RU2791882C2 - USE OF ALPHA-1,4/1,6-GLYCOSIDE HYDROLASES ACTIVE AT LOW pH VALUE AS FEED ADDITIVE FOR RUMINANTS FOR IMPROVEMENT OF STARCH DIGESTION - Google Patents

USE OF ALPHA-1,4/1,6-GLYCOSIDE HYDROLASES ACTIVE AT LOW pH VALUE AS FEED ADDITIVE FOR RUMINANTS FOR IMPROVEMENT OF STARCH DIGESTION Download PDF

Info

Publication number
RU2791882C2
RU2791882C2 RU2021137404A RU2021137404A RU2791882C2 RU 2791882 C2 RU2791882 C2 RU 2791882C2 RU 2021137404 A RU2021137404 A RU 2021137404A RU 2021137404 A RU2021137404 A RU 2021137404A RU 2791882 C2 RU2791882 C2 RU 2791882C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alpha
feed
amylase
enzyme
glucoamylase
Prior art date
Application number
RU2021137404A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021137404A (en
Inventor
Шукунь Юй
Карстен Маттиас КРАГХ
Вэньтин ЛИ
Original Assignee
ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС filed Critical ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС
Publication of RU2021137404A publication Critical patent/RU2021137404A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2791882C2 publication Critical patent/RU2791882C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: feed technology.
SUBSTANCE: use of a composition based on enzymes for increasing starch digestion and glycose yield in a ruminant is proposed. Moreover, the specified composition contains glucoamylase EC 3.2.1.3 enzyme derived from Trichoderma reesei or Aspergillus fumigatus. The specified glucoamylase has at least 20% activity at pH less than or equal to 3 in the presence of pepsin, compared to glucoamylase activity at pH of 6 in the presence of pepsin. The specified glucoamylase is active in at least two of three digestive chambers of a ruminant, including rumen, read stomach, and small intestine. The specified glucoamylase acts with digestive enzymes present in digestive chambers of a ruminant to provide an increase in starch digestion and glucose yield.
EFFECT: invention is aimed at an increase in starch digestion and glucose yield.
8 cl, 11 dwg, 10 tbl, 19 ex

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Область изобретения относится к питанию животных и, в частности, к применению активных при низком значении pH альфа–1,4/1,6–гликозидгидролаз (GLCH), таких как альфа–амилазы, глюкоамилазы и альфа–глюкозидазы, в качестве кормовой добавки для жвачных животных для улучшения переваривания крахмала.The field of the invention relates to animal nutrition and in particular to the use of low pH alpha-1,4/1,6-glycoside hydrolases (GLCH), such as alpha-amylases, glucoamylases and alpha-glucosidases, as a feed additive for ruminants to improve starch digestion.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Жвачные животные обладают уникальной способностью превращать грубый корм в белок и энергию посредством их микробных/ферментативных пищеварительных систем. Соответственно, жвачные животные играют важную роль в экологии Земли и в пищевой цепочке.Ruminants have the unique ability to convert roughage into protein and energy through their microbial/enzymatic digestive systems. Accordingly, ruminants play an important role in the Earth's ecology and in the food chain.

Главное различие между жвачными животными и нежвачными животными заключается в том, что желудки жвачных животных имеют четыре отдела: рубец, сетка, книжка и сычуг. В первых двух камерах, в рубце и сетке, пища смешивается со слюной и разделяется на слои твердого и жидкого материала. Твердые вещества собираются вместе с образованием жвачки или пищевого комка.The main difference between ruminants and non-ruminants is that ruminant stomachs have four sections: tripe, reticulum, booklet, and abomasum. In the first two chambers, in the rumen and the mesh, food is mixed with saliva and separated into layers of solid and liquid material. The solids collect together to form a cud or food bolus.

Жвачка затем отрыгивается и жуется для полного перемешивания ее со слюной и для уменьшения размера частиц. Волокно, особенно целлюлоза и гемицеллюлоза, изначально расщепляется в этих камерах микроорганизмами (главным образом бактериями, а также некоторыми простейшими, грибами и дрожжами) на три основные летучие жирные кислоты (VFA): уксусную кислоту, пропионовую кислоту и масляную кислоту. Белок и неструктурные углеводы (пектин, сахара и крахмалы) также подвергаются ферментации.The gum is then regurgitated and chewed to completely mix it with saliva and to reduce the particle size. Fiber, especially cellulose and hemicellulose, is initially broken down in these chambers by microorganisms (mainly bacteria, but also some protozoa, fungi, and yeasts) into the three main volatile fatty acids (VFAs): acetic acid, propionic acid, and butyric acid. Protein and non-structural carbohydrates (pectin, sugars and starches) are also fermented.

Несмотря на то, что рубец и сетка имеют различные названия, они представляют собой единое функциональное пространство, так как перевариваемая пища и может перемещаться между ними в обоих направлениях. Вместе эти камеры называются ретикуло–рубцом. Расщепленная перевариваемая пища, которая теперь находится в предназначенной для жидкой пищи нижней части ретикуло–рубца, затем переходит в следующую камеру, книжку, где вода и многие неорганические минеральные элементы поглощаются в кровоток.Despite the fact that the scar and the mesh have different names, they represent a single functional space, since the digested food can move between them in both directions. Together, these chambers are called the reticulo-scar. The digested food that is now in the lower part of the reticulo-rumen, intended for liquid food, then passes into the next chamber, the book, where water and many inorganic minerals are absorbed into the bloodstream.

После этого перевариваемая пища перемещается в истинный желудок, сычуг. Сычуг является прямым эквивалентом однокамерного желудка и перевариваемая пища переваривается здесь практически таким же образом. Перевариваемая пища, наконец, перемещается в тонкую кишку, где происходит переваривание и впитывание питательных веществ. Микроорганизмы, размножившиеся в ретикуло–рубце, также перевариваются в тонкой кишке. Ферментация продолжается в толстой кишке таким же образом, как и в ретикуло–рубце.After that, the digested food moves into the true stomach, the abomasum. Abomasum is the direct equivalent of a single-chambered stomach and digested food is digested here in much the same way. The digested food finally moves to the small intestine, where digestion and absorption of nutrients takes place. Microorganisms that multiply in the reticulo-rumen are also digested in the small intestine. Fermentation continues in the large intestine in the same way as in the reticulo-rumen.

Ферменты для применения в качестве кормовых добавок жвачные животные главным образом представляют собой фибролитические ферменты, такие как целлюлазы, бета–глюканазы и гемицеллюлазы (таблица 1 в Beauchemin et al., 2004. A rationale for the development of feed enzyme products for ruminants. Can. J. Anim. Sci. 84: 23–36). Сообщения о гидролазах крахмала для применения в отношении жвачных животных ограничены. Гидролазы крахмала группируют на эндо– и экзоамилазы. Enzymes for use as feed additives in ruminants are mainly fibrolytic enzymes such as cellulases, beta-glucanases and hemicellulases (Table 1 in Beauchemin et al., 2004. A rationale for the development of feed enzyme products for ruminants. Can. J. Anim. Sci. 84: 23-36). There are limited reports of starch hydrolases for use in ruminants. Starch hydrolases are grouped into endo- and exoamylases.

Эндоамилазы, также называемые альфа–амилазами (E.C. 3.2.1.1), представляют собой крахмалолитические ферменты, которые катализируют гидролиз внутренних альфа–1,4–O–гликозидных связей до полисахаридов с сохранением в продуктах альфа–аномерной конфигурации. Большинство альфа–амилаз нуждается в ионах кальция (Ca2+) для своей активности, структурной целостности и стабильности. Endoamylases, also called alpha-amylases (EC 3.2.1.1), are starch-lytic enzymes that catalyze the hydrolysis of internal alpha-1,4-O-glycosidic bonds to polysaccharides while retaining the alpha-anomeric configuration in products. Most alpha-amylases require calcium ions (Ca 2+ ) for their activity, structural integrity and stability.

Семейство альфа–амилаз, т. е. клан гликозидгидролаз GH–H, является крупнейшим семейством гликозидгидролаз, трансфераз и изомераз, включающим почти 30 различных ферментативных специфичностей. Большое разнообразие ферментов способно воздействовать на крахмал. Такие ферменты можно разделить на четыре группы: эндоамилазы, экзоамилазы, деветвящие ферменты и трансферазы.The alpha-amylase family, ie the GH-H clan of glycoside hydrolases, is the largest family of glycoside hydrolases, transferases and isomerases, comprising almost 30 different enzymatic specificities. A wide variety of enzymes can act on starch. Such enzymes can be divided into four groups: endoamylases, exoamylases, debranching enzymes, and transferases.

Эндоамилазы расщепляют внутренние альфа–1,4–связи с получением в результате альфа–аномерных продуктов.Endoamylases cleave internal alpha-1,4 bonds resulting in alpha-anomeric products.

Экзоамилазы расщепляют альфа–1,4– или альфа–1,6–связи внешних остатков глюкозы с получением в результате альфа– или бета–аномерных продуктов.Exoamylases cleave alpha-1,4 or alpha-1,6 bonds of external glucose residues resulting in alpha or beta anomeric products.

Деветвящие ферменты гидролизуют альфа–1,6–связи исключительно оставляя длинные линейные полисахариды.Debranching enzymes hydrolyze alpha-1,6 bonds exclusively leaving long linear polysaccharides.

Трансферазы расщепляют альфа–1,4–гликозидные связи донорной молекулы и переносят часть донора на гликозид–акцептор с образованием новой гликозидной связи.Transferases cleave alpha-1,4-glycosidic bonds of the donor molecule and transfer part of the donor to the acceptor glycoside to form a new glycosidic bond.

Гликозидгидролазы были разделены на классы на основе их типа реакции и на семейства на основе их хорошо выраженных сходств аминокислотных последовательностей. Большинство амилолитических ферментов принадлежат к семейству GH–13. Семейство GH–13 можно дополнительно классифицировать на основе более крупной категории, называемой кланом, который характеризует трехмерную структуру каталитического модуля. Среди четырнадцати кланов (A–N), определенных для гликозидаз и трансгликозидаз, семейство альфа–амилаз (GH–13) принадлежит к восьмому клану GH–H.Glycoside hydrolases have been divided into classes based on their type of reaction and into families based on their well-defined amino acid sequence similarities. Most amylolytic enzymes belong to the GH-13 family. The GH-13 family can be further classified based on a larger category called clan, which characterizes the three-dimensional structure of the catalytic module. Among the fourteen clans (A-N) defined for glycosidases and transglycosidases, the alpha-amylase family (GH-13) belongs to the eighth clan GH-H.

Животные синтезируют и секретируют пищеварительную панкреатическую альфа–амилазу для гидролиза крахмала. Данная альфа–амилаза характеризуется оптимальным значением pH, составляющим около pH 6–7, и проявляет активность в тонкой кишке. Animals synthesize and secrete the digestive pancreatic alpha-amylase for starch hydrolysis. This alpha-amylase has an optimum pH of around pH 6-7 and is active in the small intestine.

Добавление микробных амилаз в корм может дополнительно увеличить переваривание крахмала животными, вероятно, в связи с тем фактом, что секретируемой панкреатической амилазы недостаточно и/или прохождение корма по пищеварительному тракту тонкой кишки является довольно быстрым, вследствие чего панкреатическая амилаза не имеет достаточного времени для тщательного расщепления крахмала, особенно в случае домашней птицы. (Isaksen, M. F. Cowieson, A. J. Kragh, K. M. (2010). Starch– and protein–degrading enzymes: biochemistry, enzymology and characteristics relevant to animal feed use. In: Enzymes in farm animal nutrition /edited by M.R. Bedford и G.G. Partridge. стр. 85–95). The addition of microbial amylases to the feed may further increase the digestion of starch by the animals, probably due to the fact that secreted pancreatic amylase is insufficient and/or the passage of feed through the digestive tract of the small intestine is rather rapid, resulting in insufficient time for pancreatic amylase to be thoroughly digested. starch, especially in the case of poultry. (Isaksen, M. F. Cowieson, A. J. Kragh, K. M. (2010). Starch– and protein–degrading enzymes: biochemistry, enzymology and characteristics relevant to animal feed use. In: Enzymes in farm animal nutrition /edited by M. R. Bedford and G. G. Partridge. p. 85–95).

Таким образом, эндоамилазы являются одними из кормовых ферментов, широко применяемых в кормовой промышленности. Наиболее распространенные применяемые кормовые амилазы получают из Bacillus subtilis, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis и Aspergillus oryzae. Thus, endoamylases are among the feed enzymes widely used in the feed industry. The most common feed amylases used are from Bacillus subtilis, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis and Aspergillus oryzae .

Такие кормовые амилазы характеризуются оптимальной активностью в диапазоне значений pH от pH 4 до pH 8. Большинство из них характеризуются значительной устойчивостью к пепсину. Однако, такие кормовые ферменты, по–видимому, не содержат связывающий сырой крахмал домен (SBD) и, возможно, характеризуются ограниченной способностью к гидролизу нежелатинизированного сырого крахмала. These feed amylases are optimally active in the pH range of pH 4 to pH 8. Most of them show significant pepsin resistance. However, such feed enzymes do not appear to contain a crude starch binding domain (SBD) and may have a limited ability to hydrolyze ungelatinized raw starch.

Planchot et al. (Extensive degradation of native starch granules by alpha–amylase from Aspergillus fumigatus, Journal of Cereal Science, том 21, Issue 2, 1995, стр. 163–171) сообщали о низкой эффективности альфа–амилазы из Bacillus sp. в отношении расщепления гранулированного крахмала по сравнению с панкреатической амилазой. EFSA (Scientific Opinion on the safety and efficacy of Ronozyme RumiStar (alpha–amylase) as a feed additive for dairy cows. Additives and Products or Substances used in Animal Feed (FEEDAP). EFSA Journal 2012;10(7):2777) сообщали о применении альфа–амилазы из B. licheniformis в отношении молочных коров. Эффект был в некоторых случаях заметным, и в некоторых случаях эффект был незначительным. Dettori–Campus et al. (Hydrolysis of starch granules by the amylase from Bacillus stearothermophilus NCA 26. Process Biochemistry, том 27, Issue 1 января 1992 г., стр. 17–21) изучали амилазы из 16 отдельных штаммов Bacillus и продемонстрировали их предпочтительную активность в отношении растворимого крахмала, а не сырого крахмала, с наиболее высоким соотношением активности в отношении сырого крахмала и растворимого крахмала, составляющим 0,25 для штамма B. amylolyticus. Planchot et al. (Extensive degradation of native starch granules by alpha-amylase from Aspergillus fumigatus , Journal of Cereal Science, vol. 21, Issue 2, 1995, pp. 163-171) reported low efficiency of alpha-amylase from Bacillus sp . in relation to the breakdown of granular starch compared to pancreatic amylase. EFSA (Scientific Opinion on the safety and efficacy of Ronozyme RumiStar (alpha-amylase) as a feed additive for dairy cows. Additives and Products or Substances used in Animal Feed (FEEDAP). EFSA Journal 2012;10(7):2777) reported on the use of alpha-amylase from B. licheniformis in dairy cows. The effect was in some cases noticeable, and in some cases the effect was negligible. Dettori-Campus et al. (Hydrolysis of starch granules by the amylase from Bacillus stearothermophilus NCA 26. Process Biochemistry, Volume 27, Issue January 1, 1992, pp. 17-21) studied amylases from 16 separate Bacillus strains and demonstrated their preferential activity against soluble starch, rather than crude starch, with the highest ratio of crude starch to soluble starch activity being 0.25 for the B. amylolyticus strain.

Tricarico et al. (Dietary supplementation of ruminant diets with an Aspergillus oryzae alpha–amylase. Animal Feed Science and Technology. Том 145, Issues 1–4, 14 августа 2008 г., стр. 136–150) рассмотрели применение альфа–амилазы из Aspergillus oryzae в качестве пищевой добавки в рационы жвачных животных и предположили, что данная добавка на основе амилазы может улучшить производительность животных посредством модифицирования рубцового переваривания крахмала без необходимости усиления переваривания крахмала в рубце. Такой эффект вполне мог быть обусловлен ферментными примесями, так как по определению добавление амилазы, как ожидается, увеличивает переваривание крахмала (Beauchemin, Holtshausen, (2010). Developments in enzyme usage in ruminants. In: Developments in enzyme usage in ruminants. In: Enzymes in farm animal nutrition /edited by M.R. Bedford и G.G. Partridge. стр. 206–230). Tricarico et al. (Dietary supplementation of ruminant diets with an Aspergillus oryzae alpha-amylase. Animal Feed Science and Technology. Volume 145, Issues 1-4, August 14, 2008, pp. 136-150) reviewed the use of alpha-amylase from Aspergillus oryzae as ruminant dietary supplement and hypothesized that this amylase-based supplement could improve animal performance by modifying ruminal starch digestion without the need to enhance ruminal starch digestion. This effect could well be due to enzymatic impurities, since, by definition, the addition of amylase is expected to increase starch digestion (Beauchemin and Holtshausen, (2010). Developments in enzyme usage in ruminants. In: Developments in enzyme usage in ruminants. In: Enzymes in farm animal nutrition /edited by MR Bedford and GG Partridge, pp. 206–230).

Monteiro de Souza et al. (Application of microbial alpha–amylase in industry – a review. Brazilian Journal of Microbiology (2010) 41: 850–861) рассмотрели альфа–амилазы промышленного значения и почти все из них характеризовались оптимальным значением pH выше pH 5, за исключением одной из Aspergillus kawachii, которая характеризовалась оптимальным значением pH и стабильностью при 3,0. Именно амилазу A. kawachii применяли совместно с глюкоамилазой для одновременного разжижения и ферментации кукурузного крахмала до биоэтанола ввиду ее способности расщеплять сырой крахмал или гранулированный крахмал (Dunn–Coleman et al., 2008, US 7354752 B2). Monteiro de Souza et al. (Application of microbial alpha-amylase in industry - a review. Brazilian Journal of Microbiology (2010) 41: 850-861) reviewed industrial alpha-amylases and almost all of them had an optimal pH above pH 5, with the exception of one from Aspergillus kawachii , which was characterized by optimal pH and stability at 3.0. It was A. kawachii amylase that was used together with glucoamylase for simultaneous liquefaction and fermentation of corn starch to bioethanol due to its ability to break down raw starch or granular starch (Dunn–Coleman et al., 2008, US 7354752 B2).

Перевариваемость крахмала в кормах значительно варьирует и зависит от ряда факторов, в том числе физической структуры как крахмала, так и кормовой основы.The digestibility of starch in feed varies greatly and depends on a number of factors, including the physical structure of both the starch and the feed base.

В публикации заявки на патент США 2005/0037053, опубликованной 17 февраля 2005 г., раскрыто применение фермента, характеризующегося амилолитической активностью и способного к расщеплению устойчивого крахмала в корме, содержащем крахмал для животных с однокамерным желудком, таких как домашняя птица и свиньи.U.S. Patent Application Publication 2005/0037053, published Feb. 17, 2005, discloses the use of an enzyme having amylolytic activity and capable of degrading resistant starch in starch-containing feed for monogastric animals such as poultry and pigs.

В WO 2008/06881, опубликованной 17 января 2008 г., раскрыто применение бактериальных амилаз в корме для жвачных животных подсемейства бычьих для улучшения удоев молока, кажущейся перевариваемости скармливаемого рациона, перевариваемости сухого вещества кормового продукта, прироста веса и/или коэффициента кормоотдачи. WO 2008/06881, published Jan. 17, 2008, discloses the use of bacterial amylases in feed for bovine ruminants to improve milk yield, apparent digestibility of the fed ration, feed dry matter digestibility, weight gain and/or feed conversion rate.

В WO 2015/128366, опубликованной 3 сентября 2015 г., раскрыто применение бактериальных амилаз в комбинации с одной или несколькими протеазами в корме для жвачных животных подсемейства бычьих для улучшения перевариваемости маиса и/или маисового силоса, в частности для улучшения удоев молока, прироста веса и/или коэффициента кормоотдачи. WO 2015/128366, published September 3, 2015, discloses the use of bacterial amylases in combination with one or more proteases in feed for bovine ruminants to improve the digestibility of maize and/or maize silage, in particular to improve milk yield, weight gain and/or feed conversion ratio.

Соответственно, все еще существует необходимость в увеличении перевариваемости крахмала, увеличении выхода глюкозы, увеличении переваривания сухого вещества и/или газообразования для жвачных животных.Accordingly, there is still a need to increase starch digestibility, increase glucose yield, increase dry matter digestion and/or gas production for ruminants.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

В одном варианте осуществления раскрыт способ увеличения перевариваемости крахмала и выхода глюкозы у жвачного животного, который включает добавление по меньшей мере одной альфа–1,4/1,6–гликозидгидролазы (GLCH) в качестве кормовой добавки в корм для жвачного животного, где указанная гидролаза (a) характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью гидролазы при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанная гидролаза активна в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) гидролаза действует совместно с пищеварительными ферментами, присутствующими в пищеварительных камерах жвачного животного, с обеспечением увеличения перевариваемости крахмала и выхода глюкозы. In one embodiment, a method is disclosed for increasing starch digestibility and glucose yield in a ruminant, which comprises adding at least one alpha-1,4/1,6-glycoside hydrolase (GLCH) as a feed additive to a ruminant's feed, wherein said hydrolase (a) has at least 20% activity at pH 3 or less in the presence of pepsin compared to hydrolase activity at pH 6 in the presence of pepsin, (b) said hydrolase is active in at least two of the three digestive chambers ruminant, including rumen, abomasum, and small intestine, and (c) the hydrolase acts in conjunction with digestive enzymes present in the ruminant's digestive chambers to increase starch digestibility and glucose output.

Во втором варианте осуществления по меньшей мере один фермент GLCH способен к гидролизу сырого крахмала в условиях, сравнимых с условиями, обнаруженными в рубце или сычуге.In a second embodiment, at least one GLCH enzyme is capable of hydrolyzing raw starch under conditions comparable to those found in rumen or abomasum.

В третьем варианте осуществления гидролаза выбрана из группы, состоящей из альфа–амилаз, глюкоамилаз и альфа–глюкозидаз. Предпочтительно группа состоит изIn a third embodiment, the hydrolase is selected from the group consisting of alpha-amylases, glucoamylases, and alpha-glucosidases. Preferably the group consists of

альфа–амилаз и глюкоамилаз. alpha-amylases and glucoamylases.

В четвертом варианте осуществления альфа–амилазы являются членами семейства GH 13 или выбраны из группы, состоящей из альфа–амилазы (EC 3.2.1.1); пуллуланазы (EC 3.2.1.41); цикломальтодекстрин–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.19); цикломальтодекстриназы (EC 3.2.1.54); трегалозо–6–фосфатгидролазы (EC 3.2.1.93); олиго–альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.10); мальтогенной амилазы (EC 3.2.1.133); неопуллуланазы (EC 3.2.1.135); альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); мальтотетраозо–образующей альфа–амилазы (EC3.2.1.60); изоамилазы (EC 3.2.1.68); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); мальтогексаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.98); мальтотриозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.116); ветвящего фермента (EC 2.4.1.18); трегалозосинтазы (EC 5.4.99.16); 4–альфа–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.25); мальтопентаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.–) ; амилосахаразы (EC 2.4.1.4) ; сахарозофосфорилазы (EC 2.4.1.7); мальтоолигозилтрегалозо–трегалогидролазы (EC 3.2.1.141); изомальтулозосинтазы (EC 5.4.99.11); мальтоолигозилтрегалозосинтазы (EC 5.4.99.15); амило–альфа–1,6–глюкозидазы (EC 3.2.1.33) и альфа–1,4–глюкан:фосфат–альфа–мальтозилтрансферазы (EC 2.4.99.16). In a fourth embodiment, the alpha-amylases are members of the GH 13 family or are selected from the group consisting of alpha-amylase (EC 3.2.1.1); pullulanase (EC 3.2.1.41 ); cyclomaltodextrin-glucanotransferase (EC 2.4.1.19 ); cyclomaltodextrinase (EC 3.2.1.54 ); trehalose-6-phosphate hydrolase (EC 3.2.1.93 ); oligo-alpha-glucosidase (EC 3.2.1.10 ); maltogenic amylase (EC 3.2.1.133 ); neopullulanase (EC 3.2.1.135 ); alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); maltotetraose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.60 ); isoamylase (EC 3.2.1.68 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); maltohexaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.98 ); maltotriose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.116 ); branching enzyme (EC 2.4.1.18 ); trehalose synthase (EC 5.4.99.16 ); 4-alpha-glucanotransferase (EC 2.4.1.25 ); maltopentaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.- ) ; amylosucrases (EC 2.4.1.4 ); sucrose phosphorylase (EC 2.4.1.7 ); maltooligosyltrehalose-trehalohydrolase (EC 3.2.1.141 ); isomaltulose synthase (EC 5.4.99.11 ); maltooligosyltrehalose synthase (EC 5.4.99.15 ); amyl-alpha-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.33 ) and alpha-1,4-glucan:phosphate-alpha-maltosyltransferase (EC 2.4.99.16 ).

В пятом варианте осуществления глюкозидазы являются членами семейства GH 13 или GH31 или выбраны из группы, состоящей из альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); альфа–галактозидазы (EC 3.2.1.22); альфа–маннозидазы (EC 3.2.1.24); альфа–1,3–глюкозидазы (EC 3.2.1.84); сахаразы–изомальтазы (EC 3.2.1.48) (EC 3.2.1.10); альфа–ксилозидазы (EC 3.2.1.177); альфа–глюканлиазы (EC 4.2.2.13); изомальтозилтрансферазы (EC 2.4.1.–); олигосахарид–альфа–1,4–глюкозилтрансферазы (EC 2.4.1.161); сульфохиновозидазы (EC 3.2.1.–).In a fifth embodiment, the glucosidases are members of the GH 13 or GH31 family, or are selected from the group consisting of alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); alpha-galactosidase (EC 3.2.1.22 ); alpha-mannosidases (EC 3.2.1.24 ); alpha-1,3-glucosidase (EC 3.2.1.84 ); sucrase-isomaltase (EC 3.2.1.48 ) (EC 3.2.1.10 ); alpha-xylosidases (EC 3.2.1.177 ); alpha-glucanase (EC 4.2.2.13 ); isomaltosyltransferase (EC 2.4.1.– ); oligosaccharide-alpha-1,4-glucosyltransferase (EC 2.4.1.161 ); sulfoquinovosidases (EC 3.2.1.– ).

В шестом варианте осуществления глюкоамилазы являются членами семейства GH15 или выбраны из группы, состоящей из глюкоамилазы (EC 3.2.1.3); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); альфа–трегалазы (EC 3.2.1.28) и декстрандекстриназы (EC 2.4.1.2). In a sixth embodiment, the glucoamylases are members of the GH15 family or are selected from the group consisting of glucoamylase (EC 3.2.1.3 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); alpha-trehalase (EC 3.2.1.28 ) and dextrandextrinase (EC 2.4.1.2 ).

В седьмом варианте осуществления раскрыт способ увеличения перевариваемости крахмала, увеличения выхода глюкозы, увеличения переваривания сухого вещества и увеличения газообразования во время ферментации у жвачного животного, включающий добавление в корм композиции на основе ферментов, содержащей (i) по меньшей мере один фермент GLCH в качестве кормовой добавки для жвачного животного, где указанный фермент (a) характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью ферментов при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанный фермент активен в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) фермент действует совместно с панкреатической амилазой с обеспечением увеличения выхода глюкозы, и (ii) по меньшей мере одну протеазу.In a seventh embodiment, a method is disclosed for increasing starch digestibility, increasing glucose yield, increasing dry matter digestion, and increasing gas production during fermentation in a ruminant, comprising adding to the feed an enzyme-based composition containing (i) at least one GLCH enzyme as feed ruminant additives, wherein said enzyme (a) is at least 20% active at pH 3 or less in the presence of pepsin compared to enzyme activity at pH 6 in the presence of pepsin, (b) said enzyme is active in at least two of the ruminant's three digestive chambers, including rumen, abomasum, and small intestine, and (c) the enzyme works in conjunction with pancreatic amylase to increase glucose output, and (ii) at least one protease.

В девятом варианте осуществления по меньшей мере один фермент GLCH способен к гидролизу сырого крахмала.In a ninth embodiment, at least one GLCH enzyme is capable of hydrolyzing raw starch.

В десятом варианте осуществления фермент GLCH выбран из группы, состоящей из альфа–амилаз, глюкоамилаз и альфа–глюкозидаз. Предпочтительно фермент выбран из группы, состоящей из альфа–амилаз и глюкоамилаз. In a tenth embodiment, the GLCH enzyme is selected from the group consisting of alpha-amylases, glucoamylases, and alpha-glucosidases. Preferably the enzyme is selected from the group consisting of alpha-amylases and glucoamylases.

В одиннадцатом варианте осуществления по меньшей мере один фермент GLCH выбран из группы, состоящей из альфа–амилазы (EC 3.2.1.1); пуллуланазы (EC 3.2.1.41); цикломальтодекстрин–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.19); цикломальтодекстриназы (EC 3.2.1.54); трегалозо–6–фосфатгидролазы (EC 3.2.1.93); олиго–альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.10); мальтогенной амилазы (EC 3.2.1.133); неопуллуланазы (EC 3.2.1.135); альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); мальтотетраозо–образующей альфа–амилазы (EC3.2.1.60); изоамилазы (EC 3.2.1.68); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); мальтогексаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.98); мальтотриозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.116); ветвящего фермента (EC 2.4.1.18); трегалозосинтазы (EC 5.4.99.16); 4–альфа–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.25); мальтопентаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.–) ; амилосахаразы (EC 2.4.1.4) ; сахарозофосфорилазы (EC 2.4.1.7); мальтоолигозилтрегалозы–трегалогидролазы (EC 3.2.1.141); изомальтулозосинтазы (EC 5.4.99.11); мальтоолигозилтрегалозосинтазы (EC 5.4.99.15); амило–альфа–1,6–глюкозидазы (EC 3.2.1.33) и альфа–1,4–глюкан:фосфат–альфа–мальтозилтрансферазы (EC 2.4.99.16). In an eleventh embodiment, at least one GLCH enzyme is selected from the group consisting of alpha-amylase (EC 3.2.1.1); pullulanase (EC 3.2.1.41 ); cyclomaltodextrin-glucanotransferase (EC 2.4.1.19 ); cyclomaltodextrinase (EC 3.2.1.54 ); trehalose-6-phosphate hydrolase (EC 3.2.1.93 ); oligo-alpha-glucosidase (EC 3.2.1.10 ); maltogenic amylase (EC 3.2.1.133 ); neopullulanase (EC 3.2.1.135 ); alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); maltotetraose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.60 ); isoamylase (EC 3.2.1.68 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); maltohexaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.98 ); maltotriose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.116 ); branching enzyme (EC 2.4.1.18 ); trehalose synthase (EC 5.4.99.16 ); 4-alpha-glucanotransferase (EC 2.4.1.25 ); maltopentaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.- ) ; amylosucrases (EC 2.4.1.4 ); sucrose phosphorylase (EC 2.4.1.7 ); maltooligosyltrehalose-trehalohydrolases (EC 3.2.1.141 ); isomaltulose synthase (EC 5.4.99.11 ); maltooligosyltrehalose synthase (EC 5.4.99.15 ); amyl-alpha-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.33 ) and alpha-1,4-glucan:phosphate-alpha-maltosyltransferase (EC 2.4.99.16 ).

В двенадцатом варианте осуществления глюкозидазы выбраны из группы, состоящей из альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); альфа–галактозидазы (EC 3.2.1.22); альфа–маннозидазы (EC 3.2.1.24); альфа–1,3–глюкозидазы (EC 3.2.1.84); сахаразы–изомальтазы (EC 3.2.1.48) (EC 3.2.1.10); альфа–ксилозидазы (EC 3.2.1.177); альфа–глюканлиазы (EC 4.2.2.13); изомальтозилтрансферазы (EC 2.4.1.–); олигосахарид–альфа–1,4–глюкозилтрансферазы (EC 2.4.1.161); сульфохиновозидазы (EC 3.2.1.–).In a twelfth embodiment, the glucosidases are selected from the group consisting of alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); alpha-galactosidase (EC 3.2.1.22 ); alpha-mannosidases (EC 3.2.1.24 ); alpha-1,3-glucosidase (EC 3.2.1.84 ); sucrase-isomaltase (EC 3.2.1.48 ) (EC 3.2.1.10 ); alpha-xylosidases (EC 3.2.1.177 ); alpha-glucanase (EC 4.2.2.13 ); isomaltosyltransferase (EC 2.4.1.– ); oligosaccharide-alpha-1,4-glucosyltransferase (EC 2.4.1.161 ); sulfoquinovosidase (EC 3.2.1.– ).

В тринадцатом варианте осуществления глюкоамилазы выбраны из семейства гликозилгидролаз GH15.In a thirteenth embodiment, the glucoamylases are selected from the GH15 family of glycosyl hydrolases.

В четырнадцатом варианте осуществления протеаза выбрана из группы, состоящей из кислой протеазы или нейтральной металлопротеазы, и предпочтительно протеаза представляет собой грибную аспарагиновую протеазу или бактериальную нейтральную металлопротеазу.In a fourteenth embodiment, the protease is selected from the group consisting of an acidic protease or a neutral metalloprotease, and preferably the protease is a fungal aspartic protease or a bacterial neutral metalloprotease.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фигуре 1 изображено высвобождение глюкозы и мальтозы из кукурузной муки посредством альфа–амилазы AkAA в присутствии пепсина и AFP–протеазы (пример 2).Figure 1 shows the release of glucose and maltose from cornmeal by AkAA alpha-amylase in the presence of pepsin and AFP-protease (example 2).

На фигуре 2 изображено высвобождение глюкозы, мальтозы и мальтотриозы из кукурузной муки посредством альфа–амилазы AkAA и панкреатина и синергия AkAA и панкреатина в отношении увеличения высвобождения глюкозы и снижения высвобождения мальтотриозы (пример 4).Figure 2 shows the release of glucose, maltose and maltotriose from cornmeal by AkAA alpha-amylase and pancreatin and the synergy of AkAA and pancreatin to increase glucose release and decrease maltotriose release (Example 4).

На фигуре 3 показана активность альфа–амилазы AtAA в отношении кукурузной муки в присутствии пепсина при значении pH 2,5, и панкреатина при значении pH 6,7 и полное превращение мальтотриозы при совместном дозировании AtAA и панкреатина (пример 5).Figure 3 shows the activity of AtAA alpha-amylase against cornmeal in the presence of pepsin at pH 2.5 and pancreatin at pH 6.7 and the complete conversion of maltotriose when AtAA and pancreatin are dosed together (Example 5).

На фигуре 4 показана стабильность альфа–амилаз AkAA и AcAA и их смеси с глюкоамилазами TrGA и CS4 и аспартильной протеазой при инкубации с рубцовым соком (пример 6).Figure 4 shows the stability of AkAA and AcAA alpha-amylases and their mixture with TrGA and CS4 glucoamylases and aspartyl protease when incubated with rumen juice (Example 6).

На фигуре 5 показана активность альфа–амилаз AkAA и AcAA в присутствии пепсина, протестированная при значениях pH 3,2–6,0 (пример 7).Figure 5 shows the activity of AkAA and AcAA alpha-amylases in the presence of pepsin, tested at pH 3.2-6.0 (Example 7).

На фигуре 6 показана активность смесей ферментов, содержащих альфа–амилазы AkAA, AcAA, и глюкоамилазу TrGA, CS4, и аспартильную пептидазу AFP, в присутствии панкреатина (пример 8).Figure 6 shows the activity of enzyme mixtures containing alpha-amylases AkAA, AcAA, and glucoamylase TrGA, CS4, and aspartyl peptidase AFP, in the presence of pancreatin (example 8).

На фигуре 7 показано взаимодействие глюкоамилазы с панкреатином в отношении увеличения гидролиза гранул кукурузного крахмала (пример 10). The figure 7 shows the interaction of glucoamylase with pancreatin in relation to increasing the hydrolysis of corn starch granules (example 10).

На фигуре 8 показано взаимодействие глюкоамилазы с панкреатином в отношении увеличения гидролиза кукурузной муки (пример 10).The figure 8 shows the interaction of glucoamylase with pancreatin in relation to the increase in the hydrolysis of corn flour (example 10).

На фигуре 9 показано высвобождение глюкозы из гранул кукурузного крахмала посредством дрожжевой мальтазы (альфа–глюкозидазы) в присутствии фиксированного количества панкреатина (пример 13).Figure 9 shows the release of glucose from cornstarch granules by yeast maltase (alpha-glucosidase) in the presence of a fixed amount of pancreatin (Example 13).

На фигуре 10 показана стабильность пяти альфа–глюкозидаз в рубцовом соке и взаимодействие с панкреатином при высвобождении глюкозы (пример 15). The figure 10 shows the stability of five alpha-glucosidases in rumen juice and the interaction with pancreatin during the release of glucose (example 15).

На фигуре 11 показано взаимодействие пяти альфа–глюкозидаз с панкреатином при высвобождении глюкозы при значении pH 6,0 (пример 16).The figure 11 shows the interaction of five alpha-glucosidases with pancreatin in the release of glucose at pH 6.0 (example 16).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Все цитируемые патенты, заявки на патенты и публикации включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.All cited patents, patent applications, and publications are incorporated herein by reference in their entirety.

В данном раскрытии используют ряд терминов и сокращений. Если четко не указано иное, то применяют следующие определения.A number of terms and abbreviations are used in this disclosure. Unless expressly stated otherwise, the following definitions apply.

Подразумевается, что формы единственного числа элемента или компонента являются неограничивающими в отношении числа примеров (т. е. случаев) элемента или компонента. Поэтому формы единственного числа следует понимать как включающие одно или по меньшей мере одно, а форма единственного числа для обозначения элемента или компонента также включает множественное число, за исключением случаев, когда явно подразумевается единственное число.The singular forms of the element or component are intended to be non-limiting as to the number of examples (ie, instances) of the element or component. Therefore, the singular forms are to be understood as including one or at least one, and the singular form for an element or component also includes the plural, except where the singular is expressly intended.

Термин "включающий" означает наличие установленных признаков, целых чисел, стадий или компонентов, которые изложены в формуле изобретения, но так, чтобы он не исключал наличие или добавление одного или нескольких признаков, целых чисел, стадий, компонентов или групп из них. Термин "включающий" подразумевают как включающий варианты осуществления, охватываемые терминами "по сути состоящий из" и "состоящий из". Подобным образом, термин "по сути состоящий из" подразумевают как включающий варианты осуществления, охватываемые термином "состоящий из".The term "comprising" means the presence of the stated features, integers, steps, or components as set forth in the claims, but in such a way that it does not exclude the presence or addition of one or more features, integers, steps, components, or groups of them. The term "comprising" is meant to include the embodiments encompassed by the terms "substantially consisting of" and "consisting of". Similarly, the term "substantially consisting of" is intended to include the embodiments encompassed by the term "consisting of".

Все диапазоны, при наличии таковых, являются включающими и комбинируемыми. Например, при упоминании диапазона "от 1 до 5" упомянутый диапазон следует рассматривать как включающий диапазоны "от 1 до 4", "от 1 до 3", "1–2", "1–2 и 4–5", "1–3 и 5" и т. п.All ranges, if any, are inclusive and combinable. For example, when referring to the range "1 to 5", said range should be considered to include the ranges "1 to 4", "1 to 3", "1-2", "1-2 and 4-5", "1 -3 and 5", etc.

Используемый в данном документе в отношении числового значения термин "приблизительно" относится к диапазону +/– 0,5 от числового значения, если указанный термин иным образом конкретно не определен в контексте. Например, фраза "значение pH, составляющее приблизительно 6" относится к значениям pH от 5,5 до 6,5, если конкретно не определено иное значение pH.As used herein in relation to a numerical value, the term "approximately" refers to a range of +/- 0.5 of the numerical value, unless the specified term is otherwise specifically defined in the context. For example, the phrase "pH value of about 6" refers to pH values from 5.5 to 6.5, unless a different pH value is specifically defined.

Подразумевается, что каждая максимальная числовая граница, раскрываемая в настоящем описании, включает каждую нижнюю числовую границу, как если бы такие нижние числовые границы были бы явно приведены в данном документе. Каждая минимальная числовая граница, раскрываемая в настоящем описании, будет включать каждую верхнюю числовую границу, как если бы такие верхние числовые границы были бы явно приведены в данном документе. Каждый числовой диапазон, приведенный в настоящем описании, будет включать каждый более узкий числовой диапазон, который находится в пределах такого более широкого числового диапазона, как если бы такие более узкие числовые диапазоны были явно приведены в данном документе. Each maximum numerical limit disclosed herein is intended to include every lower numerical limit, as if such lower numerical limits would be expressly given herein. Each minimum numerical limit disclosed herein will include each upper numerical limit as if such upper numerical limits would be explicitly given herein. Each numerical range provided herein will include each narrower numerical range that falls within such broader numerical range as if such narrower numerical ranges were expressly given herein.

Термины альфа–1,4/1,6–гликозидгидролазы или альфа–1,4;1,6–гликозидгидролазы применяют взаимозаменяемо в данном документе ("GLCH"). Они относятся к ферментам, способным к гидролизу альфа–1,4–связей и/или альфа–1,6–связей в молекулах олигомеров или полимеров, при этом такие гликозидгидролазы (a) характеризуются по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью ферментов при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) такие ферменты активны в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) ферменты действуют совместно с панкреатической амилазой с обеспечением увеличения выхода глюкозы. Предпочтительно такие ферменты имеют один или два связывающих углевод модуля и способны к гидролизу сырого крахмала. Предпочтительно такие ферменты, представляющие собой гликозидгидролазы, выбраны из группы, состоящей из альфа–амилаз, глюкоамилаз и/или альфа–глюкозидаз.The terms alpha-1,4/1,6-glycoside hydrolase or alpha-1,4;1,6-glycoside hydrolase are used interchangeably in this document ("GLCH"). They refer to enzymes capable of hydrolyzing alpha-1,4 bonds and/or alpha-1,6 bonds in oligomer or polymer molecules, such glycoside hydrolases (a) being at least 20% active at a pH value of 3 or less in the presence of pepsin compared to enzyme activity at pH 6 in the presence of pepsin, (b) such enzymes are active in at least two of the three digestive chambers of the ruminant, including the rumen, abomasum, and small intestine, and (c) enzymes act in conjunction with pancreatic amylase to increase glucose output. Preferably, such enzymes have one or two carbohydrate-binding modules and are capable of hydrolyzing crude starch. Preferably, such glycoside hydrolase enzymes are selected from the group consisting of alpha-amylases, glucoamylases and/or alpha-glucosidases.

Термин "гликозидгидролаза" используется взаимозаменяемо с "гликозидазами" и "гликозилгидролазами". Гликозидгидролазы содействуют гидролизу гликозидных связей в сложных сахарах (полисахаридах). Вместе с гликозилтрансферазами гликозидазы образуют основной каталитический аппарат для синтеза и разрушения гликозидных связей. Гликозидгидролазы отнесены к классу EC 3.2.1 как ферменты, катализирующие гидролиз O– или S–гликозидов. Гликозидгидролазы также можно классифицировать в соответствии со стереохимическим результатом реакции гидролиза. Таким образом, их можно классифицировать как либо сохраняющие, либо инвертирующие ферменты. Гликозидгидролазы также можно классифицировать как экзо– или эндо–действующие в зависимости от того, действуют ли они на (обычно невосстанавливающем) конце или в середине, соответственно, олиго/полисахаридной цепи. Гликозидгидролазы также можно классифицировать способами, основанными на последовательности или структуре. Их обычно называют по субстрату, на который они действуют.The term "glycoside hydrolase" is used interchangeably with "glycosidases" and "glycosyl hydrolases". Glycoside hydrolases promote the hydrolysis of glycosidic bonds in complex sugars (polysaccharides). Together with glycosyltransferases, glycosidases form the main catalytic apparatus for the synthesis and destruction of glycosidic bonds. Glycoside hydrolases are classified in EC 3.2.1 as enzymes that catalyze the hydrolysis of O- or S-glycosides. Glycoside hydrolases can also be classified according to the stereochemical result of the hydrolysis reaction. Thus, they can be classified as eitherpreserving, orinverting enzymes. Glycoside hydrolases can also be classified as exo- or endo-acting depending on whether they act at the (usually non-reducing) end or in the middle, respectively, of the oligo/polysaccharide chain. Glycoside hydrolases can also be classified in ways based on sequence or structure. They are usually named after the substrate they act on.

Термин "гликозилтрансфераза" относится к ферменту, который катализирует образование гликозидной связи между моносахаридами. The term "glycosyltransferase" refers to an enzyme that catalyzes the formation of a glycosidic bond between monosaccharides.

Термины "гликан" и "полисахарид" используются в данном документе взаимозаменяемо. Гликан относится к полисахариду или олигосахариду либо к углеводной части гликоконъюгата, такого как гликопротеин, гликолипид или протеогликан, даже если углевод является только олигосахаридом. Гликаны могут представлять собой гомо– или гетерополимеры из моносахаридных остатков. Они могут быть линейными или разветвленными молекулами. Гликаны могут обнаруживаться в виде прикрепленных к белкам, как в гликопротеинах и протеогликанах. Как правило, они находятся на внешней поверхности клеток. O– и N–связанные гликаны очень распространены у эукариот, но также могут быть обнаружены, хотя и реже, у прокариот.The terms "glycan" and "polysaccharide" are used interchangeably herein. Glycan refers to a polysaccharide or oligosaccharide, or the carbohydrate moiety of a glycoconjugate such as a glycoprotein, glycolipid, or proteoglycan, even if the carbohydrate is only an oligosaccharide. Glycans can be homo- or heteropolymers of monosaccharide residues. They may be linear or branched molecules. Glycans can be found attached to proteins, as in glycoproteins and proteoglycans. They are usually found on the outer surface of cells. O- and N-linked glycans are very common in eukaryotes but can also be found, albeit less frequently, in prokaryotes.

Термин "альфа–амилаза" применяют взаимозаменяемо с альфа–1,4–D–глюканглюканогидролазой и гликогеназой. Альфа–амилазы (EC 3.2.1.1) обычно, но не всегда, нуждаются в кальции для функционирования. Такие ферменты катализируют эндогидролиз альфа–1,4–глюкозидных связей в олигосахаридах и полисахаридах. Альфа–амилазы воздействуют на крахмал, гликоген и родственные полисахариды и олигосахариды случайным образом, освобождая восстанавливающие группы в альфа–конфигурации.The term alpha-amylase is used interchangeably with alpha-1,4-D-glucan glucanohydrolase and glycogenase. Alpha-amylases (EC 3.2.1.1) usually, but not always, require calcium to function. Such enzymes catalyze the endohydrolysis of alpha-1,4-glucosidic bonds in oligosaccharides and polysaccharides. Alpha-amylases act randomly on starch, glycogen and related polysaccharides and oligosaccharides, releasing reducing groups in the alpha configuration.

Термин "активная при низком значении pH альфа–амилаза" ("LpHAA") относится к альфа–амилазе, которая характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3,0 или меньше по сравнению с ее активностью при значении pH 6,0. Термин "глюкоамилаза" (EC 3.2.1.3) применяют взаимозаменяемо с глюкан–1,4–альфа–глюкозидазой, амилоглюкозидазой, гамма–амилазой, лизосомальной альфа–глюкозидазой, кислой мальтазой, экзо–1,4–альфа–глюкозидазой, глюкоамилазой, гамма–1,4–глюканглюкогидролазой, кислой мальтазой и 1,4–альфа–D–глюкангидролазой. Данный фермент расщепляет крайние альфа–1,4–гликозидные связи на невосстанавливающем конце амилозы и амилопектина с получением глюкозы. Он также расщепляет альфа–1,6–гликозидные связи. The term "low pH active alpha-amylase" ("LpHAA") refers to an alpha-amylase that is at least 20% active at pH 3.0 or less compared to its activity at pH 6, 0. The term "glucoamylase" (EC 3.2.1.3) is used interchangeably with glucan-1,4-alpha-glucosidase, amyloglucosidase, gamma-amylase, lysosomal alpha-glucosidase, acid maltase, exo-1,4-alpha-glucosidase, glucoamylase, gamma -1,4-glucanglucohydrolase, acid maltase and 1,4-alpha-D-glucanhydrolase. This enzyme cleaves the extreme alpha-1,4-glycosidic bonds at the non-reducing end of amylose and amylopectin to produce glucose. It also cleaves alpha-1,6-glycosidic bonds.

