y639T、T221C、N473S、N583R、R645G、G662Y、F260A、S474R、A655N、I671K、F260T、P607S、S692L、D564T、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、T568E、S308E、A338D、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lである、請求項1〜11のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(c)及び(d)が改良され、前記BGL1変異体が、D259S、T243V、Y530F、A338D、又はF260Lである、請求項1〜12のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(d)及び(e)が改良され、前記BGL1変異体が、S550Q、P607R、N400Q、V602F、A601G、A601L、L293K、Y575C、Y575R、A450Q、I486C、I486Y、A655S、Q245F、D329A、P536G、P607Q、A655Q、Y575A、Y575K、A630H、V466T、S692L、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607I、A450P、T242H、S308E、A630Y、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fである、請求項1〜13のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(d)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、P536F、F392C、S624L、S624R、S624W、I486F、I486W、A667G、A667S、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、N566F、Y575A、Y575K、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜14のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(c)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、S384G、S384W、N038E、N038M、N038P、V043H、V043W、Y068E、Y068G、Y068M、L110C、L110G、L110Q、L110W、A655H、N264L、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、Y639G、K206S、A655D、又はS507Gである、請求項1〜15のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(d)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、G606D、Y068V、L293M、Q220P、A630H、V466T、Y530S、Q684N、F260W、Q406D、G605C、N263T、S308E、A630Y、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜16のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、A377I、N461Y、N146A、N146Q、P607K、N369T、T436E、Y639G、Y530S、Q684N、Y639V、F260W、P607F、Q406D、G605C、N263T、A630Y、A655D、E170F、S507G、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜17のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(c)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、K206D、A601D、Y530F、N461V、I671C、K206A、S507G、F260E、又はT568Kである、請求項1〜18のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(e)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、A468G、P536Q、N369E、N369W、N369Y、A601D、Y575A、Y575K、P607I、A450P、T242H、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである、請求項1〜19のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(a)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、R179V、L293M、Q220P、K206S、A468T、Y639V、P607F、Q406D、G605C、N263T、S308E、E170F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜20のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、L266C、I567F、S624P、P607L、G606I、G606K、G606L、G606M、G606Q、G606V、G605E、I444V、A633V、A655W、Y678H、V522Y、G554F、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、Q406D、G605C、N263T、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜21のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、L266N、F556L、S550I、S550T、S550V、T258L、P536I、P536V、F392R、S624G、S624N、S624Q、S624T、A601M、A630V、N463S、A450F、A450T、A450V、A450W、I486V、S482I、Y678I、G427F、D564T、Q684C、Q684G、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、F260W、Y530F、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、N455D、又はL293Fである、請求項1〜22のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、F260A、S474R、D564T、T568E、A338D、F260E、T568K、又はF260Lである、請求項1〜23のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、I567V、N566G、A630K、Y639K、Q245N、K320Y、A347Y、T568E、A655D、F260E、T568K、又はF260Lである、請求項1〜24のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、N566F、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜25のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、N566H、F556V、P604Y、L293V、A630G、N461C、N463T、D457C、Q220M、T221A、T221G、T221I、A655R、A468F、A468S、Q216I、D564V、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、S683W、N461V、I671C、K206A、E170F、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜26のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(c)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A565C、N461V、I671C、K206