Термин "альфа–глюкозидаза" (E.C. 3.2.1.20) применяют взаимозаменяемо с мальтазой, глюкоинвертазой, глюкосахаразой, мальтазой–глюкоамилазой, альфа–глюкопиранозидазой, глюкозидоинвертазой, альфа–D–глюкозидазой, альфа–глюкозидгидролазой, альфа–1,4–глюкозидазой и альфа–D–глюкозидгидролазой. Данный фермент гидролизует концевые невосстанавливающие (1–4)–связанные остатки альфа–глюкозы с высвобождением одной молекулы альфа–глюкозы. Альфа–глюкозидаза представляет собой углевод–гидролазу, которая высвобождает альфа–глюкозу, а не бета–глюкозу. The term alpha-glucosidase (E.C. 3.2.1.20) is used interchangeably with maltase, glucoinvertase, glucosucrose, maltase-glucoamylase, alpha-glucopyranosidase, glucosidoinvertase, alpha-D-glucosidase, alpha-glucoside hydrolase, alpha-1,4-glucosidase, and alpha -D-glucoside hydrolase. This enzyme hydrolyzes terminal non-reducing (1-4)-linked alpha-glucose residues with the release of one molecule of alpha-glucose. Alpha-glucosidase is a carbohydrate hydrolase that releases alpha-glucose rather than beta-glucose.

Термин "корм" используется в отношении продуктов, которыми кормят животных при выращивании сельскохозяйственных животных. Термины "корм" и "корм для животных" используются взаимозаменяемо. В предпочтительном варианте осуществления пищевой продукт или корм подходит для потребления нежвачными и жвачными животными. The term "feed" is used in relation to products that are fed to animals in the rearing of farm animals. The terms "food" and "pet food" are used interchangeably. In a preferred embodiment, the food or feed is suitable for consumption by non-ruminants and ruminants.

Используемый в данном документе термин "пробиотик" ("DFM") является источником живых (жизнеспособных) встречающихся в природе микроорганизмов. Категории DFM включают Bacillus, молочнокислые бактерии и дрожжи. Bacillus представляют собой уникальные грамположительные палочки, которые образуют споры. Эти споры очень стабильны и могут выдерживать такие условия окружающей среды, как тепло, влагу и определенный диапазон рН. Эти споры прорастают в активные вегетативные клетки при проглатывании животным и могут быть использованы в тонкоизмельченных и гранулированных рационах. Молочнокислые бактерии представляют собой грамположительные кокки, продуцирующие молочную кислоту, которые являются антагонистами патогенов. Поскольку молочнокислые бактерии, по–видимому, до некоторой степени являются чувствительными к нагреванию, их не используют в гранулированных рационах. Молочнокислые бактерии включают род Bifidobacterium, Lactobacillus и Streptococcus. Дрожжи не являются бактериями. Эти микроорганизмы относятся к группе растений, называемой грибы. As used herein, the term "probiotic"("DFM") is a source of live (viable) naturally occurring microorganisms. DFM categories include Bacillus, lactic acid bacteria and yeast. Bacillus are unique gram-positive rods that form spores. These spores are very stable and can withstand environmental conditions such as heat, moisture and a certain pH range. These spores germinate into active vegetative cells when ingested by animals and can be used in micronized and pelleted diets. Lactic acid bacteria are Gram-positive cocci that produce lactic acid and are pathogen antagonists. Because lactic acid bacteria appear to be heat sensitive to some extent, they are not used in pelleted diets. Lactic acid bacteria include the genus Bifidobacterium , Lactobacillus , and Streptococcus. Yeast are not bacteria. These microorganisms belong to a group of plants called fungi.

Используемый в данном документе термин "протеаза" относится к ферменту, способному расщеплять пептидную связь. Термины "протеаза", "пептидаза" и "протеиназа" могут использоваться взаимозаменяемо. Протеазы могут быть обнаружены у животных, растений, бактерий, архей и вирусов. Протеолиз может обеспечиваться с помощью ферментов, которые в настоящее время разделены на шесть широких групп: аспарагиновые протеазы, цистеиновые протеазы, сериновые протеазы, треониновые протеазы, глутаминовые протеазы и металлопротеазы.As used herein, the term "protease" refers to an enzyme capable of cleaving a peptide bond. The terms "protease", "peptidase" and "proteinase" may be used interchangeably. Proteases can be found in animals, plants, bacteria, archaea, and viruses. Proteolysis can be mediated by enzymes, which are currently divided into six broad groups: aspartic proteases, cysteine proteases, serine proteases, threonine proteases, glutamine proteases, and metalloproteases.

В частности, термин "протеаза" означает домен белка или полипептида, полученного из микроорганизма, например гриба, бактерии, или из растения или животного, и который характеризуется способностью катализировать расщепление пептидных связей в одном или нескольких различных положениях главной цепи белка (например E.C. 3.4).In particular, the term "protease" means the domain of a protein or polypeptide derived from a microorganism, such as a fungus, bacterium, or from a plant or animal, and which is characterized by the ability to catalyze the cleavage of peptide bonds at one or more different positions of the protein backbone (for example, E.C. 3.4) .

Термин "кислая протеаза" означает протеазу, характеризующуюся способностью к гидролизу белков в кислых условиях. Он может охватывать любое количество гидролизирующих белки средств, таких как эндопептидазы или экзопептидазы.The term "acid protease" means a protease characterized by the ability to hydrolyze proteins under acidic conditions. It may encompass any number of protein hydrolysing agents such as endopeptidases or exopeptidases.

Термины "аспарагиновая протеаза" и "аспарагиновая кислая протеаза" применяют взаимозаменяемо в данном документе и представляют собой тип кислой протеазы. Аспарагиновые протеазы (EC 3.4.23), также известные как аспартильные протеазы, характеризуются активированной молекулой воды, связанной с одним или несколькими каталитическими остатками аспартата, для гидролиза пептидной связи в полипептидном субстрате. Как правило, они имеют два высококонсервативных аспартата в активном сайте и характеризуются оптимальной активностью при кислотных значениях pH.The terms "aspartic protease" and "aspartic acid protease" are used interchangeably herein and are a type of acid protease. Aspartic proteases (EC 3.4.23), also known as aspartyl proteases, are characterized by an activated water molecule associated with one or more aspartate catalytic residues to hydrolyze a peptide bond in a polypeptide substrate. Typically, they have two highly conserved aspartates in the active site and are characterized by optimal activity at acidic pH values.

Аббревиатура "AFP" относится к грибной аспарагиновой протеазе, то есть аспарагиновой протеазе, источником которой является организм гриба.The abbreviation "AFP" refers to fungal aspartic protease, that is, aspartic protease, the source of which is the body of the fungus.

Термин "металлопротеаза" означает любую протеазу, в каталитическом механизме которой участвует металл. Для большинства металлопротеаз требуется цинк, однако некоторые используют кобальт. Ион металла скоординирован с белком посредством трех лигандов. Лиганды, координирующие ион металла, могут варьировать в отношении гистидина, глутамата, аспартата, лизина и аргинина. Четвертое координирующее положение занято активной молекулой воды. The term "metaloprotease" means any protease in which a metal is involved in the catalytic mechanism. Most metalloproteases require zinc, but some use cobalt. The metal ion is coordinated to the protein through three ligands. The ligands coordinating the metal ion can vary for histidine, glutamate, aspartate, lysine, and arginine. The fourth coordinating position is occupied by the active water molecule.

Существуют две подгруппы металлопротеиназ, включающие (a) экзопептидазы, металлоэкзопептидазы (EC номер: 3.4.17) и (b) металлоэндопептидазы (3.4.24). There are two subgroups of metalloproteinases, including (a) exopeptidases, metalloexopeptidases (EC number: 3.4.17) and (b) metalloendopeptidases (3.4.24).

Хорошо известные металлоэндопептидазы включают белки ADAM и матриксные металлопротеиназы.Well known metalloendopeptidases include ADAM proteins and matrix metalloproteinases.

Термин "пепсин", используемый в данном документе, относится к ферменту, который расщепляет белки на более мелкие пептиды при низких значениях pH, составляющих от 2,0 до 3,5, т. е. он представляет собой протеазу, принадлежащую к семейству аспарагиновых пептидаз A1. Он продуцируется и секретируется в желудке и является одним из основных пищеварительных ферментов в пищеварительных системах людей и животных, где он способствует перевариванию белков в пище или корме.The term "pepsin" as used herein refers to an enzyme that cleaves proteins into smaller peptides at low pH values of 2.0 to 3.5, i.e. it is a protease belonging to the aspartic peptidase family A1. It is produced and secreted in the stomach and is one of the main digestive enzymes in the digestive systems of humans and animals, where it aids in the digestion of proteins in food or feed.

Термин "жвачное животное", используемый в данном документе, относится к млекопитающему, которое способно получать питательные вещества из пищи растительного происхождения путем ферментирования ее в специализированном желудке перед перевариванием, главным образом, посредством воздействий микроорганизмов. Процесс как правило требует отрыгивания и повторного пережевывания ферментированного содержимого рубца (известного как жвачка). Процесс повторного пережевывания жвачки для дополнительного измельчения растительного сухого вещества и стимулирования переваривания называют жеванием жвачки. Ориентировочно 150 видов жвачных животных включают как одомашненные, так и дикие виды. Жвачные животные включают без ограничения крупный рогатый скот, коров, коз, овец, жирафов, яков, оленей, вапити, антилоп, буйволов и т. п. The term "ruminant" as used herein refers to a mammal that is able to obtain nutrients from food of plant origin by fermenting it in a specialized stomach before digestion, mainly through the action of microorganisms. The process typically requires burping and re-chewing the fermented contents of the rumen (known as cud). The process of re-chewing the cud to further refine plant solids and promote digestion is called cud chewing. Approximately 150 ruminant species include both domesticated and wild species. Ruminants include, without limitation, cattle, cows, goats, sheep, giraffes, yaks, deer, elks, antelopes, buffaloes, and the like.

Термин "пищеварительные камеры жвачного животного", используемый в данном документе, относится к рубцу, сетке, книжке, сычугу и тонкой кишке (McDonald et al., 2011, Animal Nutrition (7th Edition), стр. 156–191). Сычуг представляет собой прямой эквивалент однокамерного желудка.The term "ruminant digestive chambers" as used herein refers to the rumen, reticulum, booklet, abomasum, and small intestine (McDonald et al., 2011, Animal Nutrition (7th Edition), pp. 156-191). The abomasum is the direct equivalent of a single-chambered stomach.

Термин "фураж", используемый в данном документе, относится к типу корма для животных, представляющего собой любой сельскохозяйственный продукт питания, применяемый конкретно для кормления одомашненных сельскохозяйственных животных, таких как крупный рогатый скот, козы, овцы, лошади, куры и свиньи. "Фураж" относится в частности к пище, даваемой животным (в том числе к измельченным и подаваемым им растениям), в отличие от той, которую они добывают самостоятельно (что называется фуражированием). Фураж также называют кормом для скота и он включает сено, солому, силос, прессованные и гранулированные корма, масла, и смешанные рационы, и проросшие зерновые и бобовые (такие как проростки бобов, свежий солод или солодовую дробина). Большинство кормов для животных имеют растительное происхождение, однако некоторые производители добавляют к обработанным кормам ингредиенты, которые имеют животное происхождение.The term "forage" as used herein refers to a type of animal feed, which is any agricultural food used specifically for feeding domesticated farm animals such as cattle, goats, sheep, horses, chickens and pigs. "Forage" refers specifically to food given to animals (including crushed and fed plants), as opposed to what they obtain on their own (called foraging). Forage is also called livestock feed and includes hay, straw, silage, pressed and pelleted feed, oils, and mixed rations, and sprouted grains and legumes (such as bean sprouts, fresh malt, or malt grains). Most pet foods are plant-based, but some manufacturers add ingredients that are animal-based to processed foods.

Термин "корм" используется в отношении продуктов, которыми кормят животных при выращивании сельскохозяйственных животных. Термины "корм" и "корм для животных" используются взаимозаменяемо. The term "feed" is used in relation to products that are fed to animals in the rearing of farm animals. The terms "food" and "pet food" are used interchangeably.

Термин "крахмал" используют взаимозаменяемо с "амилум". Он представляет собой полимерный углевод, состоящий из большого числа звеньев глюкозы, соединенных посредством гликозидных связей, и является наиболее распространенным запасным углеводом у растений. Таким образом, "крахмал" может относиться к любому материалу, состоящему из сложных полисахаридных углеводов растений, состоящих из амилозы и амилопектина, с формулой (C6H10O5)x, где X может быть любым числом. В частности, термин относится к любому материалу растительного происхождения, в том числе без ограничения к зерновым, травам, клубням и корням, и более конкретно пшенице, ячменю, кукурузе, ржи, рису, сорго, отрубям, маниоку, просу, картофелю, сладкому картофелю и тапиоке. The term "starch" is used interchangeably with "amylum". It is a polymeric carbohydrate consisting of a large number of glucose units linked by glycosidic bonds and is the most common storage carbohydrate in plants. Thus, "starch" can refer to any material composed of plant complex polysaccharide carbohydrates, consisting of amylose and amylopectin, with the formula (C 6 H 10 O 5 ) x where X can be any number. In particular, the term refers to any material of plant origin, including, without limitation, cereals, grasses, tubers and roots, and more specifically wheat, barley, corn, rye, rice, sorghum, bran, cassava, millet, potatoes, sweet potatoes. and tapioca.

Термины "связывающий крахмал домен (SBD)" или "связывающий углевод модуль (CBM)" применяют взаимозаменяемо в данном документе. SBD можно разделить на девять семейств CBM. Являясь источником энергии, крахмал подвергается расщеплению большим числом различных амилолитических ферментов. Однако, лишь приблизительно 10% из них способны к связыванию и расщеплению сырого крахмала. Такие ферменты обычно содержат отдельную последовательность–структурный модуль, называемый связывающим крахмал доменом, который опосредует присоединение к гранулам крахмала. SBD относится к аминокислотной последовательности, которая связывается преимущественно с субстратом, представляющим собой крахмал (полисахарид), или мальтосахаридом, альфа–, бета– и гамма–циклодекстрином и т. п. Они обычно представляют собой мотивы из примерно 100 аминокислотных остатков, обнаруженные у приблизительно 10% микробных амилолитических ферментов.The terms "starch binding domain (SBD)" or "carbohydrate binding module (CBM)" are used interchangeably herein. SBDs can be divided into nine CBM families. As a source of energy, starch undergoes cleavage by a large number of different amylolytic enzymes. However, only about 10% of them are capable of binding and breaking down raw starch. Such enzymes usually contain a separate sequence, a structural module called the starch-binding domain, which mediates attachment to starch granules. SBD refers to an amino acid sequence that binds preferentially to a starch (polysaccharide) or maltosaccharide, alpha, beta, and gamma cyclodextrin, etc. substrate. 10% microbial amylolytic enzymes.

Термин "каталитический домен" относится к структурному участку полипептида, который отличен от CBM и который содержит активный сайт для гидролиза субстрата. The term "catalytic domain" refers to a structural region of a polypeptide other than CBM that contains an active site for hydrolysis of a substrate.

Термин "гранулированный крахмал" относится к сырому (не подвергнутому тепловой обработке) крахмалу, например гранулированному крахмалу, который не подвергали желатинизации. The term "granular starch" refers to raw (not cooked) starch, such as granular starch, which has not been gelled.

Термины "фермент, гидролизирующий гранулированный крахмал (GSH)" и "гидролитическая активность в отношении гранулированного крахмала (GSH)" применяют взаимозаменяемо в данном документе и относятся к ферментам, которые характеризуются способностью к гидролизу крахмала в гранулированном виде в характерных для пищеварительного тракта условиях, сравнимых с условиями, обнаруживаемыми в пищеварительном тракте животных, и в частности жвачных животных. The terms "granular starch hydrolysing enzyme (GSH)" and "granular starch hydrolytic activity (GSH)" are used interchangeably herein and refer to enzymes that are capable of hydrolyzing starch in granular form under digestive tract conditions comparable to with conditions found in the digestive tract of animals, and in particular ruminants.

Термин "желатинизация" относится к разрушению межмолекулярных связей молекул крахмала в присутствии воды и тепла, обеспечивая связывание участками, способными к образованию водородных связей, большего количества воды. Это приводит к необратимому растворению гранул крахмала в воде с образованием вязкой суспензии. The term "gelatinization" refers to the breakdown of the intermolecular bonds of starch molecules in the presence of water and heat, allowing more water to bind at the hydrogen bonding sites. This leads to the irreversible dissolution of the starch granules in water to form a viscous suspension.

Термин "степень полимеризации (DP)" относится к числу мономерных звеньев в макромолекуле или молекуле полимера или олигомера. Например, он может относится к числу (n) мономерных звеньев в рассматриваемом сахариде. Примерами DP1 являются моносахариды, такие как глюкоза и фруктоза. Примерами DP2 являются дисахариды, такие как мальтоза и сахароза. DP>3 обозначает полимеры со степенью полимеризации более чем 3. The term "degree of polymerization (DP)" refers to the number of monomer units in a macromolecule or molecule of a polymer or oligomer. For example, it may refer to the number (n) of monomer units in the saccharide in question. Examples of DP1 are monosaccharides such as glucose and fructose. Examples of DP2 are disaccharides such as maltose and sucrose. DP>3 denotes polymers with a degree of polymerization greater than 3.

Термин "выделенный" означает вещество в форме или окружении, которые не встречаются в природе. Неограничивающие примеры выделенных веществ включают: (1) любое не встречающееся в природе вещество, (2) любое вещество, включая без ограничения любую клетку–хозяина, фермент, вариант, нуклеиновую кислоту, белок, пептид или кофактор, которое по меньшей мере частично извлечено из одного или нескольких или всех встречающихся в природе компонентов, с которыми оно связано в природе; (3) любое вещество, модифицированное человеком по сравнению с этим веществом, обнаруженным в природе; или (4) любое вещество, модифицированное путем увеличения количества вещества по сравнению с другими компонентами, с которыми оно связано в природе. Термины "выделенная молекула нуклеиновой кислоты", "выделенный полинуклеотид" и "выделенный фрагмент нуклеиновой кислоты" будут использоваться взаимозаменяемо и относятся к полимеру РНК или ДНК, который является одно– или двухцепочечным, необязательно содержащим синтетические, отличные от природных или измененные нуклеотидные основания. Выделенная молекула нуклеиновой кислоты в форме полимера ДНК может состоять из одного или нескольких сегментов кДНК, геномной ДНК или синтетической ДНК.The term "isolated" means a substance in a form or environment that does not occur in nature. Non-limiting examples of isolated substances include: (1) any non-naturally occurring substance, (2) any substance, including without limitation any host cell, enzyme, variant, nucleic acid, protein, peptide, or cofactor, that is at least partially derived from one or more or all of the naturally occurring components with which it is naturally associated; (3) any substance modified by man as compared to that substance found in nature; or (4) any substance that has been modified by increasing the amount of the substance compared to other constituents with which it is naturally associated. The terms "isolated nucleic acid molecule", "isolated polynucleotide", and "isolated nucleic acid fragment" will be used interchangeably and refer to an RNA or DNA polymer that is single or double stranded, optionally containing synthetic, non-natural or altered nucleotide bases. An isolated nucleic acid molecule in the form of a DNA polymer may consist of one or more segments of cDNA, genomic DNA, or synthetic DNA.

Термин "очищенный" применительно к нуклеиновым кислотам или полипептидам, как правило, обозначает нуклеиновую кислоту или полипептид, которые фактически не содержат других компонентов, что определяют с помощью аналитических методик, хорошо известных из уровня техники (например, очищенный полипептид или полинуклеотид образуют отдельную полосу в электрофоретическом геле, хроматографическом элюате и/или средах, подвергаемых центрифугированию в градиенте плотности). Например, нуклеиновая кислота или полипептид, которые дают фактически одну полосу в электрофоретическом геле, являются "очищенными". Чистота очищенных нуклеиновой кислоты или полипептида составляет по меньшей мере приблизительно 50%, обычно по меньшей мере приблизительно 60%, приблизительно 65%, приблизительно 70%, приблизительно 75%, приблизительно 80%, приблизительно 85%, приблизительно 90%, приблизительно 91%, приблизительно 92%, приблизительно 93%, приблизительно 94%, приблизительно 95%, приблизительно 96%, приблизительно 97%, приблизительно 98%, приблизительно 99%, приблизительно 99,5%, приблизительно 99,6%, приблизительно 99,7%, приблизительно 99,8% или больше (например, весовой процент в молях). Иными словами, композиция обогащена молекулой, если имеет место значительное увеличение концентрации молекулы после применения методики очистки или обогащения. Термин "обогащенный" относится к соединению, полипептиду, клетке, нуклеиновой кислоте, аминокислоте или другому определенному материалу или компоненту, который присутствует в композиции в относительной или абсолютной концентрации, которая выше, чем в исходной композиции. The term "purified" in relation to nucleic acids or polypeptides generally means a nucleic acid or polypeptide that is essentially free of other components, as determined by analytical techniques well known in the art (for example, a purified polypeptide or polynucleotide forms a single band in electrophoretic gel, chromatographic eluate and/or media subjected to density gradient centrifugation). For example, a nucleic acid or polypeptide that produces virtually one band in an electrophoretic gel is "purified". The purity of the purified nucleic acid or polypeptide is at least about 50%, typically at least about 60%, about 65%, about 70%, about 75%, about 80%, about 85%, about 90%, about 91%, approximately 92%, approximately 93%, approximately 94%, approximately 95%, approximately 96%, approximately 97%, approximately 98%, approximately 99%, approximately 99.5%, approximately 99.6%, approximately 99.7%, about 99.8% or more (eg, weight percent in moles). In other words, a composition is enriched in a molecule if there is a significant increase in the concentration of the molecule following the application of a purification or enrichment procedure. The term "enriched" refers to a compound, polypeptide, cell, nucleic acid, amino acid or other specified material or component that is present in a composition in a relative or absolute concentration that is higher than in the original composition.

Термины "пептиды", "белки" и "полипептиды" используются в данном документе взаимозаменяемо и относятся к полимеру из аминокислот, соединенных вместе пептидными связями. "Белок" или "полипептид" содержит полимерную последовательность аминокислотных остатков. В данном раскрытии используется одно– и 3–буквенный код для аминокислот, который определен согласно IUPAC–IUB объединенным комитетом по биохимической номенклатуре (JCBN). Одна буква X относится к любой из двадцати аминокислот. Также понятно, что полипептид может быть закодирован несколькими нуклеотидными последовательностями из–за вырожденности генетического кода. Мутации могут быть названы с помощью однобуквенного кода исходной аминокислоты, за которым следует номер положения, а затем однобуквенный код вариантной аминокислоты. Например, мутация с заменой глицина (G) в положении 87 на серин (S) представлена как "G087S" или "G87S". При описании модификаций положение, за которым следуют аминокислоты, перечисленные в скобках, указывает на перечень замен в этом положении любой из перечисленных аминокислот. Например, 6(L, I) означает, что положение 6 может быть замещено лейцином или изолейцином. Также в последовательности используется косая черта (/) для обозначения замен, например, F/V указывает на то, что в конкретном положении может находится фенилаланин или валин.The terms "peptides", "proteins" and "polypeptides" are used interchangeably herein and refer to a polymer of amino acids linked together by peptide bonds. A "protein" or "polypeptide" contains a polymeric sequence of amino acid residues. This disclosure uses the one and 3 letter codes for amino acids as defined by the IUPAC-IUB Joint Committee on Biochemical Nomenclature (JCBN). One letter X refers to any of the twenty amino acids. It is also understood that a polypeptide can be encoded by multiple nucleotide sequences due to the degeneracy of the genetic code. Mutations can be named by the one letter code of the original amino acid followed by the position number and then the one letter code of the variant amino acid. For example, a mutation from glycine (G) at position 87 to serine (S) is represented as "G087S" or "G87S". When describing modifications, a position followed by amino acids listed in parentheses indicates a list of substitutions at that position for any of the listed amino acids. For example, 6(L, I) means that position 6 may be substituted with leucine or isoleucine. The sequence also uses a slash (/) to denote substitutions, for example, F/V indicates that a particular position may be phenylalanine or valine.

Мутации могут быть названы с помощью однобуквенного кода исходной аминокислоты, за которым следует номер положения, а затем однобуквенный код вариантной аминокислоты. Например, мутация с заменой глицина (G) в положении 87 на серин (S) представлена как "G087S" или "G87S". Mutations can be named by the one letter code of the original amino acid followed by the position number and then the one letter code of the variant amino acid. For example, a mutation from glycine (G) at position 87 to serine (S) is represented as "G087S" or "G87S".

Термин "зрелая" форма белка, полипептида или пептида относится к функциональной форме белка, полипептида или фермента без сигнальной пептидной последовательности и пропептидной последовательности.The term "mature" form of a protein, polypeptide or peptide refers to the functional form of a protein, polypeptide or enzyme without a signal peptide sequence and a propeptide sequence.

Термин форма белка–предшественника или пептида–предшественника относится к зрелой форме белка с пропоследовательностью, функционально связанной с амино– или карбонильным концом белка. Предшественник может также иметь "сигнальную" последовательность, функционально связанную с аминоконцом пропоследовательности. Предшественник также может иметь дополнительные полипептиды, которые вовлечены в посттрансляционную активность (например, полипептиды, отщепляемые от него с тем, чтобы оставить зрелую форму белка или пептида).The term precursor protein or peptide form refers to the mature form of a protein with a prosequence operably linked to the amino or carbonyl terminus of the protein. The precursor may also have a "signal" sequence operably linked to the amino terminus of the prosequence. The precursor may also have additional polypeptides that are involved in post-translational activity (eg, polypeptides cleaved from it to leave the mature form of the protein or peptide).

"Пропоследовательность" или "пропептидная последовательность" относится к аминокислотной последовательности между сигнальной пептидной последовательностью и зрелой последовательностью фермента (например гликозидгидролазы, как описано в данном документе), которая необходима для правильного сворачивания и секреции фермента; их иногда называют внутримолекулярными шаперонами. Расщепление пропоследовательности или последовательности пропептида приводит к образованию зрелого активного фермента, который часто экспрессируется в виде проферментов. "Prosequence" or "propeptide sequence" refers to the amino acid sequence between the signal peptide sequence and the mature sequence of an enzyme (eg, glycoside hydrolase, as described herein) that is required for proper folding and secretion of the enzyme; they are sometimes called intramolecular chaperones. Cleavage of the prosequence or propeptide sequence results in the formation of the mature active enzyme, which is often expressed as proenzymes.

Термины "сигнальная последовательность" и "сигнальный пептид" относятся к последовательности аминокислотных остатков, которая может участвовать в секреции или направлении транспорта зрелой формы или формы белка–предшественника. Сигнальная последовательность обычно расположена на N–конце по отношению к последовательности белка–предшественника или последовательности зрелого белка. Сигнальная последовательность может быть эндогенной или экзогенной. Сигнальная последовательность в норме отсутствует у зрелого белка. Сигнальная последовательность обычно отщепляется от белка сигнальной пептидазой после осуществления транспорта белка. Представляющий интерес ген может экспрессироваться с сигнальной последовательностью или без нее.The terms "signal sequence" and "signal peptide" refer to a sequence of amino acid residues that may be involved in the secretion or direction of transport of the mature form or precursor protein form. The signal sequence is usually located at the N-terminus of the precursor or mature protein sequence. The signal sequence may be endogenous or exogenous. The signal sequence is normally absent in the mature protein. The signal sequence is usually cleaved from the protein by a signal peptidase after the protein has been transported. The gene of interest may be expressed with or without a signal sequence.

Термин "дикий тип" в отношении аминокислотной последовательности или последовательности нуклеиновой кислоты указывает на то, что аминокислотная последовательность или последовательность нуклеиновой кислоты является нативной или встречающейся в природе последовательностью. Используемый в данном документе термин "встречающийся в природе" относится к любым объектам (например, белкам, аминокислотам или последовательностям нуклеиновых кислот), обнаруживаемым в природе. И наоборот, термин "не встречающийся в природе" относится к объектам, не обнаруживаемым в природе (например, рекомбинантным нуклеиновым кислотам и белковым последовательностям, полученным в лаборатории, или модификации последовательности дикого типа). The term "wild type" in relation to an amino acid sequence or nucleic acid sequence indicates that the amino acid sequence or nucleic acid sequence is a native or naturally occurring sequence. As used herein, the term "naturally occurring" refers to any entities (eg, proteins, amino acids, or nucleic acid sequences) found in nature. Conversely, the term "non-naturally occurring" refers to entities not found in nature (eg, recombinant nucleic acids and laboratory-produced protein sequences or wild-type sequence modifications).

Используемые в данном документе в отношении положений аминокислотных остатков выражения "соответствующий чему–либо", или "соответствует чему–либо", или "соответствует" относятся к аминокислотному остатку в пронумерованном положении в белке или пептиде или аминокислотному остатку, который аналогичен, гомологичен или эквивалентен пронумерованному остатку в белке или пептиде. Используемый в данном документе термин "соответствующая область", как правило, относится к аналогичному положению в родственном белке или эталонном белке. As used herein in relation to amino acid residue positions, the expressions "corresponding to", or "corresponding to", or "corresponds to" refers to an amino acid residue at a numbered position in a protein or peptide, or an amino acid residue that is similar, homologous, or equivalent to a numbered residue in a protein or peptide. As used herein, the term "relevant region" generally refers to a similar position in a related protein or reference protein.

Термины "происходящий из" и "полученный из" относятся не только к белку, продуцированному или продуцируемому штаммом рассматриваемого организма, но также к белку, кодируемому последовательностью ДНК, выделенной из такого штамма, и продуцируемому в организме–хозяине, содержащем такую последовательность ДНК. Кроме того, данный термин относится к белку, который кодируется последовательностью ДНК синтетического и/или кДНК–происхождения и который имеет отличительные характеристики рассматриваемого белка. The terms "derived from" and "derived from" refer not only to a protein produced or produced by a strain of the organism in question, but also to a protein encoded by a DNA sequence isolated from such a strain and produced in a host organism containing such a DNA sequence. In addition, the term refers to a protein which is encoded by a DNA sequence of synthetic and/or cDNA origin and which has the distinctive characteristics of the protein in question.

Термин "аминокислота" относится к основной химической структурной единице белка или полипептида. Таким образом, кодон для аминокислоты аланин, являющейся гидрофобной аминокислотой, можно заменить кодоном, который кодирует другой менее гидрофобный остаток (такой как глицин) или более гидрофобный остаток (такой как валин, лейцин или изолейцин). Аналогично, также можно ожидать, что изменения, которые приводят к замене одного отрицательно заряженного остатка на другой (как, например, аспарагиновая кислота на глутаминовую кислоту) или одного положительно заряженного остатка на другой (как, например, лизин на аргинин), дадут функционально эквивалентный продукт. Во многих случаях ожидается, что изменения нуклеотидов, которые приводят к изменениям N–концевой и C–концевой частей белковой молекулы, также не приведут к изменениям активности белка. Каждая из предложенных модификаций находится в пределах квалификации рядового специалиста в данной области техники, равно как и определение сохранения биологической активности кодируемых продуктов. The term "amino acid" refers to the basic chemical structural unit of a protein or polypeptide. Thus, the codon for the amino acid alanine, which is a hydrophobic amino acid, can be replaced by a codon that codes for another less hydrophobic residue (such as glycine) or a more hydrophobic residue (such as valine, leucine, or isoleucine). Similarly, changes that result in the replacement of one negatively charged residue by another (such as aspartic acid for glutamic acid) or one positively charged residue by another (such as lysine for arginine) can also be expected to give a functionally equivalent product. In many cases, it is expected that nucleotide changes that lead to changes in the N-terminal and C-terminal parts of the protein molecule will also not lead to changes in protein activity. Each of the proposed modifications is within the skill of the ordinary person skilled in the art, as well as determining the retention of the biological activity of the encoded products.

Термин "кодон–оптимизированный", относящийся к генам или кодирующим участкам молекул нуклеиновой кислоты для трансформации различных хозяев, относится к изменению кодонов в гене или кодирующих участках молекул нуклеиновой кислоты с тем, чтобы отражать обычное использование кодонов у организма–хозяина без изменения полипептида, который кодируется ДНК. The term "codon-optimized", referring to genes or coding regions of nucleic acid molecules for transformation of different hosts, refers to changing codons in a gene or coding regions of nucleic acid molecules to reflect the normal codon usage of the host organism without changing the polypeptide that encoded by DNA.

Термин "ген" относится к молекуле нуклеиновой кислоты, которая экспрессирует конкретный белок, включающей регуляторные последовательности предшествующие (5'–некодирующие последовательности) кодирующей последовательности и следующие за ней (3'–некодирующие последовательности). Термин "нативный ген" означает ген, обнаруживаемый в природе, со своими собственными регуляторными последовательностями. "Химерный ген" относится к любому гену, который не является нативным геном, содержащему регуляторные и кодирующие последовательности, которые совместно не обнаруживаются в природе. Соответственно, химерный ген может содержать регуляторные последовательности и кодирующие последовательности, которые происходят из различных источников, или регуляторные последовательности и кодирующие последовательности, которые происходят из одного источника, но расположены в порядке, отличающемся от обнаруживаемого в природе. "Эндогенный ген" относится к нативному гену в его естественном расположении в геноме организма. "Чужеродный" ген относится к гену, не обнаруживаемому в норме в организме хозяина, а который введен в организм хозяина путем переноса генов. Чужеродные гены могут включать нативные гены, введенные в организм, не являющийся нативным, или химерные гены. "Трансген" представляет собой ген, который ввели в геном с помощью процедуры трансформации.The term "gene" refers to a nucleic acid molecule that expresses a particular protein, comprising regulatory sequences preceding (5' non-coding sequences) and following the coding sequence (3' non-coding sequences). The term "native gene" means a gene found in nature, with its own regulatory sequences. "Chimeric gene" refers to any gene that is not a native gene containing regulatory and coding sequences that are not found together in nature. Accordingly, a chimeric gene may contain regulatory sequences and coding sequences that originate from different sources, or regulatory sequences and coding sequences that originate from the same source but are arranged in a different order from that found in nature. "Endogenous gene" refers to a native gene in its natural location in the genome of an organism. A "foreign" gene refers to a gene not normally found in the host organism, but which is introduced into the host organism by gene transfer. Foreign genes may include native genes introduced into a non-native organism or chimeric genes. A "transgene" is a gene that has been introduced into the genome by a transformation procedure.

Термин "кодирующая последовательность" относится к нуклеотидной последовательности, которая кодирует конкретную аминокислотную последовательность. "Подходящие регуляторные последовательности" относятся к нуклеотидным последовательностям, расположенным выше (5'–некодирующие последовательности), в пределах или ниже (3'–некодирующие последовательности) кодирующей последовательности и которые влияют на транскрипцию, процессинг или стабильность РНК или трансляцию ассоциированной кодирующей последовательности. Регуляторные последовательности могут включать промоторы, лидерные последовательности трансляции, сайт процессинга РНК, сайты связывания эффекторов и структуры "стебель–петля".The term "coding sequence" refers to a nucleotide sequence that codes for a particular amino acid sequence. "Suitable regulatory sequences" refers to nucleotide sequences located upstream (5'-non-coding sequences), within or downstream (3'-non-coding sequences) of the coding sequence and which affect transcription, processing or stability of the RNA or translation of the associated coding sequence. Regulatory sequences may include promoters, translation leaders, an RNA processing site, effector binding sites, and stem-loop structures.

Термин "функционально связанный" относится к ассоциации последовательностей нуклеиновой кислоты в одной молекуле нуклеиновой кислоты таким образом, что функция одной влияет на другую. Например, промотор функционально связан с кодирующей последовательностью, если он способен влиять на экспрессию такой кодирующей последовательности, т. е. кодирующая последовательность находится под транскрипционным контролем промотора. Кодирующие последовательности могут быть функционально связаны с регуляторными последовательностями в смысловой или антисмысловой ориентации.The term "operably linked" refers to the association of nucleic acid sequences in a single nucleic acid molecule. so that the function of one influences the other. For example, a promoter is operably linked to a coding sequence if it is capable of influencing the expression of that coding sequence, i.e. the coding sequence is under the transcriptional control of a promoter. Coding sequences may be operably linked to regulatory sequences in either sense or antisense orientation.

Термины "регуляторная последовательность" или "контрольная последовательность" используются в данном документе взаимозаменяемо и относятся к сегменту нуклеотидной последовательности, который способен повышать или снижать экспрессию конкретных генов внутри организма. Примеры регуляторных последовательностей включают без ограничения промоторы, сигнальную последовательность, операторы и т. п. Как отмечено выше, регуляторные последовательности могут быть функционально связаны в смысловой или антисмысловой ориентации с представляющими интерес кодирующей последовательностью/геном.The terms "regulatory sequence" or "control sequence" are used interchangeably herein and refer to a segment of a nucleotide sequence that is capable of increasing or decreasing the expression of specific genes within an organism. Examples of regulatory sequences include, without limitation, promoters, signal sequences, operators, and the like. As noted above, regulatory sequences can be operably linked in sense or antisense orientation to a coding sequence/gene of interest.

"Промотор" или "промоторные последовательности" относятся к последовательностям ДНК, которые определяют, где начинается транскрипция гена с помощью РНК–полимеразы. Промоторные последовательности обычно располагаются непосредственно выше или на 5'–конце сайта инициации транскрипции. Промоторы можно получить целиком из нативной или встречающейся в природе последовательности или можно составлять из различных элементов, полученных из различных промоторов, обнаруженных в природе, или они даже могут содержать сегменты синтетической ДНК. Специалистам в данной области техники будет понятно, что различные промоторы могут управлять экспрессией гена в различных тканях или типах клеток или на различных стадиях развития или в ответ на различные условия окружающей среды или физиологические условия ("индуцируемые промоторы")."Promoter" or "promoter sequences" refers to DNA sequences that determine where transcription of a gene begins by RNA polymerase. Promoter sequences are usually located immediately upstream or at the 5'end of the transcription initiation site. Promoters may be derived entirely from a native or naturally occurring sequence, or may be composed of various elements derived from various promoters found in nature, or they may even contain synthetic DNA segments. Those skilled in the art will appreciate that different promoters may direct gene expression in different tissues or cell types, or at different stages of development or in response to different environmental or physiological conditions ("inducible promoters").

Выражение "3'–некодирующие последовательности" относится к последовательностям ДНК, расположенным ниже кодирующей последовательности, и включает последовательности, кодирующие регуляторные сигналы, способные влиять на процессинг мРНК или экспрессию генов, такие как терминация транскрипции.The term "3'-non-coding sequences" refers to DNA sequences downstream of a coding sequence and includes sequences encoding regulatory signals capable of influencing mRNA processing or gene expression, such as transcriptional termination.

Используемый в данном документе термин "трансформация" относится к переносу или введению молекулы нуклеиновой кислоты в организм–хозяин. Молекулу нуклеиновой кислоты можно вводить в виде линейной или кольцевой формы ДНК. Молекула нуклеиновой кислоты может представлять собой плазмиду, которая реплицируется автономно, или она может интегрироваться в геном продуцирующего хозяина. Продуцирующие хозяева, содержащие трансформированную нуклеиновую кислоту, называются "трансформированными", или "рекомбинантными", или "трансгенными" организмами или "трансформантами".As used herein, the term "transformation" refers to the transfer or introduction of a nucleic acid molecule into a host organism. The nucleic acid molecule can be administered as a linear or circular form of DNA. The nucleic acid molecule may be a plasmid that replicates autonomously, or it may integrate into the genome of the producing host. Producing hosts containing the transformed nucleic acid are referred to as "transformed" or "recombinant" or "transgenic" organisms or "transformants".

Используемый в данном документе термин "рекомбинантный" относится к искусственной комбинации двух в ином случае отделенных друг от друга сегментов последовательностей нуклеиновых кислот, например, путем химического синтеза или манипуляции выделенными сегментами нуклеиновых кислот с помощью методик генной инженерии. Например, ДНК, в которую вставили один или несколько сегментов или генов естественным образом либо с помощью лабораторной манипуляции из отличной молекулы, из другой части той же молекулы или из искусственной последовательности, что привело к введению новой последовательности в ген и, соответственно, в организм. Термины "рекомбинантный", "трансгенный", "трансформированный", "сконструированный" или "модифицированный для экспрессии экзогенного гена" используются в данном документе взаимозаменяемо. As used herein, the term "recombinant" refers to the artificial combination of two otherwise separated segments of nucleic acid sequences, for example, by chemical synthesis or manipulation of isolated nucleic acid segments using genetic engineering techniques. For example, DNA into which one or more segments or genes have been inserted naturally or through laboratory manipulation from a different molecule, from another part of the same molecule, or from an artificial sequence, resulting in the introduction of a new sequence into a gene and, accordingly, into an organism. The terms "recombinant", "transgenic", "transformed", "engineered", or "modified to express an exogenous gene" are used interchangeably herein.

Термины "рекомбинантная конструкция", "экспрессирующая конструкция", "рекомбинантная экспрессирующая конструкция" и "кассета экспрессии" используются в данном документе взаимозаменяемо. Рекомбинантная конструкция содержит искусственную комбинацию фрагментов нуклеиновых кислот, например регуляторных и кодирующих последовательностей, не все из которых встречаются вместе в природе. Например, конструкция может содержать регуляторные последовательности и кодирующие последовательности, которые происходят из разных источников, или регуляторные последовательности и кодирующие последовательности, которые происходят из одного источника, но расположены в порядке, отличающемся от обнаруживаемого в природе. Такую конструкцию можно использовать саму по себе или можно использовать в сочетании с вектором. Если используют вектор, тогда выбор вектора зависит от способа, который будут использовать для трансформации клеток–хозяев, что хорошо известно специалистам в данной области техники. Например, можно использовать плазмидный вектор. Специалисту в данной области техники хорошо известны генетические элементы, которые должны присутствовать в векторе для успешной трансформации, отбора и размножения клеток–хозяев. Специалисту в данной области техники также будет понятно, что у различных независимых трансформантов могут проявляться различные уровни и паттерны экспрессии (Jones et al., (1985) EMBO J 4:2411–2418; De Almeida et al., (1989) Mol Gen Genetics 218:78–86), и, таким образом, для того, чтобы получить линии, характеризующиеся требуемым уровнем и паттерном экспрессии, обычно проводят скрининг множества трансформантов. Такой скрининг можно осуществлять с помощью стандартных молекулярно–биологических, биохимических и других анализов, в том числе Саузерн–анализа ДНК, нозерн–анализа экспрессии мРНК, ПЦР, количественной ПЦР в реальном времени (qPCR), ПЦР с обратной транскрипцией (RT–PCR), анализа экспрессии белков с помощью иммуноблоттинга, ферментативных анализов или анализов активности и/или фенотипического анализа.The terms "recombinant construct", "expression construct", "recombinant expression construct", and "expression cassette" are used interchangeably herein. The recombinant construct contains an artificial combination of nucleic acid fragments, such as regulatory and coding sequences, not all of which occur together in nature. For example, the construct may contain regulatory sequences and coding sequences that come from different sources, or regulatory sequences and coding sequences that come from the same source but are arranged in a different order from that found in nature. Such a construct may be used on its own or may be used in combination with a vector. If a vector is used, then the choice of vector depends on the method that will be used to transform the host cells, as is well known to those skilled in the art. For example, a plasmid vector can be used. One skilled in the art is well aware of the genetic elements that must be present in a vector for successful transformation, selection, and propagation of host cells. One of skill in the art will also appreciate that different independent transformants may exhibit different levels and patterns of expression (Jones et al. , (1985) EMBO J 4:2411-2418; De Almeida et al. , (1989) Mol Gen Genetics 218:78-86), and thus, in order to obtain lines with the desired level and pattern of expression, it is common to screen for multiple transformants. Such screening can be performed using standard molecular biology, biochemical and other assays, including Southern DNA analysis, Northern analysis of mRNA expression, PCR, quantitative real-time PCR (qPCR), reverse transcription PCR (RT-PCR) , protein expression analysis by immunoblotting, enzymatic or activity assays, and/or phenotypic analysis.

Термины "продуцирующий хозяин", "хозяин" и "клетка–хозяин" используются в данном документе взаимозаменяемо и относятся к любому организму или его клетке, независимо от того, является ли он человеком или отличным от человека, в который может быть стабильно или временно введена рекомбинантная конструкция для экспрессии гена. Этот термин охватывает любое потомство родительской клетки, которое не идентично родительской клетке из–за мутаций, возникших во время размножения.The terms "producing host", "host", and "host cell" are used interchangeably herein and refer to any organism or cell thereof, whether human or non-human, into which the recombinant construct for gene expression. This term covers any offspring of a parent cell that is not identical to the parent cell due to mutations that occur during reproduction.

Термин "процент идентичности" представляет собой взаимоотношение между двумя или более полипептидными последовательностями или двумя или более полинуклеотидными последовательностями, определенное путем сравнения последовательностей. В данной области техники "идентичность" также означает степень родства последовательностей между полипептидными или полинуклеотидными последовательностями, в зависимости от конкретного случая, определенная по количеству совпадающих нуклеотидов или аминокислот между нитями таких последовательностей. "Идентичность" и "сходство" могут быть легко вычислены с помощью известных способов, в том числе без ограничения тех, которые описаны в Computational Molecular Biology (Lesk, A. M., ed.) Oxford University Press, NY (1988); Biocomputing: Informatics and Genome Projects (Smith, D. W., ed.) Academic Press, NY (1993); Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, A. M., и Griffin, H. G., eds.) Humana Press, NJ (1994); Sequence Analysis in Molecular Biology (von Heinje, G., ed.) Academic Press (1987) и Sequence Analysis Primer (Gribskov, M. и Devereux, J., eds.) Stockton Press, NY (1991). Способы определения идентичности и сходства прописаны в коде общедоступных компьютерных программ.The term "percent identity" is the relationship between two or more polypeptide sequences or two or more polynucleotide sequences, determined by sequence comparison. In the art, "identity" also means the degree of sequence relatedness between polypeptide or polynucleotide sequences, as the case may be, as determined by the number of matching nucleotides or amino acids between strands of such sequences. "Identity" and "similarity" can be easily calculated using known methods, including, without limitation, those described in Computational Molecular Biology (Lesk, AM, ed.) Oxford University Press, NY (1988); Biocomputing: Informatics and Genome Projects (Smith, DW, ed.) Academic Press, NY (1993); Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, AM, and Griffin, HG, eds.) Humana Press, NJ (1994); Sequence Analysis in Molecular Biology (von Heinje, G., ed.) Academic Press (1987) and Sequence Analysis Primer (Gribskov, M. and Devereux, J., eds.) Stockton Press, NY (1991). Methods for determining identity and similarity are written in the code of publicly available computer programs.

Используемый в данном документе термин "% идентичности", или "процент идентичности", или "PID" относится к идентичности белковой последовательности. Процент идентичности может быть определен с использованием стандартных методик, известных из уровня техники. Полезные алгоритмы включают алгоритмы BLAST (см., Altschul et al., J Mol Biol, 215:403–410, 1990; и Karlin и Altschul, Proc Natl Acad Sci USA, 90:5873–5787, 1993). В программе BLAST используются несколько параметров поиска, большинство из которых выставлены на значения по умолчанию. Алгоритм NCBI BLAST находит наиболее релевантные последовательности с точки зрения биологического сходства, но не рекомендуется для запрашиваемых последовательностей из менее 20 остатков (Altschul et al., Nucleic Acids Res, 25:3389–3402, 1997; и Schaffer et al., Nucleic Acids Res, 29:2994–3005, 2001). Иллюстративные параметры BLAST по умолчанию для поиска последовательностей нуклеиновой кислоты включают: пороговая длина смежных слов=11; отсечка E-значения=10; матрица замен=NUC.3.1 (соответствие=1, несоответствие = -3); открытие гэпа=5 и продление гэпа=2. Иллюстративные параметры BLAST по умолчанию для поиска аминокислотных последовательностей включают: размер слова=3; отсечка E- значения=10; матрица замен=BLOSUM62; открытие гэпа=11 и продление гэпа=1. Значение процента (%) идентичности аминокислотной последовательности определяется по количеству совпадающих идентичных остатков, деленному на общее количество остатков "эталонной" последовательности, включая любые гэпы, созданные программой для оптимального/максимального выравнивания. Алгоритмы BLAST обращаются к "эталонной" последовательности как к "запрашиваемой" последовательности. As used herein, the term "% identity" or "percent identity" or "PID" refers to protein sequence identity. Percent identity can be determined using standard techniques known in the art. Useful algorithms include BLAST algorithms (see, Altschul et al., J Mol Biol, 215:403–410, 1990; and Karlin and Altschul, Proc Natl Acad Sci USA, 90:5873–5787, 1993). The BLAST program uses several search parameters, most of which are set to default values. The NCBI BLAST algorithm finds the most relevant sequences in terms of biological similarity, but is not recommended for query sequences of less than 20 residues (Altschul et al., Nucleic Acids Res, 25:3389–3402, 1997; and Schaffer et al., Nucleic Acids Res , 29:2994–3005, 2001). Exemplary default BLAST parameters for searching for nucleic acid sequences include: adjacent word length threshold=11; E-value cutoff=10; substitution matrix=NUC.3.1 (match=1, mismatch=-3); gap opening=5 and gap extension=2. Exemplary default BLAST parameters for searching amino acid sequences include: word length=3; cutoff E-values=10; substitution matrix=BLOSUM62; gap opening=11 and gap extension=1. The percent (%) amino acid sequence identity value is determined by the number of identical residues that match, divided by the total number of residues of the "reference" sequence, including any gaps created by the program for optimal/maximum alignment. The BLAST algorithms refer to the "reference" sequence as the "query" sequence.

Используемые в данном документе термины "гомологичные белки" или "гомологичные ферменты" относятся к белкам, которые имеют отчетливое сходство первичной, вторичной и/или третичной структуры. Гомология белка может относиться к сходству в линейной аминокислотной последовательности при выравнивании белков. Гомологичный поиск белковых последовательностей может быть выполнен с использованием BLASTP и PSI–BLAST из NCBI BLAST с порогом (отсечка E–значения) при 0,001. (Altschul SF, Madde TL, Shaffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ. Gapped BLAST and PSI BLAST a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 1997 Set 1;25(17):3389–402). Используя эту информацию, можно сгруппировать последовательности белков. Можно построить филогенетическое древо с использованием аминокислотных последовательностей.As used herein, the terms "homologous proteins" or "homologous enzymes" refer to proteins that share a distinct primary, secondary, and/or tertiary structure. Protein homology can refer to the similarity in linear amino acid sequence when proteins align. Homologous searches for protein sequences can be performed using BLASTP and PSI-BLAST from NCBI BLAST with a cutoff (E-value cutoff) at 0.001. (Altschul SF, Madde TL, Shaffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ. Gapped BLAST and PSI BLAST a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 1997 Set 1;25(17):3389– 402). Using this information, protein sequences can be grouped. It is possible to construct a phylogenetic tree using amino acid sequences.

Выравнивания последовательностей и расчеты процента идентичности можно произвести с помощью программы Megalign из пакета программ для расчета данных по биоинформатике LASERGENE (DNASTAR Inc., Мэдисон, Висконсин), программы AlignX из Vector NTI, версия 7.0 (Informax, Inc., Бетезда, Мериленд), или пакета открытого программного обеспечения EMBOSS (EMBL–EBI; Rice et al., Trends in Genetics 16, (6):276–277 (2000)). Множественное выравнивание последовательностей можно выполнить с помощью способа выравнивания Clustal (такого как CLUSTALW; например версии 1.83) (Higgins и Sharp, CABIOS, 5:151–153 (1989); Higgins et al., Nucleic Acids Res. 22:4673–4680 (1994); и Chenna et al., Nucleic Acids Res 31 (13):3497–500 (2003)), доступный от Европейской молекулярно–биологической лаборатории через Европейский институт биоинформатики) с параметрами по умолчанию. Подходящие параметры для выравниваний белка в CLUSTALW включают следующие: штраф за наличие гэпа=15, продление гэпа=0,2, матрица=Gonnet (например, Gonnet250), ENDGAP белка = –1, GAPDIST белка=4 и KTUPLE=1. В одном варианте осуществления быстрое или медленное выравнивание применяют с настройками по умолчанию для медленного выравнивания. В качестве альтернативы, параметры, применяемые в способе CLUSTALW (например, версии 1.83), можно модифицировать, чтобы также использовать KTUPLE=1, штраф за введение гэпа=10, продление гэпа=1, матрицу=BLOSUM (например, BLOSUM64), окно=5 и TOP DIAGONALS SAVED=5. Sequence alignments and percent identity calculations can be made using the Megalign program from the LASERGENE bioinformatics data calculation software package (DNASTAR Inc., Madison, WI), the AlignX program from Vector NTI, version 7.0 (Informax, Inc., Bethesda, MD), or the EMBOSS open source software package (EMBL–EBI; Riceet al.,Trends in Genetics16, (6):276–277 (2000)). Multiple sequence alignment can be done with a Clustal alignment method (such as CLUSTALW; e.g. version 1.83) (Higgins and Sharp,cabios,5:151–153 (1989); Higginset al.,Nucleic Acids Res. 22:4673–4680 (1994); and Chennaet al.,Nucleic Acids Res 31 (13):3497–500 (2003)), available from the European Molecular Biology Laboratory through the European Bioinformatics Institute) with default parameters. Suitable parameters for protein alignments in CLUSTALW include the following: gap penalty=15, gap extension=0.2, matrix=Gonnet (e.g., Gonnet250), protein ENDGAP=-1, protein GAPDIST=4 and KTUPLE=1. In one embodiment, fast or slow alignment is applied with default settings for slow alignment. Alternatively, the options used in the CLUSTALW method (for example, version 1.83) can be modified to also use KTUPLE=1, gap penalty=10, gap extension=1, matrix=BLOSUM (e.g., BLOSUM64), window=5 and TOP DIAGONALS SAVED=5.

Различные аминокислотные последовательности полипептидов и полинуклеотидные последовательности раскрыты в данном документе в качестве признаков определенных аспектов. В определенных вариантах осуществления могут применяться варианты этих последовательностей, которые по меньшей мере на приблизительно 70–85%, 85–90% или 90%–95% идентичны последовательностям, раскрытым в данном документе. В качестве альтернативы, в определенных вариантах осуществления полипептидная последовательность или полинуклеотидная последовательность варианта может быть по меньшей мере на 60%, 61%, 62%,63%,64%, 65%, 66%, 67%, 68%,69%, 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% или 99% идентична последовательности, раскрытой в данном документе. Аминокислотная последовательность или полинуклеотидная последовательность варианта имеет аналогичную раскрытой последовательности функцию или по меньшей мере приблизительно 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% функции раскрытой последовательности.Various amino acid sequences of polypeptides and polynucleotide sequences are disclosed herein as features of certain aspects. In certain embodiments, variants of these sequences that are at least about 70-85%, 85-90%, or 90%-95% identical to the sequences disclosed herein may be used. Alternatively, in certain embodiments, the polypeptide sequence or polynucleotide sequence of a variant may be at least 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 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% or 99% identical to the sequence disclosed in this document. The amino acid sequence or polynucleotide sequence of the variant has a similar function to the disclosed sequence, or at least about 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96 %, 97%, 98% or 99% of the function of the disclosed sequence.

Термин "вариант" в отношении полипептида относится к полипептиду, который отличается от указанного полипептида дикого типа, исходного или эталонного полипептида тем, что он включает одну или несколько встречающихся в природе или искусственных замен, вставок или делеций аминокислоты. Аналогично, термин "вариант" в отношении полинуклеотида относится к полинуклеотиду, который отличается нуклеотидной последовательностью от указанного полинуклеотида дикого типа, исходного или эталонного полинуклеотида. Идентичность полипептида или полинуклеотида дикого типа, исходного или эталонного полипептида или полинуклеотида будет очевидна из контекста.The term "variant" in relation to a polypeptide refers to a polypeptide that differs from the specified wild type, parent or reference polypeptide in that it includes one or more naturally occurring or artificial amino acid substitutions, insertions or deletions. Similarly, the term "variant" in relation to a polynucleotide refers to a polynucleotide that differs in nucleotide sequence from said wild-type, parental, or reference polynucleotide. The identity of the wild-type polypeptide or polynucleotide, parent or reference polypeptide or polynucleotide will be apparent from the context.

Термины "плазмида", "вектор" и "кассета" относятся к внехромосомному элементу, часто несущему гены, которые не являются частью центрального метаболизма клетки, и обычно находящемуся в форме двухцепочечной ДНК. Такие элементы могут представлять собой автономно реплицирующиеся последовательности, интегрируемые в геном последовательности, фаговые или нуклеотидные последовательности, в линейной или кольцевой форме, одно– или двухцепочечной ДНК или РНК, происходящей из любого источника, в которых ряд нуклеотидных последовательностей соединен или подвергнут рекомбинации в уникальную конструкцию, которая способна вводить представляющий интерес полинуклеотид в клетку. "Кассета для трансформации" относится к конкретному вектору, содержащему ген и имеющему элементы в дополнение к гену, которые способствуют трансформации конкретной клетки–хозяина. Термины "кассета экспрессии" и "вектор экспрессии" используются в данном документе взаимозаменяемо и относятся к конкретному вектору, содержащему ген и имеющему элементы в дополнение к гену, которые обеспечивают возможность экспрессии этого гена в хозяине.The terms "plasmid", "vector" and "cassette" refer to an extrachromosomal element, often carrying genes that are not part of the central metabolism of the cell, and usually in the form of double-stranded DNA. Such elements can be autonomously replicating sequences, genome-integrating sequences, phage or nucleotide sequences, in linear or circular form, single- or double-stranded DNA or RNA, derived from any source, in which a number of nucleotide sequences are connected or recombined into a unique design. which is capable of introducing the polynucleotide of interest into the cell. "Transformation cassette" refers to a particular vector containing a gene and having elements in addition to the gene that promote transformation of a particular host cell. The terms "expression cassette" and "expression vector" are used interchangeably herein and refer to a particular vector containing a gene and having elements in addition to the gene that allow that gene to be expressed in a host.

Используемый в данном документе термин "экспрессия" относится к получению функционального конечного продукта (например, мРНК или белка) в форме белка–предшественника либо в зрелой форме. Экспрессия также может относиться к трансляции мРНК в полипептид.As used herein, the term "expression" refers to the production of a functional end product (eg, mRNA or protein) in the form of a precursor protein or in mature form. Expression can also refer to the translation of an mRNA into a polypeptide.

Экспрессия гена подразумевает транскрипцию гена и трансляцию мРНК в белок–предшественник или зрелый белок. "Антисмысловое подавление" относится к продуцированию антисмысловых РНК–транскриптов, способных обеспечивать супрессию экспрессии целевого белка. "Косупрессия" относится к продуцированию смысловых РНК–транскриптов, способных обеспечивать супрессию экспрессии идентичных или существенно сходных чужеродных или эндогенных генов (патент США № 5231020). "Зрелый" белок относится к полипептиду, подвергнутому посттрансляционному процессингу; т. е. полипептиду, из которого удалены какие–либо пре– или пропептиды, присутствовавшие в первичном продукте трансляции. "Белок–предшественник" относится к первичному продукту трансляции мРНК; т. е. с еще присутствующими пре– и пропептидами. Пре– и пропептиды могут представлять собой без ограничения сигналы внутриклеточной локализации. "Стабильная трансформация" относится к переносу фрагмента нуклеиновой кислоты в геном организма–хозяина, в том числе геномы как ядра, так и органелл, что приводит к генетически стабильному наследованию. В отличие от этого "временная трансформация" относится к переносу фрагмента нуклеиновой кислоты в ядро или ДНК–содержащую органеллу организма–хозяина, что приводит к экспрессии гена без интеграции или стабильного наследования. Организмы–хозяева, содержащие трансформированные фрагменты нуклеиновой кислоты, называются "трансгенными" организмами.Gene expression involves transcription of the gene and translation of the mRNA into a precursor or mature protein. "Antisense suppression" refers to the production of antisense RNA transcripts capable of providing suppression of the expression of a target protein. "Cosuppression" refers to the production of sense RNA transcripts capable of suppressing the expression of identical or substantially similar foreign or endogenous genes (US Pat. No. 5,231,020). A "mature" protein refers to a post-translationally processed polypeptide; i.e., a polypeptide from which any pre- or pro-peptides present in the primary translation product have been removed. "Precursor protein" refers to the primary translation product of an mRNA; i.e., with pre- and propeptides still present. Pre- and propeptides can be, without limitation, intracellular localization signals. "Stable transformation" refers to the transfer of a nucleic acid fragment into the genome of a host organism, including the genomes of both the nucleus and organelles, resulting in genetically stable inheritance. In contrast, "transient transformation" refers to the transfer of a nucleic acid fragment into the nucleus or DNA-containing organelle of a host organism, resulting in gene expression without integration or stable inheritance. Host organisms containing transformed nucleic acid fragments are referred to as "transgenic" organisms.

Вектор экспрессии может быть одним из множества векторов или кассет, пригодных для трансформации подходящих продуцирующих хозяев, известных в данной области техники. Обычно вектор или кассета будет включать последовательности, управляющие транскрипцией и трансляцией соответствующего гена, селектируемый маркер и последовательности, обеспечивающие автономную репликацию или интеграцию в хромосому. Подходящие векторы, как правило, включают 5'–участок гена, который несет элементы, управляющие инициацией транскрипции, и 3'–участок фрагмента ДНК, который управляет терминацией транскрипции. Оба управляющих участка можно получить из генов, гомологичных генам трансформированной продуцирующей клетки–хозяина, и/или генов, нативных для продуцирующего хозяина, хотя такие управляющие участки могут быть получены и не таким способом. The expression vector may be one of a variety of vectors or cassettes suitable for transforming suitable production hosts known in the art. Typically, the vector or cassette will include sequences that control transcription and translation of the corresponding gene, a selectable marker, and sequences that allow for autonomous replication or integration into the chromosome. Suitable vectors typically include the 5' region of the gene, which carries elements that control transcription initiation, and the 3' region of the DNA fragment, which controls transcription termination. Both control regions can be derived from genes homologous to the genes of the transformed production host and/or genes native to the production host, although such control regions may not be generated in this manner.

Используемые в данном документе термины "гомологичные белки" или "гомологичные ферменты" относятся к белкам, которые имеют отчетливое сходство первичной, вторичной и/или третичной структуры. Гомология белка может относиться к сходству в линейной аминокислотной последовательности при выравнивании белков. Гомологичный поиск белковых последовательностей может быть выполнен с использованием BLASTP и PSI–BLAST из NCBI BLAST с порогом (отсечка E–значения) при 0,001. (Altschul SF, Madde TL, Shaffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ. Gapped BLAST and PSI BLAST a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 1997 Set 1; 25(17):3389–402). Используя эту информацию, можно сгруппировать последовательности белков. Можно построить филогенетическое древо с использованием аминокислотных последовательностей. Аминокислотные последовательности можно вводить в программу, такую как из пакета Vector NTI Advance, и древо направляющих можно создать с использованием метода присоединения соседей (NJ) (Saitou и Nei, Mol Biol Evol, 4:406–425, 1987). Конструкцию древа можно рассчитать с использованием коррекции Кимуры для расстояния последовательностей и игнорируя положения с гэпами. Программа, такая как AlignX, может отображать вычисленные значения расстояния в скобках после названия молекулы, отображаемого на филогенетическом древе.As used herein, the terms "homologous proteins" or "homologous enzymes" refer to proteins that share a distinct primary, secondary, and/or tertiary structure. Protein homology can refer to the similarity in linear amino acid sequence when proteins align. Homologous searches for protein sequences can be performed using BLASTP and PSI-BLAST from NCBI BLAST with a cutoff (E-value cutoff) at 0.001. (Altschul SF, Madde TL, Shaffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ. Gapped BLAST and PSI BLAST a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 1997 Set 1; 25(17):3389– 402). Using this information, protein sequences can be grouped. It is possible to construct a phylogenetic tree using amino acid sequences. Amino acid sequences can be entered into a program such as from the Vector NTI Advance package, and a guide tree can be created using neighbor joining (NJ) (Saitou and Nei, Mol Biol Evol, 4:406-425, 1987). The tree construction can be calculated using the Kimura correction for sequence distance and ignoring gapped positions. A program such as AlignX can display the calculated distance values in brackets after the name of the molecule displayed on the phylogenetic tree.

Понимание гомологии между молекулами может выявить историю эволюции молекул, а также информацию об их функции; если новый секвенированный белок гомологичен уже охарактеризованному белку, то имеет место строгое указание на биохимическую функцию нового белка. Гомология является наиболее фундаментальной взаимосвязью между двумя объектами; две молекулы называются гомологичными, если они происходят от общего предка. Гомологичные молекулы или гомологи можно разделить на два класса: паралоги и ортологи. Паралоги представляют собой гомологи, которые присутствуют в пределах одного вида. Паралоги часто отличаются своими конкретными биохимическими функциями. Ортологи представляют собой гомологи, которые присутствуют у разных видов и имеют очень похожие или идентичные функции. Суперсемейство белков представляет собой наиболее широкую группу (клада) белков, для которых может быть выведено общее происхождение. Обычно это общее происхождение основано на выравнивании последовательности и сходстве механизма действия. Суперсемейства обычно содержат несколько семейств белков, которые характеризуются сходством последовательностей в пределах семейства. Термин "клан белков" обычно используется для суперсемейств протеаз, основанных на системе классификации протеаз MEROPS.Understanding the homology between molecules can reveal the evolutionary history of molecules as well as information about their function; if the newly sequenced protein is homologous to an already characterized protein, then there is a strong indication of the biochemical function of the new protein. Homology is the most fundamental relationship between two entities; two molecules are said to be homologous if they come from a common ancestor. Homologous molecules or homologs can be divided into two classes: paralogs and orthologs. Paralogs are homologues that are present within the same species. Paralogs often differ in their specific biochemical functions. Orthologs are homologues that are present in different species and have very similar or identical functions. The protein superfamily is the largest group (clade) of proteins for which a common origin can be deduced. Typically, this common origin is based on sequence alignment and mechanism of action similarity. Superfamilies typically contain several families of proteins that are characterized by sequence similarity within the family. The term "protein clan" is commonly used for protease superfamilies based on the MEROPS protease classification system.

Алгоритм CLUSTAL W является еще одним примером алгоритма выравнивания последовательностей (см. Thompson et al., Nucleic Acids Res, 22:4673–4680, 1994). Параметры по умолчанию для алгоритма CLUSTAL W включают следующие: штраф за открытие гэпа=10,0; штраф за продление гэпа=0,05; матрица весов выравнивания белка=серия BLOSUM; матрица весов выравнивания ДНК=IUB; отсрочка различающихся последовательностей % = 40; расстояние между гэпами=8; вес переходов в ДНК=0,50; перечень гидрофильных остатков=GPSNDQEKR; применение отрицательной матрицы=OFF; переключение специфичных для остатка штрафов=ON; переключение штрафов за гидрофильность=ON и переключение штрафов за выделение концевых гэпов=OFF. В алгоритмы CLUSTAL включены делеции, встречающиеся на любом конце. Например, вариант с делецией пяти аминокислот на любом конце (или в полипептиде) полипептида из 500 аминокислот будет характеризоваться процентной идентичностью последовательности, составляющей 99% (495/500 идентичных остатков × 100), относительно "эталонного" полипептида. Такой вариант будет охвачен вариантом, характеризующимся "по меньшей мере 99% идентичностью последовательности" относительно полипептида. The CLUSTAL W algorithm is another example of a sequence alignment algorithm (see Thompson et al., Nucleic Acids Res, 22:4673-4680, 1994). The default parameters for the CLUSTAL W algorithm include the following: gap opening penalty=10.0; gap extension penalty=0.05; protein alignment weight matrix=BLOSUM series; DNA alignment weight matrix=IUB; delay of differing sequences % = 40; distance between gaps=8; weight of transitions in DNA=0.50; list of hydrophilic residues=GPSNDQEKR; use of negative matrix=OFF; toggle remainder-specific penalties=ON; hydrophilicity penalty toggle=ON and end gap toggle penalty=OFF. CLUSTAL algorithms include deletions occurring at either end. For example, a five amino acid deletion variant at either end (or in the polypeptide) of a 500 amino acid polypeptide will have a 99% (495/500 identical residues x 100) percent sequence identity relative to the "reference" polypeptide. Such a variant would be encompassed by a variant having "at least 99% sequence identity" with respect to the polypeptide.

Используемый в данном документе термин "функциональный анализ" относится к анализу, который обеспечивает определение активности фермента. В некоторых вариантах осуществления данный термин относится к аналитическим системам, в которых фермент анализируют в отношении его способности функционировать в контексте его обычной функциональной активности. As used herein, the term "functional assay" refers to an assay that provides a determination of enzyme activity. In some embodiments, the term refers to assay systems in which an enzyme is analyzed for its ability to function in the context of its normal functional activity.

Жвачные животные обладают уникальной способностью превращать грубый корм в белок и энергию посредством их микробных/ферментативных пищеварительных систем. Соответственно, жвачные животные играют важную роль в экологии Земли и в пищевой цепочке.Ruminants have the unique ability to convert roughage into protein and energy through their microbial/enzymatic digestive systems. Accordingly, ruminants play an important role in the Earth's ecology and in the food chain.

Главное различие между жвачным животным и нежвачным животным заключается в том, что жвачное животное имеет четырехкамерный желудок, состоящий из рубца, сетки, книжки и сычуга. Сычуг представляет собой прямой эквивалент однокамерного желудка (McDonald et al., 2011, Animal Nutrition (7th Edition), стр. 156–191). The main difference between a ruminant and a non-ruminant is that a ruminant has a four-chambered stomach, consisting of a rumen, a net, a book, and an abomasum. Rennet is the direct equivalent of a single chambered stomach (McDonald et al., 2011, Animal Nutrition (7th Edition), pp. 156–191).

Рубец является самым крупным отделом с объемом, составляющим 150–200 литров (40–50 галлонов).The scar is the largest section, with a volume of 150–200 liters (40–50 gallons).

В пищеварительной системе находятся миллиарды микроорганизмов. Они помогают корове переваривать и усваивать питательные вещества из корма. Для достижения эффективного усваивания корма и высоких удоев молока бактерии должны находиться в оптимальных условиях. Именно бактерии являются теми, кто осуществляет расщепление корма. Кормление коровы, фактически, сопряжено с кормлением микроорганизмов в ее рубце.There are billions of microorganisms in the digestive system. They help the cow digest and absorb nutrients from the feed. In order to achieve efficient feed digestion and high milk yields, the bacteria must be in optimal conditions. It is the bacteria that are the ones who break down the food. Feeding a cow is, in fact, feeding the microorganisms in her rumen.

Процесс ферментации протекает в рубце и сетке. Рубец коровы подобен большому чану для ферментации. Более 200 различных бактерий и 20 типов простейших помогают корове усваивать волокнистые кормовые продукты и небелковые источники азота.The fermentation process takes place in the rumen and net. The tripe of a cow is like a large fermentation vat. Over 200 different bacteria and 20 types of protozoa help the cow to absorb fibrous feed products and non-protein sources of nitrogen.

При ферментации микроорганизмы превращают углеводы в летучие жирные кислоты и газы. Данный процесс позволяет корове превращать целлюлозное волокно в энергию.During fermentation, microorganisms convert carbohydrates into volatile fatty acids and gases. This process allows the cow to convert cellulose fiber into energy.

Среди газов, вырабатываемых в рубце во время ферментации (500–1500 литров в день) (150–400 галлонов), 20–40% составляют метан и диоксид углерода. Выработка ферментационных газов представляет собой значительную потерю энергии. Определенные модификаторы ферментации, такие как ионофоры, улучшают энергетическую эффективность жвачных животных путем уменьшения таких потерь энергии на выработку газов.Among the gases produced in the rumen during fermentation (500–1500 liters per day) (150–400 gallons), 20–40% are methane and carbon dioxide. The production of fermentation gases represents a significant waste of energy. Certain fermentation modifiers, such as ionophores, improve the energy efficiency of ruminants by reducing such energy losses for gas production.

Ферментационные газы удаляются путем отрыжки. Если отрыжка невозможна или неэффективна, коровы могут страдать от вздутия. При поступлении корма в рубец он наслаивается на рубцевой мат, который держится на поверхности содержимого рубца. Посредством ритмических сокращений стенки рубца свежесъеденный материал накапливается в тыльной области мата. Рубцевой мат состоит из непереваренного материала с 15% содержанием сухого вещества. Бактерии прикрепляются к корму и постепенно расщепляют ферментируемый материал. При жевании жвачки коровой отрыгиваются порции жвачки из переднего слоя. Слюна поступает в ротовую полость, и вследствие истирающего действия зубов поверхности, подвергаемые воздействию микроорганизмов, увеличиваются.Fermentation gases are expelled by belching. If burping is not possible or effective, cows may suffer from bloating. When food enters the rumen, it is layered on the scar mat, which is held on the surface of the rumen contents. Through rhythmic contractions of the rumen wall, freshly eaten material accumulates in the back of the mat. The scar mat consists of undigested material with a 15% dry matter content. The bacteria attach to the feed and gradually break down the fermentable material. When chewing the cud, the cow regurgitates portions of the cud from the front layer. Saliva enters the oral cavity, and due to the abrasive action of the teeth, the surfaces exposed to microorganisms increase.

Частицы корма становиться более мелкими по мере воздействия бактерий и процесс жевания жвачки продолжается. Они постепенно абсорбируют жидкость и опускаются на дно рубца. Содержимое рубца на дне ретикуло–рубца характеризуется содержанием сухого вещества, составляющим 5%.The food particles become smaller as the bacteria attack and the chewing process continues. They gradually absorb the liquid and sink to the bottom of the scar. The content of the scar at the bottom of the reticulo-rumen is characterized by a dry matter content of 5%.

Сокращения рубца происходят один раз в минуту. Сокращения обеспечивают смешивание жидкого и твердого содержимого в рубце для стимулирования ферментации и избегания застоя. Сокращения также служат для высвобождения газов, удерживаемых либо в мате, либо жидкой части рубцового содержимого. Ферментационные газы затем высвобождаются посредством отрыжки. Нарушение данного процесса может приводить к вздутию. Частицы корма соответствующего размера и плотности переходят в жидкость в сетке посредством сокращений рубца. Последующие сокращения проталкивают такие частицы и некоторое количество жидкого содержимого из ретикуло–рубца в книжку.Scar contractions occur once per minute. The contractions ensure the mixing of liquid and solid contents in the rumen to promote fermentation and avoid stagnation. The contractions also serve to release gases trapped either in the mat or in the liquid portion of the scar contents. The fermentation gases are then released through belching. Disruption of this process can lead to bloating. Feed particles of the appropriate size and density are transferred to the liquid in the net by rumen contractions. Subsequent contractions push these particles and some of the liquid content out of the reticulo-scar into the book.

Рубец и сетка по сути представляют собой один отдел, но с различными функциями. Хотя большая часть ферментирующего действия происходит в рубце, сетка служит в качестве промежуточной зоны для прохождения в книжку или отрыгивания.The scar and mesh are essentially the same department, but with different functions. While most of the fermentation action takes place in the rumen, the mesh serves as an intermediate zone for passage into the book or burp.

Идеальное значение pH в рубце составляет от 6 до 7. Микроорганизмы рубца являются наиболее жизнеспособными в пределах данного диапазона. Если значение pH слишком варьирует, некоторые типы микроорганизмов погибают и это снижает усваивание корма. Микроорганизмы, которые расщепляют целлюлозу (сено, силос и т. д.) неспособны расти или ферментировать целлюлозу при значениях pH, ниже 6,0. При снижении значения pH в рубце ниже 6 рубец считают ацидозным. Рубцовый ацидоз может быть острым с быстрым сильным падением значения pH. Более распространенным среди высокопроизводительных стад является субклинический ацидоз, который характеризуется хроническими прерывающимися периодами низкого значения pH в рубце.The ideal pH value in the rumen is between 6 and 7. Ruminal microorganisms are the most viable within this range. If the pH value fluctuates too much, some types of micro-organisms die and this reduces the absorption of the feed. Microorganisms that break down cellulose (hay, silage, etc.) are unable to grow or ferment cellulose at pH values below 6.0. When the pH value in the rumen drops below 6, the rumen is considered acidic. Cicatricial acidosis can be acute with a rapid, severe drop in pH. More common among high performing herds is subclinical acidosis, which is characterized by chronic intermittent periods of low rumen pH.

Как отмечалось выше, перевариваемость крахмала в кормах значительно варьирует и зависит от ряда факторов, в том числе физической структуры как крахмала, так и кормовой основы. As noted above, the digestibility of starch in feed is highly variable and depends on a number of factors, including the physical structure of both the starch and the feed base.

Было обнаружено, что перевариваемость крахмала, особенно гидролиз сырого крахмала, в рационе жвачного животного можно улучшить путем применения по меньшей мере одной альфа–1,4/1,6–гликозидгидролазы (GLCH) в качестве кормовой добавки для жвачного животного, где указанная гидролаза (a) характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью ферментов при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанные гидролазы активны в по меньшей мере двух пищеварительных камерах жвачного животного, включающих рубец, сетку, книжку и сычуг и (c) гидролаза действует совместно с пищеварительными ферментами, присутствующими в пищеварительных камерах жвачного животного, с обеспечением увеличения выхода глюкозы и увеличения перевариваемости крахмала. It has been found that starch digestibility, especially crude starch hydrolysis, in a ruminant diet can be improved by using at least one alpha-1,4/1,6-glycoside hydrolase (GLCH) as a ruminant feed additive, wherein said hydrolase ( a) has at least 20% activity at pH 3 or less in the presence of pepsin compared to enzyme activity at pH 6 in the presence of pepsin, (b) said hydrolases are active in at least two digestive chambers of the ruminant, including rumen, mesh, book and abomasum; and (c) the hydrolase acts in concert with the digestive enzymes present in the digestive chambers of the ruminant to increase glucose output and increase starch digestibility.

В еще одном аспекте описан способ увеличения перевариваемости крахмала, увеличения выхода глюкозы, увеличения переваривания сухого вещества и увеличения газообразования во время ферментации у жвачного животного, включающий добавление в корм композиции на основе ферментов, содержащей (i) по меньшей мере один фермент GLCH в качестве кормовой добавки для жвачного животного, где указанный фермент (a) характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью ферментов при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанный фермент активен в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) фермент действует совместно с панкреатической амилазой с обеспечением увеличения выхода глюкозы, и (ii) по меньшей мере одну протеазу.In yet another aspect, a method is described for increasing starch digestibility, increasing glucose yield, increasing dry matter digestion, and increasing gas production during fermentation in a ruminant, comprising adding to a feed an enzyme-based composition comprising (i) at least one GLCH enzyme as feed ruminant additives, wherein said enzyme (a) is at least 20% active at pH 3 or less in the presence of pepsin compared to enzyme activity at pH 6 in the presence of pepsin, (b) said enzyme is active in at least two of the ruminant's three digestive chambers, including rumen, abomasum, and small intestine, and (c) the enzyme works in conjunction with pancreatic amylase to increase glucose output, and (ii) at least one protease.

Некоторые пищеварительные ферменты, присутствующие в пищеварительных камерах жвачного животного, совместно с которыми гидролаза может действовать с обеспечением увеличения выхода глюкозы, включают без ограничения амилолитические ферменты микроорганизмов рубца, пепсин или панкреатин.Some digestive enzymes present in the ruminant's digestive chambers with which the hydrolase can act to increase glucose output include, but are not limited to, ruminal amylolytic enzymes, pepsin, or pancreatin.

Предпочтительно гидролаза способна к гидролизу сырого крахмала в условиях, сравнимых с условиями, обнаруженными в рубце или сычуге.Preferably, the hydrolase is capable of hydrolyzing raw starch under conditions comparable to those found in rumen or abomasum.

Гидролаза может быть выбрана из группы, состоящей из альфа–амилаз, глюкоамилаз и альфа–глюкозидаз, или гидролаза выбрана из группы, состоящей из альфа–амилаз и глюкоамилаз. The hydrolase may be selected from the group consisting of alpha-amylases, glucoamylases and alpha-glucosidases, or the hydrolase may be selected from the group consisting of alpha-amylases and glucoamylases.

Любую подходящую альфа–амилазу (E.C. 3.2.1.1), независимо от того, является ли она коммерчески доступной или нет, можно применять в способе, описанном в данном документе. Any suitable alpha-amylase (E.C. 3.2.1.1), whether commercially available or not, may be used in the method described herein.

Иллюстративные альфа–амилазы включают без ограничения альфа–амилазу дикого типа, ее вариант или фрагмент, или генетически сконструированную гибридную альфа–амилазу, которая получена из, например, каталитического домена из одного микробного источника и крахмал–связывающего домена из другого микробного источника. Неограничивающие примеры других альфа–амилаз, которые могут являться пригодными для создания таких гибридов, можно получить из Bacillus, Aspergillus, Trichoderma, Rhizopus, Fusarium, Penicillium, Neurospora и Humicola. Illustrative alpha-amylases include, without limitation, a wild-type alpha-amylase, a variant or fragment thereof, or a genetically engineered hybrid alpha-amylase that is derived from, for example, a catalytic domain from one microbial source and a starch-binding domain from another microbial source. Non-limiting examples of other alpha-amylases that may be useful for creating such hybrids can be obtained from Bacillus , Aspergillus, Trichoderma, Rhizopus, Fusarium, Penicillium, Neurospora and Humicola .

Также можно упомянуть те альфа–амилазы, которые характеризуются гидролитической активностью в отношении гранулированного крахмала (GSH), или альфа–амилазы, которые были рекомбинантно сконструированы с обеспечением активности в отношении GSH. Такая активность в отношении GSH является преимущественной, поскольку такие ферменты расщепляют большее количество крахмала, в частности любого гранулированного (сырого) крахмала, который может присутствовать в любом корме, содержащем мелассу и т. п. Альфа–амилазы, характеризующиеся активностью в отношении GSH, включают без ограничения альфа–амилазы, полученные из Aspergillus kawachi (например AkAA), Aspergillus niger (например AnAA), A. clavatus (AcAA), A. terreus (AtAA) и Trichoderma reesei (например TrAA). Mention may also be made of those alpha-amylases which are characterized by hydrolytic activity against granular starch (GSH), or alpha-amylases which have been recombinantly engineered to provide activity against GSH. This GSH activity is advantageous because such enzymes break down more starch, in particular any granular (raw) starch that may be present in any feed containing molasses, etc. Alpha-amylases with GSH activity include without limitation, alpha-amylases derived from Aspergillus kawachi (eg AkAA), Aspergillus niger (eg AnAA), A. clavatus (AcAA), A. terreus (AtAA) and Trichoderma reesei (eg TrAA).

Альфа–амилазы AkAA, AcAA и AtAA имеют два связывающих углевод домена, один из который принадлежит к семейству связывающих углевод модулей/доменов 20 (CBM20 или CD20), в то время как другой в некоторых случаях называют вторичным сайтом связывания (SBS). SBS и CBM по–видимому функционируют путем 1) нацеливания фермента на его субстрат, 2) направления субстрата в нишу активного сайта, 3) дестабилизации субстрата, 4) повышения процессивности, 5) аллостерической регуляции, 6) отдачи продуктов реакции и/или 7) закрепления на клеточной стенке исходного микроорганизма. The alpha-amylases AkAA, AcAA, and AtAA have two carbohydrate-binding domains, one of which belongs to the family of carbohydrate-binding modules/domains 20 (CBM20 or CD20), while the other is sometimes referred to as a secondary binding site (SBS). SBS and CBM appear to function by 1) targeting the enzyme to its substrate, 2) targeting the substrate to the active site niche, 3) destabilizing the substrate, 4) increasing processivity, 5) allosteric regulation, 6) donating reaction products, and/or 7) attachment to the cell wall of the parent microorganism.

Множество таких предполагаемых функций соответствуют функциям, относящимся к некаталитическому связыванию у CBM. В отличие от CBM SBS характеризуются фиксированным положением относительно каталитического сайта, что делает их более или менее подходящими для выполнения конкретных функций (Cuyvers S., Dornez E., Delcour J. A., Courtin C. M. (2012), Occurrence and functional significance of secondary carbohydrate binding sites in glycoside hydrolases. Crit. Rev. Biotechnol. 32, 93–107).Many of these putative functions correspond to functions related to non-catalytic binding in CBM. Unlike CBM, SBS are characterized by a fixed position relative to the catalytic site, which makes them more or less suitable for performing specific functions (Cuyvers S., Dornez E., Delcour J. A., Courtin C. M. (2012), Occurrence and functional significance of secondary binding carbohydrate sites in glycoside hydrolases, Crit. Rev. Biotechnol. 32, 93-107).

Некоторые коммерчески доступные альфа–амилазы, которые могут характеризоваться активностью в отношении GSH, или ферменты, применяемые в способах гидролиза углеводов, являются коммерчески доступными, см., например, TERMAMYL® 120–L, LC и SC SAN SUPER®, SUPRA® и LIQUEZYME® SC, доступные от Novo Nordisk A/S, FUELZYME® LF от Verenium и CLARASE® L, SPEZYME® FRED, SPEZYME® XTRA, GC626 и GZYME® G997, доступные от Danisco, США, Inc., Genencor Division. Some commercially available alpha-amylases that may have GSH activity or enzymes used in carbohydrate hydrolysis processes are commercially available, see e.g. TERMAMYL® 120-L, LC and SC SAN SUPER®, SUPRA® and LIQUEZYME ® SC available from Novo Nordisk A/S, FUELZYME® LF from Verenium and CLARASE® L, SPEZYME® FRED, SPEZYME® XTRA, GC626 and GZYME® G997 available from Danisco, USA, Inc., Genencor Division.

В других вариантах осуществления требуется, чтобы альфа–амилаза представляла собой кислотостойкую альфа–амилазу, характеризующуюся 20% активностью при значении pH, равном 3,0 или меньше по сравнению с ее активностью при значении pH 6,0 In other embodiments, the alpha-amylase is required to be an acid-stable alpha-amylase having 20% activity at a pH value of 3.0 or less compared to its activity at a pH value of 6.0

Альфа–амилазы могут быть выбраны из группы, состоящей из альфа–амилазы (EC 3.2.1.1); пуллуланазы (EC 3.2.1.41); цикломальтодекстрин–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.19); цикломальтодекстриназы (EC 3.2.1.54); трегалозо–6–фосфатгидролазы (EC 3.2.1.93); олиго–альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.10); мальтогенной амилазы (EC 3.2.1.133); неопуллуланазы (EC 3.2.1.135); альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); мальтотетраозо–образующей альфа–амилазы (EC3.2.1.60) изоамилазы (EC 3.2.1.68); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); мальтогексаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.98); мальтотриозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.116); ветвящего фермента (EC 2.4.1.18); трегалозосинтазы (EC 5.4.99.16); 4–альфа–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.25); мальтопентаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.–) ; амилосахаразы (EC 2.4.1.4) ; сахарозофосфорилазы (EC 2.4.1.7); мальтоолигозилтрегалозы–трегалогидролазы (EC 3.2.1.141); изомальтулозосинтазы (EC 5.4.99.11); мальтоолигозилтрегалозосинтазы (EC 5.4.99.15); амило–альфа–1,6–глюкозидазы (EC 3.2.1.33) и альфа–1,4–глюкан:фосфат–альфа–мальтозилтрансферазы (EC 2.4.99.16). Alpha-amylases may be selected from the group consisting of alpha-amylase (EC 3.2.1.1); pullulanase (EC 3.2.1.41 ); cyclomaltodextrin-glucanotransferase (EC 2.4.1.19 ); cyclomaltodextrinase (EC 3.2.1.54 ); trehalose-6-phosphate hydrolase (EC 3.2.1.93 ); oligo-alpha-glucosidase (EC 3.2.1.10 ); maltogenic amylase (EC 3.2.1.133 ); neopullulanase (EC 3.2.1.135 ); alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); maltotetraose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.60 ) isoamylase (EC 3.2.1.68 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); maltohexaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.98 ); maltotriose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.116 ); branching enzyme (EC 2.4.1.18 ); trehalose synthase (EC 5.4.99.16 ); 4-alpha-glucanotransferase (EC 2.4.1.25 ); maltopentaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.- ) ; amylosucrases (EC 2.4.1.4 ); sucrose phosphorylase (EC 2.4.1.7 ); maltooligosyltrehalose-trehalohydrolases (EC 3.2.1.141 ); isomaltulose synthase (EC 5.4.99.11 ); maltooligosyltrehalose synthase (EC 5.4.99.15 ); amyl-alpha-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.33 ) and alpha-1,4-glucan:phosphate-alpha-maltosyltransferase (EC 2.4.99.16 ).

Любую подходящую глюкоамилазу (GA) (E.C. 3.2.1.3.), независимо от того, является ли она коммерчески доступной или нет, можно применять в способе, описанном в данном документе. Any suitable glucoamylase (GA) (E.C. 3.2.1.3.), whether commercially available or not, can be used in the method described herein.

Пригодность глюкоамилазы (син. амилоглюкозидазы (GA) (E.C. 3.2.1.3)) будет зависеть от ее активности в отношении мальтозы. Таким образом, подходящая глюкоамилаза должна характеризоваться по меньшей мере 20% активностью в отношении мальтозы в пересчете на белок по сравнению с активностью глюкоамилазы, полученной из Trichoderma reesei (TrGA), при проведении анализа с 2% (вес/об.) мальтозы, pH 6,0 и 40oC. TrGA широко применяют при производстве биоэтанола первого поколения ввиду ее способности генерировать глюкозу из крахмала (патент США, 2008 г., US 7413879 B2, Глюкоамилаза Trichoderma reesei и ее гомологи). STARGEN™ 002 представляет собой продукт на основе фермента, гидролизирующего гранулированный крахмал, для производства этанола, продаваемого DuPont.The suitability of glucoamylase (syn. amyloglucosidase (GA) (EC 3.2.1.3)) will depend on its activity against maltose. Thus, a suitable glucoamylase should have at least 20% maltose activity, on a protein basis, compared to Trichoderma reesei (TrGA) derived glucoamylase when assayed with 2% (w/v) maltose, pH 6 ,0 and 40 o C. TrGA is widely used in the production of first generation bioethanol due to its ability to generate glucose from starch (US patent, 2008, US 7413879 B2, Trichoderma reesei Glucoamylase and its homologues). STARGEN™ 002 is a granular starch hydrolyzing enzyme product for ethanol production sold by DuPont.

Для питания животных важно, чтобы скорость гидролиза мальтозы до глюкозы была высокой, так как именно глюкоза абсорбируется в кровоток в пищеварительном тракте, а не ее соответствующий димер, мальтоза. For animal nutrition, it is important that the rate of hydrolysis of maltose to glucose be high, since it is glucose that is absorbed into the bloodstream in the digestive tract, and not its corresponding dimer, maltose.

Таким образом, низкая активность глюкоамилазы Aspergillus niger (AnGA) в отношении мальтозы делает эту глюкоамилазу неподходящей для применения в способах, описанных в данном документе. Глюкоамилаза, как известно, имеет множество субсайтов для связывания вблизи активного сайта. Теорию субсайтов разработали для анализа сродства глюкоамилаз к субстратам. Одно из предположений данной теории заключается в том, что субстрат может связываться с ферментом либо эффективным, либо неэффективным способом. Полагают, что низкая активность глюкоамилазы Aspergillus niger (AnGA) может быть обусловлена вероятностью того, что мальтоза связывается с AnGA неэффективным способом. (Swanson et al., 1977, Biotechnol. Bioeng. 19:1715–1718).Thus, the low activity of Aspergillus niger glucoamylase (AnGA) for maltose renders this glucoamylase unsuitable for use in the methods described herein. Glucoamylase is known to have many subsites for binding near the active site. Subsite theory has been developed to analyze the affinity of glucoamylases for substrates. One of the assumptions of this theory is that the substrate can bind to the enzyme in either an efficient or inefficient manner. It is believed that the low activity of Aspergillus niger glucoamylase (AnGA) may be due to the possibility that maltose binds to AnGA in an inefficient manner. (Swanson et al., 1977, Biotechnol. Bioeng. 19:1715–1718).

Иллюстративные глюкоамилазы включают без ограничения глюкоамилазы дикого типа, их вариант или фрагмент, или генетически сконструированную гибридную глюкоамилазу, которую можно получить из, например, каталитического домена из одного микробного источника и связывающего крахмал домена из другого микробного источника. Гибридная глюкоамилаза включает, например, глюкоамилазы, содержащие каталитический домен из GA из одного организма (например, GA Talaromyces) и связывающий крахмал домен (SBD) из отличного организма (например, GA Trichoderma). Exemplary glucoamylases include, but are not limited to, wild-type glucoamylases, a variant or fragment thereof, or a genetically engineered hybrid glucoamylase that can be derived from, for example, a catalytic domain from one microbial source and a starch-binding domain from another microbial source. Hybrid glucoamylase includes, for example, glucoamylases containing a catalytic domain from a GA from one organism (eg GA Talaromyces ) and a starch binding domain (SBD) from a different organism (eg GA Trichoderma).

Такие гибридные глюкоамилазы также можно получить с применением пептида для выстраивания в ряд каталитического домена из GA из одного организма (например, GA Talaromyces) и связывающего крахмал домена (SBD) из отличного организма (например, GA Trichoderma). Such hybrid glucoamylases can also be made using a peptide to align a catalytic domain from a GA from one organism (eg GA Talaromyces ) and a starch binding domain (SBD) from a different organism (eg GA Trichoderma).

Примеры таких гибридных глюкоамилаз включают без ограничения глюкоамилазы G1 и G2 Aspergillus niger (см., например, Boel et al., (1984) EMBO J. 3:1097–1102; WO 92/00381, WO 00/04136 и пат. США № 6352851); глюкоамилазы Aspergillus awamori (см., например, WO 84/02921); глюкоамилазы Aspergillus oryzae (см., например, Hata et al., (1991) Agric. Biol. Chem. 55:941–949) и Aspergillus shirousami. (См., например, Chen et al., (1996) Prot. Eng. 9:499–505; Chen et al. (1995) Prot. Eng. 8:575–582; и Chen et al., (1994) Biochem J. 302:275–281).Examples of such hybrid glucoamylases include, but are not limited to, Aspergillus niger glucoamylases G1 and G2 (see, for example, Boel et al. 6352851); glucoamylase Aspergillus awamori (see, for example, WO 84/02921); glucoamylase Aspergillus oryzae (see, for example, Hata et al., (1991) Agric. Biol. Chem. 55:941-949) and Aspergillus shirousami. (See, for example, Chen et al., (1996) Prot. Eng. 9:499–505; Chen et al. (1995) Prot. Eng. 8:575–582; and Chen et al., (1994) Biochem J. 302:275–281).

Некоторые глюкоамилазы эндогенно экспрессируются бактериями, растениями и/или грибами. Например, некоторые глюкоамилазы продуцируются несколькими штаммами нитчатых грибов. Some glucoamylases are endogenously expressed by bacteria, plants and/or fungi. For example, some glucoamylases are produced by several strains of filamentous fungi.

Предпочтительно глюкоамилаза будет характеризоваться гидролитической активностью в отношении гранулированного крахмала (GSH) или была рекомбинантно сконструирована для обеспечения активности в отношении GSH. Такая активность в отношении GSH является преимущественной, поскольку такие ферменты расщепляют большее количество крахмала, в частности любого гранулированного (сырого) крахмала, который может присутствовать в любом корме, содержащем мелассу и т. п. Preferably, the glucoamylase will have granular starch (GSH) hydrolytic activity or has been recombinantly engineered to provide GSH activity. This GSH activity is advantageous because such enzymes break down more starch, in particular any granular (raw) starch that may be present in any feed containing molasses, etc.

Глюкоамилазы, которые можно применять в способе, раскрытом в данном документе, включают глюкоамилазы, полученные из штаммов Talaromyces ((например, глюкоамилазы T. emersonii, T. leycettanus, T. duponti и T. thermophilus (см., например, WO 99/28488; пат. США № RE: 32153; пат. США № 4587215)); штаммов Trichoderma, (например, T. reesei) и глюкоамилазы, характеризующиеся по меньшей мере приблизительно 80%, приблизительно 85%, приблизительно 90% и приблизительно 95% идентичностью последовательности с SEQ ID NO: 4, раскрытой в публ. пат. США № 2006–0094080; штаммов Rhizopus, (например, R. niveus и R. oryzae); штаммов Mucor и штаммов Humicola, ((например H. grisea (см., например, Boel et al., (1984) EMBO J. 3:1097–1102; WO 92/00381; WO 00/04136; Chen et al., (1996) Prot. Eng. 9:499–505; Taylor et al., (1978) Carbohydrate Res. 61:301–308; пат. США № 4514496; пат. США № 4092434; пат. США № 4618579; Jensen et al., (1988) Can. J. Microbiol. 34:218–223 и SEQ ID NO: 3 WO 2005/052148)). В некоторых вариантах осуществления глюкоамилаза характеризуется по меньшей мере приблизительно 85%, приблизительно 90%, приблизительно 92%, приблизительно 94%, приблизительно 95%, приблизительно 96%, приблизительно 97%, приблизительно 98% и приблизительно 99% идентичностью последовательности с аминокислотной последовательностью под SEQ ID NO: 3 WO 05/052148. Другие глюкоамилазы, применимые в настоящем изобретении, включают глюкоамилазы, полученные из Athelia rolfsii и их варианты (см., например, WO 04/111218) и Penicillium spp. (например, Penicillium chrysogenum). Glucoamylases that can be used in the method disclosed herein include glucoamylases derived from Talaromyces strains ((e.g. T. emersonii, T. leycettanus, T. duponti and T. thermophilus glucoamylases (see e.g. WO 99/28488 ; US Pat. No. RE: 32153; Pat. US No. 4587215)); strains of Trichoderma, (for example, T. reesei) and glucoamylase, characterized by at least about 80%, about 85%, about 90% and about 95% identity sequences of SEQ ID NO: 4 disclosed in US Pat. e.g., Boel et al., (1984) EMBO J. 3:1097-1102; WO 92/00381; WO 00/04136; Chen et al., (1996) Prot. Eng. 9:499-505; Taylor et al., (1978) Carbohydrate Res. 61:301–308, US Pat. No. 4,514,496, US Pat. No. 4,092,434, US Pat. –223 and SEQ ID NO: 3 WO 2005/052148)). embodiments, the glucoamylase has at least about 85%, about 90%, about 92%, about 94%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, and about 99% sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 WO 05/052148. Other glucoamylases useful in the present invention include those derived from Athelia rolfsii and variants thereof (see eg WO 04/111218) and Penicillium spp. (e.g. Penicillium chrysogenum).