A、T568E、F260E、T568K、又はF260Lである、請求項1〜27のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、P536G、P607Q、A655Q、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607I、A450P、T242H、A630Y、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、F260L、又はL293Fである、請求項1〜28のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、P536Q、N369E、N369W、N369Y、P607I、A450P、T242H、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである、請求項1〜29のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(c)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A601D、F260E、又はT568Kである、請求項1〜30のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(d)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、L293M、Q220P、Q406D、G605C、N263T、S308E、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜31のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、Y575A、Y575K、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである、請求項1〜32のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A630H、V466T、S308E、A630Y、又はL293Fである、請求項1〜33のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、N146A、N146Q、P607K、N369T、P607F、A630Y、A655D、又はL293Fである、請求項1〜34のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(c)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、S384E、L181M、V043A、V043G、V043N、Q060D、A655Y、T242S、S474D、又はA655Dである、請求項1〜35のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、T436E、F260W、E170F、S507G、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜36のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、Y639G、P607F、A655D、又はS507Gである、請求項1〜37のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A655N、I671K、F260T、P607S、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、P607F、T568E、F260E、T568K、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lである、請求項1〜38のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、K206S又はP607Fである、請求項1〜39のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、Y530S、Q684N、F260W、Q406D、G605C、N263T、A630Y、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜40のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A468T、E170F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜41のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(d)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、S692L、F260D、F260G、F260Q、P607G、N400S、S308E、A338D、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はF260Lである、請求項1〜42のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、Y639Vである、請求項1〜43のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A565G、A270C、T258S、T258V、P536D、P536E、S624F、S624I、S624V、A601C、A601Y、S308H、A630C、A630D、N463K、N463R、A450E、S482A、A667F、A667L、A667R、A667Y、A485T、V466S、Y678A、Y678C、Y678Q、A468C、Q226W、Q226Y、N263C、N263S、N278F、S312Y、Q316T、K345E、G427C、P661F、P661L、P661Q、T666C、又はS683Wである、請求項1〜44のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、F260D、F260G、F260Q、P607G、又はN400Sである、請求項1〜45のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、F260W、L293F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜46のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、Y530Fである、請求項1〜47のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、P607Fである、請求項1〜48のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、Q406D、G605C、N263T、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜49のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、N461V、I671C、K206A、F260E、又はT568Kである、請求項1〜50のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、P607I、A450P、T242H、P536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、G662F、又はL293Fである、請求項1〜51のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、T568E、F260E、T568K、又はF260Lである、請求項1〜52のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、S308Eである、請求項1〜53のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A630Y、又はL293Fである、請求項1〜54のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(c)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A655Dである、請求項1〜55のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、E170