Коммерчески доступные глюкоамилазы включают без ограничения Spirizyme Ultra, Spirizyme® Achieve, Spirizyme® Fuel, SPIRIZYME® EXCEL, DISTILLASE®, OPTIDEX® L–400 и G ZYME® G990 4X, GC480, G–ZYME® 480, FERMGEN® 1–400 (Danisco США, Inc, Genencor Division), CU.CONC® (Shin Nihon Chemicals, Япония), GLUCZYME® (Amano Pharmaceuticals, Япония (см., например, Takahashi et al., (1985) J. Biochem. 98:663–671)). Второстепенные ферменты, которые находят применение в настоящем изобретении, включают три формы глюкоамилазы (например E.C. 3.2.1.3), продуцируемые Rhizopus sp., а именно "Gluc1" (MW 74000), "Gluc2" (MW 58600) и "Gluc3" (MW 61400). Commercially available glucoamylases include, without limitation, Spirizyme Ultra, Spirizyme® Achieve, Spirizyme® Fuel, SPIRIZYME® EXCEL, DISTILLASE®, OPTIDEX® L-400 and G ZYME® G990 4X, GC480, G-ZYME® 480, FERMGEN® 1-400 ( Danisco USA, Inc, Genencor Division), CU.CONC® (Shin Nihon Chemicals, Japan), GLUCZYME® (Amano Pharmaceuticals, Japan (see e.g. Takahashi et al., (1985) J. Biochem. 98:663– 671)). Minor enzymes that find use in the present invention include three forms of glucoamylase (e.g. E.C. 3.2.1.3) produced by Rhizopus sp., namely "Gluc1" (MW 74000), "Gluc2" (MW 58600) and "Gluc3" (MW 61400).

Любую подходящую альфа–глюкозидазу (E.C. 3.2.1.20) можно применять как описано в данном документе.Any suitable alpha-glucosidase (E.C. 3.2.1.20) may be used as described herein.

Как отмечалось выше, альфа–глюкозидаза высвобождает глюкозу из мальтозы, изомальтозы и мальтосахаридов при нахождении в своем гидролитическом режиме. Она может также осуществлять перенос глюкозного звена на акцепторные молекулы, в том числе глюкозу, мальтозу, изомальтозу и мальтосахариды или любые другие подходящие молекулы, при нахождении в своем синтетическом режиме, особенно при более высокой концентрации субстрата и высокой концентрации продукта. В пищеварительном тракте синтетический режим или реакция переноса минимальны, так как образующийся продукт, представляющий собой глюкозу, будет удален посредством впитывания. As noted above, alpha-glucosidase releases glucose from maltose, isomaltose, and maltosaccharides when in its hydrolytic mode. It can also transfer a glucose moiety to acceptor molecules including glucose, maltose, isomaltose and maltosaccharides or any other suitable molecules when in its synthetic mode, especially at higher substrate concentration and high product concentration. In the digestive tract, the synthesis mode or transfer reaction is minimal, since the resulting product, which is glucose, will be removed by absorption.

Протеазы (также называемые пептидазами или протеиназами) представляют собой ферменты, способные к расщеплению пептидных связей. Протеазы не раз эволюционировали и различные классы протеаз могут осуществлять одну и ту же реакцию за счет абсолютно разных каталитических механизмов. Протеазы могут быть обнаружены у животных, растений, бактерий, архей и вирусов.Proteases (also called peptidases or proteinases) are enzymes capable of cleaving peptide bonds. Proteases have evolved more than once, and different classes of proteases can carry out the same reaction due to completely different catalytic mechanisms. Proteases can be found in animals, plants, bacteria, archaea, and viruses.

Протеолиз может обеспечиваться с помощью ферментов, которые в настоящее время разделены на шесть широких групп: аспарагиновые протеазы, цистеиновые протеазы, сериновые протеазы, треониновые протеазы, глутаминовые протеазы и металлопротеазы.Proteolysis can be mediated by enzymes, which are currently divided into six broad groups: aspartic proteases, cysteine proteases, serine proteases, threonine proteases, glutamine proteases, and metalloproteases.

Предпочтительно протеаза представляет собой кислую протеазу и более предпочтительно она представляет собой кислую грибную протеазу.Preferably the protease is an acidic protease, and more preferably it is an acidic fungal protease.

Любые кислые или нейтральные протеазы можно применять в настоящем изобретении. Например, кислые грибные протеазы включают протеазы, полученные из Aspergillus, Trichoderma, Mucor и Rhizopus, таких как A. niger, A. awamori, A. oryzae, Trichoderma reesei и M. miehei. AFP можно получить при экспрессии гетерологичного или эндогенного белка источниками, представляющими собой бактерии, растения и грибы. Предпочтительно AFP секретируется штаммами Trichoderma. Any acidic or neutral protease can be used in the present invention. For example, acidic fungal proteases include proteases derived from Aspergillus, Trichoderma, Mucor and Rhizopus such as A. niger, A. awamori, A. oryzae, Trichoderma reesei and M. miehei . AFP can be produced by expression of a heterologous or endogenous protein from bacterial, plant, and fungal sources. Preferably AFP is secreted by strains of Trichoderma.

Иллюстративные кислые протеазы включают без ограничения кислую протеазу дикого типа, ее вариант или фрагмент, или генетически сконструированную гибридную кислую протеазу, которую можно получить из, например, каталитического домена из одного микробного источника и связывающего крахмал домена из другого микробного источника.Illustrative acid proteases include, without limitation, a wild-type acid protease, a variant or fragment thereof, or a genetically engineered acid fusion protease that can be derived from, for example, a catalytic domain from one microbial source and a starch-binding domain from another microbial source.

В другом аспекте протеаза может представлять собой нейтральную протеазу, такую как металлопротеаза (син. металлопептидаза) и более предпочтительно бактериальную металлопротеазу.In another aspect, the protease may be a neutral protease such as a metalloprotease (syn. metallopeptidase) and more preferably a bacterial metalloprotease.

В другом аспекте предусмотрена любая выделенная рекомбинантная практически чистая полученная синтетически или не встречающаяся в природе нуклеиновая кислота, содержащая нуклеотидную последовательность, кодирующую любой полипептид, характеризующийся любым из видов гликозидгидролазной активности, описанных в данном документе (в том числе любой слитый белок и т. д.), который был рассмотрен в данном документе выше. Также представляет интерес вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий любую из гликозидгидролаз, описанных в данном документе. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что вектор может представлять собой любой подходящий вектор экспрессии и что выбор вектора может изменяться в зависимости от типа клетки, в которую предполагают вставлять вектор. Подходящие векторы включают pGAPT–PG, pRAX1, pGAMD, pGPT–pyrG1, pC194, pJH101, pE194 и pHP13 (см. Harwood и Cutting [eds.], Chapter 3, Molecular Biological Methods for Bacillus, John Wiley & Sons [1990]). См. также Perego, Integrational Vectors for Genetic Manipulations in Bacillus subtilis в Sonenshein et al., [eds.] Bacillus subtilis and Other Gram–Positive Bacteria: Biochemistry, Physiology and Molecular Genetics, American Society for Microbiology, Washington, D.C. [1993], pp. 615–624) и p2JM103BBI. In another aspect, any isolated recombinant substantially pure synthetically or non-naturally produced nucleic acid is provided, comprising a nucleotide sequence encoding any polypeptide having any of the glycoside hydrolase activities described herein (including any fusion protein, etc.). ), which was discussed earlier in this document. Also of interest is a vector containing a polynucleotide encoding any of the glycoside hydrolases described herein. One of skill in the art will appreciate that the vector may be any suitable expression vector and that the choice of vector may vary depending on the type of cell into which the vector is to be inserted. Suitable vectors include pGAPT-PG, pRAX1, pGAMD, pGPT-pyrG1, pC194, pJH101, pE194 and pHP13 (see Harwood and Cutting [eds.], Chapter 3, Molecular Biological Methods for Bacillus, John Wiley & Sons [1990]) . See also Perego, Integrational Vectors for Genetic Manipulations in Bacillus subtilis in Sonenshein et al., [eds.] Bacillus subtilis and Other Gram-Positive Bacteria: Biochemistry, Physiology and Molecular Genetics, American Society for Microbiology, Washington, DC [1993] , pp. 615–624) and p2JM103BBI.

Вектор экспрессии может быть одним из множества векторов или кассет, пригодных для трансформации подходящих продуцирующих хозяев, известных в данной области техники. Обычно вектор или кассета будет включать последовательности, управляющие транскрипцией и трансляцией соответствующего гена, селектируемый маркер и последовательности, обеспечивающие автономную репликацию или интеграцию в хромосому. Подходящие векторы, как правило, включают 5'–участок гена, который несет элементы, управляющие инициацией транскрипции, и 3'–участок фрагмента ДНК, который управляет терминацией транскрипции. Оба управляющих участка можно получить из генов, гомологичных генам трансформированной продуцирующей клетки–хозяина, и/или генов, нативных для продуцирующего хозяина, хотя такие управляющие участки могут быть получены и не таким способом. The expression vector may be one of a variety of vectors or cassettes suitable for transforming suitable production hosts known in the art. Typically, the vector or cassette will include sequences that control transcription and translation of the corresponding gene, a selectable marker, and sequences that allow for autonomous replication or integration into the chromosome. Suitable vectors typically include the 5' region of the gene, which carries elements that control the initiation of transcription, and the 3' region of the DNA fragment, which controls the termination of transcription. Both control regions can be derived from genes homologous to genes in the transformed production host and/or genes native to the production host, although such control regions may not be generated in this way.

Фрагменты ДНК, которые управляют терминацией транскрипции, также можно получить из различных генов, нативных для предпочтительной продуцирующей клетки–хозяина. В определенных вариантах осуществления включение участка для управления терминацией является необязательным. В определенных вариантах осуществления вектор экспрессии включает участок управления терминацией, полученный из предпочтительной клетки–хозяина. DNA fragments that direct transcriptional termination can also be obtained from various genes native to the preferred producing host cell. In certain embodiments, the inclusion of a termination control site is optional. In certain embodiments, the expression vector includes a termination control region derived from a preferred host cell.

Вектор экспрессии может быть включен в продуцирующего хозяина, в частности в клетки микробных продуцирующих хозяев. Продуцирующие клетки–хозяева могут быть микробными хозяевами, обнаруживаемыми среди семейств грибов или бактерий, и которые растут в широком диапазоне значений температуры, рН и устойчивости к растворителям. Например, предполагается, что любая из бактерий, водорослей и грибов, таких как нитчатые грибы и дрожжи, может соответствующим образом вмещать вектор экспрессии. The expression vector can be incorporated into a production host, in particular into cells of microbial production hosts. Producing host cells can be microbial hosts found in fungal or bacterial families and which grow over a wide range of temperature, pH and solvent tolerance. For example, it is contemplated that any of bacteria, algae, and fungi such as filamentous fungi and yeast can appropriately house the expression vector.

Включение вектора экспрессии в продуцирующую клетку–хозяина можно использовать для экспрессии представляющего интерес белка, так что он может находиться внутриклеточно, внеклеточно или комбинированно как внутри, так и снаружи клетки. Внеклеточная экспрессия обеспечивает более легкое извлечение требуемого белка из продукта ферментации, чем в случае способов извлечения белка, получаемого при внутриклеточной экспрессии. Incorporation of an expression vector into a producing host cell can be used to express a protein of interest such that it can be intracellular, extracellular, or a combination of both inside and outside the cell. Extracellular expression provides an easier recovery of the desired protein from the fermentation product than in the case of methods for extracting the protein obtained by intracellular expression.

Рекомбинантным вектором экспрессии может быть любой вектор, такой как плазмида или вирус, который может быть легко подвергнут процедурам рекомбинантной ДНК и привести к экспрессии нуклеотидной последовательности. Выбор вектора обычно зависит от совместимости вектора с продуцирующим хозяином, в который предполагают вводить вектор. Векторами могут быть линейные или замкнутые кольцевые плазмиды. Вектор может представлять собой автономно реплицирующийся вектор, т. е. вектор, который существует как внехромосомный объект, репликация которого не зависит от репликации хромосом, например, плазмида, внехромосомный элемент, минихромосома или искусственная хромосома. Вектор может содержать любые средства для обеспечения саморепликации. В качестве альтернативы, вектор может представлять собой такой вектор, который при введении в продуцирующего хозяина интегрируется в геном и реплицируется вместе с хромосомой(хромосомами), в которую(которые) он интегрировался. Некоторые неограничивающие примеры таких векторов представлены в каталоге штаммов Fungal Genetic Stock Center (FGSC, < www.fgsc.net»). Дополнительные примеры подходящих векторов экспрессии и/или интеграции представлены в Sambrook et al., (1989) выше, Ausubel (1987) выше, van den Hondel et al. (1991) в Bennett и Lasure (Eds.) MORE GENE MANIPULATIONS IN FUNGI, Academic Press. 396–428 и патенте США № 5874276. Особенно подходящие векторы включают pTREX, pFB6, pBR322, PUCI8, pUCI00 и pENTR/D. Плазмиды, подходящие для применения в бактериальных клетках, включают pBR322 и pUC19, обеспечивающие осуществление репликации в E. coli, и pE194, например, обеспечивающую осуществление репликации в Bacillus. The recombinant expression vector can be any vector, such as a plasmid or virus, that can be easily subjected to recombinant DNA procedures and result in the expression of a nucleotide sequence. The choice of vector generally depends on the compatibility of the vector with the producing host into which the vector is to be introduced. Vectors can be linear or closed circular plasmids. The vector may be an autonomously replicating vector, i.e. a vector that exists as an extrachromosomal entity whose replication is independent of chromosome replication, such as a plasmid, extrachromosomal element, minichromosome, or artificial chromosome. The vector may contain any means to ensure self-replication. Alternatively, the vector may be one that, when introduced into a producing host, integrates into the genome and replicates along with the chromosome(s) into which it has integrated. Some non-limiting examples of such vectors are provided in the Fungal Genetic Stock Center (FGSC, <www.fgsc.net") strain catalog. Additional examples of suitable expression and/or integration vectors are provided in Sambrook et al., (1989)higher,Ausubel (1987)higher,van den Hondel et al.(1991) in Bennett and Lasure (Eds.) MORE GENE MANIPULATIONS IN FUNGI, Academic Press. 396-428 and US Pat. No. 5,874,276. Particularly suitable vectors include pTREX, pFB6, pBR322, PUCI8, pUCI00 and pENTR/D. Plasmids suitable for use in bacterial cells include pBR322 and pUC19, which allow for replication inE. coli, and pE194, for example, which ensures the implementation of replication inbacillus.

Вкратце, что касается продуцирования в продуцирующих клетках–хозяевах можно сделать ссылку на Sambrook et al., (1989) выше, Ausubel (1987) выше, van den Hondel et al. (1991) в Bennett и Lasure (Eds.) MORE GENE MANIPULATIONS IN FUNGI, Academic Press (1991) pp. 70–76 и 396–428; Nunberg et al., (1984) Mol. Cell BioI. 4:2306–2315; Boel et al., (1984) 30 EMBO J. 3:1581–1585; Finkelstein в BIOTECHNOLOGY OF FILAMENTOUS FUNGI, Finkelstein et al. Eds. Butterworth–Heinemann, Boston, MA (1992), Chap. 6; Kinghorn et al. (1992) APPLIED MOLECULAR GENETICS OF FILAMENTOUS FUNGI, Blackie Academic and Professional, Chapman and Hall, London; Kelley et al., (1985) EMBO J. 4:475–479; Penttila et al., (1987) Gene 61: 155–164; и патент США № 5874276. Перечень подходящих векторов можно найти в каталоге штаммов Fungal Genetics Stock Center (FGSC, www at fgsc.net). Подходящие векторы включают векторы, полученные, например, от Invitrogen Life Technologies и Promega. Конкретные векторы, подходящие для применения в грибных клетках–хозяевах, включают такие векторы, как pFB6, pBR322, pUC 18, pUC100, pDON201, pDONR221, pENTR, pGEM®3Z и pGEM®4Z. Briefly, with regard to production in producing host cells, reference may be made to Sambrook et al., (1989) above, Ausubel (1987) supra, van den Hondel et al. (1991) in Bennett and Lasure (Eds.) MORE GENE MANIPULATIONS IN FUNGI, Academic Press (1991) pp. 70–76 and 396–428; Nunberg et al., (1984)Mol. Cell BioI.4:2306–2315; Boel et al.(1984) 30 EMBO J.3:1581–1585; Finkelstein in BIOTECHNOLOGY OF FILAMENTOUS FUNGI, Finkelstein et al. Eds. Butterworth-Heinemann, Boston, MA (1992), Chap. 6; Kinghorn et al.(1992) APPLIED MOLECULAR GENETICS OF FILAMENTOUS FUNGI, Blackie Academic and Professional, Chapman and Hall, London; Kelley et al. (1985)EMBO J.4:475–479; Pentila et al., (1987)Gene61:155–164; and US Pat. No. 5,874,276. A list of suitable vectors can be found in the Fungal Genetics Stock Center strain catalog (FGSC, www at fgsc.net). Suitable vectors include those obtained from, for example, Invitrogen Life Technologies and Promega. Particular vectors suitable for use in fungal host cells include vectors such as pFB6, pBR322, pUC18, pUC100, pDON201,pDONR221, pENTR, pGEM®3Z and pGEM®4Z.

Векторная система может представлять собой один вектор или плазмиду или два или более векторов или плазмид, которые вместе содержат полную ДНК, подлежащую введению в геном клетки–хозяина, или транспозон. The vector system can be a single vector or plasmid, or two or more vectors or plasmids that together contain the complete DNA to be introduced into the host cell's genome, or transposon.

Вектор также может содержать один или несколько селектируемых маркеров для обеспечения легкого отбора трансформированных клеток. Селектируемым маркером является ген, продукт которого обеспечивает биоцидную или вирусную резистентность и т. п. Примеры селектируемых маркеров включают таковые, которые придают противомикробную резистентность. Маркеры, связанные с питанием, также находят применение в настоящем изобретении, в том числе те маркеры, которые известны из уровня техники как amdS, argB и pyr4. Маркеры, пригодные для трансформации Trichoderma, известны из уровня техники (см., например, Finkelstein, chapter 6 в Biotechnology of Filamentous Fungi, Finkelstein et al., EDS Butterworth–Heinemann, Boston, MA (1992) и Kinghorn et al., (1992) Applied Molecular Genetics of Filamentous Fungi, Blackie Academic and Professional, Chapman and Hall, London). В некоторых вариантах осуществления векторы экспрессии также будут включать репликон, ген, кодирующий резистентность к антибиотикам, для обеспечения отбора бактерий, несущих рекомбинантные плазмиды, и уникальные сайты рестрикции в несущественных участках плазмиды для обеспечения возможности вставки гетерологичных последовательностей. Выбор конкретного гена резистентности к антибиотикам не является критическим; подходит любой из множества генов резистентности, известных из уровня техники. Прокариотические последовательности предпочтительно выбирают так, чтобы они не мешали репликации или интеграции ДНК в Trichoderma reesei.The vector may also contain one or more selectable markers to allow easy selection of transformed cells. A selectable marker is a gene whose product provides biocidal or viral resistance, and the like. Examples of selectable markers include those that confer antimicrobial resistance. Nutrition-related markers also find use in the present invention, including those markers known in the art as amdS , argB , and pyr4 . Markers suitable for transformation of Trichoderma are known in the art (see, for example, Finkelstein, chapter 6 in Biotechnology of Filamentous Fungi, Finkelstein et al., EDS Butterworth-Heinemann, Boston, MA (1992) and Kinghorn et al., ( 1992) Applied Molecular Genetics of Filamentous Fungi, Blackie Academic and Professional, Chapman and Hall, London). In some embodiments, expression vectors will also include a replicon, an antibiotic resistance gene to allow selection of bacteria harboring recombinant plasmids, and unique restriction sites in non-essential regions of the plasmid to allow insertion of heterologous sequences. The choice of a specific antibiotic resistance gene is not critical; any of the many resistance genes known in the art is suitable. Prokaryotic sequences are preferably chosen such that they do not interfere with DNA replication or integration in Trichoderma reesei .

Вектор также может содержать элемент(элементы), обеспечивающий(обеспечивающие) возможность стабильной интеграции вектора в геном продуцирующего хозяина или автономной репликации вектора в продуцирующем хозяине независимо от генома клетки. Для интеграции в геном клетки–хозяина вектор может опираться на нуклеотидную последовательность, кодирующую аспарагиновую протеазу, или любой другой элемент вектора для стабильной интеграции вектора в геном путем гомологичной или негомологичной рекомбинации.The vector may also contain element(s) to enable stable integration of the vector into the genome of the producing host or autonomous replication of the vector in the producing host, regardless of the genome of the cell. For integration into the genome of the host cell, the vector may rely on a nucleotide sequence encoding an aspartic protease, or any other element of the vector for stable integration of the vector into the genome by homologous or non-homologous recombination.

Для автономной репликации вектор может дополнительно содержать точку начала репликации, позволяющую вектору автономно реплицироваться в продуцирующем хозяине.For autonomous replication, the vector may further comprise an origin of replication allowing the vector to autonomously replicate in a producing host.

Более одной копии нуклеотидной последовательности, кодирующей гликозидгидролазу, можно вставить в продуцирующего хозяина с обеспечением увеличения ее продуцирования. Увеличение количества копий нуклеотидной последовательности можно получить путем интеграции по меньшей мере одной дополнительной копии последовательности в геном продуцирующего хозяина или путем включения амплифицируемого селектируемого маркерного гена, и при этом дополнительные копии нуклеотидной последовательности можно отобрать при культивировании продуцирующих клеток–хозяев в присутствии подходящего селектирующего средства.More than one copy of the nucleotide sequence encoding the glycoside hydrolase can be inserted into the producing host to increase its production. An increase in the number of copies of the nucleotide sequence can be obtained by integrating at least one additional copy of the sequence into the genome of the producing host or by incorporating an amplifiable selectable marker gene, and additional copies of the nucleotide sequence can be selected by culturing the producing host cells in the presence of a suitable selection agent.

Вектор, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую любую из гликозидгидролаз, вводят в продуцирующего хозяина таким образом, что вектор поддерживается в виде интегрированного в хромосому элемента или в виде самореплицирующегося внехромосомного вектора. Как правило, интеграция рассматривается как преимущество, поскольку нуклеотидная последовательность с большей вероятностью будет стабильно поддерживаться продуцирующим хозяином. Интеграция вектора в хромосому продуцирующего хозяина может происходить путем гомологичной или негомологичной рекомбинации, как обсуждалось выше.A vector containing a nucleotide sequence encoding any of the glycoside hydrolases is introduced into a producing host such that the vector is maintained as a chromosomal integrated element or as a self-replicating extrachromosomal vector. Generally, integration is seen as an advantage since the nucleotide sequence is more likely to be stably maintained by the producing host. Integration of the vector into the chromosome of the producing host can occur by homologous or non-homologous recombination, as discussed above.

Иллюстративные векторы включают без ограничения pGXT (аналогичен вектору pTTTpyr2, описанному в опубликованной заявке согласно РСТ WO2015/017256). Можно также упомянуть стандартные бактериальные векторы экспрессии, включающие бактериофаги λ и M13, а также плазмиды, такие как плазмиды на основе pBR322, pSKF, pET23D, и системы экспрессии слитых белков, такие как MBP, GST и LacZ. Также эпитопные метки могут быть добавлены к рекомбинантным белкам для обеспечения удобных способов выделения, например, c–myc. Illustrative vectors include, without limitation, pGXT (similar to the pTTTpyr2 vector described in PCT Published Application WO2015/017256). Mention may also be made of standard bacterial expression vectors, including bacteriophages λ and M13, as well as plasmids such as those based on pBR322, pSKF, pET23D, and fusion protein expression systems such as MBP, GST and LacZ. Also, epitope tags can be added to recombinant proteins to provide convenient isolation methods, such as c-myc.

Примеры подходящих векторов экспрессии и/или интеграции приведены в Sambrook et al., (1989) выше, Bennett и Lasure (Eds.) More Gene Manipulations in Fungi, (1991) Academic Press pp. 70–76 и pp. 396–428 и статьях, цитируемых в ней; в патенте США № 5874276 и каталоге штаммов Fungal Genetic Stock Center (FGSC, www.fgsc.net.). Пригодные векторы могут быть получены от Promega и Invitrogen. Некоторые конкретные пригодные векторы включают pBR322, pUC18, pUC100, pDON™201, pENTR™, pGEN®3Z и pGEN®4Z. Однако можно также применять другие формы векторов экспрессии, которые выполняют эквивалентные функции и которые являются или становятся известными в данной области техники. Таким образом, для экспрессии последовательностей ДНК, раскрытых в данном документе, можно использовать большое количество комбинаций хозяин/вектор экспрессии. Например, пригодные векторы экспрессии могут состоять из сегментов хромосомных, нехромосомных и синтетических последовательностей ДНК, таких как различные известные производные SV40 и известные бактериальные плазмиды, например, плазмиды из E. coli, в том числе col E1, pCR1, pBR322, pMb9, pUC19 и их производные, плазмиды для более широкого диапазона хозяев, например RP4, фаговые ДНК, например, многочисленные производные фага лямбда, например NM989, и другие ДНК–содержащие фаги, например M13 и нитчатые фаги, содержащие одноцепочечную ДНК, дрожжевые плазмиды, такие как плазмида 2.mu или ее производные. Examples of suitable expression and/or integration vectors are given in Sambrook et al., (1989) supra, Bennett and Lasure (Eds.) More Gene Manipulations in Fungi, (1991) Academic Press pp. 70–76 and pp. 396–428 and articles cited therein; in US Pat. No. 5,874,276 and the Fungal Genetic Stock Center (FGSC, www.fgsc.net.) strain catalog. Suitable vectors are available from Promega and Invitrogen. Some specific suitable vectors include pBR322, pUC18, pUC100, pDON™201, pENTR™, pGEN®3Z and pGEN®4Z. However, other forms of expression vectors which perform equivalent functions and which are or become known in the art may also be used. Thus, a wide variety of host/expression vector combinations can be used to express the DNA sequences disclosed herein. For example, suitable expression vectors may consist of segments of chromosomal, non-chromosomal, and synthetic DNA sequences such as various known SV40 derivatives and known bacterial plasmids, for example, plasmids from E. coli, including col E1, pCR1, pBR322, pMb9, pUC19, and their derivatives, plasmids for a wider range of hosts, such as RP4, phage DNAs, such as numerous derivatives of the lambda phage, such as NM989, and other DNA-containing phages, such as M13 and filamentous phages containing single-stranded DNA, yeast plasmids, such as plasmid 2 .mu or its derivatives.

Выбор продуцирующего хозяина может представлять собой любой подходящий микроорганизм, такой как бактерии, грибы и водоросли. Обычно выбор будет зависеть от гена, кодирующего представляющую интерес гликозидгидролазу.The choice of producing host may be any suitable microorganism such as bacteria, fungi and algae. Typically, the choice will depend on the gene encoding the glycoside hydrolase of interest.

Примеры подходящих продуцирующих хозяев включают без ограничения бактериальные, грибные, растительные клетки и т. д. Предпочтительно, продуцирующий хозяин может быть выбран из E. coli, Streptomyces, Hansenula, Trichoderma (в частности T. reesei), Bacillus, Lactobacillus, Aspergillus (в частности A. niger), растительной клетки и/или спор Bacillus, Trichoderma или Aspergillus.Examples of suitable production hosts include, without limitation, bacterial, fungal, plant cells, etc. Preferably, the production host can be selected from E. coli , Streptomyces , Hansenula , Trichoderma (particularly T. reesei ), Bacillus , Lactobacillus , Aspergillus (in in particular A. niger ), plant cell and/or spores of Bacillus , Trichoderma or Aspergillus .

В некоторых вариантах осуществления рекомбинантный фермент, представляющий собой гликозидгидролазу, можно применять в раскрытых в данном документе способах и композициях. В предпочтительном аспекте представлена пищевая или кормовая добавка, содержащая гликозидгидролазу, описанную в данном документе.In some embodiments, a recombinant glycoside hydrolase enzyme can be used in the methods and compositions disclosed herein. In a preferred aspect, a food or feed supplement is provided that contains the glycoside hydrolase described herein.

Множество стандартных способов трансфекции можно применять для получения линий клеток бактерий и нитчатых грибов (например Aspergillus или Trichoderma), которые экспрессируют большие количества требуемой гликозидгидролазы. Некоторые из опубликованных способов введения ДНК–конструкций в продуцирующие целлюлазу штаммы Trichoderma включают Lorito, Hayes, DiPietro and Harman, (1993) Curr. Genet. 24: 349–356; Goldman, VanMontagu and Herrera–Estrella, (1990) Curr. Genet. 17:169–174; и Penttila, Nevalainen, Ratto, Salminen и Knowles, (1987) Gene 6: 155–164, также см. патент США № 6022725; патент США № 6268328 и Nevalainen et al., "The Molecular Biology of Trichoderma and its Application to the Expression of Both Homologous and Heterologous Genes" в Molecular Industrial Mycology, Eds, Leong и Berka, Marcel Dekker Inc., NY (1992) pp. 129–148; для Aspergillus включают Yelton, Hamer and Timberlake, (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 1470–1474, для Fusarium включают Bajar, Podila and Kolattukudy, (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 8202–8212, для Streptomyces включают Hopwood et al., 1985, Genetic Manipulation of Streptomyces: Laboratory Manual, The John Innes Foundation, Norwich, UK, и Fernandez–Abalos et al., Microbiol 149:1623–1632 (2003), и для Bacillus включают Brigidi, DeRossi, Bertarini, Riccardi and Matteuzzi, (1990) FEMS Microbiol. Lett. 55: 135–138).A variety of standard transfection methods can be used to generate cell lines of bacteria and filamentous fungi (eg Aspergillus or Trichoderma ) that express large amounts of the desired glycoside hydrolase. Some of the published methods for introducing DNA constructs into cellulase-producing Trichoderma strains include Lorito, Hayes, DiPietro and Harman, (1993) Curr. Genet. 24:349–356; Goldman, VanMontagu and Herrera-Estrella, (1990) Curr. Genet. 17:169-174; and Penttila, Nevalainen, Ratto, Salminen and Knowles, (1987) Gene 6: 155-164, also see US Pat. No. 6,022,725; U.S. Patent No. 6,268,328 and Nevalainen et al., "The Molecular Biology of Trichoderma and its Application to the Expression of Both Homologous and Heterologous Genes" in Molecular Industrial Mycology, Eds, Leong and Berka, Marcel Dekker Inc., NY (1992) pp . 129–148; for Aspergillus include Yelton, Hamer and Timberlake, (1984) Proc. Natl. Acad. sci. USA 81: 1470–1474, for Fusarium include Bajar, Podila and Kolattukudy, (1991) Proc. Natl. Acad. sci. USA 88: 8202–8212, for Streptomyces include Hopwood et al., 1985, Genetic Manipulation of Streptomyces : Laboratory Manual, The John Innes Foundation, Norwich, UK, and Fernandez–Abalos et al., Microbiol 149:1623–1632 (2003 ), and for Bacillus include Brigidi, DeRossi, Bertarini, Riccardi and Matteuzzi, (1990) FEMS Microbiol. Lett. 55:135-138).

Однако можно применять любую из хорошо известных процедур введения чужеродных нуклеотидных последовательностей в клетки–хозяева. Они включают применение трансфекции с фосфатом кальция, полибрена, слияния протопластов, электропорации, биолистики, липосом, микроинъекции, плазматических векторов, вирусных векторов и любых других хорошо известных способов введения клонируемой геномной ДНК, кДНК, синтетической ДНК или другого чужеродного генетического материала в клетку–хозяина (см., например, Sambrook et al. выше). Также применим способ трансфекции, опосредованной Agrobacterium, описанный в патенте США № 6255115. Необходимо только, чтобы конкретная применяемая процедура генетической инженерии могла обеспечить успешное введение по меньшей мере одного гена в клетку–хозяина, способную экспрессировать этот ген. However, any of the well known procedures for introducing foreign nucleotide sequences into host cells can be used. These include the use of calcium phosphate transfection, polybrene, protoplast fusion, electroporation, biolistics, liposomes, microinjection, plasma vectors, viral vectors, and any other well-known means of introducing cloned genomic DNA, cDNA, synthetic DNA, or other foreign genetic material into the host cell. (see, for example, Sambrook et al. above). The Agrobacterium-mediated transfection method described in US Pat. No. 6,255,115 is also applicable. It is only necessary that the particular genetic engineering procedure employed be able to successfully introduce at least one gene into a host cell capable of expressing that gene.

В зависимости от применяемой клетки–хозяина могут быть выполнены посттранскрипционные и/или посттрансляционные модификации. Одним из неограничивающих примеров посттранскрипционной и/или посттрансляционной модификации является "обрезание" или "усечение" полипептида. Например, это может привести к переходу гликозидгидролазы из неактивного или по сути неактивного состояния в активное состояние, как в случае пропептида, подвергающегося дополнительному посттрансляционному процессингу, в зрелый пептид, характеризующийся ферментативной активностью. В другом случае это обрезание может приводить к получению зрелой гликозидгидролазы, описанной в данном документе, и дополнительному удалению N– или C–концевых аминокислот с образованием усеченных форм, которые сохраняют ферментативную активность. Depending on the host cell used, post-transcriptional and/or post-translational modifications can be made. One non-limiting example of post-transcriptional and/or post-translational modification is "truncation" or "truncation" of a polypeptide. For example, this may result in the transition of the glycoside hydrolase from an inactive or essentially inactive state to an active state, as in the case of a propeptide undergoing additional post-translational processing to a mature peptide characterized by enzymatic activity. Alternatively, this cut may result in the production of the mature glycoside hydrolase described herein and further removal of the N- or C-terminal amino acids to form truncated forms that retain enzymatic activity.

Другие примеры посттранскрипционных или посттрансляционных модификаций включают без ограничения миристоилирование, гликозилирование, усечение, липидизацию и фосфорилирование тирозина, серина или треонина. Специалисту в данной области техники будет понятно, что тип посттранскрипционных или посттрансляционных модификаций, которым может подвергаться белок, может зависеть от организма–хозяина, в котором экспрессируется белок.Other examples of post-transcriptional or post-translational modifications include, without limitation, myristoylation, glycosylation, truncation, lipidation, and tyrosine, serine, or threonine phosphorylation. One of skill in the art will appreciate that the type of post-transcriptional or post-translational modifications a protein may undergo may depend on the host organism in which the protein is expressed.

Способы трансформации Aspergillus и Trichoderma описаны, например, в Yelton et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 1470–1474; Berka et al., (1991) в Applications of Enzyme Biotechnology, Eds. Kelly and Baldwin, Plenum Press (NY); Cao et al., (2000) Sci. 9:991–1001; Campbell et al., (1989) Curro Genet. 16:53–56; Pentilla et al., (1987) Gene 61:155–164); de Groot et al., (1998) Nat. Biotechnol. 16:839–842; в патенте США № 6022725; патенте США № 6268328 и Европейском патенте № 238023. Экспрессия гетерологичного белка в Trichoderma описана в патенте США № 6022725; патенте США № 6268328; Harkki et al. (1991); Enzyme Microb. Technol. 13:227–233; Harkki et al., (1989) Bio Technol. 7:596–603; Европейском патенте № 244234; Европейском патенте № 215594 и Nevalainen et al., "The Molecular Biology of Trichoderma and its Application to the Expression of Both Homologous and Heterologous Genes", в MOLECULAR INDUSTRIAL MYCOLOGY, Eds. Leong и Berka, Marcel Dekker Inc., NY (1992) pp. 129–148). Что касается трансформации штаммов Fusarium, ссылка также делается на W096100787 и Bajar et al., (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:8202–28212.Methods for transforming Aspergillus and Trichoderma are described, for example, in Yelton et al. (1984) Proc. Natl. Acad. sci. USA 81: 1470–1474; Berka et al., (1991) in Applications of Enzyme Biotechnology, Eds. Kelly and Baldwin, Plenum Press (NY); Cao et al ., (2000) Sc. 9:991–1001; Campbell et al., (1989) Curro Genet. 16:53–56; Pentilla et al., (1987) Gene 61:155–164); de Groot et al., (1998) Nat. Biotechnol. 16:839–842; in US patent No. 6022725; US patent No. 6268328 and European patent No. 238023. Expression of a heterologous protein in Trichoderma is described in US patent No. 6022725; US patent No. 6268328; Harkki et al. (1991); Enzyme Microb. Technol. 13:227–233; Harkki et al ., (1989) Bio Technol. 7:596–603; European Patent No. 244234; EP 215594 and Nevalainen et al., "The Molecular Biology of Trichoderma and its Application to the Expression of Both Homologous and Heterologous Genes", in MOLECULAR INDUSTRIAL MYCOLOGY, Eds. Leong and Berka, Marcel Dekker Inc., NY (1992) pp. 129-148). With regard to the transformation of Fusarium strains, reference is also made to W096100787 and Bajar et al., (1991) Proc. Natl. Acad. sci. USA 88:8202–28212.

После введения вектора экспрессии в клетки трансфицированные или трансформированные клетки культивируют в условиях, способствующих экспрессии генов под управлением промоторных последовательностей. В некоторых случаях промоторная последовательность представляет собой промотор cbh1. Большие партии трансформированных клеток можно культивировать, как описано в Ilmen et al 1997 ("Regulation of cellulase gene expression in the filamentous fungus Trichoderma reesei." Appl. Envir. Microbiol. 63:1298–1306).After the introduction of the expression vector into the cells, the transfected or transformed cells are cultured under conditions conducive to gene expression under the control of promoter sequences. In some cases, the promoter sequence is the cbh1 promoter. Large batches of transformed cells can be cultured as described in Ilmen et al 1997 ("Regulation of cellulase gene expression in the filamentous fungus Trichoderma reesei ." Appl. Envir. Microbiol. 63 :1298-1306).

Поглощение ДНК штаммом–хозяином Trichoderma sp. зависит от концентрации ионов кальция. Как правило, в поглощаемом растворе используют приблизительно 10–50 мM CaCl2. Дополнительные подходящие соединения включают буферную систему, такую как буфер TE (10 мM Tris, pH 7,4; 1 мM EDTA) или 10 мM MOPS, pH 6,0 и полиэтиленгликоль. Предполагается, что полиэтиленгликоль сливает клеточные мембраны, за счет чего обеспечивается возможность доставки содержимого среды в цитоплазму штамма из вида Trichoderma. Это слияние зачастую обеспечивает интеграцию нескольких копий плазмидной ДНК в хромосому хозяина.DNA uptake by the host strain Trichoderma sp. depends on the concentration of calcium ions. Typically, approximately 10–50 mM CaCl2 is used in the absorbed solution. Additional suitable compounds include a buffer system such as TE buffer (10 mM Tris, pH 7.4; 1 mM EDTA) or 10 mM MOPS, pH 6.0, and polyethylene glycol. It is assumed that polyethylene glycol fuses cell membranes, which makes it possible to deliver the contents of the medium into the cytoplasm of a strain from the Trichoderma species. This fusion often ensures the integration of several copies of plasmid DNA into the host chromosome.

Обычно при трансформации Trichoderma sp. применяют протопласты или клетки, которые были подвергнуты обработке для проницаемости, как правило, при плотности 105–107/мл, в частности 2×106/мл. Эти протопласты или клетки в объеме 100 мкл в соответствующем растворе (например, Usually during the transformation of Trichoderma sp. use protoplasts or cells that have been subjected to a permeability treatment, typically at a density of 10 5 -10 7 /ml, in particular 2×10 6 /ml. These protoplasts or cells in a volume of 100 µl in an appropriate solution (for example,

1,2 M сорбита и 50 мM CaCl2) можно смешать с требуемой ДНК. Как правило, в поглощаемый раствор добавляют PEG в высокой концентрации. От 0,1 до 1 объема 25% PEG 4000 можно добавлять в суспензию протопластов; однако целесообразно добавлять приблизительно 0,25 объема в суспензию протопластов. Добавки, такие как диметилсульфоксид, гепарин, спермидин, хлорид калия и т. п., также можно добавлять в поглощаемый раствор для содействия трансформации. Подобные методики доступны для других грибковых клеток–хозяев. См., например, патент США № 6022725.1.2 M sorbitol and 50 mM CaCl2) can be mixed with the required DNA. As a rule, a high concentration of PEG is added to the absorbed solution. From 0.1 to 1 volume of 25% PEG 4000 can be added to the protoplast suspension; however, it is advisable to add approximately 0.25 volume to the protoplast suspension. Additives such as dimethyl sulfoxide, heparin, spermidine, potassium chloride, etc. can also be added to the absorbed solution to promote transformation. Similar techniques are available for other fungal host cells. Cm., for example, US patent No. 6022725.

Средой, применяемой для культивирования клеток, может быть любая традиционная среда, подходящая для выращивания клетки–хозяина и обеспечения экспрессии любой из гликозидгидролаз, описанных в данном документе. Подходящие среды и компоненты сред доступны от коммерческих поставщиков или могут быть получены в соответствии с опубликованными рецептурами (например, описанными в каталогах Американской коллекции типовых культур).The cell culture medium may be any conventional medium suitable for growing the host cell and allowing expression of any of the glycoside hydrolases described herein. Suitable media and media components are available from commercial vendors or may be prepared according to published formulations (eg, those described in the catalogs of the American Type Culture Collection).

В некоторых вариантах осуществления получения отработанного цельного ферментационного бульона с рекомбинантным микроорганизмом можно достичь с применением любого способа культивирования, известного из уровня техники, приводящего к экспрессии представляющего интерес фермента. Таким образом, ферментация может подразумеваться как включающая культивирование во встряхиваемой колбе, мелкомасштабную или крупномасштабную ферментацию (в том числе непрерывный, периодический, периодический с подпиткой или твердофазный типы ферментации) в лабораторных или промышленных ферментерах, выполненную в подходящей среде и в условиях, обеспечивающих возможность экспрессии или выделения фермента. Термин "отработанный цельный ферментационный бульон" определяется в данном документе как нефракционированное содержимое ферментационного материала, которое включает культуральную среду, внеклеточные белки (например, ферменты) и клеточную биомассу. Понятно, что термин "отработанный цельный ферментационный бульон" также охватывает клеточную биомассу, которая была подвергнута лизису или пермеабилизации с применением способов, хорошо известных из уровня техники.In some embodiments, the production of a spent whole fermentation broth with a recombinant microorganism can be achieved using any culture method known in the art that results in expression of the enzyme of interest. Thus, fermentation can be understood to include shake flask culture, small-scale or large-scale fermentation (including continuous, batch, fed-batch or solid phase fermentation types) in laboratory or industrial fermenters, performed in a suitable medium and under conditions that allow expression or enzyme isolation. The term "spent whole fermentation broth" is defined herein as the unfractionated content of the fermentation material, which includes the culture medium, extracellular proteins (e.g., enzymes) and cell biomass. It is understood that the term "spent whole fermentation broth" also encompasses cell biomass that has been lysed or permeabilized using methods well known in the art.

Клетки–хозяева можно культивировать в подходящих условиях, которые обеспечивают экспрессию любой из гликозидгидролаз, описанных в данном документе. Экспрессия ферментов может быть конститутивной, такой, при которой они продуцируются непрерывно, или индуцируемой, требующей стимуляции для инициирования экспрессии. В случае индуцируемой экспрессии продуцирование белка можно инициировать, когда это необходимо, путем, например, добавления в культуральную среду вещества–стимулятора, например, дексаметазона, или IPTG, или софорозы.Host cells can be cultured under suitable conditions that allow expression of any of the glycoside hydrolases described herein. The expression of enzymes can be constitutive, such that they are produced continuously, or inducible, requiring stimulation to initiate expression. In the case of inducible expression, protein production can be initiated when needed by, for example, adding a stimulant substance, eg dexamethasone, or IPTG, or sophorose, to the culture medium.

Полипептиды также можно получить рекомбинантным способом в бесклеточной системе in vitro, такой как система ретикулоцитов кролика TNT™ (Promega). Экспрессирующий хозяин также может культивироваться в соответствующей для хозяина среде в аэробных условиях. Может быть предусмотрено встряхивание или сочетание перемешивания и аэрации, при этом продуцирование происходит при соответствующей температуре для этого хозяина, например, от приблизительно 25°C до приблизительно 75°C (например, от 30°C до 45°C), в зависимости от потребности хозяина и получения требуемой альфа–глюкозидазы. Культивирование может происходить в течение от приблизительно 12 до приблизительно 100 часов или более (и любое значение для времени в этом промежутке, например, 24–72 часа). Обычно значение рН культурального бульона составляет от приблизительно 4,0 до приблизительно 8,0, также в зависимости от условий культивирования, необходимых хозяину соответственно для продуцирования представляющего интерес фермента, такого как гликозидгидролаза, описанная в данном документе. В силу этого продуцирующих хозяев и трансформированные клетки можно культивировать в традиционной питательной среде. Культуральная среда для трансформированных клеток–хозяев может быть модифицирована соответствующим образом для активации промоторов и отбора трансформированных клеток. Конкретными условиями культивирования, такими как температура, рН и т. п., могут быть таковые, которые используются для клетки–хозяина, выбранной для экспрессии, и будут очевидны для специалистов в данной области техники. Кроме того, предпочтительные условия культивирования можно найти в научной литературе, такой как Sambrook, (1982) выше; Kieser, T, MJ. Bibb, MJ. Buttner, KF Chater и D.A. Hopwood (2000) Practical Streptomyces Genetics. John Innes Foundation, Norwich UK; Harwood, et al., (1990) Molecular Biological Methods for Bacillus, John Wiley и/или от Американской коллекции типовых культур (ATCC; www.atcc.org).Polypeptides can also be produced recombinantly in a cell-free systemin vitrosuch as the TNT™ rabbit reticulocyte system (Promega). The expressing host can also be cultured in an appropriate environment for the host under aerobic conditions. Shaking or a combination of agitation and aeration may be provided, with production occurring at the appropriate temperature for that host, e.g. from about 25°C to about 75°C (for example, 30°C to 45°C), depending on the needs of the host and the production of the required alpha-glucosidase. Cultivation can occur for from about 12 to about 100 hours or more (and any value for time in that span, e.g. 24–72 hours). Typically, the pH of the culture broth is from about 4.0 to about 8.0, also depending on the culture conditions required by the host, respectively, to produce the enzyme of interest, such as the glycoside hydrolase described herein. Because of this, producing hosts and transformed cells can be cultured in conventional nutrient media. The culture medium for transformed host cells can be modified as appropriate to activate promoters and select transformed cells. The specific culture conditions, such as temperature, pH, and the like, may be those used for the host cell chosen for expression and will be apparent to those skilled in the art. In addition, preferred culture conditions can be found in scientific literature such as Sambrook, (1982) higher; Kieser, T, MJ. Bibb, MJ. Buttner, KF Chater and D.A. Hopwood (2000) Practical Streptomyces Genetics. John Innes Foundation, Norwich UK; Harwood, et al., (1990) Molecular Biological Methods forbacillus, John Wiley and/or from the American Type Culture Collection (ATCC; www.atcc.org).

Любой из способов ферментации, хорошо известных в данной области техники, можно подходящим образом применять для ферментации трансформированного или производного грибного штамма, описанного выше.Any of the fermentation methods well known in the art can be suitably used to ferment the transformed or derived fungal strain described above.

Классическая периодическая ферментация представляет собой замкнутую систему, в которой композицию среды устанавливают в начале ферментации и эту композицию не изменяют в ходе ферментации. В начале ферментации среду инокулируют требуемым(требуемыми) организмом(организмами). Другими словами, весь процесс ферментации происходит без добавления каких–либо компонентов в систему ферментации в течение всего периода.Classical batch fermentation is a closed system in which the composition of the medium is set at the beginning of the fermentation and this composition is not changed during the fermentation. At the start of fermentation, the medium is inoculated with the desired organism(s). In other words, the entire fermentation process takes place without adding any components to the fermentation system during the entire period.

В качестве альтернативы, периодическая ферментация определяется как "периодическая" в отношении добавления источника углерода. Кроме того, часто предпринимаются попытки контролировать такие факторы, как рН и концентрация кислорода в процессе ферментации. Обычно композиции метаболитов и биомассы периодической системы постоянно изменяются вплоть до момента прекращения ферментации. В периодических культурах клетки проходят через статическую лаг–фазу в экспоненциальную фазу усиленного роста и, наконец, в стационарную фазу, где скорость роста уменьшается или останавливается. Необработанные клетки в стационарной фазе в конечном итоге погибают. Как правило, клетки в экспоненциальной фазе отвечают за основную часть продуцирования продукта. Подходящим вариантом стандартной периодической системы является система "периодической ферментации с подпиткой". В этом варианте типичной периодической системы субстрат добавляют постепенно, по мере того, как проходит ферментация. Периодические системы с подпиткой пригодны, если известно, что катаболитная репрессия будет ингибировать метаболизм клеток, и/или в случае, когда желательно иметь ограниченное количество субстратов в ферментационной среде. Измерение фактической концентрации субстрата в периодических системах с подпиткой затруднено, и поэтому ее оценивают на основании изменений измеряемых факторов, таких как pH, растворенный кислород и парциальное давление отходящих газов, таких как CO2. Периодический и периодический с подпиткой типы ферментации хорошо известны из уровня техники. Alternatively, batch fermentation is defined as "batch" with respect to the addition of a carbon source. In addition, attempts are often made to control factors such as pH and oxygen concentration during the fermentation process. Typically, the compositions of metabolites and biomass of the periodic system are constantly changing until the end of fermentation. In batch cultures, cells go through a static lag phase to an exponential growth phase and finally to a stationary phase where the growth rate slows down or stops. Untreated cells in stationary phase eventually die. Typically, cells in the exponential phase are responsible for the bulk of product production. A suitable variation of the standard batch system is the "fed-batch" system. In this variant of the typical batch system, the substrate is added gradually as the fermentation proceeds. Fed-batch systems are useful where catabolite repression is known to inhibit cell metabolism and/or where it is desirable to have a limited amount of substrates in the fermentation medium. Measuring the actual substrate concentration in fed-batch systems is difficult and is therefore estimated based on changes in measurable factors such as pH, dissolved oxygen and off-gas partial pressure such as CO2. Batch and fed-batch types of fermentation are well known in the art.

Непрерывная ферментация является еще одним известным способом ферментации. Она представляет собой открытую систему, в которой определенную ферментационную среду непрерывно добавляют в биореактор и равное количество кондиционированной среды одновременно удаляют на переработку. При непрерывной ферментации культуры, как правило, поддерживают при постоянной плотности, где клетки преимущественно находятся в экспоненциальной фазе роста. Непрерывная ферментация позволяет модулировать один или несколько факторов, влияющих на рост клеток и/или концентрацию продукта. Например, лимитирующее питательное вещество, такое как источник углерода или источник азота, может поддерживаться на фиксированном уровне, а всем другим параметрам позволяют снижаться. В других системах ряд факторов, влияющих на рост, может изменяться непрерывно, тогда как концентрация клеток, измеряемая по мутности среды, поддерживается постоянной. В непрерывных системах стремятся поддерживать устойчивые условия роста. Таким образом, потеря клеток из–за извлечения среды должна быть пропорциональной скорости роста клеток при ферментации. Способы модуляции питательных веществ и факторов роста для непрерывных способов ферментации, а также методики увеличения до максимума скорости образования продукта хорошо известны в области промышленной микробиологии. Continuous fermentation is another known fermentation method. It is an open system in which a certain fermentation medium is continuously added to the bioreactor and an equal amount of the conditioned medium is simultaneously removed for processing. In continuous fermentation cultures are generally maintained at a constant density where the cells are predominantly in an exponential growth phase. Continuous fermentation allows modulation of one or more factors affecting cell growth and/or product concentration. For example, a limiting nutrient such as a carbon source or a nitrogen source may be kept at a fixed level while all other parameters are allowed to decrease. In other systems, a number of growth influencing factors may vary continuously while the cell concentration, as measured by the turbidity of the medium, is kept constant. Continuous systems strive to maintain stable growth conditions. Thus, cell loss due to media recovery should be proportional to the rate of cell growth during fermentation. Methods for modulating nutrients and growth factors for continuous fermentation processes, as well as techniques for maximizing the rate of product formation, are well known in the field of industrial microbiology.

Методики разделения и концентрирования известны из уровня техники, и традиционные способы можно применять для получения концентрированного раствора или бульона, содержащего полипептид альфа–глюкозидазы по настоящему изобретению.Separation and concentration techniques are known in the art, and conventional methods can be used to prepare a concentrated solution or broth containing the alpha-glucosidase polypeptide of the present invention.

После ферментации получают ферментационный бульон, удаляют микробные клетки и различные взвешенные твердые вещества, в том числе остаточные сырьевые материалы для ферментации, с помощью традиционных методик разделения с целью получения раствора, содержащего фермент. Как правило, применяют фильтрацию, центрифугирование, микрофильтрацию, вакуум–фильтрацию во вращающемся барабане, ультрафильтрацию, центрифугирование с последующей ультрафильтрацией, экстракцией или хроматографией или подобное.After fermentation, a fermentation broth is obtained, microbial cells and various suspended solids, including residual fermentation raw materials, are removed using conventional separation techniques to obtain a solution containing the enzyme. Generally, filtration, centrifugation, microfiltration, rotary vacuum filtration, ultrafiltration, centrifugation followed by ultrafiltration, extraction or chromatography, or the like are used.

Иногда может требоваться концентрировать раствор или бульон, содержащий представляющий интерес полипептид, для оптимизации извлечения. Применение неконцентрированных растворов или бульона обычно увеличивает время инкубации для сбора осадка обогащенного или очищенного фермента.Sometimes it may be desirable to concentrate the solution or broth containing the polypeptide of interest in order to optimize recovery. The use of non-strength solutions or broth usually extends the incubation time to collect the enriched or purified enzyme precipitate.

Раствор, содержащий фермент, можно концентрировать с применением традиционных методик концентрирования до тех пор, пока не будет достигнут требуемый уровень фермента. Концентрирования раствора, содержащего фермент, можно достичь посредством любой из методик, рассмотренных в данном документе. Примеры способов обогащения и очистки включают без ограничения вакуум–фильтрацию во вращающемся барабане и/или ультрафильтрацию. The solution containing the enzyme can be concentrated using conventional concentration techniques until the desired level of enzyme is reached. The concentration of the solution containing the enzyme can be achieved by any of the methods discussed in this document. Examples of enrichment and purification methods include, without limitation, rotary vacuum filtration and/or ultrafiltration.

Гликозидгидролазу, описанную в данном документе, можно тестировать в отношении активности с применением ряда тестов, известных из уровня техники. Например, активность можно тестировать путем объединения фермента с гликопротеином или олигосахаридом и водой при необходимости. Активность можно измерить путем анализа продуктов реакции, которые можно выделить и визуализировать, например, с помощью тонкослойной хроматографии или с помощью HPLC с применением колонок для анализа моносахаридов и олигосахаридов, сопряженного ферментного анализа с применением оксидазы–пероксидазы глюкозы для количественного определения глюкозы и реагента, представляющего собой 3,5–динитросалициловую кислоту (DNS), для общего анализа восстанавливающего сахара (см. примеры ниже). The glycoside hydrolase described herein can be tested for activity using a number of tests known in the art. For example, activity can be tested by combining the enzyme with a glycoprotein or oligosaccharide and water, if necessary. Activity can be measured by analysis of reaction products that can be isolated and visualized, for example, by thin layer chromatography or by HPLC using columns to analyze monosaccharides and oligosaccharides, coupled enzyme analysis using glucose oxidase-peroxidase to quantify glucose, and a reagent representing is 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS), for a general analysis of reducing sugar (see examples below).

Кроме того, гликозидгидролаза, описанная в данном документе, независимо от того, является ли она инкапсулированной или нет, может находиться в виде гранул.In addition, the glycoside hydrolase described herein, whether encapsulated or not, may be in the form of beads.

Полагают, что гликозидгидролазу, описанную в данном документе, можно применять в комбинации с одним или несколькими дополнительными ферментами. В некоторых вариантах осуществления один или несколько дополнительных ферментов, эстераз, формамидазы, –галактозидаз, например α или β–галактозидаз, экзоглюканаз, глюканлиаз, эндоглюканаз, глюкоамилаз, глюкозооксидаз, глюкозидаз, например α– или β–глюкозидаз, глюкуронидаз, гемицеллюлаз, гидролаз, инвертаз, изомераз, лакказ, фенолоксидаз, липазы, лиаз, маннозидаз, оксидаз, оксидоредуктаз, пектиназы, пектатлиаз, пектинацетилэстераз, пектиндеполимераз, пептидазы, пектинметилэстераз, пектинолитических ферментов, пероксидаз, фенолоксидаз, фитазы, полигалактуроназ, рамногалактуроназ, рибонуклеаз, тауматина, трансфераз, транспортных белков, трансглутаминаз, ксиланаз, гексозоксидазы (D–гексозы: (3/4–оксидоредуктаза, ЕС 1.1.3.5), кислых фосфатаз и/или других или их комбинаций. Они включают ферменты, которые, например, модулируют вязкость композиции или корма.It is contemplated that the glycoside hydrolase described herein may be used in combination with one or more additional enzymes. In some embodiments, one or more additional enzymes, esterases, formamidases, α-galactosidases, e.g. invertase, isomerases, laccases, phenol oxidases, lipases, lyases, mannosidases, oxidases, oxidoreductases, pectinases, pectate lyases, pectin acetylesterases, pectin depolymerases, peptidases, pectin methyl esterases, pectinolytic enzymes, peroxidases, phenol oxidases, phytases, polygalacturonases, rhamnogalacturonases, ribonucleases, transferases, transporters proteins, transglutaminases, xylanases, hexose oxidases (D-hexoses: (3/4-oxidoreductase, EC 1.1.3.5), acid phosphatases and/or others or combinations thereof. These include enzymes which, for example, modulate the viscosity of the formulation or feed.

Любой из ферментов GLCH, рассмотренных в данном документе, предпочтительно альфа–амилазы, глюкоамилазы и альфа–глюкозидазы, можно применять в комбинации с пробиотиками. Категории DFM включают Bacillus, молочнокислые бактерии и дрожжи. Бациллы представляют собой уникальные грамположительные палочки, которые образуют споры. Эти споры очень стабильны и могут выдерживать такие условия окружающей среды, как тепло, влагу и определенный диапазон рН. Эти споры прорастают в активные вегетативные клетки при проглатывании животным и могут быть использованы в тонкоизмельченных и гранулированных рационах. Молочнокислые бактерии представляют собой грамположительные кокки, продуцирующие молочную кислоту, которые являются антагонистами патогенов. Поскольку молочнокислые бактерии, по–видимому, до некоторой степени являются чувствительными к нагреванию, их не используют в гранулированных рационах. Молочнокислые бактерии включают род Bifidobacterium, Lactobacillus и Streptococcus. Дрожжи не являются бактериями. Эти микроорганизмы относятся к группе растений, называемой грибы. Any of the GLCH enzymes discussed herein, preferably alpha-amylase, glucoamylase and alpha-glucosidase, can be used in combination with probiotics. DFM categories include Bacillus, lactic acid bacteria and yeast. Bacilli are unique Gram-positive rods that form spores. These spores are very stable and can withstand environmental conditions such as heat, moisture and a certain pH range. These spores germinate into active vegetative cells when ingested by animals and can be used in finely ground and pelleted diets. Lactic acid bacteria are Gram-positive cocci that produce lactic acid and are pathogen antagonists. Because lactic acid bacteria appear to be heat sensitive to some extent, they are not used in pelleted diets. Lactic acid bacteria include the genus Bifidobacterium , Lactobacillus , and Streptococcus. Yeast are not bacteria. These microorganisms belong to a group of plants called fungi.

Любой из ферментов GLCH, рассмотренных в данном документе, предпочтительно альфа–амилазы, глюкоамилазы и альфа–глюкозидазы, можно применять в комбинации с подходящими лекарственными средствами ветеринарного назначения для снижения степени ацидоза или для снижения численности простейших организмов в рубце.Any of the GLCH enzymes discussed herein, preferably alpha-amylase, glucoamylase and alpha-glucosidase, can be used in combination with suitable veterinary drugs to reduce the degree of acidosis or to reduce protozoa in the rumen.

Такие лекарственные средства ветеринарного назначения могут включать ионофоры, такие как монензин и его производные. Such veterinary medicinal products may include ionophores such as monensin and its derivatives.

Вещества, связывающие токсины, разработаны для связывания токсинов в корме и защиты животных от их вредных воздействий. Соответственно, любой из ферментов GLCH, рассмотренных в данном документе, можно также применять в комбинации с веществами, связывающими токсины, или адсорбентами токсинов. Примером вещества, связывающего токсины, является вещество, связывающее микотоксины, в том числе без ограничения различные гидратированные алюмосиликаты натрия и кальция (HSCAS), бентонит, цеолит, глины, клеточные стенки дрожжей и ферменты, расщепляющие токсины. Toxin binders are designed to bind toxins in feed and protect animals from their harmful effects. Accordingly, any of the GLCH enzymes discussed herein may also be used in combination with toxin binders or toxin adsorbents. An example of a toxin binder is a mycotoxin binder, including, but not limited to, various hydrated sodium calcium aluminosilicates (HSCAS), bentonite, zeolite, clays, yeast cell walls, and toxin degrading enzymes.

В другом аспекте любой из ферментов GLCH, рассмотренных в данном документе, можно также применять в комбинации с травами, эссенциальными маслами и средствами против слеживания.In another aspect, any of the GLCH enzymes discussed herein can also be used in combination with herbs, essential oils, and anti-caking agents.

Эссенциальное масло представляет собой концентрированную гидрофобную жидкость, содержащую летучие ароматические соединения из растений. Эссенциальные масла также известны как летучие масла, эфирные масла, эфиромасла или просто как масло растения, из которого они были экстрагированы, такое как гвоздичное масло. "Эссенциальным" масло является в том смысле, что оно содержит "эссенцию" аромата растения – характеристический аромат растения, из которого оно получено. Термин "эссенциальный", используемый в данном документе, не означает незаменимый, как в случае с терминами "эссенциальная аминокислота" или "эссенциальная жирная кислота", которые называются таким образом ввиду того, что их употребление необходимо для конкретного живого организма. Эссенциальные масла, как правило, экстрагируют путем перегонки, часто с применением пара. Другие способы включают выжимание, экстракцию растворителем, экстракцию масла–абсолюта, осмолоподсочку и холодный отжим. Их применяют в парфюмерных продуктах, косметических средствах, мылах и других продуктах, для ароматизации пищи и напитков и для придания ароматов благовониям и бытовым чистящим средствам.Essential oil is a concentrated hydrophobic liquid containing volatile aromatic compounds from plants. Essential oils are also known as volatile oils, essential oils, essential oils, or simply as the oil of the plant from which they were extracted, such as clove oil. An "essential" oil is in the sense that it contains the "essence" of a plant aroma - the characteristic aroma of the plant from which it is derived. The term "essential" as used herein does not mean indispensable, as is the case with the terms "essential amino acid" or "essential fatty acid", which are so named because their consumption is necessary for a particular living organism. Essential oils are usually extracted by distillation, often using steam. Other methods include squeezing, solvent extraction, oil-absolute extraction, resin pumping, and cold pressing. They are used in perfumes, cosmetics, soaps and other products, to flavor food and drinks, and to flavor incense and household cleaners.

Корма для животных могут включать растительный материал, такой как кукуруза, пшеница, сорго, соя, канола, подсолнечник, или смеси любых из таких растительных материалов, или источники растительного белка для жвачных животных. Предполагается, что будут улучшены показатели производительности животных, такие как рост, потребление корма и эффективность корма, а также улучшена его однородность, снижена концентрация аммиака в помещении для животных и, следовательно, улучшено качество жизни и состояние здоровья животных. Более конкретно, используемое в данном документе выражение "производительность животного" может определяться эффективностью корма, и/или приростом массы тела животного, и/или коэффициентом кормоотдачи, и/или перевариваемостью питательных веществ в корме (например, перевариваемостью аминокислот), и/или усваиваемой энергией или метаболической энергией в корме, и/или удержанием азота, и/или способностью животных избегать неблагоприятных воздействий некротического энтерита, и/или иммунным ответом субъекта.Animal feeds may include plant material such as corn, wheat, sorghum, soybean, canola, sunflower, or mixtures of any of such plant materials, or sources of plant protein for ruminants. It is expected that animal performance indicators such as growth, feed intake and feed efficiency will be improved, as well as feed uniformity will be improved, ammonia concentration in the animal house will be reduced and therefore the quality of life and health of the animals will be improved. More specifically, as used herein, the expression "animal performance" may be determined by feed efficiency and/or animal body weight gain and/or feed conversion rate and/or feed nutrient digestibility (e.g., amino acid digestibility) and/or digestible energy or metabolic energy in the feed, and/or nitrogen retention, and/or the animal's ability to avoid the adverse effects of necrotic enteritis, and/or the subject's immune response.

Термины "корм для животных", "корм", "кормовой продукт" и "фураж" используются взаимозаменяемо и могут включать один или несколько кормовых материалов, выбранных из группы, включающей a) зерновые культуры, такие как мелкозерные (например, пшеницу, ячмень, рожь, овес и их комбинации) и/или крупнозерновые, такие как маис или сорго; b) отходы от переработки зерновых культур, такие как кукурузная глютеновая мука, сушеная барда с растворимыми веществами (DDGS) (в частности сушеная барда с растворимыми веществами на основе кукурузы (cDDGS)), пшеничные отруби, пшеничная крупка, пшеничные мелкие отруби, рисовые отруби, рисовая шелуха, овсяная шелуха, ядро кокосового ореха и цитрусовый жом; c) белок, полученный из источников, таких как соя, подсолнечник, арахис, люпин, виды гороха, конские бобы, хлопчатник, канола, рыбная мука, сухой белок плазмы крови, мясо–костная мука, картофельный белок, сыворотка, копра, кунжут; d) масла и жиры, полученные из растительных и животных источников и/или e) минералы и витамины.The terms "animal feed", "feed", "feed" and "forage" are used interchangeably and may include one or more feed materials selected from the group consisting of a) cereals such as small grains (e.g. wheat, barley, rye, oats and combinations thereof) and/or coarse grains such as maize or sorghum; b) grain processing wastes such as corn gluten meal, dried vinasse with solubles (DDGS) (in particular dried vinasse with solubles based on corn (cDDGS)), wheat bran, wheat semolina, wheat fine bran, rice bran , rice husk, oat husk, coconut kernel and citrus pulp; c) protein derived from sources such as soybeans, sunflowers, peanuts, lupins, peas, fava beans, cotton, canola, fishmeal, dry blood plasma protein, meat and bone meal, potato protein, whey, copra, sesame; d) oils and fats derived from vegetable and animal sources and/or e) minerals and vitamins.

В случае применения в качестве корма, такого как функциональный корм, или при его получении, композицию на основе фермента или композицию кормовой добавки по настоящему изобретению можно применять в сочетании с одним или несколькими из приемлемого в пищевом отношении носителя, приемлемого в пищевом отношении разбавителя, приемлемого в пищевом отношении наполнителя, приемлемого в пищевом отношении вспомогательного вещества, активного в пищевом отношении ингредиента. Например, можно упомянуть по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из белка, пептида, сахарозы, лактозы, сорбита, глицерина, пропиленгликоля, хлорида натрия, сульфата натрия, ацетата натрия, цитрата натрия, формиата натрия, сорбата натрия, хлорида калия, сульфата калия, ацетата калия, цитрата калия, формиата калия, ацетата калия, сорбата калия, хлорида магния, сульфата магния, ацетата магния, цитрата магния, формиата магния, сорбата магния, метабисульфита натрия, метилпарабена и пропилпарабена.In the case of use as a feed, such as a functional feed, or in its preparation, the enzyme-based composition or feed additive composition of the present invention can be used in combination with one or more of a food-acceptable carrier, a food-acceptance diluent, an acceptable a food-grade excipient, a food-acceptable excipient, a food-active ingredient. For example, at least one component selected from the group consisting of protein, peptide, sucrose, lactose, sorbitol, glycerol, propylene glycol, sodium chloride, sodium sulfate, sodium acetate, sodium citrate, sodium formate, sodium sorbate, potassium chloride can be mentioned. , potassium sulfate, potassium acetate, potassium citrate, potassium formate, potassium acetate, potassium sorbate, magnesium chloride, magnesium sulfate, magnesium acetate, magnesium citrate, magnesium formate, magnesium sorbate, sodium metabisulphite, methylparaben and propylparaben.

В предпочтительном варианте осуществления к композиции на основе фермента или к композиции кормовой добавки по настоящему изобретению примешивают кормовой компонент с образованием кормового продукта. Используемый в данном документе термин "кормовой компонент" означает весь кормовой продукт или его часть. Часть кормового продукта может означать один составляющий компонент кормового продукта или более чем один составляющий компонент кормового продукта, например 2, или 3, или 4, или более. В одном варианте осуществления термин "кормовой компонент" охватывает премикс или составляющие компоненты премикса. Предпочтительно корм может представлять собой фураж или его премикс, комбикорм или его премикс. In a preferred embodiment, the enzyme based composition or feed additive composition of the present invention is admixed with a feed component to form a feed product. As used herein, the term "feed component" means all or part of a food product. A food portion may mean one food constituent or more than one food constituent, for example 2 or 3 or 4 or more. In one embodiment, the term "feed component" encompasses the premix or premix constituents. Preferably, the feed may be forage or a premix thereof, compound feed or a premix thereof.

К композиции кормовой добавки в соответствии с настоящим изобретением может быть примешан комбикорм, компонент комбикорма или премикс комбикорма или фураж, компонент фуража или премикс фуража. Compound feed, compound feed component or compound feed premix or forage, forage component or forage premix may be admixed to the feed additive composition according to the present invention.

Любой кормовой продукт, описанный в данном документе, может включать один или несколько кормовых материалов, выбранных из группы, включающей a) злаки, такие как мелкозерные (например, пшеницу, ячмень, рожь, овес, тритикале и их комбинации) и/или крупнозерновые, такие как маис или сорго; b) отходы от переработки зерновых, такие как кукурузная глютеновая мука, влажная барда (в частности кукурузная влажная барда), сушеная барда (DDG) (в частности кукурузная сушеная барда (cDDG)), сушеная барда с растворимыми веществами (DDGS) (в частности кукурузная сушеная барда с растворимыми веществами (cDDGS)), пшеничные отруби, пшеничная крупка, пшеничные мелкие отруби, рисовые отруби, рисовая шелуха, овсяная шелуха, ядро кокосового ореха и цитрусовый жом; c) белок, полученный из таких источников, как соя, подсолнечник, арахис, люпин, виды гороха, конские бобы, хлопчатник, канола, рыбная мука, сухой белок плазмы, мясо–костная мука, картофельный белок, сыворотка, копра, кунжут; d) масла и жиры, полученные из растительных и животных источников; e) минералы и витамины.Any feed described herein may include one or more feed materials selected from the group consisting of a) cereals such as small grains (e.g. wheat, barley, rye, oats, triticale and combinations thereof) and/or coarse grains, such as maize or sorghum; b) grain processing wastes such as corn gluten meal, wet vinasse (in particular corn wet vinasse), dried vinasse (DDG) (in particular corn dried vinasse (cDDG)), dried vinasse with solubles (DDGS) (in particular dry corn vinasse with solubles (cDDGS)), wheat bran, wheat semolina, wheat fine bran, rice bran, rice husk, oat husk, coconut kernel and citrus pulp; c) protein derived from sources such as soybeans, sunflowers, peanuts, lupins, pea species, fava beans, cotton, canola, fishmeal, dry plasma protein, meat and bone meal, potato protein, whey, copra, sesame; d) oils and fats derived from vegetable and animal sources; e) minerals and vitamins.

Термин "фураж", используемый в данном документе, означает любую пищу, которую дают животному (в отличие от пищи, которую животное добывает самостоятельно). Фураж охватывает растения, которые были срезаны. Более того, фураж включает силос, прессованные и гранулированные корма, масла и смешанные рационы, а также проросшие зерновые и бобовые.The term "forage" as used herein means any food that is given to an animal (as opposed to food that the animal obtains on its own). Forage covers plants that have been cut. Furthermore, forage includes silage, pressed and pelleted feeds, oils and mixed rations, as well as sprouted grains and legumes.

Фураж может быть получен из одного или нескольких растений, выбранных из: кукурузы (маиса), люцерны (люцерны посевной), ячменя, ледвенца рогатого, представителей рода капусты, капусты огородной сорта Chau moellier, кормовой капусты, семени рапса (канолы), репы (брюквы), турнепса, клевера, гибридного клевера, красного клевера, подземного клевера, белого клевера, овсяницы, костра, проса, овса, сорго, соевых бобов, деревьев (побегов подстриженных деревьев для древесного сена), пшеницы и бобовых. The forage may be obtained from one or more plants selected from: corn (maize), alfalfa (alfalfa), barley, lollipop, representatives of the genus cabbage, cabbage variety Chau moellier, fodder cabbage, rapeseed (canola) seed, turnip ( swede), turnip, clover, hybrid clover, red clover, underground clover, white clover, fescue, brome, millet, oats, sorghum, soybeans, trees (cut sprouts for tree hay), wheat and legumes.

Термин "комбикорм" означает промышленный корм в форме муки, гранулы, орешков, жмыха или крошки. Комбикорма можно смешивать с различным сырьем и добавками. Эти смеси составляют в соответствии с конкретными требованиями для целевого животного.The term "compound feed" means industrial feed in the form of flour, granules, nuts, cake or crumbs. Compound feed can be mixed with various raw materials and additives. These mixtures are formulated according to the specific requirements of the target animal.

Комбикорма могут быть полными кормами, которые обеспечивают все суточно необходимые питательные вещества, концентратами, которые обеспечивают часть рациона (белковую, энергетическую), или добавками, которые обеспечивают только дополнительные питательные микроэлементы, такие как минералы и витамины.Compound feeds can be complete feeds that provide all the daily required nutrients, concentrates that provide part of the diet (protein, energy), or supplements that provide only additional micronutrients such as minerals and vitamins.

Основными ингредиентами, применяемыми в комбикорме, являются кормовые зерновые, которые включают кукурузу, пшеницу, каноловый шрот, рапсовый шрот, люпин, соевые бобы, сорго, овес и ячмень.The main ingredients used in compound feed are feed grains, which include corn, wheat, canola meal, rapeseed meal, lupins, soybeans, sorghum, oats and barley.

Соответственно, премиксом, как обозначается в данном документе, может быть композиция, состоящая из микроингредиентов, таких как витамины, минералы, химические консерванты, антибиотики, продукты ферментации и другие необходимые ингредиенты. Премиксами обычно являются композиции, подходящие для смешивания в промышленных рационах.Accordingly, a premix, as referred to herein, may be a composition consisting of micro-ingredients such as vitamins, minerals, chemical preservatives, antibiotics, fermentation products, and other necessary ingredients. Premixes are typically compositions suitable for mixing in industrial rations.

В одном варианте осуществления кормовой продукт содержит кукурузу, DDGS (такую как cDDGS), пшеницу, пшеничные отруби или любую их комбинацию, или состоит из них.In one embodiment, the food product contains or consists of corn, DDGS (such as cDDGS), wheat, wheat bran, or any combination thereof.

В одном варианте осуществления кормовой компонент может представлять собой кукурузу, DDGS (например, cDDGS), пшеницу, пшеничные отруби или их комбинацию. В одном варианте осуществления кормовой продукт содержит кукурузу, DDGS (такую как cDDGS) или их комбинацию, или состоит из них.In one embodiment, the feed component may be corn, DDGS (eg, cDDGS), wheat, wheat bran, or a combination thereof. In one embodiment, the food product contains or consists of corn, DDGS (such as cDDGS), or a combination thereof.

Кормовой продукт, описанный в данном документе, может содержать по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50% или по меньшей мере 60% по весу кукурузной и соевой муки или кукурузы и необезжиренной сои, или пшеничной муки, или кормовой муки из жмыха семян подсолнечника.The food product described herein may contain at least 30%, at least 40%, at least 50%, or at least 60% by weight of corn and soy flour or corn and full fat soy or wheat flour, or fodder meal from cake of sunflower seeds.

Например, кормовой продукт может содержать от приблизительно 5 до приблизительно 40% кукурузной DDGS. Для домашней птицы кормовой продукт может содержать в среднем от приблизительно 7 до приблизительно 15% кукурузной DDGS. Для домашних свиней (свиней) кормовой продукт может содержать в среднем 5–40% кукурузной DDGS. Он также может содержать кукурузу в виде цельного зерна, и в этом случае кормовой продукт может содержать от приблизительно 35% до приблизительно 80% кукурузы.For example, the food product may contain from about 5% to about 40% corn DDGS. For poultry, the feed product may contain, on average, from about 7% to about 15% corn DDGS. For domestic pigs (pigs), the feed product may contain an average of 5–40% corn DDGS. It may also contain whole grain corn, in which case the feed product may contain from about 35% to about 80% corn.

В кормовых продуктах, содержащих зерновую смесь, например, содержащих кукурузу и пшеницу, например, кормовой продукт может содержать по меньшей мере 10% кукурузы.In feed products containing a grain mixture, such as those containing corn and wheat, for example, the feed product may contain at least 10% corn.

Дополнительно или в качестве альтернативы кормовой продукт также может содержать по меньшей мере один кормовой материал с высоким содержанием клетчатки и/или по меньшей мере один продукт переработки по меньшей мере одного кормового материала c высоким содержанием клетчатки для получения кормового продукта с высоким содержанием клетчатки. Примеры кормовых материалов с высоким содержанием клетчатки включают пшеницу, ячмень, рожь, овес, отходы от переработки зерновых, такие как кукурузная глютеновая мука, кукурузный глютеновый кормовой продукт, влажная барда, сушеная барда (DDG), сушеная барда с растворимыми веществами (DDGS), пшеничные отруби, пшеничная крупка, пшеничные мелкие отруби, рисовые отруби, рисовая шелуха, овсяная шелуха, ядро кокосового ореха и цитрусовый жом. Некоторые источники белка также можно рассматривать как источники с высоким содержанием клетчатки: белок, полученный из таких источников, как подсолнечник, люпин, конские бобы и хлопчатник. В одном аспекте кормовой продукт, описанный в данном документе, содержит по меньшей мере один материал с высоким содержанием клетчатки и/или по меньшей мере один продукт переработки по меньшей мере одного кормового материала c высоким содержанием клетчатки, выбранный из группы, состоящей, например, из сушеной барды с растворимыми веществами (DDGS), в частности cDDGS, влажной барды, сушеной барды (DDG), в частности cDDG, пшеничных отрубей и пшеницы. В одном варианте осуществления изобретения кормовой продукт по настоящему изобретению содержит по меньшей мере один материал с высоким содержанием клетчатки и/или по меньшей мере один продукт переработки по меньшей мере одного кормового материала c высоким содержанием клетчатки, выбранный из группы, состоящей, например, из сушеной барды с растворимыми веществами (DDGS), в частности cDDGS, пшеничных отрубей и пшеницы.Additionally or alternatively, the food product may also comprise at least one high fiber food material and/or at least one high fiber food material processed to produce a high fiber food product. Examples of high fiber feed materials include wheat, barley, rye, oats, cereal by-products such as corn gluten meal, corn gluten feed, wet vinasse, dried vinasse (DDG), dried vinasse with solubles (DDGS), wheat bran, wheat grits, wheat fine bran, rice bran, rice husk, oat husk, coconut kernel and citrus pulp. Some sources of protein can also be considered high-fiber sources: protein derived from sources such as sunflowers, lupins, fava beans, and cottonseed. In one aspect, a food product described herein comprises at least one high fiber food material and/or at least one processed product of at least one high fiber food material selected from the group consisting of, for example, dry vinasse with solubles (DDGS), in particular cDDGS, wet vinasse, dried vinasse (DDG), in particular cDDG, wheat bran and wheat. In one embodiment of the invention, the food product of the present invention comprises at least one high fiber material and/or at least one processed product of at least one high fiber food material selected from the group consisting of, for example, dried solubles vinasses (DDGS), in particular cDDGS, wheat bran and wheat.

Корм может представлять собой один или несколько из следующего: комбикорм и премикс, в том числе гранулы, орешки или жмых (для крупного рогатого скота); сельскохозяйственная культура или остатки сельскохозяйственных культур: кукуруза, соевые бобы, сорго, овес, ячмень, копра, солома, мякина, отходы сахарной свеклы; рыбная мука; мясо–костная мука; меласса; масличный жмых и прессованный жмых; олигосахариды; консервированные кормовые растения: силос; водоросли; семена и зерна, цельные или подготовленные дроблением, измельчением и т. д.; проросшие зерновые и бобовые; экстракт дрожжей.The feed may be one or more of the following: compound feed and premix, including pellets, nuts or cake (for cattle); crop or crop residues: corn, soybeans, sorghum, oats, barley, copra, straw, chaff, sugar beet waste; fish flour; meat and bone meal; molasses; oil cake and pressed cake; oligosaccharides; preserved fodder plants: silage; seaweed; seeds and grains, whole or prepared by crushing, grinding, etc.; sprouted grains and legumes; yeast extract.

Используемый в данном документе термин "корм" охватывает в некоторых вариантах осуществления корм для домашних животных. Корм для домашних животных представляет собой материал растительного или животного происхождения, предназначенный для потребления домашними животными, такой как корм для собак или корм для кошек. Корм для домашних животных, такой как корм для собак и кошек, может быть либо в сухой форме, такой как гранулированный корм для собак, либо во влажной консервированной форме. Корм для кошек может содержать аминокислоту таурин. As used herein, the term "food" encompasses, in some embodiments, pet food. Pet food is a material of plant or animal origin intended for consumption by pets, such as dog food or cat food. Pet food, such as dog and cat food, may be either in a dry form, such as dog food pellets, or in a wet, canned form. Cat food may contain the amino acid taurine.

Корм для животных может также включать корм для рыб. Корм для рыб в норме содержит питательные макроэлементы, микроэлементы и витамины, необходимые для поддержания здоровья рыб, содержащихся в неволе. Корм для рыб может быть в форме хлопьевидной частицы, гранулы или таблетки. Гранулированные формы, некоторые из которых быстро тонут в воде, часто используют для более крупных видов рыбы или видов, питающихся на дне. Некоторые корма для рыб также содержат добавки, такие как бета–каротин или половые гормоны для искусственного усиления окраски и узора рыб. Animal food may also include fish food. Fish food normally contains the macronutrients, micronutrients and vitamins needed to maintain the health of captive fish. The fish food may be in the form of a flake, granule or tablet. Granular forms, some of which sink quickly in water, are often used for larger or bottom-feeding fish. Some fish foods also contain additives such as beta-carotene or sex hormones to artificially enhance the color and pattern of the fish.

В еще одном аспекте корм для животных охватывает корм для птиц. Корм для птиц включает пищу, которую используют как в кормушках для птиц, так и для кормления комнатных птиц. Обычно корм для птиц содержит разные семена, но также может включать нутряное сало (говяжий или бараний жир).In yet another aspect, pet food encompasses bird food. Bird food includes food that is used in both bird feeders and pet birds. Bird food usually contains various seeds, but may also include lard (beef or mutton fat).

Используемый в данном документе термин "приведенный в контакт" относится к опосредованному или непосредственному применению гликозидгидролазы, описанной в данном документе.As used herein, the term "contacted" refers to the indirect or direct use of the glycoside hydrolase described herein.

(или к композиции, содержащей гликозидгидролазу), в отношении продукта (например, корма). Примеры способов применения, которые можно использовать, включают без ограничения обработку продукта в материале, содержащем композицию кормовой добавки, непосредственное применение путем смешивания композиции кормовой добавки с продуктом, нанесение распылением композиции кормовой добавки на поверхность продукта или погружение продукта в препарат на основе композиции кормовой добавки. В одном варианте осуществления композицию кормовой добавки по настоящему изобретению предпочтительно примешивают к продукту (например, кормовому продукту). В качестве альтернативы композицию кормовой добавки можно включать в эмульсию или сырьевые ингредиенты кормового продукта. Это позволяет улучшить характеристики композиции. (or to a composition containing glycoside hydrolase), in relation to the product (for example, feed). Examples of uses that can be used include, without limitation, treating the product in a material containing the feed additive composition, direct application by mixing the feed additive composition with the product, spraying the feed additive composition onto the surface of the product, or dipping the product into a feed additive formulation formulation. In one embodiment, the feed additive composition of the present invention is preferably admixed to a product (eg, a feed product). Alternatively, the feed additive composition may be included in the emulsion or raw ingredients of the feed product. This improves the performance of the composition.

Термин "термически стабильный" означает, что по меньшей мере приблизительно 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97% или 98% фермента, который присутствовал/был активен в добавке перед нагреванием до указанной температуры, все еще присутствует/активен после охлаждения до комнатной температуры. Предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80% фермента, присутствующего и активного в добавке перед нагреванием до указанной температуры, все еще присутствует и активен после охлаждения до комнатной температуры.The term "thermally stable" means that at least about 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, or 98% an enzyme that was present/active in the supplement prior to heating to the indicated temperature is still present/active after cooling to room temperature. Preferably, at least about 80% of the enzyme present and active in the supplement prior to heating to the indicated temperature is still present and active after cooling to room temperature.

Также возможно, что гликозидгидролазы (или композиция на основе ферментов, содержащая такие гликозидгидролазы, описанные в данном документе), описанные в данном документе, можно гомогенизировать с получением порошка.It is also possible that the glycoside hydrolases (or an enzyme-based composition containing such glycoside hydrolases described herein) described herein can be homogenized to form a powder.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления гликозидгидролазу, описанную в данном документе (или композицию на основе ферментов, содержащую гликозидгидролазу, описанную в данном документе), можно составить в виде гранул, как описано в WO 2007/044968 (называемых гранулами TPT), или WО 1997/016076, или WO 1992/012645, включенных в данный документ посредством ссылки. "TPT" означает технологию термозащиты.In an alternative preferred embodiment, the glycoside hydrolase described herein (or an enzyme-based composition containing the glycoside hydrolase described herein) can be formulated into beads as described in WO 2007/044968 (referred to as TPT beads) or WO 1997/ 016076, or WO 1992/012645, incorporated herein by reference. "TPT" stands for Thermal Protection Technology.

В другом аспекте, когда композицию кормовой добавки составляют в виде гранул, эти гранулы содержат гидратированную соль, являющуюся барьером, которая покрывает белковое ядро. Преимуществом такого солевого покрытия является улучшенная термоустойчивость, улучшенная стабильность при хранении и защита от других кормовых добавок, неблагоприятно воздействующих каким–либо образом на фермент. Предпочтительно соль, используемая для солевого покрытия, характеризуется активностью воды более 0,25 или постоянной влажностью более 60% при 20°C. В некоторых вариантах осуществления солевое покрытие содержит Na24.In another aspect, when the feed additive composition is formulated as granules, the granules contain a hydrated salt that acts as a barrier that coats the protein core. The advantage of this salt coating is improved thermal stability, improved storage stability and protection from other feed additives that adversely affect the enzyme in any way. Preferably, the salt used for salt coating has a water activity of more than 0.25 or a constant moisture content of more than 60% at 20°C. In some embodiments, the implementation of the salt coating contains Na 2 SO 4 .

Способ получения гликозидгидролазы, описанной в данном документе (или композиции на основе ферментов, содержащей гликозидгидролазу, описанную в данном документе), может также включать дополнительную стадию гранулирования порошка. Порошок можно смешивать с другими компонентами, известными из уровня техники. Порошок или смесь, содержащую порошок, можно продавить через форму и полученные нити разрезать на подходящие гранулы различной длины.The method for preparing the glycoside hydrolase described herein (or the enzyme-based composition containing the glycoside hydrolase described herein) may also include an additional powder granulation step. The powder can be mixed with other components known in the art. The powder or mixture containing the powder can be forced through a mold and the resulting filaments cut into suitable granules of various lengths.

Необязательно стадия гранулирования может включать обработку паром или стадию кондиционирования перед образованием гранул. Смесь, содержащую порошок, можно поместить в кондиционирующее устройство, например, смеситель со впрыском пара. Смесь нагревают в кондиционирующем устройстве до заданной температуры, например, 60–100ºC, типичные температуры будут составлять 70ºC, 80ºC, 85ºC, 90ºC или 95ºC. Время пребывания может варьироваться от секунд до минут и даже часов. Например, 5 секунд, 10 секунд, 15 секунд, 30 секунд, 1 минута, 2 минуты, 5 минут, 10 минут, 15 минут, 30 минут и 1 час. Будет понятно, что гликозидгидролаза, описанная в данном документе (или композиция на основе ферментов, содержащая гликозидгидролазу, описанную в данном документе), подходит для добавления в любой подходящий кормовой материал.Optionally, the granulation step may include steaming or a conditioning step prior to forming the granules. The mixture containing the powder can be placed in a conditioning device such as a steam injection mixer. The mixture is heated in a conditioning unit to a predetermined temperature, eg 60-100ºC, typical temperatures would be 70ºC, 80ºC, 85ºC, 90ºC or 95ºC. The residence time can vary from seconds to minutes and even hours. For example, 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, 30 seconds, 1 minute, 2 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 30 minutes and 1 hour. It will be understood that the glycoside hydrolase described herein (or an enzyme-based composition containing a glycoside hydrolase described herein) is suitable for addition to any suitable feed material.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что разные животные нуждаются в разных кормовых продуктах, и даже одному и тому же животному могут требоваться различные кормовые продукты в зависимости от цели, ради которой выращивают животное.One skilled in the art will appreciate that different animals require different foods, and even the same animal may require different foods depending on the purpose for which the animal is raised.

Необязательно кормовой продукт может также содержать дополнительные минералы, такие как, например, кальций и/или дополнительные витамины. В некоторых вариантах осуществления кормовой продукт представляет собой смесь кукурузной и соевой муки. Optionally, the food product may also contain additional minerals such as, for example, calcium and/or additional vitamins. In some embodiments, the food product is a mixture of corn and soy flour.

Кормовой продукт обычно получают в кормодробилках, в которых сырье сначала измельчают до подходящего размера частиц, а затем смешивают с соответствующими добавками. Затем кормовой продукт можно получить в виде кашицы или гранул; последние, как правило, предполагают способ, с помощью которого температуру поднимают до заданного уровня, а затем корм пропускают через форму с получением гранул конкретного размера. Гранулам дают остыть. Впоследствии можно добавлять жидкие добавки, такие как жир и фермент. Получение кормового продукта также может включать дополнительную стадию, которая до гранулирования включает экструзию или разбухание, в частности с помощью подходящих методик, которые могут включать по меньшей мере применение пара.The feed product is usually obtained in feed mills, in which the raw material is first crushed to a suitable particle size and then mixed with the appropriate additives. The feed product can then be made into a slurry or granules; the latter generally involves a method by which the temperature is raised to a predetermined level and then the feed is passed through a mold to obtain pellets of a specific size. The granules are allowed to cool. Subsequently, liquid additives such as fat and enzyme can be added. The preparation of the feed product may also include an additional step which, prior to granulation, includes extrusion or swelling, in particular by suitable techniques, which may include at least the use of steam.

Кормовой продукт может представлять собой кормовой продукт для животных с однокамерным желудком, таких как домашняя птица (например, бройлер, несушка, несушки бройлерного типа, индейка, утка, гуси, водоплавающая птица) и домашняя свинья (все возрастные категории), жвачных животных, таких как крупный рогатый скот (например, коров или быков (в том числе телят)), лошадей, овец, домашних животных (например, собак, кошек) или рыбы (например, рыбы без желудка, рыбы с желудком, пресноводной рыбы, такой как лосось, треска, форель и карп, например карп кои, морской рыбы, такой как морской окунь, и ракообразных, таких как мелкие креветки, мидии и гребешки). Предпочтительно кормовой продукт предназначен для свиней.The feed product may be a feed product for monogastric animals such as poultry (e.g. broiler, laying hen, broiler-type layers, turkey, duck, geese, waterfowl) and domestic pig (all age categories), ruminants such as as cattle (e.g. cows or bulls (including calves)), horses, sheep, domestic animals (e.g. dogs, cats) or fish (e.g. fish without a stomach, fish with a stomach, freshwater fish such as salmon , cod, trout, and carp such as koi, saltwater fish such as sea bass, and crustaceans such as small shrimp, mussels, and scallops). Preferably, the feed product is for pigs.

Композицию кормовой добавки и/или кормовой продукт, содержащий ее, можно применять в любой подходящей форме. Композицию кормовой добавки можно применять в форме твердых или жидких препаратов или их альтернативных вариантов. Примеры твердых препаратов включают порошки, пасты, болюсы, капсулы, драже, таблетки, присыпки и гранулы, которые могут быть смачиваемыми, высушенными распылительной сушкой или лиофилизированными. Примеры жидких препаратов включают без ограничения водные, органические или водно–органические растворы, суспензии и эмульсии.The feed additive composition and/or feed product containing it may be used in any suitable form. The feed additive composition may be administered in the form of solid or liquid formulations, or alternatives thereof. Examples of solid preparations include powders, pastes, boluses, capsules, dragees, tablets, powders and granules, which can be wetted, spray dried or lyophilized. Examples of liquid preparations include, without limitation, aqueous, organic or aqueous-organic solutions, suspensions, and emulsions.

В некоторых применениях композиции кормовой добавки можно смешивать с кормом или вводить в питьевую воду.In some applications, feed additive compositions may be mixed with feed or introduced into drinking water.

Композиция кормовой добавки, предусматривающая примешивание гликозидгидролазы, как изложено в данном документе, с приемлемым для корма носителем, разбавителем или наполнителем и (необязательно) упаковку.A feed additive composition comprising admixing a glycoside hydrolase as described herein with a feed-acceptable carrier, diluent or excipient and (optionally) packaging.

Кормовой продукт и/или композицию кормовой добавки можно комбинировать c по меньшей мере одним минералом и/или по меньшей мере одним витамином. Полученные таким образом композиции могут упоминаться в данном документе как премикс. Кормовой продукт может содержать по меньшей мере 0,0001% по весу кормовой добавки. Соответственно, кормовой продукт может содержать по меньшей мере 0,0005%; по меньшей мере 0,0010%; по меньшей мере 0,0020%; по меньшей мере 0,0025%; по меньшей мере 0,0050%; по меньшей мере 0,0100%; по меньшей мере 0,020%; по меньшей мере 0,100%, по меньшей мере 0,200%; по меньшей мере 0,250%; по меньшей мере 0,500% по весу кормовой добавки. The feed product and/or feed additive composition can be combined with at least one mineral and/or at least one vitamin. The compositions thus obtained may be referred to herein as a premix. The feed product may contain at least 0.0001% by weight of the feed additive. Accordingly, the feed product may contain at least 0.0005%; at least 0.0010%; at least 0.0020%; at least 0.0025%; at least 0.0050%; at least 0.0100%; at least 0.020%; at least 0.100%, at least 0.200%; at least 0.250%; at least 0.500% by weight of the feed additive.

Предпочтительно композиция пищевой или кормовой добавки может дополнительно содержать по меньшей мере один физиологически приемлемый носитель. Физиологически приемлемый носитель предпочтительно выбран из по меньшей мере одного из мальтодекстрина, известняка (карбоната кальция), циклодекстрина, пшеницы или компонента пшеницы, сахарозы, крахмала, Na2SO4, талька, PVA и их смесей. В дополнительном варианте осуществления пищевая или кормовая добавка может дополнительно содержать хелатор ионов металлов. Хелатор ионов металлов может быть выбран из EDTA или лимонной кислоты.Preferably, the food or feed additive composition may further comprise at least one physiologically acceptable carrier. The physiologically acceptable carrier is preferably selected from at least one of maltodextrin, limestone (calcium carbonate), cyclodextrin, wheat or wheat component, sucrose, starch, Na 2 SO 4 , talc, PVA and mixtures thereof. In a further embodiment, the food or feed additive may further comprise a metal ion chelator. The metal ion chelator can be selected from EDTA or citric acid.