F、A633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜56のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、A338D、又はF260Lである、請求項1〜57のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(c)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、S507Gである、請求項1〜58のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、F260E又はT568Kである、請求項1〜59のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体がP536C、A630Q、D215S、G372A、G547A、F611A、G662C、又はG662Fである、請求項1〜60のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体がF260Lである、請求項1〜61のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体がL293Fである、請求項1〜62のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体がA633C、S312C、又はN455Dである、請求項1〜63のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- (a)前処理済みトウモロコシ茎葉(PCS)加水分解活性、
(b)セロビアーゼ活性、
(c)タンパク質発現、
(d)アンモニアで前処理したトウモロコシ穂軸(CC)の加水分解活性により測定されるβ−グルコシダーゼ活性、
(e)熱安定性、
(f)リン酸膨潤セルロース(PASC)加水分解活性、及び
(g)グルコース存在下での加水分解活性、
からなる群から選択される少なくとも2つの活性が野生型BGL1よりも改良された、β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体であって、前記BGL1が表5−1の置換を2つ以上含む、β−グルコシダーゼ1(BGL1)変異体。 - 野生型BGL1よりも活性(a)及び(c)が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D225Q、T242S|S312Y、D178K|A338K|S474D|G662L、K345E|N369T|G372A|K428N|P661L|S683W、D177M|D225Q|D564V|Q684G,及びD178N|N264K|A338D|S474R|G662K、D177M|D564T|Q626F|Q684A、K428N|S683W、K345E|K428N|S683W、Q226Y|G372A|V603G|T666C、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、R265M|K560S、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|D225Q|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q684G、D215S|S312Y、E170F|S312Y|N369Y、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y,及びQ226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|D225Q|D564V、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F,及びL167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65又は66に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(e)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D225Q|Q626F|Q684D、L167W|D225Q|Q684N、L167W|D225Q|D564T|Q626F|Q684C、Q626F|Q684D、N264M|R265P|N369I|D370W、R179V|N238F|D370W、R179V|N238F|K656R、R179V|N264M|D370W、R179V|N238F|R265M、R179V|R265P|D370W|K656R、R179V|N238W|N264M|R265M|N369I、R179V|N369I|D370W|K656R、R179V|N264M|R265P|K656R、R179V|R265M|N369I、R179V|N264M|R265M|D370W|K656R、R179V|N264M|R265M|N369I、R179V|N238W|N264M、N238W|N264M|R265M|D370W、R179V|N238W|R265P|D370W、R179V|N238W|N264M|D370W|K656R、N264M|R265P、R265P|D370W(所望により同様にG662F)、R179V|N264M|R265P|N369I|D370W、R265M|N369I、R179V|R265M|D370W、N238W|N264M|R265P、R179V|N238W|N264M|R265P、N264M|N369I、N238F|R265M|N369I、N263C|K345E|N369E|G372A|K428N|P661E|S683W、N263C|K345E|N369T|G372A|K428N|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E|G372A、N263C|P661L|S683W、N263C|K345E|N369T|G372A|K428N、K345E|G372A|K428N|P661E、E170F|Q226Y|N369Y|G372A、Q226Y|T242S|G372A|P661F、Q216E|T282I|S312D|S692K、Q216I|T282K|S312K|A622K、P176L|Q316T|G662C、Q226W|Q316T|V522Y|G662F、P176L|Q316T、A347Y|R542N、N238F|N264M|R265M|N369I、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜67のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(d)及び(f)が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|D564V|Q684R、L167W|D225Q|D564V、D177M|D225Q|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F、D225Q|D564V|Q626F|Q684R、D177M|D225Q|D564V|Q684R、Q226W|K320Y、P176L|V522Y、R363E|G662C、L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、Q226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜68のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(e)が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369E|K428N|P661L、Q316T|K320Y|V522Y、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661L、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜69のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(d)及び(e)が改良され、前記BGL1変異体が、置換N263C|K345E|N369E|P661L、N238F|N264M|R265M|N369I、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜70のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