В некоторых вариантах осуществления композиция пищевой или кормовой добавки содержит гликозидгидролазу, описанную в данном документе, на уровне по меньшей мере 0,0001 г/кг, 0,001 г/кг, по меньшей мере 0,01 г/кг, по меньшей мере 0,1 г/кг, по меньшей мере 1 г/кг, по меньшей мере 5 г/кг, по меньшей мере 7,5 г/кг, по меньшей мере 10,0 г/кг, по меньшей мере 15,0 г/кг, по меньшей мере 20,0 г/кг, по меньшей мере 25,0 г/кг. В некоторых вариантах осуществления пищевая или кормовая добавка содержит на таком уровне, что при добавлении к пищевому или кормовому материалу этот кормовой материал содержит гликозидгидролазу, описанную в данном документе, в диапазоне 1–500 мг/кг, 1–100 мг/кг, 2–50 мг/кг или 2–10 мг/кг. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения пищевой или кормовой материал содержит по меньшей мере 100, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 10000, 20000, 30000, 50000, 100000, 500000, 1000000 или 2000000 единиц гликозидгидролазы на килограмм кормового или пищевого материала. In some embodiments, the food or feed additive composition contains the glycoside hydrolase described herein at a level of at least 0.0001 g/kg, 0.001 g/kg, at least 0.01 g/kg, at least 0.1 g/kg, at least 1 g/kg, at least 5 g/kg, at least 7.5 g/kg, at least 10.0 g/kg, at least 15.0 g/kg, at least 20.0 g/kg, at least 25.0 g/kg. In some embodiments, the food or feed additive contains at such a level that when added to the food or feed material, the feed material contains the glycoside hydrolase described herein in the range of 1-500 mg/kg, 1-100 mg/kg, 2- 50 mg/kg or 2–10 mg/kg. In some embodiments of the present invention, the food or feed material contains at least 100, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 10000, 20000, 30000, 50000, 100000, 500000, 1000000 or 2000000 units of glycoside hydrolase per kilogram of feed or food material.

Диапазоны могут включать без ограничения любую комбинацию нижних и верхних пределов диапазонов, рассмотренных выше. The ranges may include, without limitation, any combination of the lower and upper limits of the ranges discussed above.

Составы, содержащие любую из гликозидгидролаз, описанных в данном документе, и композиции, описанные в данном документе, можно получить любым подходящим способом с гарантией того, что состав будет содержать активные ферменты. Такие составы могут представлять собой жидкость, сухой порошок или гранулу. Предпочтительно композиция кормовой добавки находится в твердой форме, подходящей для добавления на кормовую гранулу или в нее.Compositions containing any of the glycoside hydrolases described herein and the compositions described herein can be prepared by any suitable method, with the assurance that the composition will contain active enzymes. Such formulations may be in the form of a liquid, a dry powder, or a granule. Preferably the feed additive composition is in solid form suitable for addition to or in a feed pellet.

Сухой порошок или гранулы можно получить с помощью способов, известных специалистам в данной области техники, таких как гранулирование с высоким сдвиговым усилием, барабанное гранулирование, экструзия, сферонизация, агломерация с псевдоожиженным слоем, сушка распылением с псевдоожиженным слоем. Dry powder or granules can be obtained by methods known to those skilled in the art such as high shear granulation, drum granulation, extrusion, spheronization, fluid bed agglomeration, fluid bed spray drying.

Гликозидгидролазы и композиции, описанные в данном документе, могут иметь покрытие, например быть инкапсулированными. В одном варианте осуществления покрытие защищает ферменты от воздействия тепла и может считаться термозащитным средством. В одном варианте осуществления покрытие защищает фермент от воздействия низкого рН. Eudragit® является одним примером материала для покрытия, который можно применять. The glycoside hydrolases and compositions described herein may be coated, eg encapsulated. In one embodiment, the coating protects the enzymes from heat and may be considered a thermal protectant. In one embodiment, the coating protects the enzyme from exposure to low pH. Eudragit® is one example of a coating material that can be used.

Композиция кормовой добавки, описанная в данном документе, может быть составлена в виде сухого порошка или гранул, как описано в WO2007/044968 (называемых гранулами TPT) или WO1997/016076 или WO1992/012645 (каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки). The feed additive composition described herein may be formulated as a dry powder or granules as described in WO2007/044968 (referred to as TPT granules) or WO1997/016076 or WO1992/012645 (each of which is incorporated herein by reference).

В одном варианте осуществления корм для животных может быть составлен в виде гранул для кормовых композиций, содержащих: ядро; активное средство и по меньшей мере одно покрытие, при этом активное средство гранулы сохраняет по меньшей мере 50% активность, по меньшей мере 60% активность, по меньшей мере 70% активность, по меньшей мере 80% активность после воздействия условий, выбранных из одного или нескольких из: а) способа гранулирования корма, b) способа предварительной обработки корма с паровым нагревом, c) хранения, d) хранения в виде ингредиента в негранулированной смеси и e) хранения в виде ингредиента в исходной кормовой смеси или кормовом премиксе, содержащем по меньшей мере одно соединение, выбранное из микроэлементов, органических кислот, восстанавливающих сахаров, витаминов, хлорида холина и соединений, которые обеспечивают кислотность или основность исходной кормовой смеси или кормовому премиксу.In one embodiment, the pet food may be formulated as pellets for feed compositions containing: a core; an active agent and at least one coating, wherein the active agent of the granule retains at least 50% activity, at least 60% activity, at least 70% activity, at least 80% activity after exposure to conditions selected from one or several of: a) a feed pelleting process, b) a steam heated feed pretreatment method, c) storage, d) storage as an ingredient in a non-granulated mixture, and e) storage as an ingredient in an initial feed mixture or feed premix containing at least at least one compound selected from trace elements, organic acids, reducing sugars, vitamins, choline chloride, and compounds that provide acidity or basicity to the original feed mixture or feed premix.

Что касается гранулы, то по меньшей мере одно покрытие может содержать увлажняющий гидратирующий материал, который составляет по меньшей мере 55% вес/вес гранулы и/или по меньшей мере одно покрытие может содержать два покрытия. Эти два покрытия могут представлять собой увлажняющее гидратирующее покрытие и влагоудерживающее покрытие. В некоторых вариантах осуществления увлажняющее гидратирующее покрытие может составлять от 25% до 60% вес/вес гранулы, а влагоудерживающее покрытие может составлять от 2% до 15% вес/вес гранулы. Увлажняющее гидратирующее покрытие может быть выбрано из неорганических солей, сахарозы, крахмала и мальтодекстрина, а влагоудерживающее покрытие может быть выбрано из полимеров, смол, молочной сыворотки и крахмала. With respect to the granule, at least one coating may comprise a moisturizing hydrating material that makes up at least 55% w/w of the granule and/or at least one coating may comprise two coatings. The two coatings may be a moisturizing hydrating coating and a moisture-retaining coating. In some embodiments, the moisturizing hydrating coating may comprise 25% to 60% w/w of the granule and the humectant coating may comprise 2% to 15% w/w of the granule. The moisturizing hydrating coating may be selected from inorganic salts, sucrose, starch and maltodextrin, and the moisture retaining coating may be selected from polymers, resins, whey and starch.

Гранула может быть получена с помощью способа гранулирования корма, и способ предварительной обработки корма может проводиться при 70°C–95°C в течение нескольких минут, например, при 85°C – 95°C.The pellet can be obtained by a feed pelleting process, and the feed pretreatment process can be carried out at 70°C-95°C for several minutes, for example at 85°C-95°C.

Композиция кормовой добавки может быть составлена в виде гранул для корма для животных, содержащих: ядро; активное средство, при этом активное средство гранулы сохраняет по меньшей мере 80% активность после хранения и после осуществления способа гранулирования с паровым нагревом, где гранула представляет собой ингредиент; влагоудерживающее покрытие и увлажняющее гидратирующее покрытие, которое составляет по меньшей мере 25% вес/вес гранулы, при этом гранула характеризуется активностью воды менее 0,5 до осуществления способа гранулирования с паровым нагревом.The feed additive composition may be formulated as animal feed pellets containing: a core; an active agent, wherein the active agent of the granule retains at least 80% activity after storage and after the steam heated granulation process, where the granule is an ingredient; a moisture-retaining coating; and a moisturizing hydrating coating that makes up at least 25% w/w of the granule, wherein the granule has a water activity of less than 0.5 prior to the steam heated granulation process.

Гранула может иметь влагоудерживающее покрытие, выбранное из полимеров и смол, а увлажняющий гидратирующий материал может представлять собой неорганическую соль. Увлажняющее гидратирующее покрытие может составлять от 25% до 45% вес/вес гранулы, а влагоудерживающее покрытие может составлять от 2% до 10% вес/вес гранулы. The granule may have a moisture-retaining coating selected from polymers and resins, and the moisturizing hydrating material may be an inorganic salt. The moisturizing hydrating coating may comprise from 25% to 45% w/w of the granule and the humectant coating may comprise from 2% to 10% w/w of the granule.

Гранула может быть получена с помощью способа гранулирования с паровым нагревом, который может проводиться при 85°C–95°C в течение нескольких минут.The granule can be produced by a steam heated granulation process, which can be carried out at 85°C-95°C for several minutes.

В качестве альтернативы, композиция находится в виде жидкого состава, подходящего для потребления, предпочтительно, такая потребляемая жидкость содержит одно или несколько из следующего: буфер, соль, сорбит и/или глицерин.Alternatively, the composition is in the form of a liquid formulation suitable for consumption, preferably such consumable liquid contains one or more of the following: buffer, salt, sorbitol and/or glycerin.

Кроме того, композиция кормовой добавки может быть составлена путем нанесения, например распыления, фермента(ферментов) на подложку–носитель, такую как, например, молотая пшеница. In addition, the composition of the feed additive can be formulated by applying, for example spraying, the enzyme(s) onto a carrier substrate, such as, for example, milled wheat.

В одном варианте осуществления композиция кормовой добавки может быть составлена в виде премикса. Только в качестве примера премикс может содержать один или несколько кормовых компонентов, таких как один или несколько минералов и/или один или несколько витаминов.In one embodiment, the feed additive composition may be formulated as a premix. By way of example only, the premix may contain one or more feed components such as one or more minerals and/or one or more vitamins.

В некоторых вариантах осуществления гликозидгидролаза будет находиться в физиологически приемлемом носителе. Подходящими носителями могут быть крупные медленно метаболизируемые макромолекулы, такие как белки, полипептиды, липосомы, полисахариды, полимолочные кислоты, полигликолевые кислоты, полимерные аминокислоты, сополимеры аминокислот и неактивные вирусные частицы. Можно использовать фармацевтически приемлемые соли, например соли минеральных кислот, такие как гидрохлориды, гидробромиды, фосфаты и сульфаты, или соли органических кислот, такие как ацетаты, пропионаты, малонаты и бензоаты. Фармацевтически приемлемые носители в терапевтических композициях могут дополнительно содержать жидкости, такие как вода, физиологический раствор, глицерин и этанол. Дополнительно, в таких композициях могут присутствовать вспомогательные вещества, такие как смачивающие или эмульгирующие средства или регулирующие рН буферные вещества. Такие носители позволяют составлять фармацевтические композиции в виде таблеток, пилюль, драже, капсул, жидкостей, гелей, сиропов, взвесей и суспензий для приема пациентом внутрь. После составления композиции по настоящему изобретению можно вводить непосредственно жвачному животному. In some embodiments, the glycoside hydrolase will be in a physiologically acceptable carrier. Suitable carriers can be large slowly metabolized macromolecules such as proteins, polypeptides, liposomes, polysaccharides, polylactic acids, polyglycolic acids, polymeric amino acids, amino acid copolymers and inactive viral particles. Pharmaceutically acceptable salts may be used, for example mineral acid salts such as hydrochlorides, hydrobromides, phosphates and sulfates, or organic acid salts such as acetates, propionates, malonates and benzoates. Pharmaceutically acceptable carriers in therapeutic compositions may additionally contain liquids such as water, saline, glycerol and ethanol. Additionally, adjuvants such as wetting or emulsifying agents or pH buffering agents may be present in such compositions. Such carriers make it possible to formulate pharmaceutical compositions in the form of tablets, pills, dragees, capsules, liquids, gels, syrups, slurries and suspensions for ingestion by the patient. Once formulated, the composition of the present invention may be administered directly to a ruminant.

Неограничивающие примеры композиций и способов, раскрытых в данном документе, включают следующие.Non-limiting examples of compositions and methods disclosed herein include the following.

1. Способ увеличения перевариваемости крахмала и выхода глюкозы у жвачного животного, который включает добавление по меньшей мере одной альфа–1,4/1,6–гликозидгидролазы (GLCH) в качестве кормовой добавки в корм для жвачного животного, где указанная гидролаза (a) характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью гидролазы при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанная гидролаза активна в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) гидролаза действует совместно с пищеварительными ферментами, присутствующими в пищеварительных камерах жвачного животного, с обеспечением увеличения перевариваемости крахмала и выхода глюкозы. 1. A method of increasing starch digestibility and glucose yield in a ruminant, which comprises adding at least one alpha-1,4/1,6-glycoside hydrolase (GLCH) as a feed additive to a ruminant feed, wherein said hydrolase (a) characterized by at least 20% activity at a pH value of 3 or less in the presence of pepsin compared to the activity of a hydrolase at a pH value of 6 in the presence of pepsin, (b) said hydrolase is active in at least two of the three digestive chambers of a ruminant animal, including rumen, abomasum and small intestine, and (c) the hydrolase acts in concert with the digestive enzymes present in the digestive chambers of the ruminant to increase starch digestibility and glucose output.

2. Гидролаза согласно варианту осуществления 1, где по меньшей мере один фермент GLCH способен к гидролизу сырого крахмала в условиях, сравнимых с условиями, обнаруженными в рубце или сычуге.2. A hydrolase according to embodiment 1 wherein at least one GLCH enzyme is capable of hydrolyzing crude starch under conditions comparable to those found in rumen or abomasum.

3. Гидролаза согласно варианту осуществления 1, где указанная гидролаза выбрана из группы, состоящей из альфа–амилаз, глюкоамилаз и альфа–глюкозидаз.3. A hydrolase according to embodiment 1, wherein said hydrolase is selected from the group consisting of alpha-amylases, glucoamylases, and alpha-glucosidases.

4. Гидролаза согласно варианту осуществления 2, где указанная гидролаза выбрана из группы, состоящей из альфа–амилаз и глюкоамилаз. 4. The hydrolase according to embodiment 2, wherein said hydrolase is selected from the group consisting of alpha-amylases and glucoamylases.

5. Гидролаза согласно варианту осуществления 3 или 4, где альфа–амилазы являются членами семейства GH 13 или выбраны из группы, состоящей из альфа–амилазы (EC 3.2.1.1); пуллуланазы (EC 3.2.1.41); цикломальтодекстрин–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.19); цикломальтодекстриназы (EC 3.2.1.54); трегалозо–6–фосфатгидролазы (EC 3.2.1.93); олиго–альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.10); мальтогенной амилазы (EC 3.2.1.133); неопуллуланазы (EC 3.2.1.135); альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); мальтотетраозо–образующей альфа–амилазы (EC3.2.1.60); изоамилазы (EC 3.2.1.68); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); мальтогексаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.98); мальтотриозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.116); ветвящего фермента (EC 2.4.1.18); трегалозосинтазы (EC 5.4.99.16); 4–альфа–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.25); мальтопентаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.–) ; амилосахаразы (EC 2.4.1.4); сахарозофосфорилазы (EC 2.4.1.7); мальтоолигозилтрегалозы–трегалогидролазы (EC 3.2.1.141); изомальтулозосинтазы (EC 5.4.99.11); мальтоолигозилтрегалозосинтазы (EC 5.4.99.15); амило–альфа–1,6–глюкозидазы (EC 3.2.1.33) и альфа–1,4–глюкан:фосфат–альфа–мальтозилтрансферазы (EC 2.4.99.16). 5. A hydrolase according to embodiment 3 or 4, wherein the alpha-amylases are members of the GH 13 family or are selected from the group consisting of alpha-amylase (EC 3.2.1.1); pullulanase (EC 3.2.1.41 ); cyclomaltodextrin-glucanotransferase (EC 2.4.1.19 ); cyclomaltodextrinase (EC 3.2.1.54 ); trehalose-6-phosphate hydrolase (EC 3.2.1.93 ); oligo-alpha-glucosidase (EC 3.2.1.10 ); maltogenic amylase (EC 3.2.1.133 ); neopullulanase (EC 3.2.1.135 ); alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); maltotetraose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.60 ); isoamylase (EC 3.2.1.68 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); maltohexaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.98 ); maltotriose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.116 ); branching enzyme (EC 2.4.1.18 ); trehalose synthase (EC 5.4.99.16 ); 4-alpha-glucanotransferase (EC 2.4.1.25 ); maltopentaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.- ) ; amylosucrases (EC 2.4.1.4 ); sucrose phosphorylase (EC 2.4.1.7 ); maltooligosyltrehalose-trehalohydrolases (EC 3.2.1.141 ); isomaltulose synthase (EC 5.4.99.11 ); maltooligosyltrehalose synthase (EC 5.4.99.15 ); amyl-alpha-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.33 ) and alpha-1,4-glucan:phosphate-alpha-maltosyltransferase (EC 2.4.99.16 ).

6. Гидролаза согласно варианту осуществления 3 или 4, где глюкозидазы являются членами семейства GH 13 или GH31 или выбраны из группы, состоящей из альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); альфа–галактозидазы (EC 3.2.1.22); альфа–маннозидазы (EC 3.2.1.24); альфа–1,3–глюкозидазы (EC 3.2.1.84); сахаразы–изомальтазы (EC 3.2.1.48) (EC 3.2.1.10); альфа–ксилозидазы (EC 3.2.1.177); альфа–глюканлиазы (EC 4.2.2.13); изомальтозилтрансферазы (EC 2.4.1.–); олигосахарид–альфа–1,4–глюкозилтрансферазы (EC 2.4.1.161); сульфохиновозидазы (EC 3.2.1.–).6. A hydrolase according to embodiment 3 or 4, wherein the glucosidases are members of the GH 13 or GH31 family or are selected from the group consisting of alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); alpha-galactosidase (EC 3.2.1.22 ); alpha-mannosidases (EC 3.2.1.24 ); alpha-1,3-glucosidase (EC 3.2.1.84 ); sucrase-isomaltase (EC 3.2.1.48 ) (EC 3.2.1.10 ); alpha-xylosidases (EC 3.2.1.177 ); alpha-glucanase (EC 4.2.2.13 ); isomaltosyltransferase (EC 2.4.1.– ); oligosaccharide-alpha-1,4-glucosyltransferase (EC 2.4.1.161 ); sulfoquinovosidases (EC 3.2.1.– ).

7. Гидролаза согласно варианту осуществления 3 или 4, где глюкоамилазы являются членами семейства GH15 или выбраны из группы, состоящей из глюкоамилазы (EC 3.2.1.3); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); альфа–трегалазы (EC 3.2.1.28) и декстрандекстриназы (EC 2.4.1.2). 7. Hydrolase according to embodiment 3 or 4, wherein the glucoamylases are members of the GH15 family or are selected from the group consisting of glucoamylase (EC 3.2.1.3 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); alpha-trehalase (EC 3.2.1.28 ) and dextrandextrinase (EC 2.4.1.2 ).

8. Способ увеличения перевариваемости крахмала, увеличения выхода глюкозы, увеличения переваривания сухого вещества и увеличения газообразования во время ферментации у жвачного животного, включающий добавление в корм композиции на основе ферментов, содержащей (i) по меньшей мере один фермент GLCH в качестве кормовой добавки для жвачного животного, где указанный фермент (a) характеризуется по меньшей мере 20% активностью при значении pH, равном 3 или меньше, в присутствии пепсина по сравнению с активностью ферментов при значении pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанный фермент активен в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) фермент действует совместно с панкреатической амилазой с обеспечением увеличения выхода глюкозы, и (ii) по меньшей мере одну протеазу.8. A method of increasing starch digestibility, increasing glucose yield, increasing dry matter digestion, and increasing gas production during fermentation in a ruminant, comprising adding to the feed an enzyme-based composition containing (i) at least one GLCH enzyme as a feed additive for the ruminant animal, where the specified enzyme (a) is characterized by at least 20% activity at a pH value of 3 or less in the presence of pepsin compared with the activity of enzymes at a pH value of 6 in the presence of pepsin, (b) the specified enzyme is active at least two of the three digestive chambers of a ruminant, including rumen, abomasum, and small intestine, and (c) the enzyme works in conjunction with pancreatic amylase to increase glucose output, and (ii) at least one protease.

9. Композиция на основе ферментов согласно варианту осуществления 8, где по меньшей мере один фермент GLCH способен к гидролизу сырого крахмала.9. An enzyme-based composition according to embodiment 8, wherein at least one GLCH enzyme is capable of hydrolyzing crude starch.

10. Композиция на основе ферментов согласно варианту осуществления 8, где указанный фермент GLCH выбран из группы, состоящей из альфа–амилаз, глюкоамилаз и альфа–глюкозидаз.10. An enzyme-based composition according to embodiment 8, wherein said GLCH enzyme is selected from the group consisting of alpha-amylases, glucoamylases, and alpha-glucosidases.

11. Композиция на основе ферментов согласно варианту осуществления 9, где указанный фермент выбран из группы, состоящей из альфа–амилаз и глюкоамилаз. 11. An enzyme-based composition according to embodiment 9, wherein said enzyme is selected from the group consisting of alpha-amylases and glucoamylases.

12. Композиция на основе ферментов согласно вариантам осуществления 10 и 11, где по меньшей мере один фермент GLCH выбран из группы, состоящей из альфа–амилазы (EC 3.2.1.1); пуллуланазы (EC 3.2.1.41); цикломальтодекстрин–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.19); цикломальтодекстриназы (EC 3.2.1.54); трегалозо–6–фосфатгидролазы (EC 3.2.1.93); олиго–альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.10); мальтогенной амилазы (EC 3.2.1.133); неопуллуланазы (EC 3.2.1.135); альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); мальтотетраозо–образующей альфа–амилазы (EC3.2.1.60); изоамилазы (EC 3.2.1.68); глюкодекстраназы (EC 3.2.1.70); мальтогексаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.98); мальтотриозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.116); ветвящего фермента (EC 2.4.1.18); трегалозосинтазы (EC 5.4.99.16); 4–альфа–глюканотрансферазы (EC 2.4.1.25); мальтопентаозо–образующей альфа–амилазы (EC 3.2.1.–); амилосахаразы (EC 2.4.1.4) ; сахарозофосфорилазы (EC 2.4.1.7); мальтоолигозилтрегалозы–трегалогидролазы (EC 3.2.1.141); изомальтулозосинтазы (EC 5.4.99.11); мальтоолигозилтрегалозосинтазы (EC 5.4.99.15); амило–альфа–1,6–глюкозидазы (EC 3.2.1.33) и альфа–1,4–глюкан:фосфат–альфа–мальтозилтрансферазы (EC 2.4.99.16). 12. An enzyme-based composition according to embodiments 10 and 11, wherein at least one GLCH enzyme is selected from the group consisting of alpha-amylase (EC 3.2.1.1); pullulanase (EC 3.2.1.41 ); cyclomaltodextrin-glucanotransferase (EC 2.4.1.19 ); cyclomaltodextrinase (EC 3.2.1.54 ); trehalose-6-phosphate hydrolase (EC 3.2.1.93 ); oligo-alpha-glucosidase (EC 3.2.1.10 ); maltogenic amylase (EC 3.2.1.133 ); neopullulanase (EC 3.2.1.135 ); alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); maltotetraose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.60 ); isoamylase (EC 3.2.1.68 ); glucodextranase (EC 3.2.1.70 ); maltohexaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.98 ); maltotriose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.116 ); branching enzyme (EC 2.4.1.18 ); trehalose synthase (EC 5.4.99.16 ); 4-alpha-glucanotransferase (EC 2.4.1.25 ); maltopentaose-forming alpha-amylase (EC 3.2.1.- ); amylosucrases (EC 2.4.1.4 ); sucrose phosphorylase (EC 2.4.1.7 ); maltooligosyltrehalose-trehalohydrolases (EC 3.2.1.141 ); isomaltulose synthase (EC 5.4.99.11 ); maltooligosyltrehalose synthase (EC 5.4.99.15 ); amyl-alpha-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.33 ) and alpha-1,4-glucan:phosphate-alpha-maltosyltransferase (EC 2.4.99.16 ).

13. Композиция на основе ферментов по п. 10 или п. 11, где глюкозидазы выбраны из группы, состоящей из альфа–глюкозидазы (EC 3.2.1.20); альфа–галактозидазы (EC 3.2.1.22); альфа–маннозидазы (EC 3.2.1.24); альфа–1,3–глюкозидазы (EC 3.2.1.84); сахаразы–изомальтазы (EC 3.2.1.48) (EC 3.2.1.10); альфа–ксилозидазы (EC 3.2.1.177); альфа–глюканлиазы (EC 4.2.2.13); изомальтозилтрансферазы (EC 2.4.1.–); олигосахарид–альфа–1,4–глюкозилтрансферазы (EC 2.4.1.161); сульфохиновозидазы (EC 3.2.1.–).13. An enzyme-based composition according to claim 10 or claim 11, where the glucosidases are selected from the group consisting of alpha-glucosidase (EC 3.2.1.20 ); alpha-galactosidase (EC 3.2.1.22 ); alpha-mannosidases (EC 3.2.1.24 ); alpha-1,3-glucosidase (EC 3.2.1.84 ); sucrase-isomaltase (EC 3.2.1.48 ) (EC 3.2.1.10 ); alpha-xylosidases (EC 3.2.1.177 ); alpha-glucanase (EC 4.2.2.13 ); isomaltosyltransferase (EC 2.4.1.– ); oligosaccharide-alpha-1,4-glucosyltransferase (EC 2.4.1.161 ); sulfoquinovosidases (EC 3.2.1.– ).

14. Композиция на основе ферментов согласно варианту осуществления 10 или 11, где глюкоамилазы выбраны из семейства гликозилгидролаз GH15.14. An enzyme-based composition according to embodiment 10 or 11, wherein the glucoamylases are selected from the GH15 family of glycosyl hydrolases.

15. Композиция на основе ферментов согласно варианту осуществления 8, где протеаза выбрана из группы, состоящей из кислой протеазы или нейтральной металлопротеазы.15. An enzyme-based composition according to embodiment 8 wherein the protease is selected from the group consisting of an acidic protease or a neutral metalloprotease.

16. Композиция на основе ферментов согласно варианту осуществления 15, где протеаза представляет собой грибную аспарагиновую протеазу или бактериальную нейтральную металлопротеазу.16. An enzyme-based composition according to embodiment 15, wherein the protease is a fungal aspartic protease or a bacterial neutral metalloprotease.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Если в данном документе не определено иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют то же самое значение, которое обычно понимает специалист в данной области, к которой принадлежит настоящее изобретение. Singleton, et al., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY, 2D ED., John Wiley and Sons, New York (1994) и Hale & Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY, Harper Perennial, N.Y. (1991) предоставляют для специалиста общий словарь для многих терминов, используемых в данном раскрытии.Unless otherwise defined herein, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs. Singleton, et al ., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY , 2D ED., John Wiley and Sons, New York (1994) and Hale & Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY , Harper Perennial, NY (1991) provide a general a dictionary for many of the terms used in this disclosure.

Настоящее изобретение дополнительно определено в следующих примерах. Следует понимать, что примеры, хотя и показывают определенные варианты осуществления, приводятся исключительно в целях иллюстрации. Из приведенного выше обсуждения и примеров специалист в данной области техники сможет установить существенные характеристики настоящего изобретения, и не отклоняясь от его идеи и объема, сможет осуществить различные изменения и модификации для его адаптации к различным областям применения и условиям. The present invention is further defined in the following examples. It should be understood that the examples, while showing certain embodiments, are provided for purposes of illustration only. From the above discussion and examples, one skilled in the art will be able to ascertain the essential characteristics of the present invention, and without deviating from its spirit and scope, will be able to make various changes and modifications to adapt it to various applications and conditions.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Материалы, применяемые в последующих примерахMaterials used in the following examples

Образцы белка, перечисленные в таблице 1, применяли в последующих примерах. В таблице 1 продемонстрированы тип фермента, организм–источник (если известен), и внутренний или коммерческий источник образцов, и ссылки на патенты для последовательностей. The protein samples listed in Table 1 were used in the following examples. Table 1 shows the type of enzyme, the source organism (if known), and the domestic or commercial source of the samples, and patent references for the sequences.

Таблица 1Table 1 . Список оцененных ферментных компонентов. List of evaluated enzyme components

Название белкаprotein name Тип ферментаEnzyme type Организм–источникSource organism СсылкаLink AkAAAkAA альфа–амилазаalpha-amylase Рекомбинантный, источник Aspergillus kawachiiRecombinant, source of Aspergillus kawachii Патент US 7354752Patent US 7354752 AcAAACAA альфа–амилазаalpha-amylase Рекомбинантный, источник Aspergillus clavatus Recombinant, source of Aspergillus clavatus Патент US 8945889Patent US 8945889 AtAAAtAA альфа–амилазаalpha-amylase Рекомбинантный, источник Aspergillus terreus Recombinant, source of Aspergillus terreus Патент US 20150376668Patent US 20150376668 TrGA TrGA глюкоамилазаglucoamylase Рекомбинантный, источник T. reesei Recombinant, T. reesei source Патент US 7413879Patent US 7413879 CS4CS4 глюкоамилазаglucoamylase Рекомбинантный, вариантRecombinant, variant Патент US 8058033Patent US 8058033 Brew1Brew1 глюкоамилазаglucoamylase Рекомбинантный, вариантRecombinant, variant Патент US 8809023Patent US 8809023 FvGAFvGA глюкоамилазаglucoamylase Рекомбинантный, источник Fusarium verticillioides Recombinant, source of Fusarium verticillioides Патент WO 2016100871Patent WO 2016100871 AfuGAAfuGA глюкоамилазаglucoamylase Рекомбинантный, источник Aspergillus fumigatus Recombinant, source of Aspergillus fumigatus Патент US 20160115509Patent US 20160115509 AFPAFP протеазаprotease Рекомбинантный, источник T. reesei Recombinant, T. reesei source Патент US 8288517Patent US 8288517 Дрожжевая мальтазаYeast maltase альфа–глюкозидазаalpha-glucosidase Megazyme Megazyme № в каталоге E–MALTSE-MALTS catalog no. TG L–2000TG L–2000 альфа–глюкозидазаalpha-glucosidase Рекомбинантный, источник Aspergillus niger Recombinant, source of Aspergillus niger US 2015/0240279US 2015/0240279 Aclglu1Aclglu1 альфа–глюкозидазаalpha-glucosidase Рекомбинантный, источник A. clavatus Recombinant, A. clavatus source US 20150240279US 20150240279 Nfiglu1Nfiglu1 альфа–глюкозидазаalpha-glucosidase Рекомбинантный, источник Neosartorya fischeri Recombinant, source of Neosartorya fischeri US 20150240279US 20150240279 TauSec098TauSec098 альфа–глюкозидазаalpha-glucosidase Rasamsonia composticolaRasamsonia composticola US 20150240279US 20150240279 TauSec099TauSec099 альфа–глюкозидазаalpha-glucosidase Rasamsonia composticolaRasamsonia composticola US 20150240279US 20150240279 Свиной пепсин pork pepsin протеазаprotease SigmaSigma № в каталоге P7000Catalog No. P7000 Свиной панкреатин Pork pancreatin Множество ферментовMany enzymes Sigma Sigma № в каталоге P7545Catalog No. P7545 P14LP14L нейтральная металлоэндопептидаза (термолизин)neutral metalloendopeptidase (thermolysin) Geobacillus caldoproteolyticusGeobacillus caldoproteolyticus Патент US 8114656Patent US 8114656 P7LP7L нейтральная металлоэндопептидаза (бациллолизин)neutral metalloendopeptidase (bacillolysin) Bacillus amyloliquefaciensBacillus amyloliquefaciens Патент US 8574884Patent US 8574884 AnGAAnGA глюкоамилазаglucoamylase Aspergillus niger, Megazyme Aspergillus niger , Megazyme № в каталоге E–AMGDFCatalog No. E–AMGDF

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Гидролиз кукурузной муки посредством амилазы AkAA в присутствии кислой аспарагиновой протеазы свиного пепсина и AFP Hydrolysis of maize flour by AkAA amylase in the presence of porcine pepsin acid aspartic protease and AFP Trichoderma reeseiTrichoderma reesei

Реакционная смесь содержала 1 мл взвеси кукурузной муки (20%, вес/вес, pH 3,2), 20 мкл AkAA (209 мг/мл), 50 мкл свиного пепсина (Sigma, P7000, 10000 ед./мл в воде), 5 мкл AFP из Trichoderma reesei (5 мг/мл) и 50 мкл и воду до конечного объема 1,07 мл. Реакцию проводили при 40oC в течение 5 ч. со встряхиванием при 200 об./мин. В конце реакции 30 мкл надосадочной жидкости реакционной смеси смешивали с 0,23 мл воды и фильтровали через 0,22 мкм мембранный фильтр. Фильтрат (40 мкл) подвергали анализу HPLC с применением колонки для HPLC Aminex HPX–87N (Bio–Rad) при расходе 0,6 мл/мин. при 78oC на протяжении 15 мин. с применением воды в качестве элюента. Пики глюкозы и мальтозы определяли с применением встроенного детектора RI (коэффициента преломления), и площади пиков интегрировали с применением программного обеспечения Chromeleon (Dionex) в соответствии с инструкциями производителя. The reaction mixture contained 1 ml slurry of cornmeal (20%, w/w, pH 3.2), 20 µl AkAA (209 mg/ml), 50 µl porcine pepsin (Sigma, P7000, 10,000 U/ml in water), 5 µl AFP from Trichoderma reesei (5 mg/ml) and 50 µl and water to a final volume of 1.07 ml. The reaction was carried out at 40 ° C. for 5 hours with shaking at 200 rpm. At the end of the reaction, 30 μl of the supernatant of the reaction mixture was mixed with 0.23 ml of water and filtered through a 0.22 μm membrane filter. The filtrate (40 µl) was subjected to HPLC analysis using an Aminex HPX-87N HPLC column (Bio-Rad) at a flow rate of 0.6 ml/min. at 78 o C for 15 minutes. using water as eluent. Glucose and maltose peaks were determined using an inline RI (Refractive Index) detector and peak areas were integrated using Chromeleon software (Dionex) according to the manufacturer's instructions.

Пепсин не должен оказывать влияние на активность кормовых ферментов для жвачных животных, если они должны функционировать в сычуге и тонкой кишке. Pepsin should not interfere with the activity of ruminant feed enzymes if they are to function in the abomasum and small intestine.

На фигуре 1 показано, что ни пепсин, ни AFP не оказывали отрицательного влияния на высвобождение глюкозы (G1) и мальтозы (G2) из кукурузной муки при значении pH 3,2. pH 3,2 является одним из значений pH, которые могут возникать в сычуге, особенно после приема корма (Constable et al., 2005. Effect of suckling cow's milk or milk replacer on abomasal luminal pH in dairy calves, J. Vet. Intern. Med. 19:97–102). Фактически, добавление пепсина и AFP в реакционную смесь, содержащую AkAA, увеличивало высвобождение G1 на 4 и 22% соответственно. Пепсин сам по себе вызывал незначительное или нулевое высвобождение G1 и G2 из кукурузной муки, при этом AFP сама по себе вызывала в некоторой степени высвобождение G1, но не G2. AFP, добавленная в реакционную смесь, содержащую AkAA, не только приводила к увеличению высвобождения G1, но также увеличивала количество G1 по сравнению с G2, что указывает на то, что AFP в большей степени способствует высвобождение глюкозы, мономера (G1). Именно G1 может быть непосредственно абсорбирована животными в кровоток.Figure 1 shows that neither pepsin nor AFP had a negative effect on the release of glucose (G1) and maltose (G2) from cornmeal at pH 3.2. pH 3.2 is one of the pH values that can occur in abomasum, especially after feeding (Constable et al., 2005. Effect of suckling cow's milk or milk replacer on abomasal luminal pH in dairy calves, J. Vet. Intern. Med. 19:97-102). In fact, the addition of pepsin and AFP to the reaction mixture containing AkAA increased the release of G1 by 4% and 22%, respectively. Pepsin alone caused little or no release of G1 and G2 from cornmeal, while AFP itself caused some release of G1 but not G2. AFP added to the reaction mixture containing AkAA not only increased the release of G1, but also increased the amount of G1 compared to G2, indicating that AFP is more conducive to the release of glucose, a monomer (G1). It is G1 that can be directly absorbed into the bloodstream by animals.

Полагают, что в условиях, сравнимых с условиями, обнаруженными в желудке жвачного животного и сычуге, две аспарагиновые протеазы, вероятно, сделали гранулы кукурузного крахмала более доступными для AkAA путем гидролиза белков, окружающих гранулы, и белков, обнаруженных внутри гранулы (Mu–Forster et al., 1996. Physical association of starch biosynthetic enzymes with starch granules of maize endosperm granule–associated forms of starch synthase I and starch branching enzyme II, Plant Physiol. 111: 821–829; Mu–Forster et al., 1998. Surface localization of zein storage proteins in starch granules from maize endosperm, proteolytic removal by thermolysin and in vitro cross–linking of granule–associated polypeptides. Plant Physiol. 116: 1563–1571). Пепсин является важнейшим протеолитическим фермент, вырабатываемым в желудке и сычуге. Он осуществляет переваривание белков посредством расщепления внутренних пептидных связей с оптимальным значением pH, составляющим 2–4. AFP является внеклеточной эндопептидазой из T. reesei с оптимальным значением pH в диапазоне 3–4,5 (таблица 1). It is believed that, under conditions comparable to those found in ruminant stomach and abomasum, two aspartic proteases likely made the cornstarch granules more accessible to AkAA by hydrolyzing proteins surrounding the granules and proteins found within the granule (Mu-Forster et al. al., 1996. Physical association of starch biosynthetic enzymes with starch granules of maize endosperm granule–associated forms of starch synthase I and starch branching enzyme II, Plant Physiol 111: 821–829 Mu–Forster et al., 1998. Surface localization of zein storage proteins in starch granules from maize endosperm, proteolytic removal by thermolysin and in vitro cross-linking of granule-associated polypeptides Plant Physiol 116: 1563-1571). Pepsin is the most important proteolytic enzyme produced in the stomach and abomasum. It digests proteins by cleaving internal peptide bonds with an optimal pH of 2-4. AFP is an extracellular endopeptidase from T. reesei with an optimal pH in the range of 3–4.5 (Table 1).

Кукуруза, применяемая в примере 2 и других примерах, если не указано иное, состояла из 88,2% сухого вещества (DM), 9,3% неочищенного белка (CP), 2,0% кислотно–детергентного волокна (ADF), 6,6% нейтрально–детергентного волокна, обработанного амилазой (aNDF), 78,5% неволокнистых углеводов (NFC), 89,0% общего количества перевариваемых питательных веществ (TDN).The corn used in Example 2 and other examples, unless otherwise noted, consisted of 88.2% dry matter (DM), 9.3% crude protein (CP), 2.0% acid detergent fiber (ADF), 6 .6% Neutral Detergent Amylase Treated Fiber (aNDF), 78.5% Non-Fibrous Carbohydrates (NFC), 89.0% Total Digestible Nutrients (TDN).

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Стабильность амилазы AkAA в присутствии рубцового сокаStability of AkAA amylase in the presence of rumen juice

Для того, чтобы ферментная добавка в корм для животных обладала эффективностью у жвачных животных важно, чтобы фермент характеризовался значительной стабильность в рубцовом соке и в характерных для рубца условиях. Данные в таблице 2 показывают, что AkAA стабильна в присутствии бесклеточного рубцового сока при инкубировании при 40oC в течение 4,5 ч., так как высвобождение глюкозы и мальтозы не было в значительной степени затронуто увеличением количеств рубцового сока.In order for an enzyme supplement in animal feed to be effective in ruminants, it is important that the enzyme exhibit significant stability in rumen juice and rumen-specific conditions. The data in Table 2 shows that AkAA is stable in the presence of cell-free rumen sap when incubated at 40 ° C. for 4.5 hours, since the release of glucose and maltose was not significantly affected by increasing amounts of rumen sap.

Использованная AkAA характеризовалась концентрацией общего белка, составляющей 209 мг/мл, гранулы рисового крахмала (Sigma S7260) получали в воде в виде 8% (вес/вес) взвеси со значением pH, отрегулированном до 3,2. Значение pH становилось равным pH 5,3 после смешивания со смесью для предварительной инкубации. Бесклеточный рубцовый сок, характеризующийся значением pH, составляющим 6,1, отбирали из молочной коровы, питающейся смешанным рационом на основе травы (41,66%), цельнозернового ячменя (14,79%), маиса (16,78%), обезвоженного жома сахарной свеклы и жмыха остатков сахарной свеклы (3,02%), молотого ячменя (6,66%), муки из семян рапса (4,88%), соевой муки (4,46%), Komix (смесь витаминов и минералов, 0,2%), Roed Suplex Caps (смесь витаминов 0,05%), Suplex E–5000 (витамин E и селен, 0,03%), мела (0,07%), соли (0,06%) и воды (7,33%). Рубцовый сок был предоставлен кафедрой зоотехники Орхусского университета (аллея Бличерс 20, DK–8830 Тьеле, Дания). Высвобожденный в ходе реакции сахар анализировали посредством HPLC с применением колонки для HPLC Aminex HPX–87N от Bio–Rad, как описано в примере 2.The AkAA used had a total protein concentration of 209 mg/mL, rice starch granules (Sigma S7260) were prepared in water as an 8% (w/w) slurry with pH adjusted to 3.2. The pH value became pH 5.3 after mixing with the pre-incubation mix. Cage-free rumen juice having a pH value of 6.1 was collected from a dairy cow fed a mixed diet of grass (41.66%), whole grain barley (14.79%), maize (16.78%), dehydrated beet pulp sugar beet and cake of sugar beet residues (3.02%), ground barley (6.66%), rapeseed flour (4.88%), soy flour (4.46%), Komix (mixture of vitamins and minerals, 0.2%), Roed Suplex Caps (vitamin blend 0.05%), Suplex E-5000 (vitamin E and selenium, 0.03%), chalk (0.07%), salt (0.06%) and water (7.33%). The tripe juice was provided by the Department of Animal Science, Aarhus University (Blichers Alley 20, DK-8830 Tjele, Denmark). The sugar released during the reaction was analyzed by HPLC using an Aminex HPX-87N HPLC column from Bio-Rad as described in Example 2.

Таблица 2. Стабильность AkAA в рубцовом соке при 40oC в течение 4,5 ч. Table 2. Stability of AkAA in rumen juice at 40 ° C for 4.5 hours.

Обработка № (n=3)Treatment No. (n=3) 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 Рубцовый сок, мклRumen juice, µl 00 00 9090 9090 140140 140140 190190 190190 240240 240240 AkAA, мклAkAA, µl 00 1010 00 1010 00 1010 00 1010 00 1010 Рубцовый сок, подвергнутый термической обработке, мклThermally treated cicatricial juice, µl 240240 240240 150150 150150 100100 100100 5050 5050 00 00 Предварительная инкубация при 40oC в течение 4,5 ч. со встряхиванием при 200 об./мин., и затем добавление дополнительного количества AkAA и субстрата на основе рисового крахмала для инициирования каталитической реакцииPre-incubation at 40 o C for 4.5 hours with shaking at 200 rpm, and then adding additional AkAA and rice starch substrate to initiate the catalytic reaction AkAA, мклAkAA, µl 1010 00 1010 00 1010 00 1010 00 1010 00 Взвесь рисового крахмала, млSuspension of rice starch, ml 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 Ферментативная реакция при 40oC в течение 3 ч. со встряхиванием при 200 об./мин.Enzymatic reaction at 40 ° C. for 3 hours with shaking at 200 rpm. Надосадочную жидкость, полученную в конце реакции, разбавляли в 4 раза водой, и 40 мкл вводили для анализа HPLC высвобожденных глюкозы (G1) и мальтозы (G2)The supernatant obtained at the end of the reaction was diluted 4 times with water and 40 μl was injected for HPLC analysis of released glucose (G1) and maltose (G2) Площадь пика G1G1 peak area 5,785.78 6,256.25 5,755.75 5,485.48 6,866.86 7,157.15 7,437.43 6,626.62 6,706.70 6,286.28 Площадь пика G2G2 peak area 4,334.33 4,084.08 4,184.18 4,074.07 3,963.96 3,893.89 3,893.89 3,743.74 4,064.06 3,833.83 Площадь пика G1+G2Peak area G1+G2 10,1110.11 10,3210.32 9,939.93 9,569.56 10,8210.82 11,0411.04 11,3211.32 10,3610.36 10,7610.76 10,1110.11 Доля в процентах от обработки №1Percentage of Processing #1 100100 102102 9898 9595 107107 109109 112112 102102 106106 100100

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Стабильность AkAA в присутствии панкреатина и эффект AkAA и панкреатина в отношении увеличения выхода глюкозы и снижения выхода мальтотриозыStability of AkAA in the presence of pancreatin and the effect of AkAA and pancreatin on increasing glucose yield and decreasing maltotriose yield

Реакционная смесь содержала 0, 5, 10 и 20 мкл свиного панкреатина (Sigma P7545, 25 мг/мл, полученный в 0,1% NaCl), 20 мкл AkAA (209 мг/мл), 60 мкл 0,1 М Mes (pH 6,7), содержащий 5 мМ CaCl2, Tween 80 (0,01% вес/об.). 0,1% раствор NaCl добавляли к конечному реакционному объему, составляющему 0,12 мл. Реакционную смесь инкубировали при 40oC в течение 3 ч., и затем добавляли субстрат на основе 1,5 мл взвеси кукурузной муки (10% вес/вес), и дополнительно инкубировали при 40oC в течение 13 ч. Полученную надосадочную жидкость подвергали 8,33–кратному разбавлению, и 40 мкл анализировали посредством HPLC в отношении глюкозы, мальтозы и мальтотриозы с применением детектора RI, как описано в примере 2.The reaction mixture contained 0, 5, 10 and 20 µl of porcine pancreatin (Sigma P7545, 25 mg/ml prepared in 0.1% NaCl), 20 µl of AkAA (209 mg/ml), 60 µl of 0.1 M Mes (pH 6.7) containing 5 mM CaCl 2 , Tween 80 (0.01% w/v). A 0.1% NaCl solution was added to a final reaction volume of 0.12 ml. The reaction mixture was incubated at 40 ° C. for 3 hours and then a substrate based on 1.5 ml of cornmeal slurry (10% w/w) was added and further incubated at 40 ° C. for 13 hours. 8.33-fold dilution, and 40 µl were analyzed by HPLC for glucose, maltose and maltotriose using an RI detector as described in example 2.