(b)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、置換E170F|T242S|N369Y|G372A|V603G|T666C、E170F|Q226Y|N369Y|V603G|T666C、E170F|Q226Y|S312Y、L167W|D177M|D225Q|D564V、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564T|Q684N、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜71のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも活性(d)及び(g)が改良され、前記BGL1変異体が、置換D178I|Q303E|A338I、Q316T|K320Y|G662F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、N238F|N264M|R265M|N369I、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、L167W|D177M|Q626F|Q684G及びL167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|V603G、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜72のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)及び(f)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D225Q|Q626F|Q684R、L167W|D564T|Q626F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|V522Y|G662C、R363E|V522Y|G662F、Q316T|K320S|V522Y|G662F、Q226W|K320Y|V522Y、Q316T|K320S|V522Y、Q226W|K320S|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜73のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(d)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684N、L167W|Q626F|Q684D、L167W|D177M|D564T|Q684R、L167W|D177M|D225Q|Q684D、R179V|R265P|N369I、Q316T|K320Y|R363E|V522Y|G662F、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜74のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(e)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369T|G372A|K428N|P661L|S683W、L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜75のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(f)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|D225Q|D564V、L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜76のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(d)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換D177M|D225Q|D564V|Q684G、D178N|N264K|A338D|S474R|G662K、L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、E170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜77のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換D177M|D564T|Q626F|Q684A、N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662D,|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、R265M|K560S、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜78のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(d)、(e)及び(g)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換N238F|N264M|R265M|N369I、E170F|V603G、L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜79のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)及び(c)から選択される2つ又は3つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K428N|S683W、K345E|K428N|S683W、Q226Y|G372A|V603G|T666C、D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜80のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|Q626F、L167W|D177M|D225Q|D564V|Q684G、D177M|D225Q|D564T|Q684N、D177M|Q626F|Q684R、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜81のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換N238W|R265P|K656R、N264M|R265P(所望により同様にG662F)、N264L|A338I|S474R|G662DE170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜82のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、E170F|V603G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜83のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換D177M|D225Q|D564T|Q684A、D177M|D225Q|D564V|Q626F|Q684N、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜84のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(d)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369E|G372A|P661E、N369T|P661L|S683W、K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661L、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜85のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|Q626F|Q684G、L167W|D177M|D564V|Q626F|Q684A、E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜86のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換R265M|K560S、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜87のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)及び(e)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換N369T|G372A|P661L|S683W、P176L|Q226W|K320Y|R363E、K345E|N369E|P661L、K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜88のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(b)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換P176L|K320S|V522Y|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜89のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(f)から選択される2つ、3つ、又は4つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369T|G372A|P661E|S683W、K320S|R363E、E170F|Q226Y|T242S|S312Y|G372A|V603G|P661F|T666C、T242S|T666C、Q226Y|T666C、Q216E|S312K|S692K、P176L|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E、P176L|Q226W|K320S|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|V522Y、P176L|Q226W|K320Y|R363E|V522Y、Q226W|K320Y|R363E、Q316T|K320Y|R363E|G662F、Q226W|Q316T|R363E|V522Y|G662F、P176L|K320S|R363E|G662C、R363E|G547A|G662C、Q226W|K320S|G662C、P176L|Q226W|Q316T|K320Y|R363E|G662F、P176L|Q226W|Q316T|K320S|G662F、P176L|Q316T|K320S|R363E|V522Y|G662C、K320Y|R363E|G662C、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜90のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369E|P661L、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜91のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(c)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換E170F|V603G、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜92のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換E170F|Q226Y|N369Y|G372A|P661F、L167W|D177M|D564T|Q626F|Q684G、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜93のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、又は5つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換L167W|D177M|D564T|Q684N、G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜94のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369E|G372A|S683W、N369E|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜95のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換G372A|P661E|S683W、P176L|Q316T|K320S|R363E|G662F、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜96のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換K345E|N369E|P661E|S683W、K345E|P661E|S683W、N263C|K345E|N369E、N263C|N369T|P661E、K345E|N369E|S683W、N263C|K345E|N369T|K428N、N263C|N369E|K428N|P661E、N263C|N369T|S683W、N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜97のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1よりも(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)及び(g)から選択される2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、又は7つの活性が改良され、前記BGL1変異体が、置換N263C|N369T、N369T|G372A|K428N|S683W、N263C|G372A、N263C|K345E|N369E|G372A|P661E、又はP176L|Q226W|G547A|G662Cを含む、請求項65〜98のいずれか一項に記載のBGL1変異体。
- 野生型BGL1と比較してグルコースによる阻害が減少し、前記BGL1変異体が、G372A、N263T、E170F|G372A、E170F、N264M|R265P|G662F、N264M|N369I、N263T|G372A、R265M|K560S、N264M|N369I|D370W、R179V|R265P|N369I、E170F|S312Y|N369Y、E170F|N263T、R265P|D370W|G662F、N238W|R265P|K656R、N238F|N264M|R265M|N369I、N238F、E170F|N263T|G372A、又はN238F|R265M|N369Iである、請求項65〜99のいずれか一項に記載のβ−グルコシダーゼ(BGL1)変異体。
- 請求項1〜100のいずれか一項に記載のBGL1変異体を含む組成物。
- 前記組成物が、BGL1変異体を豊富に含むものである、請求項101に記載の組成物。
- 請求項1〜100のいずれか一項に記載のBGL1変異体のうちの任意の1つをコードしている、単離核酸。
- 請求項103に記載の核酸を含む、発現ベクター。
- 前記単離核酸が制御可能に調節配列に連結されている、請求項104に記載の発現ベクター。
- 請求項103に記載の核酸を含む、宿主細胞。
- 前記変異体を産生するのに好適な条件下で、培養培地中で、請求項106に記載の宿主細胞を培養することを含む、BGL1変異体の産生方法。
- 請求項1〜100のいずれか一項に記載のBGL1変異体を、バイオマスに接触させることを含む、バイオマスを糖へと変換させる方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019163886A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 花王株式会社 | 変異β-グルコシダーゼ |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK2480660T5 (da) | 2009-09-23 | 2020-11-09 | Danisco Us Inc | Hidtil ukendte glycosylhydrolaseenzymer og anvendelser heraf |
PL2504017T3 (pl) | 2009-11-25 | 2014-06-30 | Codexis Inc | Rekombinacyjne warianty beta-glukozydazy do wytwarzania rozpuszczalnych cukrów z biomasy celulozowej |