На фигуре 2 показано, что AkAA являлась активной в условиях, моделирующих условия тонкой кишки жвачного животного. Показан как дополнительный, так и комплементарный эффект для протестированных 3 доз свиного панкреатина (Pan). Объединение AkAA и Pan увеличивало получение глюкозы и мальтозы и снижало образование/накопление мальтотриозы, что является преимущественным в питательном отношении, так как глюкоза может быть абсорбирована непосредственно, тогда как мальтоза может быть подвергнута гидролизу посредством альфа–глюкозидазы слизистой оболочки кишечника (мальтазы) (Nichols et al., 1998. Human small intestinal maltase–glucoamylase cDNA cloning, homology to sucrase–isomaltase, J. Biol. Chem. 273:3076–3081). Панкреатин является важнейшей смесью пищеварительных ферментов для животных, особенно животных с однокамерным желудком и жвачных животных. Он содержит ферментативные компоненты, такие как трипсин, амилаза и липаза, рибонуклеаза и протеаза, продуцируемые экзокринными клетками свиной поджелудочной железы. Таким образом, панкреатин представляет собой комбинацию ферментов, обеспечивающую гидролиз белков, крахмала и жиров.Figure 2 shows that AkAA was active under conditions simulating those of the ruminant small intestine. Both additive and complementary effects were shown for the 3 doses of porcine pancreatin (Pan) tested. Combining AkAA and Pan increased the production of glucose and maltose and reduced the formation/accumulation of maltotriose, which is nutritionally advantageous because glucose can be absorbed directly, while maltose can be hydrolyzed by intestinal mucosal alpha-glucosidase (maltase) (Nichols et al., 1998. Human small intestinal maltase–glucoamylase cDNA cloning, homology to sucrase–isomaltase, J Biol Chem 273:3076–3081). Pancreatin is an essential digestive enzyme blend for animals, especially monogastric and ruminant animals. It contains enzymatic components such as trypsin, amylase and lipase, ribonuclease and protease produced by exocrine cells of the porcine pancreas. Thus, pancreatin is a combination of enzymes that provides the hydrolysis of proteins, starch and fats.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Активность амилазы AtAA в отношении кукурузной муки в присутствии пепсина и панкреатинаAtAA amylase activity against cornmeal in the presence of pepsin and pancreatin

Для проведения реакции с пепсином реакционная смесь содержала 0,1 мл 10% взвеси кукурузного крахмала (вес/вес) (Sigma S4126), полученной в 60 мМ глицин–HCl (pH 2,5), 10 мкл пепсина (Sigma P7000, 10000 ед./мл в воде) и 0,6 мкл (16,76 мг/мл) амилазы AtAA. Реакцию проводили при 40oC в течение 3 ч. Образцы центрифугировали. Надосадочную жидкость разбавляли, фильтровали и анализировали посредством HPLC с применением детектора RI для анализа на сахар, как описано в примере 2. Реакция с панкреатином являлась такой же, как и реакция с пепсином, за исключением того, что взвесь кукурузного крахмала получали в 0,1 М Mes (pH 6,7) и добавляли 5 мкл 25 мг/мл свиного панкреатина (Pan) (Sigma P7545, растворенный в 0,1% NaCl). To carry out the reaction with pepsin, the reaction mixture contained 0.1 ml of 10% suspension of corn starch (w/w) (Sigma S4126) prepared in 60 mM glycine–HCl (pH 2.5), 10 µl of pepsin (Sigma P7000, 10000 U ./ml in water) and 0.6 µl (16.76 mg/ml) AtAA amylase. The reaction was carried out at 40 o C for 3 hours the Samples were centrifuged. The supernatant was diluted, filtered and analyzed by HPLC using an RI detector for sugar analysis as described in Example 2. The pancreatin reaction was the same as the pepsin reaction, except that a slurry of cornstarch was obtained at 0.1 M Mes (pH 6.7) and 5 μl of 25 mg/ml porcine pancreatin (Pan) (Sigma P7545, dissolved in 0.1% NaCl) was added.

На фигуре 3 показано, что альфа–амилаза AtAA Aspergillus terreus (AtAmy1) являлась активной при тестировании в присутствии как пепсина при значении pH 2,5, так и панкреатина при значении pH 6,7. Кроме того, AtAA и панкреатин продемонстрировали комплементарный эффект в отношении превращения всей мальтотриозы, фактически, в глюкозу, которая может быть непосредственно абсорбирована животными. Figure 3 shows that Aspergillus terreus alpha-amylase AtAA (AtAmy1) was active when tested in the presence of both pepsin at pH 2.5 and pancreatin at pH 6.7. In addition, AtAA and pancreatin showed a complementary effect in converting all maltotriose, in fact, into glucose, which can be directly absorbed by animals.

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Гидролиз кукурузного крахмала посредством амилаз AkAA и AcAA в присутствии рубцового сокаHydrolysis of corn starch by AkAA and AcAA amylases in the presence of rumen juice

240 мкл бесклеточного рубцового сока смешивали с 10 мкл образцов ферментов: AkAA (209 мг/мл), AcAA (172 мг/мл), AkAA с GA Trichoderma reesei (TrGA) и AFP Trichoderma reesei (223 мг/мл) или AcAA с вариантом TrGA CS4 и AFP (125 мг/мл) (таблица 1), и инкубировали при 40°C в течение 4 ч. с последующим добавлением 250 мкл взвеси кукурузного крахмала (Sigma S4126), растворенной в 0,1 М ацетате, содержащем 5 мМ CaCl2 (pH 4,5), и дополнительно инкубировали в течение 30 мин. В конце реакции реакционные образцы фильтровали и надосадочные жидкости анализировали для определения общего содержания восстанавливающих сахаров с применением реагента, представляющего собой щелочную 3,5–динитросалициловую кислоту, (DNS) согласно Yu et al., (Yu et al, 1997. Methods for the assay of 1,5–anhydro–D–fructose and alpha–1,4–glucan lyase. Carbohydr. Res. 305:73–82) с незначительной модификацией. А именно, разбавленные реакционные образцы объемом 10 мкл переносили в 96–луночный ПЦР–планшет, содержащий 120 мкл реагента DNS. Планшет инкубировали при 95°C в течение 5 мин. с последующим 5 мин. охлаждением до 20°C, и затем 100 мкл таких смесей переносили в новый 96–луночный планшет, который применяли для измерения оптической плотности при 550 нм в спектрофотометре.240 µl of cell-free rumen juice was mixed with 10 µl of enzyme samples: AkAA (209 mg/ml), AcAA (172 mg/ml), AkAA with Trichoderma reesei GA (TrGA) and Trichoderma reesei AFP (223 mg/ml) or AcAA with variant TrGA CS4 and AFP (125 mg/ml) (Table 1) and incubated at 40°C for 4 hours followed by the addition of 250 μl of a suspension of corn starch (Sigma S4126) dissolved in 0.1 M acetate containing 5 mM CaCl 2 (pH 4.5) and further incubated for 30 minutes. At the end of the reaction, reaction samples were filtered and supernatants were analyzed for total reducing sugars using the alkaline 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) reagent according to Yu et al., (Yu et al, 1997. Methods for the assay of 1,5-anhydro-D-fructose and alpha-1,4-glucan lyase. Carbohydr. Res. 305:73-82) with minor modification. Namely, 10 µl diluted reaction samples were transferred to a 96-well PCR plate containing 120 µl of the DNS reagent. The plate was incubated at 95°C for 5 min. followed by 5 min. cooling to 20°C, and then 100 μl of these mixtures were transferred into a new 96-well plate, which was used to measure the absorbance at 550 nm in a spectrophotometer.

На фигуре 4 показано крайне незначительное снижение активности гидролиза кукурузы для всех 4 образцов ферментов, протестированных после инкубации в рубцовом соке. Присутствие ферментов GA Trichoderma reesei и ее варианта (CS4) и AFP Trichoderma reesei оказывало положительный эффект на общий гидролиз субстрата, катализируемый обоими образцами амилаз AkAA и AcAA. Обе ферментные смеси на основе амилазы/глюкоамилазы/протеазы получали с соотношением общего белка 29:70:1. Как показано на фигуре 4, амилазы AkAA, AcAA и их смеси с глюкоамилазами TrGA и CS4 и аспарагиновой протеазой AFP теряли менее 13% от их общей активности после 4 ч. предварительной инкубации в рубцовом соке при 40°C с последующей 30 мин. инкубацией с кукурузным крахмалом при 40°C при значении pH 4,5 (по сравнению с необработанными смесями). Figure 4 shows a very slight decrease in corn hydrolysis activity for all 4 enzyme samples tested after incubation in rumen juice. The presence of Trichoderma reesei GA and its variant (CS4) and Trichoderma reesei AFP had a positive effect on the total substrate hydrolysis catalyzed by both AkAA and AcAA amylases. Both amylase/glucoamylase/protease enzyme mixtures were prepared with a total protein ratio of 29:70:1. As shown in Figure 4, AkAA, AcAA amylases and their mixtures with TrGA and CS4 glucoamylases and AFP aspartic protease lost less than 13% of their total activity after 4 hours of pre-incubation in rumen juice at 40°C followed by 30 minutes. incubation with corn starch at 40°C at pH 4.5 (compared to untreated mixtures).

Эти результаты, полученные в смоделированных условиях рубца, указывают на то, что данные две амилазы и их смеси с глюкоамилазами и аспарагиновой пептидазой могут сохраняться в пищеварительном тракте жвачного животного.These results, obtained under simulated rumen conditions, indicate that these two amylases and their mixtures with glucoamylases and aspartic peptidase can persist in the ruminant's digestive tract.

ПРИМЕР 7EXAMPLE 7

Активность амилаз AkAA и AcAA в присутствии пепсина в условиях различных значений pHActivity of AkAA and AcAA amylases in the presence of pepsin under different pH conditions

Реакционная смесь содержала 1,0 мл взвеси кукурузной муки (20% вес/вес), полученной в 0,1 М глицин–HCl (pH 3,2), 0,1 М ацетат (pH 4,1, 4,7) или 0,1 М Mes (pH 6,0), каждый из которых содержал 5 мМ CaCl2, 25 мкл AkAA (209 мг/мл) или AcAA (172 мг/мл), 25 мкл пепсина (Sigma P7000, 10000 ед./мл в воде). Реакцию проводили при 40oC в течение 2 ч. В конце реакции надосадочную жидкость, полученную посредством центрифугирования, фильтровали через 0,45 мкм фильтр и разбавляли в 20 раз. Разбавленные образцы анализировали в отношении общего содержания восстанавливающего сахара, как описано в примере 6.The reaction mixture contained 1.0 ml of a suspension of cornmeal (20% w/w) prepared in 0.1 M glycine-HCl (pH 3.2), 0.1 M acetate (pH 4.1, 4.7) or 0.1 M Mes (pH 6.0), each containing 5 mM CaCl 2 , 25 μl AkAA (209 mg/ml) or AcAA (172 mg/ml), 25 μl pepsin (Sigma P7000, 10,000 units/ml) ml in water). The reaction was carried out at 40 ° C. for 2 hours. At the end of the reaction, the supernatant obtained by centrifugation was filtered through a 0.45 μm filter and diluted 20 times. The diluted samples were analyzed for total reducing sugar as described in Example 6.

На фигуре 5 показан гидролиз кукурузной муки посредством образцов AkAA и AcAA, инкубированных при значениях pH 3,2, 4,1, 4,7 и 6,0 в отсутствие или в присутствии пепсина. Амилолитическая активность, измеряемая как высвобождение общего восстанавливающего сахара посредством AkAA и AcAA, не была в значительной степени затронута присутствием пепсина по сравнению с отсутствием пепсина. Это дополнительно указывает на то, что данные две амилазы, характеризующиеся 70% идентичностью, активны в условиях, сравнимых с условиями, которые можно обнаружить в пищеварительном тракте жвачного животного: например, в одних из кислотных условий сычуга (pH 3,2), условий верхней части тонкой кишки (pH 4,1–4,7) и условий, сравнимых с условиями, обнаруженными в тонкой кишке и рубце (и те и другие при значении pH 6,0 или около pH 6,0). Таким образом, амилазы AkAA и AcAA, по всей видимости, более активны при соответствующих рубцу значениях pH, чем другие амилазы, находящиеся в настоящее время в применении в качестве кормовых добавок для животных с однокамерным желудком, такие как альфа–амилазы из Bacillus amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. subtilis, Aspergillus niger и A. oryzae (Monteiro de Souza et al., Application of microbial alpha–amylase in industry – a review. Brazilian Journal of Microbiology (2010) 41: 850–861).Figure 5 shows hydrolysis of cornmeal with AkAA and AcAA samples incubated at pH 3.2, 4.1, 4.7 and 6.0 in the absence or presence of pepsin. Amylolytic activity, measured as total reducing sugar release by AkAA and AcAA, was not significantly affected by the presence of pepsin compared to the absence of pepsin. This further indicates that these two amylases, which are 70% identical, are active under conditions comparable to those found in the ruminant digestive tract: part of the small intestine (pH 4.1–4.7) and conditions comparable to those found in the small intestine and rumen (both at or near pH 6.0). Thus, the AkAA and AcAA amylases appear to be more active at rumen pH than other amylases currently in use as feed additives for monogastric animals, such as the alpha-amylases from Bacillus amyloliquefaciens, B licheniformis, B. subtilis, Aspergillus niger and A. oryzae (Monteiro de Souza et al., Application of microbial alpha-amylase in industry - a review. Brazilian Journal of Microbiology (2010) 41: 850-861).

ПРИМЕР 8EXAMPLE 8

Активность смесей эндо–/экзоглюкангидролаз и эндопротеазы в присутствии панкреатинаActivity of mixtures of endo-/exoglucan hydrolases and endoprotease in the presence of pancreatin

Реакционная смесь содержала 1,0 мл взвеси кукурузной муки (20% вес/вес в 0,1 М Mes, 5 Мм CaCl2 со значением pH 6,0), 25 мкл смеси ферментов AkAA+TrGA+AFP (223 мг/мл) или AcAA+CS4+AFP (125 мг/мл), 25 мкл свиного панкреатина (Sigma P7545, 25 мг/мл, полученного в 0,1% NaCl). Реакцию проводили при 40°C в течение 2 ч. В конце реакции, надосадочную жидкость, полученную посредством центрифугирования, фильтровали через 0,45 мкм фильтр и разбавляли в 20 раз. Разбавленные образцы анализировали в отношении общего содержания восстанавливающего сахара, как описано в примере 6. На фигуре 6 показано, что после 2 ч. инкубации с кукурузной мукой (20% вес/вес) при 40°C при значении pH 6,0 в присутствии панкреатина смесь ферментов AkAA+TrGA+AFP и смесь ферментов AcAA+CS4+AFP увеличивали получение восстанавливающего сахара в 4,2– и 3,8–кратном количестве соответственно. Данное исследование демонстрирует, что смеси AkAA+TrGA+AFP и AcAA+CS4+AFP, сохранившиеся при прохождении через рубец и сычуг, могут синергетически действовать с панкреатическими ферментами для способствования высвобождению сахара.The reaction mixture contained 1.0 ml slurry of cornmeal (20% w/w in 0.1 M Mes, 5 Mm CaCl 2 pH 6.0), 25 µl AkAA+TrGA+AFP enzyme mixture (223 mg/ml) or AcAA+CS4+AFP (125 mg/ml), 25 µl porcine pancreatin (Sigma P7545, 25 mg/ml prepared in 0.1% NaCl). The reaction was carried out at 40° C. for 2 hours. At the end of the reaction, the supernatant obtained by centrifugation was filtered through a 0.45 μm filter and diluted 20 times. The diluted samples were analyzed for total reducing sugar as described in Example 6. Figure 6 shows that after 2 hours incubation with cornmeal (20% w/w) at 40° C. at pH 6.0 in the presence of pancreatin the mixture of enzymes AkAA+TrGA+AFP and the mixture of enzymes AcAA+CS4+AFP increased the production of reducing sugar by 4.2- and 3.8-fold, respectively. This study demonstrates that mixtures of AkAA+TrGA+AFP and AcAA+CS4+AFP, preserved during passage through the rumen and abomasum, can act synergistically with pancreatic enzymes to promote sugar release.

Обнаружили, что как и AkAA (пример 4), AcAA также действует синергетически совместно с панкреатином. В таблице 3 показано, что при дозировании AcAA совместно с панкреатином, генерирование восстанавливающей способности (DNS–значение) увеличивается 1,6–кратно сумме восстанавливающих способностей, генерируемых по отдельности двумя ферментами при значении pH 6,0, и соответствующая величина при значении pH 6,7 увеличивается в 1,25–кратном размере. Found that like AkAA (example 4), AcAA also acts synergistically with pancreatin. Table 3 shows that when dosing AcAA together with pancreatin, the reduction power generation (DNS-value) is increased by 1.6 times the sum of the reducing powers generated separately by the two enzymes at pH 6.0, and the corresponding value at pH 6 .7 increases by 1.25 times.

Реакционная смесь содержала 1 мл 20% вес/об. взвеси кукурузного крахмала в 0,1 М Mes (pH 6,0 и 6,7), содержащего 5 мМ CaCl2, с 25 мкл свиного панкреатина (2,5% вес/об.) и без него и 25 мкл AcAA (17,2 мг/мл) при 40°C в течение 2 ч. Образующийся восстанавливающий сахар анализировали, как описано в примере 6.The reaction mixture contained 1 ml of 20% w/v. suspension of cornstarch in 0.1 M Mes (pH 6.0 and 6.7) containing 5 mM CaCl 2 with and without 25 µl of porcine pancreatin (2.5% w/v) and 25 µl of AcAA (17 .2 mg/ml) at 40°C for 2 hours. The resulting reducing sugar was analyzed as described in example 6.

Таблица 3. Синергетический эффект AcAA и панкреатина при значениях pH 6,0 и 6,7 Table 3 . Synergistic effect of AcAA and pancreatin at pH 6.0 and 6.7

ОбработкаTreatment pH 6,0pH 6.0 pH 6,7pH 6.7 Контроль (без амилазы или панкреатина)Control (no amylase or pancreatin) 1,161.16 1,001.00 Только панкреатин минус контрольPancreatin only minus control 1,961.96 1,801.80 Только AcAA минус контрольAcAA only minus control 1,241.24 1,061.06 AcAA, дозируемая вместе с панкреатином, минус контрольAcAA dosed with pancreatin minus control 5,125.12 3,573.57

ПРИМЕР 9 EXAMPLE 9

Активность в отношении высвобождения восстанавливающего сахара смесей эндо–, экзоглюкангидролаз и эндопротеазы с AFP в присутствии пепсина при значении pH 2,5 относительно значения pH 6,0Reducing sugar releasing activity of mixtures of endo-, exoglucan hydrolases and endoprotease with AFP in the presence of pepsin at pH 2.5 relative to pH 6.0

В таблице 4 показана активность смеси AkAA, AcAA, TrGA, CS4 и AFP в отсутствие и в присутствии пепсина при значении pH 2,5 относительно значения pH 6,0. Можно увидеть, что активность при значении pH 2,5 на 20% превышает активность при значении pH 6,0 для обеих смесей ферментов в экспериментальных условиях. Представляется преимущественным, чтобы ферменты в смесях ферментов являлись как стабильными, так и активными в условиях, сравнимых с условиями, обнаруженными в желудке или сычуге жвачного животного, где преобладают более низкие значения pH. Table 4 shows the activity of a mixture of AkAA, AcAA, TrGA, CS4 and AFP in the absence and presence of pepsin at pH 2.5 relative to pH 6.0. It can be seen that the activity at pH 2.5 is 20% higher than the activity at pH 6.0 for both enzyme mixtures under experimental conditions. It appears to be advantageous that the enzymes in enzyme mixtures are both stable and active under conditions comparable to those found in the stomach or abomasum of a ruminant, where lower pH values predominate.

Реакционная смесь содержала 1,0 мл взвеси кукурузной муки (10%, вес/вес) в 0,1 М глицин–HCl (pH 2,5), содержащей 5 мМ CaCl2 или в 0,1 М Mes–NaOH (pH 6,0), содержащем 5 мМ CaCl2, 25 мкл смеси ферментов AkAA+TrGA+AFP (223 мг/мл) или AcAA+CS4+AFP (125 мг/мл) и 25 мкл пепсина (10000 ед./мл). Реакцию проводили при 40oC в течение 2 ч. со встряхиванием при 300 об./мин. В конце реакции субстрат отделяли от фермента и продуктов посредством центрифугирования при 3500 об./мин. в течение 5 мин. с применением 96–луночного фильтр–планшета с фильтром 0,45 мкм. Фильтрат разбавляли в 2 раза и анализировали в отношении значения восстанавливающего сахара, как описано в примере 6.The reaction mixture contained 1.0 ml of a suspension of cornmeal (10%, w/w) in 0.1 M glycine–HCl (pH 2.5) containing 5 mM CaCl 2 or in 0.1 M Mes–NaOH (pH 6 ,0) containing 5 mM CaCl 2 , 25 µl of the enzyme mixture AkAA+TrGA+AFP (223 mg/ml) or AcAA+CS4+AFP (125 mg/ml) and 25 µl of pepsin (10000 units/ml). The reaction was carried out at 40 ° C. for 2 hours with shaking at 300 rpm. At the end of the reaction, the substrate was separated from the enzyme and products by centrifugation at 3500 rpm. within 5 min. using a 96-well filter plate with a 0.45 µm filter. The filtrate was diluted 2-fold and analyzed for the reducing sugar value as described in Example 6.

Таблица 4. Активность в отношении высвобождения восстанавливающего сахара смеси эндо–, экзоглюкангидролаз и эндопротеазы, включающей AkAA, AcAA, TrGA, CS4 и AFP, в присутствии и в отсутствие пепсина при значении pH 2,5 относительно значения pH 6,0. Активность при значении pH 6,0 рассматривается как 100% Table 4. Reducing sugar releasing activity of a mixture of endo-, exoglucan hydrolases and endoprotease including AkAA, AcAA, TrGA, CS4 and AFP in the presence and absence of pepsin at pH 2.5 vs. pH 6.0. Activity at pH 6.0 is considered as 100%

pH реакцииpH reactions КонтрольControl КонтрольControl
+пепсин+pepsin
AkAA+TrGAAkAA+TrGA
+AFP+AFP
AkAA+TrGAAkAA+TrGA
+AFP+пепсин+AFP+pepsin
AcAA+CS4AcAA+CS4
+AFP+AFP
AcAA+CS4AcAA+CS4
+AFP+пепсин+AFP+pepsin
pH 2,5pH 2.5 0,3750.375 0,3680.368 0,5690.569 0,6100.610 0,4240.424 0,4500.450 pH 6,0pH 6.0 0,3900.390 0,3950.395 0,5470.547 0,5870.587 0,6240.624 0,6120.612 pH 2,5 относительно pH 6,0, %pH 2.5 relative to pH 6.0, % 123123 126126 2121 3838

ПРИМЕР 10EXAMPLE 10

Гидролиз кукурузного крахмала посредством глюкоамилазы в условиях пищеварения в тонкой кишке в присутствии панкреатинаHydrolysis of corn starch by glucoamylase under digestion conditions in the small intestine in the presence of pancreatin

Реакционная смесь содержала 0,5 мл взвеси кукурузного крахмала (Sigma S4126) или взвеси кукурузной муки (10% вес/об.) в 0,1 М Mes (pH 6,0), 50 мкл панкреатина (конечная концентрация в реакционной смеси 0,25%) и глюкоамилазу в концентрации 400 ppm при конечном объеме 0,56 мл. Реакцию проводили при 40oC в течение 1 ч. со встряхиванием при 300 об./мин. В конце реакции надосадочную жидкость получали путем отделения центрифугированием от гранул крахмала с применением настольной центрифуги и анализировали в отношении общего содержания восстанавливающего сахара посредством способа с применением реагента DNS, как описано в примере 6, а именно 10 мкл надосадочной жидкости или разбавленной надосадочной жидкости смешивали со 100 мкл реагента DNS в 96–луночном ПЦР–планшете. ПЦР–планшет затем инкубировали при 95°C в течение 5 мин. с последующим 5 мин. охлаждением до 20°C. 90 мкл реакционной смеси переносили в 96–луночный планшет для считывания, и показатель поглощения при 550 нм измеряли как DNS–значение.The reaction mixture contained 0.5 ml slurry of corn starch (Sigma S4126) or slurry of corn flour (10% w/v) in 0.1 M Mes (pH 6.0), 50 μl of pancreatin (final concentration in the reaction mixture 0, 25%) and glucoamylase at a concentration of 400 ppm in a final volume of 0.56 ml. The reaction was carried out at 40 ° C. for 1 hour with shaking at 300 rpm. At the end of the reaction, the supernatant was obtained by centrifugation separation from the starch granules using a benchtop centrifuge and analyzed for total reducing sugar by the DNS reagent method as described in Example 6, that is, 10 μl of the supernatant or diluted supernatant was mixed with 100 µl of DNS reagent in a 96-well PCR plate. The PCR plate was then incubated at 95°C for 5 min. followed by 5 min. cooling down to 20°C. 90 µl of the reaction mixture was transferred to a 96-well reading plate and the absorbance at 550 nm was measured as a DNS value.

На фигуре 7 с кукурузным крахмалом в качестве субстрата и на фигуре 8 с кукурузной мукой в качестве субстрата продемонстрировано, что все пять глюкоамилаз CS4, TrGA, Brew1, AfuGA и FvGA (более подробно см. таблицу 1) действовали с панкреатином синергетическим образом при получении восстанавливающих сахаров, на что указывают DNS–значения. Глюкоамилазы (GA) (1,4–альфа–D–глюканглюкогидролаза (EC 3.2.1.3)) катализируют гидролиз альфа–1,4– и альфа–1,6–глюкозидных связей с высвобождением бета–D–глюкозы с невосстанавливающих концов крахмала и родственных поли– и олигосахаридов (Sauer et al. 2000. Glucoamylase: structure/function relationships, and protein engineering, Biochim. Biophys. Acta, 1543:275–293). Таким образом, в отличие от определенных типов альфа–глюкозидаз, GA также способна к гидролизу сырого крахмала и альфа–1,4– и альфа–1,6–глюкозидных связей, обнаруженных в альфа–глюканах и их олигомерах. Figure 7 with cornstarch as substrate and Figure 8 with cornmeal as substrate demonstrate that all five CS4, TrGA, Brew1, AfuGA and FvGA glucoamylases (see Table 1 for details) act synergistically with pancreatin to produce reducing agents. sugars, as indicated by the DNS values. Glucoamylases (GA) (1,4-alpha-D-glucanglucohydrolase (EC 3.2.1.3)) catalyze the hydrolysis of alpha-1,4- and alpha-1,6-glucosidic bonds to release beta-D-glucose from the non-reducing ends of starch and related poly- and oligosaccharides (Sauer et al. 2000. Glucoamylase: structure/function relationships, and protein engineering, Biochim. Biophys. Acta, 1543:275–293). Thus, unlike certain types of alpha-glucosidases, GA is also capable of hydrolyzing crude starch and the alpha-1,4- and alpha-1,6-glucosidic bonds found in alpha-glucans and their oligomers.

На фигурах 7 и 8 показано, что свиной панкреатин и все пять GA характеризовались определенной способностью к гидролизу гранул кукурузного крахмала с наиболее высокой активностью, наблюдаемой для FvGA при значении pH 6,0 и 40oC. Значительный синергетический эффект наблюдали в случае, когда реакционная смесь содержала как GA, так и свиной панкреатин. Полагают, что такой синергизм может быть обусловлен не только панкреатической альфа–амилазой, присутствующей в продукте на основе панкреатина, приобретенном у Sigma, но также вероятно обусловлен протеазами, также присутствующими в данном продукте на основе панкреатина, которые могут взаимодействовать с любым белком, который может присутствовать на поверхности гранул кукурузного крахмала, а также внутри гранул. Figures 7 and 8 show that porcine pancreatin and all five GAs had a certain ability to hydrolyze cornstarch granules with the highest activity observed for FvGA at pH 6.0 and 40 ° C. A significant synergistic effect was observed when the reaction the mixture contained both GA and porcine pancreatin. It is believed that this synergy may be due not only to the pancreatic alpha-amylase present in the pancreatin-based product purchased from Sigma, but also likely due to proteases also present in this pancreatin-based product, which can interact with any protein that can be present on the surface of the cornstarch granules as well as inside the granules.

Данный пример показывает, что глюкоамилазы могут действовать с панкреатическими пищеварительными ферментами синергетическим образом при генерировании глюкозы из кукурузы с химическим составом, приведенным в примере 2. Все пять GA, применяемых в данном эксперименте, и три альфа–амилазы AkAA, AcAA и AtAA, применяемые в примерах 2–9 выше, имеют связывающие углевод модули, принадлежащие к семейству 20 (CBM20) (Christiansen et al., 2009. The carbohydrate–binding module family 20 – diversity, structure, and function, FEBS Journal, 276: 5006–5029; Janeceka et al., 2011. Structural and evolutionary aspects of two families of non–catalytic domains present in starch and glycogen binding proteins from microbes, plants and animals. Enzyme and Microbial Technology, 49: 429– 440). Такие ферменты могут иметь дополнительный связывающий углевод сайт вблизи связывающего углевод модуля (Sorimachi et al., 1997. Solution structure of the granular starch binding domain of Aspergillus niger glucoamylase bound to beta–cyclodextrin, Structure, 5:647–661). Эти связывающие углевод модули и связывающие углевод сайты, вероятно, являются необходимыми для обеспечения активности в отношении гранул крахмала и мальтосахаридов и, таким образом, способствуют синергетическому эффекту при комбинации с панкреатином.This example shows that glucoamylases can act synergistically with pancreatic digestive enzymes to generate glucose from corn chemistries shown in Example 2. All five GAs used in this experiment and the three alpha-amylases AkAA, AcAA and AtAA used in examples 2–9 above have carbohydrate binding modules belonging to the family 20 (CBM20) (Christiansen et al., 2009. The carbohydrate–binding module family 20 – diversity, structure, and function, FEBS Journal, 276: 5006–5029; Janeceka et al., 2011. Structural and evolutionary aspects of two families of non-catalytic domains present in starch and glycogen binding proteins from microbes, plants and animals (Enzyme and Microbial Technology, 49: 429–440). Such enzymes may have an additional carbohydrate-binding site near the carbohydrate-binding module (Sorimachi et al., 1997. Solution structure of the granular starch binding domain of Aspergillus niger glucoamylase bound to beta-cyclodextrin, Structure, 5:647-661). These carbohydrate-binding modules and carbohydrate-binding sites are likely to be necessary to provide activity against starch granules and maltosaccharides and thus contribute to the synergistic effect when combined with pancreatin.

ПРИМЕР 11EXAMPLE 11

Гидролиз кукурузного крахмала посредством глюкоамилазой в характерных для рубца условияхHydrolysis of cornstarch by glucoamylase under rumen-specific conditions

В таблице 5 показано, что остаточная активность для пяти глюкоамилаз составляет по меньшей мере 80% после 4 ч. инкубации в рубцовом соке в отсутствие субстрата, представляющего собой крахмал, за исключением AfuGA, которая характеризуется 65% остаточной активностью. Что касается кормового фермента для жвачных животных, необходимо, чтобы он характеризовался значительной стабильностью в рубцовом соке при 40oC в течение 4 ч. Table 5 shows that five glucoamylases have at least 80% residual activity after 4 hours of incubation in rumen sap in the absence of starch substrate, with the exception of AfuGA which has 65% residual activity. As far as feed enzyme for ruminants is concerned, it needs to be highly stable in rumen juice at 40 ° C for 4 hours.

Таким образом, такие ферменты демонстрируют применимость в качестве кормовых ферментов для жвачных животных, так как они являлись стабильными и сохраняли активность в рубцовом соке при 40oC в течение 4 ч.Thus, such enzymes show utility as ruminant feed enzymes as they are stable and active in rumen juice at 40 ° C for 4 hours.

Смесь для предварительной инкубации содержала 0,25 мл бесклеточного рубцового сока, 5 мкл каждой из 5 глюкоамилаз в концентрации 400 ppm. Предварительную инкубацию проводили при 40oC в течение 4 ч. со встряхиванием при 300 об./мин. в 48–луночном планшете. Для контроля время предварительной инкубации было нулевым. После предварительной инкубации добавляли 0,25 мл взвеси кукурузного крахмала (Sigma S4126) (10% вес/об.) в 0,1 М Mes (pH 6,0) и реакцию проводили в течение 30 мин. при 40oC со встряхиванием. Надосадочную жидкость получали путем отделения центрифугированием от гранул крахмала с применением настольной центрифуги и анализировали в отношении общего содержания восстанавливающего сахара посредством способа с применением DNS, как описано в примере 10. The pre-incubation mixture contained 0.25 ml cell-free rumen juice, 5 μl each of 5 glucoamylases at a concentration of 400 ppm. Pre-incubation was carried out at 40 o C for 4 hours with shaking at 300 rpm./min. in a 48-well plate. For controls, the preincubation time was zero. After pre-incubation, 0.25 ml of a slurry of corn starch (Sigma S4126) (10% w/v) in 0.1 M Mes (pH 6.0) was added and the reaction was carried out for 30 minutes. at 40 ° C. with shaking. The supernatant was obtained by centrifugation separation from the starch granules using a benchtop centrifuge and analyzed for total reducing sugar by the DNS method as described in Example 10.

Таблица 5. Стабильность пяти глюкоамилаз в присутствии рубцового сока при 40oC в течение 4 ч. Table 5. Stability of five glucoamylases in the presence of rumen juice at 40 o C for 4 hours.

ГлюкоамилазыGlucoamylase Остаточная активность в отношении кукурузного крахмала (%)Residual activity against corn starch (%) CS4CS4 8181 TrGATrGA 9898 Brew1Brew1 8686 AfuGAAfuGA 6565 FvGAFvGA 8080

ПРИМЕР 12EXAMPLE 12

Активность пяти глюкоамилаз при значении pH 2,5 относительно pH 6,0 в присутствии пепсинаActivity of five glucoamylases at pH 2.5 relative to pH 6.0 in the presence of pepsin

Представляется преимущественным, чтобы ферменты являлись как стабильными, так и активными в условиях, моделирующих условия, обнаруженные в желудке или сычуге жвачного животного, где преобладают более низкие значения pH. Активность при значении pH 2,5 должна быть весьма высокой, в достаточной степени для того, чтобы оказывать значимое влияние на перевариваемость в данной пищеварительной камере с низким значением pH относительно активности в рубце и тонкой кишке со значением pH, составляющим около 6, при использовании рациона на основе крахмала. В таблице 6 показано, что все пять глюкоамилаз, характеризовались более чем 20% активностью при значении pH 2,5 по сравнению с их активностью при значении pH 6,0. Таким образом, сбалансированная активность в рубце, сычуге и тонкой кишке увеличит способность к перевариванию питательных веществ крахмала. It appears to be advantageous for the enzymes to be both stable and active under conditions simulating those found in the stomach or abomasum of a ruminant, where lower pH values predominate. Activity at pH 2.5 should be quite high, enough to have a significant effect on digestibility in this low pH digestive chamber relative to activity in the rumen and small intestine at pH around 6 when using the diet based on starch. Table 6 shows that all five glucoamylases were more than 20% active at pH 2.5 compared to their activity at pH 6.0. Thus, a balanced activity in the rumen, abomasum and small intestine will increase the ability to digest starch nutrients.

Реакционная смесь в 48–луночном микропланшете содержала 0,5 мл взвеси кукурузной муки (10% вес/об.), полученной в глицин–HCl (60 мМ, pH 2,5) или в Mes–NaOH (100 мМ, pH 6,0), 50 мкл свиного пепсина (конечная концентрация 1000 ед./мл) и 5 мкл глюкоамилазы (конечная концентрация 400 ppm). Реакцию проводили при 40oC в течение 60 мин. Высвобожденный восстанавливающий сахар анализировали с применением реагента DNS, как описано в примере 10. Активность при значении pH 6,0 рассматривали как 100%.The reaction mixture in a 48-well microplate contained 0.5 ml of a suspension of cornmeal (10% w/v) obtained in glycine-HCl (60 mM, pH 2.5) or in Mes-NaOH (100 mM, pH 6, 0), 50 µl porcine pepsin (final concentration 1000 U/ml) and 5 µl glucoamylase (final concentration 400 ppm). The reaction was carried out at 40 ° C. for 60 minutes. The released reducing sugar was analyzed using the DNS reagent as described in Example 10. The activity at pH 6.0 was considered as 100%.

Таблица 6. Коэффициент активности пяти глюкоамилаз при значениях pH 2,5 и pH 6,0. Активность при значении pH 6,0 для каждого фермента рассматривают как 100% Table 6 . Activity coefficient of five glucoamylases at pH 2.5 and pH 6.0. Activity at pH 6.0 for each enzyme is considered as 100%

ГлюкоамилазыGlucoamylase pH 2,5pH 2.5 pH 6,0pH 6.0 pH 2,5 относительно pH 6,0, %pH 2.5 relative to pH 6.0, % CS4CS4 0,4970.497 0,7930.793 6363 TrGATrGA 0,4980.498 0,7780.778 6464 Brew1Brew1 0,4910.491 0,5780.578 8585 AfuGAAfuGA 0,6630.663 0,7150.715 9393 FvGAFvGA 0,2200.220 0,6920.692 3232

ПРИМЕР 13EXAMPLE 13

Высвобождение глюкозы из кукурузного крахмала дрожжевой альфа–глюкозидазой в присутствии панкреатина в условиях, моделирующих условия в тонкой кишке Release of glucose from corn starch by yeast alpha-glucosidase in the presence of pancreatin under conditions simulating conditions in the small intestine

Реакционная смесь содержала 0,5 мл взвеси кукурузного крахмала (Sigma S4126) (10% вес/об.), суспендированного в 0,1 М Mes (pH 6,0), содержащего 5 мМ CaCl2, 0, 10, 20 или 35 мкл дрожжевой альфа–глюкозидазы (которую также можно обозначать как мальтазу, приобретенную у Megazyme, E–MALTS, 1000 ед./мл), 0–25 мкл свиного панкреатина (2,5% вес/об. в 1% NaCl, приобретенного у Sigma, кат. № P7545) и 0–60 мкл воды с общим объемом, составляющим 0,56 мл. Реакционные смеси инкубировали в инкубаторе со встряхиванием при 40°C в течение 60 мин. в 48–луночном планшете. Планшет центрифугировали при 3500 об./мин. в течение 10 мин. с применением настольной центрифуги для отделения непереваренных гранул крахмала. Полученную надосадочную жидкость переносили в 96–луночный планшет для анализа на глюкозу с применением набора для анализа на глюкозу на основе оксидазы/пероксидазы глюкозы (GOPOD).The reaction mixture contained 0.5 ml slurry of corn starch (Sigma S4126) (10% w/v) suspended in 0.1 M Mes (pH 6.0) containing 5 mM CaCl 2 , 0, 10, 20 or 35 µl yeast alpha-glucosidase (which can also be referred to as maltase, purchased from Megazyme, E-MALTS, 1000 U/ml), 0–25 µl porcine pancreatin (2.5% w/v in 1% NaCl, purchased from Sigma cat. no. P7545) and 0-60 µl of water for a total volume of 0.56 ml. The reaction mixtures were incubated in a shaking incubator at 40°C for 60 min. in a 48-well plate. The plate was centrifuged at 3500 rpm. within 10 min. using a tabletop centrifuge to separate undigested starch granules. The resulting supernatant was transferred to a 96-well glucose assay plate using a glucose oxidase/peroxidase glucose assay kit (GOPOD).

Для проведения GOPOD–анализа на глюкозу 8 мкл надосадочной жидкости переносили в 96–луночный планшет для считывания, содержащий 240 мкл реагента GOPOD от Megazyme (K–GLUC 09/14). Планшет инкубировали при 50°C в течение 20 мин. и показатель поглощения при 510 нм считывали в соответствии с инструкцией от Megazyme.For the GOPOD glucose assay, 8 µl of the supernatant was transferred to a 96-well readout plate containing 240 µl of the GOPOD reagent from Megazyme (K-GLUC 09/14). The plate was incubated at 50°C for 20 min. and absorbance at 510 nm was read according to instructions from Megazyme.

Хорошо известно, что продукт на основе панкреатина (Sigma P7545) содержит панкреатическую альфа–амилазу, липазу, рибонуклеазу и несколько протеаз, в том числе трипсин, химотрипсин, эластазу. Продукты гидролиза пищевого крахмала посредством свиной и бычьей альфа–амилазами представляют собой в основном мальтозу (Banks et al., 1976. The action pattern of bovine pancreatic alpha–amylase. Intl J. Biochem., 7: 107–110). Известно, что животные, в том числе животные с однокамерным желудком и жвачные животные, гидролизуют мальтозу посредством мембраносвязанного фермента тонкой кишки (Nichols et al., 1998. Human Small Intestinal Maltase–glucoamylase cDNA Cloning, homology to sucrase–isomaltase, J. Biol. Chem. 273:3076–3081). Свободно перемещающийся фермент характеризуется более высокой каталитической эффективностью, чем мембраносвязанный (иммобилизированный) фермент.It is well known that the pancreatin-based product (Sigma P7545) contains pancreatic alpha-amylase, lipase, ribonuclease and several proteases, including trypsin, chymotrypsin, elastase. The hydrolysis products of food starch by porcine and bovine alpha-amylases are mainly maltose (Banks et al., 1976. The action pattern of bovine pancreatic alpha-amylase. Intl J. Biochem., 7: 107-110). Animals, including monogastric and ruminant animals, are known to hydrolyze maltose via a small intestinal membrane-bound enzyme (Nichols et al., 1998. Human Small Intestinal Maltase–glucoamylase cDNA Cloning, homology to sucrase–isomaltase, J. Biol. Chem. 273:3076-3081). A free-moving enzyme is characterized by a higher catalytic efficiency than a membrane-bound (immobilized) enzyme.

На фигуре 9 показано, что без панкреатина дрожжевая альфа–глюкозидаза, дозированная от 0, 10, 20 до 35 мкл, не обладала способностью к увеличению высвобождения глюкозы из гранул кукурузного крахмала. Figure 9 shows that, without pancreatin, yeast alpha-glucosidase, dosed from 0, 10, 20 to 35 µl, did not have the ability to increase the release of glucose from cornstarch granules.

Однако, в присутствии 2,5 мкл панкреатина происходило высвобождение глюкозы и добавление 10 мкл альфа–глюкозидазы удваивало количество высвобожденной глюкозы. Выход глюкозы увеличивался дополнительно при увеличении дозы альфа–глюкозидазы. Это указывает на то, что дрожжевая альфа–глюкозидаза действовала с ферментами, присутствующими в панкреатине, синергетическим образом при высвобождении глюкозы из кукурузного крахмала. Полагают, что протеазы, присутствующие в панкреатине, могут способствовать в некоторой степени данному синергизму, так как протеаза может осуществлять гидролиз белков, присутствующих на поверхности гранул крахмала, а также белков, находящихся внутри гранулы. Такие белки, находящиеся на поверхности и внутри гранул крахмала, могут отрицательно влиять на переваривание крахмала (McAllister et al., 1993. Effect of the protein matrix on the digestion of cereal grains by ruminal microorganisms. J. Anim. Sci. 71:205–212). However, in the presence of 2.5 µl of pancreatin, glucose was released and the addition of 10 µl of alpha-glucosidase doubled the amount of glucose released. The output of glucose increased further with increasing dose of alpha-glucosidase. This indicates that yeast alpha-glucosidase acted with enzymes present in pancreatin in a synergistic manner to release glucose from cornstarch. It is believed that the proteases present in pancreatin may contribute to some extent to this synergy, since the protease can hydrolyze proteins present on the surface of the starch granules as well as proteins present within the granule. Such proteins, found on the surface and within starch granules, can adversely affect starch digestion (McAllister et al., 1993. Effect of the protein matrix on the digestion of cereal grains by ruminal microorganisms. J. Anim. sci. 71:205-212).

Альфа–глюкозидаза, применяемая в примере 13, является высокоочищенной формой из Saccharomyces cerevisiae, приобретенной у Megazyme International Ireland (EC 3.2.1.20, семейство по CAZy: GH13, позиции в базе данных по белкам: P53341, P38158, CAS: 9001–42–7). Данный пример демонстрирует, что свободная форма микробной альфа–глюкозидазы характеризуется значительным синергизмом в сочетании с панкреатическими пищеварительными ферментами. Однако, было обнаружено, что данная дрожжевая альфа–глюкозидаза является нестабильной и неактивной в условиях, сравнимых с условиями, обнаруженными в желудке и сычуге жвачного животного. Полагают, что могут потребоваться дополнительные манипуляции, такие как нанесение покрытия на данную дрожжевую альфа–глюкозидазу или белковая инженерия, для придания стабильности при таких низких значениях pH в присутствии пепсина, чтобы она была способна функционировать в тонкой кишке жвачного животного. The alpha-glucosidase used in Example 13 is a highly purified form from Saccharomyces cerevisiae purchased from Megazyme International Ireland (EC 3.2.1.20, CAZy family: GH13, protein database positions: P53341, P38158, CAS: 9001–42– 7). This example demonstrates that the free form of microbial alpha-glucosidase has significant synergy with pancreatic digestive enzymes. However, this yeast alpha-glucosidase has been found to be unstable and inactive under conditions comparable to those found in the stomach and abomasum of a ruminant. It is believed that additional manipulations, such as coating of this yeast alpha-glucosidase or protein engineering, may be required to render it stable at such low pH values in the presence of pepsin to be able to function in the ruminant small intestine.

ПРИМЕР 14EXAMPLE 14

Высвобождение глюкозы из кукурузного крахмала посредством грибной альфа–глюкозидазы в присутствии панкреатина в условиях, моделирующих условия тонкой кишкиRelease of glucose from cornstarch by fungal alpha-glucosidase in the presence of pancreatin under conditions simulating those of the small intestine

Три грибные альфа–глюкозидазы TG L–2000, Aclglu1 и Nfiglu1 (таблица 1) исследовали в отношении стабильности и активности в присутствии пепсина, панкреатина и рубцового сока (таблицы 7.1, 7.2 и 7.3 ниже). В таблицах 7.1–7.3 показано, что все три альфа–глюкозидазы действовали с панкреатином синергетическим образом в отношении увеличения высвобождения глюкозы из кукурузного крахмала. The three fungal alpha-glucosidases TG L-2000, Aclglu1 and Nfiglu1 (Table 1) were tested for stability and activity in the presence of pepsin, pancreatin and rumen juice (Tables 7.1, 7.2 and 7.3 below). Tables 7.1-7.3 show that all three alpha-glucosidases acted synergistically with pancreatin to increase glucose release from corn starch.

Исследование синергетического эффекта с панкреатином проводили следующим образом: 0,5 мл взвеси кукурузного крахмала (Sigma S4126) (10% вес/об.) в 0,1 М Mes (pH 6,0), содержащем 5 мМ CaCl2, инкубировали с 0 или 2,5 мкл альфа–глюкозидазы TG L–2000 (3,1 мг/мл) и 0 или 2,5 мкл свиного панкреатина (Sigma P7545, 2,5% вес/об. в 1% NaCl). Реакцию проводили при 40oC в течение 1 ч. Реакционную смесь затем фильтровали через 0,22 мкм фильтр. Высвобожденную глюкозу в фильтрате анализировали с применением набора для анализа на глюкозу от Megazyme (GOPOD) (K–GLUC 09/14) (как описано в примере 13 выше) и анализ поводили следующим образом: 8 мкл фильтрата смешивали с 0,24 мл реагента GOPOD в 96–луночном планшете и производили считывание при 510 нм после инкубации при 50oC в течение 20 мин. Единицы измерения OD, измеренной при 510 нм, использовали в качестве количественного показателя высвобождения глюкозы.The study of the synergistic effect with pancreatin was carried out as follows: 0.5 ml suspension of corn starch (Sigma S4126) (10% w/v) in 0.1 M Mes (pH 6.0) containing 5 mm CaCl 2 was incubated with 0 or 2.5 µl alpha-glucosidase TG L-2000 (3.1 mg/ml) and 0 or 2.5 µl porcine pancreatin (Sigma P7545, 2.5% w/v in 1% NaCl). The reaction was carried out at 40 ° C. for 1 hour. The reaction mixture was then filtered through a 0.22 μm filter. The released glucose in the filtrate was analyzed using the Glucose Assay Kit from Megazyme (GOPOD) (K-GLUC 09/14) (as described in Example 13 above) and analyzed as follows: 8 µl of the filtrate was mixed with 0.24 ml of the GOPOD reagent in a 96-well plate and read at 510 nm after incubation at 50 ° C for 20 minutes. Units of OD, measured at 510 nm, were used as a measure of glucose release.

Исследование синергетического эффекта с пепсином и панкреатином (Pan) проводили следующим образом: смесь для предварительной инкубации содержала 0,1 мл глицин–HCl (pH 3,0), 5 мМ CaCl2, 25 мкл свиного пепсина (Sigma P7000, 5000 ед./мл) и 2,5 мкл TG L–2000. Данную смесь инкубировали при 4oC в течение 2 ч. В конце инкубации 0,5 мл взвеси кукурузного крахмала (10%, вес/об.) в 0,1 М Mes (pH 6,0) и 2,5 мкл панкреатина (2,5%) добавляли и дополнительно инкубировали при 40oC в течение 1 ч. Анализ высвобожденной глюкозы проводили, как описано выше, в соответствии с исследованием панкреатина с применением набора для анализа на глюкозу от Megazyme. A synergistic study with pepsin and pancreatin (Pan) was performed as follows: the pre-incubation mixture contained 0.1 ml glycine-HCl (pH 3.0), 5 mM CaCl2, 25 µl porcine pepsin (Sigma P7000, 5000 U/ml ) and 2.5 μl TG L-2000. This mixture was incubated at 4 ° C. for 2 hours. 2.5%) was added and further incubated at 40 ° C. for 1 hour. Released glucose assay was performed as described above in accordance with the pancreatin assay using the Megazyme Glucose Assay Kit.