MX2012007224A (es) | 2009-12-23 | 2012-07-30 | Danisco Us Inc | Metodos para mejorar la eficacia de las reacciones de sacarificacion y fermentacion simultaneas. |
BR112013004256A2 (pt) | 2010-10-01 | 2016-08-02 | Novozymes Inc | variante de beta-glicosidase,polinucleotídeo isolado, célula hospedeira recombinante, métodos para produzir uma variante, para degradar um material celulósico, para produzir um produto de fermentação, e para fermentar um material celulósico, e, formulação de caldo total ou composição de cultura de células. |
KR20130132789A (ko) * | 2010-11-05 | 2013-12-05 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 스키조사카로미세스속 효모의 형질 전환체 및 그 제조 방법 |
BR112013023757A2 (pt) | 2011-03-17 | 2017-06-06 | Danisco Us Inc | método para redução de viscosidade no processo de sacarificação |
CN102816748B (zh) * | 2011-06-09 | 2014-07-16 | 中国科学院上海生命科学研究院 | 一种新型β-葡萄糖苷酶及其编码基因和应用 |
WO2014088940A1 (en) | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Danisco Us Inc. | Compositions and methods of use |
ES2521940B1 (es) | 2013-05-10 | 2015-09-09 | Abengoa Bioenergía Nuevas Tecnologías, S.A. | Variantes de beta-glucosidasa con actividad de transglicosilación reducida |
JP2016533741A (ja) | 2013-07-29 | 2016-11-04 | ダニスコ・ユーエス・インク | 酵素の変異体 |
US10077436B2 (en) | 2013-09-17 | 2018-09-18 | Edeniq, Inc. | Beta-glucosidase enzymes for increased biomass saccharification |
CN111944791A (zh) * | 2014-02-26 | 2020-11-17 | 科·汉森有限公司 | 具有提高的凝乳特性的凝乳酶变体 |
WO2015196150A2 (en) | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) | Mutations that confer genetic stability to additional genes in influenza viruses |
EP3177719A4 (en) | 2014-08-08 | 2018-04-04 | Xyleco, Inc. | Aglycosylated enzyme and uses thereof |
US20170362621A1 (en) | 2014-12-18 | 2017-12-21 | Danisco Us Inc. | Engineered multifunctional enzymes and methods of use |
US20180002683A1 (en) | 2014-12-18 | 2018-01-04 | Danisco Us Inc. | Engineered multifunctional enzymes and methods of use |
US10612058B2 (en) * | 2014-12-19 | 2020-04-07 | Danisco Us Inc | Methods for saccharifying a starch substrate |
CN108291245A (zh) | 2015-07-07 | 2018-07-17 | 丹尼斯科美国公司 | 使用高浓度糖混合物诱导基因表达 |
US20190002860A1 (en) * | 2015-12-10 | 2019-01-03 | Dsm Ip Assets B.V. | Beta-glucosidase and uses thereof |
EP3387140A1 (en) * | 2015-12-10 | 2018-10-17 | DSM IP Assets B.V. | Beta-glucosidase and uses thereof |
EP3387139B1 (en) | 2015-12-10 | 2020-04-22 | DSM IP Assets B.V. | Beta-glucosidase and uses thereof |
EP3336180A1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-06-20 | Evonik Degussa GmbH | Mutant alkb gene |
WO2018053058A1 (en) | 2016-09-14 | 2018-03-22 | Danisco Us Inc. | Lignocellulosic biomass fermentation-based processes |
EP3523415A1 (en) | 2016-10-04 | 2019-08-14 | Danisco US Inc. | Protein production in filamentous fungal cells in the absence of inducing substrates |
WO2018106656A1 (en) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Danisco Us Inc | Truncated lpmo enzymes and use thereof |
WO2018118815A1 (en) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Methods of using thermostable serine proteases |
BR112019018381A2 (pt) | 2017-03-06 | 2020-04-07 | Dupont Nutrition Biosci Aps | fucosidases fúngicas e seu uso na prevenção e/ou no tratamento de uma infecção patogênica em um animal |
EP3625335A4 (en) * | 2017-05-16 | 2021-01-20 | The Curators of the University of Missouri | IMMOBILIZED ENZYME COMPLEXES AND ASSOCIATED PROCESSES |
WO2019074828A1 (en) | 2017-10-09 | 2019-04-18 | Danisco Us Inc | CELLOBIOSE DEHYDROGENASE VARIANTS AND METHODS OF USE |
BR112020018294A2 (pt) | 2018-03-09 | 2020-12-29 | Danisco Us Inc. | Glucoamilases e métodos de uso dos mesmos |
CN112639115A (zh) | 2018-07-04 | 2021-04-09 | 丹尼斯科美国公司 | 葡糖淀粉酶及其使用方法 |
JP2022513085A (ja) | 2018-11-20 | 2022-02-07 | デュポン ニュートリション バイオサイエンシス エーピーエス | 改変ロバスト高Tm-フィターゼ分岐群ポリペプチド及びその断片 |
JP2022527235A (ja) * | 2019-01-23 | 2022-06-01 | 義裕 河岡 | インフルエンザウイルスにおける付加的遺伝子に遺伝的安定性を付与する突然変異 |
JP2022522112A (ja) | 2019-02-08 | 2022-04-14 | ウィスコンシン アルムニ リサーチ ファンデイション | ヒト化細胞系 |
JP2022551805A (ja) | 2019-08-27 | 2022-12-14 | ウィスコンシン アルムニ リサーチ ファンデイション | 卵内複製のための安定化されたhaを持つ組換えインフルエンザウイルス |
BR112022017034A2 (pt) | 2020-02-28 | 2022-12-13 | Dupont Nutrition Biosci Aps | Composições de ração |
CN115478060B (zh) * | 2021-06-16 | 2023-11-28 | 弈柯莱生物科技(集团)股份有限公司 | 一种糖基转移酶及其应用 |
CN113842454A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-28 | 中国人民解放军空军军医大学 | 一种基于vsv载体的htnv疫苗及其制备方法和应用 |
CA3234874A1 (en) | 2021-10-15 | 2023-04-20 | Martijn Scheffers | Glucoamylase variants and methods for use thereof |
WO2023092018A1 (en) | 2021-11-17 | 2023-05-25 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Improved enzymatic modification of galactolipids in food |
CN116426506B (zh) * | 2023-03-10 | 2024-01-30 | 云南师范大学 | 低温活性提高的β-木糖苷酶突变体D259G及其应用 |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4822516A (en) | 1986-12-08 | 1989-04-18 | Kao Corporation | Detergent composition for clothing incorporating a cellulase |
DE68911131T2 (de) | 1988-03-24 | 1994-03-31 | Novonordisk As | Cellulosezubereitung. |
US5648263A (en) | 1988-03-24 | 1997-07-15 | Novo Nordisk A/S | Methods for reducing the harshness of a cotton-containing fabric |
DK494089D0 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | Novo Nordisk As | |
US5326477A (en) | 1990-05-07 | 1994-07-05 | Bio-Sep, Inc. | Process for digesting solid waste |
US5246853A (en) | 1990-10-05 | 1993-09-21 | Genencor International, Inc. | Method for treating cotton-containing fabric with a cellulase composition containing endoglucanase components and which composition is free of exo-cellobiohydrolase I |
US5475101A (en) | 1990-10-05 | 1995-12-12 | Genencor International, Inc. | DNA sequence encoding endoglucanase III cellulase |
DE69133352T2 (de) | 1990-10-05 | 2004-11-04 | Genencor International, Inc., Palo Alto | Methoden zur behandlung baumwolle-enthaltender fasern mit zellulase |
US5997913A (en) | 1990-12-10 | 1999-12-07 | Genencor International, Inc. | Method enhancing flavor and aroma in foods by overexpression of β-glucosidase |
CA2097180C (en) * | 1990-12-10 | 2007-08-14 | Timothy Fowler | Saccharification of cellulose by cloning and amplification of the .beta.-glucosidase gene of trichoderma reesei |
US6021536A (en) | 1993-03-04 | 2000-02-08 | Wasinger; Eric | Mechanical desizing and abrading device |
FI932521A0 (fi) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Alko Ab Oy | Nytt endoglukanasenzym |
US6426200B1 (en) | 1994-09-15 | 2002-07-30 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Methods for enzymatic deinking of waste paper |
CN1165614C (zh) | 1995-01-26 | 2004-09-08 | 诺沃奇梅兹有限公司 | 含有木聚糖酶的动物饲料添加剂 |
EP0839224A1 (en) | 1995-07-19 | 1998-05-06 | Novo Nordisk A/S | Treatment of fabrics |
WO1997018286A1 (en) | 1995-11-15 | 1997-05-22 | Novo Nordisk A/S | A process for combined desizing and 'stone-washing' of dyed denim |
WO1997028256A1 (en) | 1996-01-29 | 1997-08-07 | Novo Nordisk A/S | Process for desizing cellulosic fabric |
US6254722B1 (en) | 1996-03-27 | 2001-07-03 | North Carolina State University | Method for making dissolving pulp from paper products containing hardwood fibers |
US7883872B2 (en) | 1996-10-10 | 2011-02-08 | Dyadic International (Usa), Inc. | Construction of highly efficient cellulase compositions for enzymatic hydrolysis of cellulose |
US6069122A (en) | 1997-06-16 | 2000-05-30 | The Procter & Gamble Company | Dishwashing detergent compositions containing organic diamines for improved grease cleaning, sudsing, low temperature stability and dissolution |
US6265204B1 (en) | 1997-01-17 | 2001-07-24 | Genencor International, Inc. | DNA sequences, vectors, and fusion polypeptides for secretion of polypeptides in filamentous fungi |
DE69822142T2 (de) | 1997-04-07 | 2005-03-03 | Unilever N.V. | Transformation von schimmeln durch agrobacterium, insbesondere von der gattung aspergillus |
JP2002510203A (ja) | 1997-06-10 | 2002-04-02 | キシロフィン オイ | 製紙等級の硬木パルプからのキシロースの製造方法 |
ES2190120T3 (es) | 1997-11-10 | 2003-07-16 | Procter & Gamble | Procedimiento para la preparacion de una pastilla de detergente. |
US6187580B1 (en) | 1997-11-24 | 2001-02-13 | Novo Nordisk A/S | Pectate lyases |
KR20010043194A (ko) | 1998-05-01 | 2001-05-25 | 피아 스타르 | N히드록시아세트아닐라이드와 같은 증강제 |
DE19824705A1 (de) | 1998-06-03 | 1999-12-09 | Henkel Kgaa | Amylase und Protease enthaltende Wasch- und Reinigungsmittel |
US5980581A (en) | 1998-09-08 | 1999-11-09 | The Virkler Company | Process for desizing and cleaning woven fabrics and garments |
US6024766A (en) | 1999-01-27 | 2000-02-15 | Wasinger; Eric M. | Process for enzymatic desizing of garments and enzyme deactivation |
US6982159B2 (en) | 2001-09-21 | 2006-01-03 | Genencor International, Inc. | Trichoderma β-glucosidase |
US7045332B2 (en) | 2001-12-18 | 2006-05-16 | Genencor International, Inc. | BGL4 β-glucosidase and nucleic acids encoding the same |
US7005289B2 (en) | 2001-12-18 | 2006-02-28 | Genencor International, Inc. | BGL5 β-glucosidase and nucleic acids encoding the same |
ATE471370T1 (de) * | 2003-05-02 | 2010-07-15 | Novozymes Inc | Varianten von beta-glukosidasen |
US20060041961A1 (en) | 2004-03-25 | 2006-02-23 | Abad Mark S | Genes and uses for pant improvement |
US7413887B2 (en) | 2004-05-27 | 2008-08-19 | Genecor International, Inc. | Trichoderma reesei glucoamylase and homologs thereof |
WO2006110891A2 (en) | 2005-04-12 | 2006-10-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Treatment of biomass to obtain a target chemical |
US8097772B2 (en) * | 2005-08-04 | 2012-01-17 | Novozymes, Inc. | Polypeptides having beta-glucosidase activity and polynucleotides encoding same |
EP2195423A1 (en) | 2007-10-09 | 2010-06-16 | Danisco US Inc. | Glucoamylase variants with altered properties |
US7923236B2 (en) | 2007-08-02 | 2011-04-12 | Dyadic International (Usa), Inc. | Fungal enzymes |
BRPI0816389B1 (pt) | 2007-09-07 | 2020-11-17 | Danisco Us Inc. | métodos de diminuição da quantidade de uma preparação de celulase total requerida para hidrolisar um material celulósico e de hidrólise de um material celulósico |
EP2260105B1 (en) * | 2008-02-29 | 2016-08-17 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Production and use of plant degrading materials |
MX2011002142A (es) * | 2008-08-29 | 2011-04-26 | Iogen Energy Corp | Beta-glucosidasas modificadas con estabilidad mejorada. |
FR2935986B1 (fr) * | 2008-09-12 | 2012-11-23 | Inst Francais Du Petrole | Variants de beta-glucosidase a activite amelioree et leurs utilisations. |
US8486683B2 (en) * | 2009-05-29 | 2013-07-16 | Iogen Energy Corporation | Beta-glucosidase enzymes |
BR112013023757A2 (pt) | 2011-03-17 | 2017-06-06 | Danisco Us Inc | método para redução de viscosidade no processo de sacarificação |
KR20140027154A (ko) | 2011-03-17 | 2014-03-06 | 다니스코 유에스 인크. | 글리코실 가수분해효소 및 바이오매스 가수분해를 위한 그의 용도 |
US8468683B2 (en) * | 2011-10-31 | 2013-06-25 | HGST Netherlands B.V. | High bevel angle magnetic writer pole fabrication process |
JP2015533292A (ja) | 2012-10-31 | 2015-11-24 | ダニスコ・ユーエス・インク | マグナポルテ・グリセア(Magnaporthegrisea)由来のβ−グルコシダーゼ |
CN104812895A (zh) | 2012-10-31 | 2015-07-29 | 丹尼斯科美国公司 | 组合物及使用方法 |
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Cited By (4)
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WO2019163886A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 花王株式会社 | 変異β-グルコシダーゼ |
JP2019146499A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 花王株式会社 | 変異β−グルコシダーゼ |
US11261436B2 (en) | 2018-02-26 | 2022-03-01 | Kao Corporation | Mutant β-glucosidase |
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