Исследование стабильности и взаимодействия с рубцовой гидролазой крахмала проводили следующим образом: 2,5 мкл альфа–глюкозидазы TG L–2000 с 0,24 мл бесклеточного рубцового сока и инкубация при 40oC в течение 4 ч. В конце инкубации добавляли 0,25 мл кукурузного крахмала (10% вес/об.) в 0,1 М ацетата (pH 4,5) и дополнительно инкубировали при 40oC в течение 30 мин. Высвобожденную глюкозу анализировали с применением набора для анализа на глюкозу от Megazyme, как описано выше для исследования панкреатина. The study of stability and interaction with ruminal starch hydrolase was carried out as follows: 2.5 μl of alpha-glucosidase TG L-2000 with 0.24 ml of cell-free rumen juice and incubation at 40 o C for 4 hours. At the end of incubation, 0.25 ml of cornstarch (10% w/v) in 0.1M acetate (pH 4.5) and further incubated at 40 ° C for 30 minutes. Released glucose was analyzed using the Megazyme Glucose Assay Kit as described above for the pancreatin assay.

Альфа–глюкозидаза и свиной панкреатин, применяемые по отдельности, обеспечивали ограниченное высвобождение глюкозы из кукурузного крахмала (таблица 7.1). Комбинация альфа–глюкозидазы TG L–2000 и панкреатина обеспечивала высвобождение глюкозы в количестве в 5,2 раза выше, чем сумма отдельных показателей высвобождения глюкозы для каждого из двух ферментных препаратов (таблица 7.1). Подобным образом при комбинации Aclglu1 и Nfiglu1 с панкреатином в тех же условиях увеличение высвобождения глюкозы было 8,3–кратным (таблица 7.2) и 7,8–кратным (таблица 7.3) по сравнению с суммой отдельных показателей высвобождения для Aclglu1 и панкреатина или для Nfiglu1 и панкреатина соответственно.Alpha-glucosidase and porcine pancreatin, used alone, provided a limited release of glucose from cornstarch (Table 7.1). The combination of alpha-glucosidase TG L-2000 and pancreatin provided glucose release in an amount 5.2 times higher than the sum of the individual glucose release rates for each of the two enzyme preparations (table 7.1). Similarly, when Aclglu1 and Nfiglu1 were combined with pancreatin under the same conditions, the increase in glucose release was 8.3-fold (Table 7.2) and 7.8-fold (Table 7.3) compared to the sum of the individual release rates for Aclglu1 and pancreatin or for Nfiglu1 and pancreatin, respectively.

Стабильность в отношении пепсина трех альфа–глюкозидаз тестировали при значении pH 3,0 в присутствии пепсина (таблица 7.1). Представляется очевидным, что комбинация 2,5 мкл альфа–глюкозидазы TG L–2000 и панкреатина 7,3–кратно увеличивала высвобождение глюкозы даже после предварительной инкубации с пепсином в отсутствие субстрата при значении pH 3,0 и 40oC в течение 2 ч. (таблица 7.1). Для альфа–глюкозидаз Aclglu1 и Nfiglu1, протестированных в тех же условиях, увеличение высвобождения глюкозы посредством комбинации являлось 4,1–кратным (таблица 7.2) и 6,9–кратным (таблица 7.3). Все три альфа–глюкозидазы продемонстрировали стабильность в отношении пепсина, поскольку, несмотря на предварительную инкубацию с пепсином, каждая из них по–прежнему демонстрировала синергетический эффект при комбинации с панкреатином в аналитической смеси.The pepsin stability of the three alpha-glucosidases was tested at pH 3.0 in the presence of pepsin (Table 7.1). It seems clear that the combination of 2.5 µl alpha-glucosidase TG L-2000 and pancreatin increased the release of glucose 7.3-fold even after pre-incubation with pepsin in the absence of substrate at pH 3.0 and 40 o C for 2 hours. (table 7.1). For alpha-glucosidases Aclglu1 and Nfiglu1 tested under the same conditions, the increase in glucose release by the combination was 4.1-fold (Table 7.2) and 6.9-fold (Table 7.3). All three alpha-glucosidases showed pepsin stability because, despite preincubation with pepsin, each still showed a synergistic effect when combined with pancreatin in the assay mixture.

Подобным образом, оценивали синергетический эффект и стабильность трех альфа–глюкозидаз в рубцовом соке (таблицы 7.1–7.3). В таблице 7.1 показано, что для альфа–глюкозидазы TG L–2000, добавленной в рубцовый сок, высвобождение глюкозы увеличивалось 2,0–кратно по сравнению с суммарным количеством глюкозы, высвобожденной отдельно посредством альфа–глюкозидазы TG L–2000 и рубцового сока и с предварительной инкубацией в рубцовом соке в присутствии TG L–2000 высвобождение глюкозы также увеличивалось 2,0–кратно по сравнению со значением высвобождения в отсутствие альфа–глюкозидазы (таблица 7.1), означая, что данная альфа–глюкозидаза TG L–2000 стабильна в рубцовом соке. Что касается альфа–глюкозидаз Aclglu1 и Nfiglu1, то их присутствие привело к 2,0– и 2,8–кратному увеличению высвобождения глюкозы соответственно для "обработок без предварительной инкубации и с предварительной инкубацией" (таблица 7.2–7.3) с рубцовым соком.Similarly, the synergistic effect and stability of the three alpha-glucosidases in rumen juice were evaluated (Tables 7.1–7.3). Table 7.1 shows that for alpha-glucosidase TG L-2000 added to rumen juice, glucose release increased 2.0-fold compared to the total amount of glucose released separately by alpha-glucosidase TG L-2000 and rumen juice and with pre-incubation in rumen juice in the presence of TG L-2000, glucose release also increased 2.0-fold compared to the release value in the absence of alpha-glucosidase (Table 7.1), meaning that this alpha-glucosidase TG L-2000 is stable in rumen juice . As regards the alpha-glucosidases Aclglu1 and Nfiglu1, their presence resulted in a 2.0- and 2.8-fold increase in glucose release, respectively, for the "treatments without pre-incubation and with pre-incubation" (table 7.2-7.3) with rumen juice.

Таблица 7.1. Синергетический эффект альфа–глюкозидазы TG L–2000 из Aspergillus niger с панкреатином (Pan), амилолитическая активность в рубцовом соке и устойчивость в присутствии пепсина при высвобождении глюкозы (G1) из кукурузного крахмала. Число повторностей (n) составляло 2–4 Table 7.1 . Synergistic effect of alpha-glucosidase TG L-2000 from Aspergillus niger with pancreatin (Pan), amylolytic activity in rumen juice and stability in the presence of pepsin in the release of glucose (G1) from corn starch. The number of repetitions (n) was 2–4

Без PanWithout Pan С PanWith Pan С PanWith Pan Пепсин+Pan с инкубацией при 40Pepsin+Pan with incubation at 40 oo C в течение 2 ч.C within 2 hours. Пепсин +Pepsin +
Pan с инкубацией при 40Pan with incubation at 40 oo C в течение 2 ч.C within 2 hours.
Без предварительной инкубации с рубцовым сокомNo pre-incubation with rumen juice Без предварительной инкубации с рубцовым сокомNo pre-incubation with rumen juice С предварительной инкубацией с рубцовым соком при 40With pre-incubation with rumen juice at 40 oo C в течение 4 ч.C within 4 hours. С предварительной инкубацией с рубцовым соком при 40With pre-incubation with rumen juice at 40 oo C в течение 4 ч.C within 4 hours.
TG L–2000TG L–2000 ++ - ++ - ++ - ++ - ++ OD510 нмOD510 nm 0,160.16 0,0860.086 1,291.29 1,1751.175 8,5448.544 0,4940.494 0,8850.885 0,9820.982 1,8221.822 Стандартное отклонениеStandard deviation 0,0050.005 0,0010.001 0,0140.014 0,1450.145 0,2760.276 0,1990.199 0,050.05 0,1170.117 0,110.11 Кратность увеличения высвобождения G1 вследствие добавления TG L–2000The fold increase in G1 release due to the addition of TG L-2000 5,25.2 7,37.3 2,02.0 2,02.0 nn 22 44 22 44 22 44 22 44 22

Таблица 7.2. Синергетический эффект альфа–глюкозидазы из Aspergillus clavatus (Aclglu1) с панкреатином (Pan), амилолитическая активность в рубцовом соке и устойчивость в присутствии пепсина при высвобождении глюкозы (G1) из кукурузного крахмала. Table 7.2 . Synergistic effect of alpha-glucosidase from Aspergillus clavatus (Aclglu1) with pancreatin (Pan), amylolytic activity in rumen juice and stability in the presence of pepsin in the release of glucose (G1) from corn starch.

Условия реакции и анализа являлись такими же, как и для таблицы 7.1, за исключением того, что использовали 0 или 50 мкг альфа–глюкозидазы Aclglu1 (таблица 1) из A. clavatus. Число повторностей (n) составляло 2–4The reaction and assay conditions were the same as for Table 7.1, except that 0 or 50 μg Aclglu1 alpha-glucosidase (Table 1) from A. clavatus was used. The number of repetitions (n) was 2–4

Без PanWithout Pan С PanWith Pan С PanWith Pan Пепсин+Pan с инкубацией при 40Pepsin+Pan with incubation at 40 oo C в течение 2 ч.C within 2 hours. Пепсин+Pan с инкубацией при 40Pepsin+Pan with incubation at 40 oo C в течение 2 ч.C within 2 hours. Без предварительной инкубации с рубцовым сокомNo pre-incubation with rumen juice Без предварительной инкубации с рубцовым сокомNo pre-incubation with rumen juice С предварительной инкубацией с рубцовым соком при 40With pre-incubation with rumen juice at 40 oo C в течение 4 ч.C within 4 hours. С предварительной инкубацией с рубцовым соком при 40With pre-incubation with rumen juice at 40 oo C в течение 4 ч.C within 4 hours. Aclglu1Aclglu1 ++ - ++ - ++ - ++ - ++ OD510 нмOD510 nm 0,060.06 0,0860.086 1,221.22 1,1751.175 4,8454.845 0,4940.494 0,750.75 0,9820.982 2,052.05 Стандартное отклонениеStandard deviation 0,0030.003 0,0010.001 0,0130.013 0,1450.145 0,520.52 0,1990.199 0,030.03 0,1170.117 0,080.08 Кратность увеличения высвобождения G1 вследствие добавления Aclglu1The fold increase in G1 release due to the addition of Aclglu1 8,38.3 4,14.1 2,02.0 2,82.8 nn 22 44 22 44 22 44 22 44 22

Таблица 7.3. Синергетический эффект альфа–глюкозидазы из Neosartorya fischeri (Nfiglu1) с панкреатином (Pan), амилолитическая активность в рубцовом соке и устойчивость в присутствии пепсина при высвобождении глюкозы (G1) из кукурузного крахмала. Table 7.3 . Synergistic effect of alpha-glucosidase from Neosartorya fischeri (Nfiglu1) with pancreatin (Pan), amylolytic activity in rumen juice and stability in the presence of pepsin in the release of glucose (G1) from corn starch.

Условия реакции и анализа являлись такими же, как описано выше в отношении таблицы 7.1, за исключением того, что использовали 0 или 50 мкг альфа–глюкозидазы Nfiglu1 из N. fischeri. Число повторностей (n) составляло 2–4The reaction and assay conditions were the same as described above in relation to Table 7.1, except that 0 or 50 μg Nfiglu1 alpha-glucosidase from N. fischeri was used. The number of repetitions (n) was 2–4

Без PanWithout Pan С PanWith Pan С PanWith Pan Пепсин+Pan с инкубацией при 40Pepsin+Pan with incubation at 40 oo C в течение 2 ч.C within 2 hours. Пепсин+Pan с инкубацией при 40Pepsin+Pan with incubation at 40 oo C в течение 2 ч.C within 2 hours. Без предварительной инкубации с рубцовым сокомNo pre-incubation with rumen juice Без предварительной инкубации с рубцовым сокомNo pre-incubation with rumen juice С предварительной инкубацией с рубцовым соком при 40With pre-incubation with rumen juice at 40 oo C в течение 4 ч.C within 4 hours. С предварительной инкубацией с рубцовым соком при 40With pre-incubation with rumen juice at 40 oo C в течение 4 ч.C within 4 hours. Nfiglu1Nfiglu1 ++ - ++ - ++ - ++ - ++ OD510 нмOD510 nm 0,080.08 0,0860.086 1,291.29 1,1751.175 8,128.12 0,4940.494 0,730.73 0,9820.982 2,062.06 Стандартное отклонениеStandard deviation 0,0020.002 0,0010.001 0,0770.077 0,1450.145 0,130.13 0,1990.199 0,010.01 0,1170.117 0,000.00 Кратность увеличения высвобождения G1 вследствие добавления Nfiglu1The fold increase in G1 release due to the addition of Nfiglu1 7,87.8 6,96.9 2,02.0 2,82.8 nn 22 44 22 44 22 44 22 44 22

ПРИМЕР 15EXAMPLE 15

Стабильность грибной альфа–глюкозидазы в рубцовом соке и взаимодействие с панкреатином при высвобождении глюкозы Stability of fungal alpha-glucosidase in rumen juice and interaction with pancreatin during glucose release

Смесь для предварительной инкубации содержала 50 мкг каждой из грибных альфа–глюкозидаз TG L–2000, Aclglu1, Nfiglu1, TauSec098 и TauSec099 (таблица 1), растворенных в 2,5 мкл и 240 мкл бесклеточного рубцового сока, смешанных в лунках 24–луночного планшета. В контрольный образец альфа–глюкозидазу не добавляли. Смеси инкубировали при 40°C в течение 4 ч. В конце инкубации добавляли 250 мкл взвеси кукурузного крахмала (10% вес/об., Sigma S4126), растворенной в 0,1 М Mes, 5 мМ CaCl2 (pH 6) и 2,5 мкл панкреатина (Sigma P7545 в 0, 1% NaCl, 2,5%, вес/об.), и реакцию проводили при 40°C в течение 30 мин. (n=4). Полученную надосадочную жидкость после центрифугирования разбавляли в 10 раз и высвобожденную глюкозу количественно определяли как описано в примере 13 с применением набора для анализа на глюкозу от Megazyme.The pre-incubation mixture contained 50 µg each of fungal alpha-glucosidases TG L-2000, Aclglu1, Nfiglu1, TauSec098 and TauSec099 (Table 1) dissolved in 2.5 µl and 240 µl cell-free rumen juice mixed in wells of a 24-well plate. . Alpha-glucosidase was not added to the control sample. The mixtures were incubated at 40 °C for 4 h. .5 μl of pancreatin (Sigma P7545 in 0.1% NaCl, 2.5% w/v) and the reaction was carried out at 40° C. for 30 min. (n=4). The resulting supernatant after centrifugation was diluted 10-fold and the released glucose was quantified as described in Example 13 using the Megazyme Glucose Assay Kit.

На фигуре 10 показано, что предварительная инкубация пяти альфа–глюкозидаз в рубцовом соке при 40°C в течение 4 ч. не вызывала потери активности по сравнению с обработкой "без предварительной инкубации". Как представляется, большее количество глюкозы высвобождалось в образцах с предварительной инкубацией, чем высвобождалось в образцах, которые не подвергали предварительной инкубации (фигура 10). Это, вероятно, свидетельствует о том, что такие альфа–глюкозидазы взаимодействовали с гидролазами крахмала, присутствующими в рубцовом соке, который содержал остаточный уровень субстрата, представляющего собой крахмал.Figure 10 shows that pre-incubation of five alpha-glucosidases in rumen juice at 40° C. for 4 hours did not cause loss of activity compared to "no pre-incubation" treatment. It appears that more glucose was released in pre-incubated samples than was released in non-pre-incubated samples (Figure 10). This likely indicates that these alpha-glucosidases interacted with starch hydrolases present in rumen sap that contained a residual level of starch substrate.

Пример 16Example 16

Синергетический эффект пяти альфа–глюкозидаз с панкреатином при высвобождении глюкозы из кукурузного крахмала при значении pH 6,0Synergistic effect of five alpha-glucosidases with pancreatin in the release of glucose from corn starch at pH 6.0

Реакционная смесь содержала 0,5 мл взвеси кукурузного крахмала (Sigma S4126) (10% вес/об.) в 0,1 М Mes (pH 6,0), содержащего 5 мМ CaCl2, 50 мкг альфа–глюкозидазы в 2,5 мкл и 0 или 2,5 мкл раствора панкреатина (Sigma P7545, 2,5% вес/об. в 0,1% NaCl). В контрольный образец добавление альфа–глюкозидаз не осуществляли. Реакцию проводили при 40°C в течение 60 мин. (n=4) и высвобожденную глюкозу количественно определяли с применением набора для анализа на глюкозу, описанного в примере 13. The reaction mixture contained 0.5 ml slurry of corn starch (Sigma S4126) (10% w/v) in 0.1 M Mes (pH 6.0) containing 5 mM CaCl 2 , 50 µg alpha-glucosidase in 2.5 µl and 0 or 2.5 µl pancreatin solution (Sigma P7545, 2.5% w/v in 0.1% NaCl). Alpha-glucosidases were not added to the control sample. The reaction was carried out at 40°C for 60 min. (n=4) and released glucose was quantified using the glucose assay kit described in Example 13.

На фигуре 11 показано, что получение глюкозы для контроля с применением только панкреатина и без дополнительного фермента было ограниченным (0,67 мг/мл в реакционной смеси). При использовании только альфа–глюкозидазы высвобождение глюкозы являлось низким, за исключением TG L–2000, которая продемонстрировала высвобождение глюкозы, составляющее 0,80 мг/мл в реакционная смеси. При совместном применении альфа–глюкозидазы и панкреатина высвобождение глюкозы увеличивалось в диапазоне, составляющем 11–20–кратное увеличение, в зависимости от количества использованной альфа–глюкозидазы. Это иллюстрирует синергетический эффект при высвобождении глюкозы из кукурузного крахмала, который можно получать при применении любой из пяти альфа–глюкозидаз и панкреатина. Figure 11 shows that the production of glucose for control using pancreatin alone and without additional enzyme was limited (0.67 mg/ml in the reaction mixture). With alpha-glucosidase alone, glucose release was low, except for TG L-2000, which showed a glucose release of 0.80 mg/mL in the reaction mixture. With the combined use of alpha-glucosidase and pancreatin, glucose release increased in the range of 11-20-fold increase, depending on the amount of alpha-glucosidase used. This illustrates the synergistic effect on glucose release from corn starch that can be obtained with any of the five alpha-glucosidases and pancreatin.

Пример 17Example 17

Активность альфа–глюкозидаз, обработанных пепсином, при значениях pH 2,5 и pH 6,0Activity of alpha-glucosidases treated with pepsin at pH 2.5 and pH 6.0

Реакционная смесь содержала 50 мкг пяти альфа–глюкозидаз TG L–2000, Aclglu1, Nfiglu1, TauSec098 и TauSec099 (таблица 1) в 2,5 мкл, 75 мкл пепсина (Sigma P7000, исходный раствор 5000 ед./мл) и 1,5 мл мальтозы (21,5 мг/мл) в 0,1 М глицин–HCl, содержащей 5 мМ CaCl2 со значением pH 2,5 или в 0,1 М Mes–NaOH, содержащего 5 мМ CaCl2 со значением pH 6,0. Реакцию проводили при 40°C в течение 30 мин. В конце реакции реакционную смесь затем разбавляли в 10 раз и анализировали в отношении высвобождения глюкозы с применением набора для анализа на глюкозу от Megazyme, как описано в примере 13 выше. The reaction mixture contained 50 μg of five alpha-glucosidases TG L-2000, Aclglu1, Nfiglu1, TauSec098 and TauSec099 (Table 1) in 2.5 μl, 75 μl of pepsin (Sigma P7000, stock solution 5000 units/ml) and 1.5 ml maltose (21.5 mg/ml) in 0.1 M glycine-HCl containing 5 mM CaCl 2 pH 2.5 or 0.1 M Mes-NaOH containing 5 mM CaCl 2 pH 6, 0. The reaction was carried out at 40°C for 30 min. At the end of the reaction, the reaction mixture was then diluted 10-fold and analyzed for glucose release using the Megazyme Glucose Assay Kit as described in Example 13 above.

Таблица 8. Соотношение активности при значениях pH 2,5 и pH 6,0 для пяти альфа–глюкозидаз. Активность при значении pH 6,0 рассматривается как 100% Table 8. Ratio of activity at pH 2.5 and pH 6.0 for five alpha-glucosidases. Activity at pH 6.0 is considered as 100%

ГлюкозидазыGlucosidases Активность при значении pH 2,5 относительно pH 6,0 (%)Activity at pH 2.5 vs. pH 6.0 (%) TG L–2000TG L–2000 138138 Aclglu1Aclglu1 107107 Nfiglu1Nfiglu1 8484 TauSec098TauSec098 120120 TauSec099TauSec099 167167

В таблице 8 показано, что все четыре глюкозидазы являлись более активными при значении pH 2,5, чем при значении pH 6,0 в присутствии пепсина, за исключением Nfiglu1, которая характеризовалась 84% активностью при значении pH 2,5 по сравнению с значением pH 6,0. Таким образом, такие ферменты демонстрируют применимость в качестве кормовых ферментов для жвачных животных, так как они являлись стабильными и сохраняли активность в рубцовом соке при 40oC в течение 4 ч.Table 8 shows that all four glucosidases were more active at pH 2.5 than at pH 6.0 in the presence of pepsin, except for Nfiglu1, which was 84% active at pH 2.5 compared to pH 6.0. Thus, such enzymes show utility as ruminant feed enzymes as they are stable and active in rumen juice at 40 ° C for 4 hours.

Пример 18Example 18

Применение глюкоамилаз в комбинации с металлопептидазами P14L и P7L с обеспечением увеличения переваривания сухого вещества и газообразования при ферментации кукурузы в рубцеThe use of glucoamylases in combination with P14L and P7L metallopeptidases to increase dry matter digestion and gas formation during rumen corn fermentation

Эффекты 4 глюкоамилаз (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) и двух металлопептидаз/протеаз (P14L, P7L) и их комбинаций в отношении переваривания сухого вещества (DMD) и газообразования при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации/ферментации оценивали как описано ниже. Как глюкоамилазы, так и протеазы применяли в концентрации 0,25 мг/г. Effects of 4 glucoamylases (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) and two metallopeptidases/proteases (P14L, P7L) and their combinations on dry matter digestion (DMD) and gas production at 0, 3, 7, 9, 12 and 24 h incubation /fermentations were evaluated as described below. Both glucoamylases and proteases were used at a concentration of 0.25 mg/g.

Эффекты 4 глюкоамилаз (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) и двух металлопептидаз/протеаз (P14L, P7L) и их комбинаций оценивали в отношении микробной ферментации в рубце с применением зубовидной кукурузы в качестве субстрата для периодической культуры рубцового сока in vitro. Эксперименты основывали на протоколе, установленном и опубликованном ранее (Adesogan, A.T., Krueger, N.A., и Kim, S.C. 2005. Anim. Feed Sci. Technol. 123: 211–223). Зубовидная кукуруза, применяемая в данной системе периодической ферментации in vitro, содержала 88,8% сухого вещества (DM), 9,3% неочищенного белка (CP), 3,2% кислотно–детергентного волокна (ADF), 8,3% нейтрально–детергентного волокна, обработанного амилазой (aNDF), 76,9% неволокнистых углеводов (NFC), 88,0% общего количества перевариваемых питательных веществ (TDN). Ее измельчали до 4 мм. Все ферменты применяли в количестве 0,25 мг белка, представляющего собой фермент, на грамм зубовидной кукурузы в трех отдельных сериях с 4 повторностями на обработку и ферментация или инкубация продолжалась 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. при 39oC. Измельченную зубовидную кукурузу взвешивали в 6 повторностях на серию в фильтровальных мешках F57 (ANKOM Technology, Macedon, NY). Перед помещением во флаконы ферменты разбавляли в 0,1 М цитратно–фосфатном буфере (pH 6,0) и добавляли к 0,5 г измельченной зубовидной кукурузы в мешках F57 (Krueger, N. A., and A. T. Adesogan. 2008. Anim. Feed Sci. Tech. 145: 84–94; Goering, H. K. and P. J. Van Soest. 1970. Agric. Handbook No. 379. ARS USDA, Washington, DC, pp. 20). Фильтровальные мешки F57 герметично закрывали с помощью настольного устройства для запаивания полиэтиленовых пакетов от Uline (Impulse® типа AIE–200), затем немедленно помещали в сосуды для ферментации, которые представляли собой флаконы объемом 160 мл с резиновой пробкой. Также предусматривали пустые флаконы, содержащие только фильтровальный мешок, а также контрольные образцы, содержащие только молотую зубовидную кукурузу без фермента. Рубцовый сок репрезентативным образом отбирали из трех лактирующих молочных коров Holstein с канюлированием рубца через 2–3 ч. после употребления полнорационной кормосмеси (TMR). Ингредиентный состав TMR, даваемой в пищу молочным коровам с наложенной фистулой, основывался на сухом веществе, состоящем из 38,2% кукурузного силоса, 27,3% молотой обмолоченной кукурузы, 14,5% соевой муки с 44% неочищенного белка, 9,1% цитрусового жома, 4,5% премикса для кормления на открытых кормовых площадках, 4,0% сена из люцерны в середине цветения, 1,8% энергетической усиливающей добавки (MS Specialty Nutrition, Данди, Иллинойс), 0,5% Novasil (BASF, Германия), составляя в сумме 100%. The effects of 4 glucoamylases (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) and two metallopeptidases/proteases (P14L, P7L) and combinations thereof were evaluated on rumen microbial fermentation using dent corn as a substrate for in vitro batch culture of rumen sap. The experiments were based on a protocol established and published previously (Adesogan, AT, Krueger, NA, and Kim, SC 2005. Anim. Feed Sci. Technol. 123: 211-223). The dent corn used in this in vitro batch fermentation system contained 88.8% dry matter (DM), 9.3% crude protein (CP), 3.2% acid detergent fiber (ADF), 8.3% neutral -Amylase treated detergent fiber (aNDF), 76.9% non-fibrous carbohydrates (NFC), 88.0% total digestible nutrients (TDN). It was crushed to 4 mm. All enzymes were applied at 0.25 mg enzyme protein per gram dented corn in three separate runs with 4 replicates per treatment and fermentation or incubation continued for 0, 3, 7, 9, 12 and 24 hours at 39 ° C Crushed dent corn was weighed 6 replicates per series in F57 filter bags (ANKOM Technology, Macedon, NY). Enzymes were diluted in 0.1 M citrate-phosphate buffer (pH 6.0) before being placed into vials and added to 0.5 g ground dent corn in F57 bags (Krueger, NA, and AT Adesogan. 2008. Anim. Feed Sci. Tech. 145: 84–94 Goering, HK and PJ Van Soest 1970 Agric Handbook No 379 ARS USDA Washington DC pp 20 The F57 filter bags were sealed using a Uline table top plastic bag sealer (Impulse® type AIE-200), then immediately placed into the fermentation vessels, which were 160 ml rubber stoppered vials. Also provided were empty vials containing only the filter bag, as well as controls containing only ground dent corn without enzyme. Rumen juice was representatively sampled from three lactating Holstein dairy cows with rumen cannulation 2–3 hours after complete ration (TMR) consumption. The ingredient composition of TMR fed to fistula dairy cows was based on a dry matter content of 38.2% corn silage, 27.3% ground corn, 14.5% soy flour with 44% crude protein, 9.1 % citrus pulp, 4.5% open feed premix, 4.0% mid-bloom alfalfa hay, 1.8% energy booster (MS Specialty Nutrition, Dundee, IL), 0.5% Novasil ( BASF, Germany), adding up to 100%.

Собранный рубцовый сок фильтровали через четыре слоя марли перед смешиванием с предварительно подогретой искусственной слюной (39oC). Состав искусственной слюны включал микроминеральный раствор CaCl2×2H2O, MnCl2×4H2O, CoCl2×6H2O, FeCl2×6H2O; макроминеральный раствор Na2HPO4×12H2O, KH2PO4, MgSO4×7H2O; буферный раствор (NH4)2HCO3 и NaHCO3; триптиказо–пептонный раствор (триптон, Sigma–Aldrich, Сент–Луис, Миссури, США); окислительно–восстановительный индикатор резазурин и восстанавливающий раствор, содержащий цистеин–HCl, 1 М NaOH, Na2S×9H2O, и дистиллированную воду. Объемное соотношение между рубцовым соком и искусственной слюной составляло 1:2. Забуференный рубцовый сок (52 мл) добавляли во флаконы объемом 160 мл с резиновой пробкой, содержащие фильтровальные мешки, и флаконы закрывали с помощью резиновых пробок и закупоривали с помощью алюминиевых пломб. Флаконы инкубировали в течение 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. при 39oC в инкубаторе с принудительной вентиляцией. В конце инкубации фильтровальные мешки, содержащие остатки, сушили в печи при 60oC в течение 48 ч. и взвешивали с целью количественного определения DMD. Давление газа внутри флаконов измеряли с помощью преобразователя давления и апостериорно преобразовывали в объем газа при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации. Следующую формулу применяли для преобразования давления газа в объем газа:The collected rumen juice was filtered through four layers of cheesecloth before being mixed with pre-warmed artificial saliva (39 ° C.). The composition of the artificial saliva included a micromineral solution of CaCl 2 ×2H 2 O, MnCl 2 ×4H 2 O, CoCl 2 ×6H 2 O, FeCl 2 ×6H 2 O; macromineral solution of Na 2 HPO 4 × 12H 2 O, KH 2 PO 4 , MgSO 4 × 7H 2 O; buffer solution (NH 4 ) 2 HCO 3 and NaHCO 3 ; trypticase-peptone solution (tryptone, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA); redox indicator resazurin and reducing solution containing cysteine-HCl, 1 M NaOH, Na 2 S×9H 2 O, and distilled water. The volume ratio between cicatricial juice and artificial saliva was 1:2. Buffered rumen juice (52 ml) was added to 160 ml rubber stoppered vials containing filter bags, and the vials were closed with rubber stoppers and sealed with aluminum seals. The flasks were incubated for 0, 3, 7, 9, 12 and 24 hours at 39 ° C. in a forced ventilation incubator. At the end of the incubation, the filter bags containing the residues were dried in an oven at 60 ° C. for 48 hours and weighed to quantify the DMD. The gas pressure inside the flasks was measured using a pressure transducer and converted a posteriori to gas volume at 0, 3, 7, 9, 12, and 24 hours of incubation. The following formula was used to convert gas pressure to gas volume:

объем газа (мл) = (давление газа (фунтов/кв. дюйм) * 4,8843) + 3,1296.gas volume (ml) = (gas pressure (psi) * 4.8843) + 3.1296.

Уравнение составляли на основе экспериментальных условий с применением флаконов объемом 160 мл с резиновой пробкой и применяли для всех экспериментов из таблиц 9.1–9.2. The equation was derived from experimental conditions using 160 ml rubber stoppered vials and applied to all experiments in Tables 9.1-9.2.

Статистический анализ. Для всех экспериментов в примере 18 собранные данные анализировали с применением процедуры GLIMMIX SAS (версия 9.1; SAS Institute, Кэри, Северная Каролина). Эксперименты разрабатывали в виде полностью рандомизированной блочной схемы, где каждая серия рассматривалась как блок. Дозу использовали в качестве фиксированного эффекта в модели при тестировании ферментов в различных дозах. Переменная отклика включала DMD и газообразование in–vitro. Серию рассматривали как случайный фактор. Фиксированные эффекты модели включали время отбора проб в отношении параметров ферментации, измеряемых в разные часы после инкубации. Процедуру UNIVARIATE SAS применяли для тестирования остатков на выпадающие значения и нормальность, перед тем как проводили окончательные анализы. Эффекты обработок считали статистически значимыми при P < 0,05, тогда как любые тренды определяли при 0,05≤P≤0,10. Statistical analysis. For all experiments in Example 18, collected data was analyzed using the GLIMMIX SAS procedure (version 9.1; SAS Institute, Cary, NC). The experiments were designed as a completely randomized block design, where each series was considered as a block. The dose was used as a fixed effect in the model when enzymes were tested at various doses. The response variable included DMD and in-vitro gassing. The series was treated as a random factor. Model fixed effects included sampling time in relation to fermentation parameters measured at different hours after incubation. The UNIVARIATE SAS procedure was used to test the residuals for outliers and normality before final analyses. Treatment effects were considered statistically significant at P < 0.05, while any trends were determined at 0.05 ≤ P ≤ 0.10.

Результаты оценки четырех глюкоамилаз (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) и двух металлопептидаз/протеаз (P14L, P7L) и их комбинаций в отношении переваривания сухого вещества (DMD) и газообразования при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации/ферментации можно найти в таблицах 9.1.1–9.1.4. Как глюкоамилазы, так и протеазы применяли в концентрации 0,25 мг/г. Results of evaluation of four glucoamylases (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) and two metallopeptidases/proteases (P14L, P7L) and their combinations in terms of dry matter digestion (DMD) and gas production at 0, 3, 7, 9, 12 and 24 hours. incubation/fermentation can be found in tables 9.1.1 to 9.1.4. Both glucoamylases and proteases were used at a concentration of 0.25 mg/g.

Обработка CS4+/–P14L. Не наблюдали выраженных эффектов в отношении DMD в ответ на добавление CS4 при 0, 3 и 7 ч. инкубации или ферментации (таблица 9.1.1). Однако, DMD улучшалось на 56, 36 и 25% при 9, 12 и 24 ч. инкубации соответственно (P < 0,05). Подобным образом, протеаза P14L улучшала DMD на 79, 59 и 32% при 9, 12 и 24 ч. инкубации соответственно (P < 0,05). Комбинация CS4 и P14L улучшала DMD на 109, 86 и 45% при 9, 12 и 24 ч. инкубации соответственно (P < 0,05). CS4+/–P14L processing. No significant effects were observed on DMD in response to the addition of CS4 at 0, 3 and 7 hours of incubation or fermentation (Table 9.1.1). However, DMD improved by 56, 36, and 25% at 9, 12, and 24 hours of incubation, respectively ( P < 0.05). Similarly, P14L protease improved DMD by 79, 59, and 32% at 9, 12, and 24 hours of incubation, respectively ( P < 0.05). The combination of CS4 and P14L improved DMD by 109, 86, and 45% at 9, 12, and 24 hours of incubation, respectively ( P < 0.05).

Обработка TrGA+/–P14L DMD увеличивалось на 62% и 79% с TrGA и P14L при 9 ч. инкубации соответственно (таблица 9.1.2). Комбинация обоих ферментов при 9 ч. инкубации увеличивала DMD до 124% по сравнению с контролем (P < 0,01). TrGA+/–P14L DMD treatment increased by 62% and 79% with TrGA and P14L at 9 h incubation, respectively (Table 9.1.2). The combination of both enzymes at 9 hours of incubation increased DMD to 124% compared to control ( P < 0.01).

Обработка AfuGA+/–P14L Эффекты комбинации AfuGA и P14L в отношении параметров ферментации в рубце представлены в таблице 9.1.3. DMD увеличивалось при 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации с AfuGA, P14L и комбинацией (P < 0,05). Эффекты обоих ферментов в комбинации являются очевидными, так как это увеличивало DMD на 119, 146, 108 и 60% при 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации соответственно, и величина эффектов являлась выше, чем та, которую ферменты обеспечивали по отдельности (P < 0,05). Treatment with AfuGA+/–P14L The effects of the combination of AfuGA and P14L on rumen fermentation parameters are presented in Table 9.1.3. DMD increased at 7, 9, 12 and 24 hours of incubation with AfuGA, P14L and the combination ( P < 0.05). The effects of both enzymes in combination are evident as it increased DMD by 119, 146, 108 and 60% at 7, 9, 12 and 24 hours of incubation, respectively, and the magnitude of the effects was greater than that provided by the enzymes alone ( P < 0.05).

Обработка FvGA+/–P14L Эффекты комбинации FvGA и P14L в отношении параметров ферментации в рубце представлены в таблице 9.1.4. Не наблюдали никаких эффектов в отношении DMD в ответ на добавление FvGA при 0, 3 и 7 ч. инкубации; однако, DMD улучшалось на 42, 79 и 93% при 9 ч. инкубации (P < 0,01) с FvGA, P14L и их комбинацией соответственно. Treatment FvGA+/–P14L The effects of the combination of FvGA and P14L on rumen fermentation parameters are presented in Table 9.1.4. No effects were observed on DMD in response to the addition of FvGA at 0, 3 and 7 hours of incubation; however, DMD improved by 42, 79 and 93% at 9 h incubation (P < 0.01) with FvGA, P14L and their combination, respectively.

Было установлено, что все четыре глюкоамилазы, металлопептидаза P14L и их комбинации увеличивали газообразование при ферментации в значительной степени по меньшей мере при 12 и 24 ч. инкубации (P < 0,05) (таблицы 9.1.1–9.14).All four glucoamylases, metallopeptidase P14L, and combinations thereof were found to increase fermentation gas production significantly at at least 12 and 24 hours of incubation ( P < 0.05) (Tables 9.1.1–9.14).

Обработка CS4, TrGA, AfuGA, FvGA +/– P7L Эффекты комбинации 4 глюкоамилаз (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) с металлопептидазой/протеазой P7L в отношении DMD при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации/ферментации представлены в таблицах 9.2.1–9.2.4. Аналогично с таблицами 9.1.1–9.1.4, как глюкоамилазы, так и протеазу применяли в концентрации 0,25 мг/г. Treatment CS4, TrGA, AfuGA, FvGA +/– P7L The effects of the combination of 4 glucoamylases (CS4, TrGA, AfuGA, FvGA) with metallopeptidase/protease P7L on DMD at 0, 3, 7, 9, 12 and 24 h incubation/fermentation are shown in tables 9.2.1–9.2.4. Similar to Tables 9.1.1-9.1.4, both glucoamylase and protease were used at a concentration of 0.25 mg/g.

Основываясь на наблюдаемых результатах, синергетический или дополнительный эффекты 4 глюкоамилаз в комбинации с P7L наблюдаются вне зависимости от времени инкубации. Дополнительные эффекты при комбинации CS4 и P7L обеспечивали улучшение DMD на 49, 112, 72, 60, 55 и 19% при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. инкубации соответственно (таблица 9.2.1; P < 0,01). DMD также увеличивалось на 41, 109, 73, 64, 60 и 25% при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. соответственно при комбинации TrGA и P7L (таблица 9.2.2; P < 0,01). Based on the observed results, synergistic or additive effects of 4 glucoamylases in combination with P7L are observed regardless of incubation time. Additional effects with the combination of CS4 and P7L provided 49%, 112%, 72%, 60%, 55%, and 19% improvement in DMD at 0, 3, 7, 9, 12, and 24 h of incubation, respectively (Table 9.2.1; P < 0.01 ). DMD also increased by 41, 109, 73, 64, 60, and 25% at 0, 3, 7, 9, 12, and 24 hours, respectively, with the combination of TrGA and P7L (Table 9.2.2; P < 0.01).

Комбинация AfuGA (таблица 9.2.3) и P7L улучшала DMD на 23, 116, 85, 66, 58 и 21% при 0, 3, 7, 9, 12 и 24 ч. соответственно (P < 0,01). Несмотря на эффективность FvGA в комбинации с P7L в отношении улучшения DMD при 3, 7, 9 и 12 ч. инкубации, при 0 и 24 ч. по сравнению с контролем никаких эффектов не наблюдали (таблица 9.2.4). Об улучшении DMD дополнительно свидетельствовал более высокий суммарный объем газа, наблюдаемый в большинстве из временных точек инкубации для всех 4 глюкоамилаз, протеазы P7L и их комбинаций (P < 0,05) (таблицы 9.2.1–9.2.4).The combination of AfuGA (Table 9.2.3) and P7L improved DMD by 23, 116, 85, 66, 58, and 21% at 0, 3, 7, 9, 12, and 24 hours, respectively ( P < 0.01). Despite the efficacy of FvGA in combination with P7L in improving DMD at 3, 7, 9 and 12 hours of incubation, no effects were observed at 0 and 24 hours compared to controls (Table 9.2.4). Improvement in DMD was further evidenced by the higher total gas volume observed at most of the incubation time points for all 4 glucoamylases, P7L protease, and combinations thereof ( P < 0.05) (Tables 9.2.1–9.2.4).

Таблица 9.1. 1. Эффекты CS4 и протеазы (P14L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05) Table 9.1. 1. Effects of CS4 and protease (P14L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ ( P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl CS4CS4 P14LP14L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 7,27.2 8,648.64 9,979.97 9,59.5 2,162.16 0,810.81 33 11,9511.95 15,715.7 22,2122.21 23,4923.49 4,424.42 0,280.28 77 13,4813.48 18,4618.46 19,3519.35 24,1624.16 2,762.76 0,130.13 99 16,07c 16.07 s 25,15b 25.15b 28,81ab 28.81ab 33,71a 33.71a 1,601.60 <0,01<0.01 1212 23,63b 23.63b 32,27ab 32.27ab 37,47ab 37.47ab 44,04a 44.04a 4,324.32 0,050.05 2424 42b 42b 52,59ab 52.59ab 55,49a 55.49a 61,04a 61.04a 4,044.04 0,050.05 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,792.79 3,03.0 2,842.84 2,952.95 0,590.59 0,990.99 33 9,729.72 9,929.92 10,8110.81 10,6910.69 0,630.63 0,550.55 77 19,519.5 19,6919.69 21,8221.82 22,8522.85 1,671.67 0,450.45 99 30,7530.75 33,6933.69 32,0432.04 38,9338.93 2,422.42 0,160.16 1212 47,87b 47.87b 53,87ab 53.87ab 50,29b 50.29b 62,54a 62.54a 3,133.13 0,040.04 2424 75,49c 75.49 s 91,12ab 91.12ab 79,4bc 79.4bc 99,7a 99.7a 4,694.69 0,020.02

Таблица 9.1. 2. Эффекты TrGA и протеазы (P14L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.1. 2. Effects of TrGA and protease (P14L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl TrGATrGA P14LP14L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 7,27.2 8,238.23 9,979.97 10,2210.22 1,711.71 0,570.57 33 11,9511.95 16,6516.65 22,2022.20 25,8125.81 8,028.02 0,170.17 77 13,4813.48 20,6520.65 19,3519.35 26,1126.11 3,283.28 0,130.13 99 16,07c 16.07 s 26,11b 26.11b 28,81b 28.81b 36,01a 36.01a 1,541.54 <0,01<0.01 1212 23,62b 23.62b 34,11ab 34.11ab 37,47a 37.47a 44,05a 44.05a 4,144.14 0,050.05 2424 42b 42b 56,75a 56.75a 55,49ab 55.49ab 63,63a 63.63a 4,174.17 0,040.04 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,792.79 3,093.09 2,842.84 3,013.01 0,510.51 0,970.97 33 9,729.72 10,0810.08 10,8210.82 12,3112.31 0,870.87 0,230.23 77 19,519.5 20,720.7 21,8221.82 23,5623.56 1,981.98 0,540.54 99 30,7530.75 35,5735.57 32,0532.05 41,6941.69 2,702.70 0,080.08 1212 47,87b 47.87b 56,28ab 56.28ab 20,29b 20.29b 65,99a 65.99a 3,423.42 0,020.02 2424 75,49b 75.49b 97,24a 97.24a 79,41b 79.41b 106,26a 106.26a 5,095.09 <0,01<0.01

Таблица 9.1. 3. Эффекты AfuGA и протеазы (P14L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.1. 3. Effects of AfuGA and protease (P14L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl AfuGAAfuGA P14LP14L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 7,27.2 10,1910.19 9,979.97 11,9411.94 2,022.02 0,460.46 33 11,9511.95 18,4818.48 22,2022.20 26,4226.42 4,654.65 0,230.23 77 13,48 b 13.48b 23,26 ab 23.26ab 19,35 ab 19.35 a.b. 3,173.17 0,040.04 99 16,07 c 16.07 s 30,73 b 30.73b 28,81 b 28.81b 1,561.56 <0,01<0.01 1212 23,62 b 23.62b 37,18 ab 37.18ab 37,47 ab 37.47ab 5,045.04 0,040.04 2424 42 b 42b 3,643.64 <0,01<0.01 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,782.78 2,832.83 2,842.84 2,962.96 0,500.50 0,990.99 33 9,729.72 10,4710.47 10,8310.83 13,1913.19 0,800.80 0,070.07 77 19,519.5 21,1221.12 21,8321.83 28,7628.76 1,521.52 0,010.01 99 30,74b 30.74b 37,62b 37.62b 32,06b 32.06b 48,37a 48.37a 2,402.40 <0,01<0.01 1212 47,87c 47.87s 59,98b 59.98b 50,30c 50.30 s 75,11a 75.11a 2,602.60 <0,01<0.01 2424 75,49c 75.49 s 102,68b 102.68b 79,45c 79.45 s 121,87a 121.87a 3,373.37 <0,01<0.01

Таблица 9.1. 4. Эффекты FvGA и протеазы (P14L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.1. 4. Effects of FvGA and protease (P14L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl FvGAFvGA P14LP14L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 7,27.2 7,097.09 9,979.97 9,109.10 2,542.54 0,810.81 33 11,9511.95 15,1715.17 22,2222.22 24,2824.28 4,134.13 0,200.20 77 13,4813.48 16,4716.47 19,3519.35 21,3621.36 2,552.55 0,220.22 99 16,07 c 16.07 s 22,74 b 22.74b 28,81 ab 28.81ab 1,991.99 <0,01<0.01 1212 23,6323.63 29,4229.42 37,4737.47 37,4237.42 5,05.0 0,170.17 2424 4242 44,8944.89 55,4955.49 56,4756.47 3,743.74 0,060.06 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,792.79 2,992.99 2,842.84 3,033.03 0,460.46 0,980.98 33 9,729.72 10,5410.54 10,8210.82 11,9311.93 0,640.64 0,190.19 77 19,5b 19.5b 21,77ab 21.77ab 21,82ab 21.82ab 25,42a 25.42a 1,221.22 0,050.05 99 30,75b 30.75b 35,77ab 35.77ab 32,05b 32.05b 41,47a 41.47a 2,092.09 0,030.03 1212 47,87b 47.87b 54,39b 54.39b 50,30b 50.30b 62,26a 62.26a 2,212.21 <0,01<0.01 2424 75,49b 75.49b 85,68b 85.68b 79,45b 79.45b 96,57a 96.57a 3,193.19 <0,01<0.01

Таблица 9.2. 1 Эффекты CS4 и протеазы (P7L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.2. 1 Effects of CS4 and protease (P7L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl CS4CS4 P7LP7L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 9,21b 9.21b 0,770.77 <0,01<0.01 33 14,7 d 14.7d 17,8 c 17.8 s 24,2 b 24.2b 1,011.01 <0,01<0.01 77 25,0 c 25.0 s 29,7 b 29.7b 1,431.43 <0,01<0.01 99 30,3 d 30.3d 36,0 c 36.0s 44,7 b 44.7b 1,371.37 <0,01<0.01 1212 31,9 c 31.9 s 40,2 b 40.2b 43,8 b 43.8b 1,861.86 <0,01<0.01 2424 52,5 b 52.5b 56,8 b 56.8b 57,7 ab 57.7ab 1,831.83 <0,01<0.01 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,982.98 3,643.64 3,243.24 3,393.39 0,230.23 0,230.23 33 6,50 b 6.50b 6,45 b 6.45b 0,540.54 <0,01<0.01 77 11,27 d 11.27d 13,31 c 13.31 s 14,50 b 14.50b 0,340.34 <0,01<0.01 99 14,46 c 14.46 s 20,82 b 20.82b 19,67 b 19.67b 0,980.98 <0,01<0.01 1212 13,59 c 13.59 s 20,12 b 20.12b 21,02 b 21.02b 0,520.52 <0,01<0.01 2424 31,88 b 31.88b 31,42 b 31.42b 1,251.25 <0,01<0.01

Таблица 9.2. 2. Эффекты TrGA и протеазы (P7L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.2. 2. Effects of TrGA and protease (P7L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl TrGATrGA P7LP7L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 9,21 c 9.21 s 10,8 b 10.8b 11,1 b 11.1b 0,450.45 <0,01<0.01 33 14,7 d 14.7d 18,0 c 18.0s 24,2 b 24.2b 1,041.04 <0,01<0.01 77 25,0 c 25.0 s 28,9 b 28.9b 1,331.33 <0,01<0.01 99 30,3 c 30.3 s 36,5 c 36.5 s 44,7 b 44.7b 1,061.06 <0,01<0.01 1212 31,9 c 31.9 s 41,0 b 41.0b 43,8 b 43.8b 1,661.66 <0,01<0.01 2424 52,5 c 52.5 s 58,8 b 58.8b 57,7 b 57.7b 1,761.76 <0,01<0.01 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,982.98 3,533.53 3,243.24 3,533.53 0,220.22 0,240.24 33 6,50 b 6.50b 6,82 b 6.82b 0,470.47 <0,01<0.01 77 11,27 d 11.27d 13,03 c 13.03 s 14,26 b 14.26b 0,470.47 <0,01<0.01 99 14,46 c 14.46 s 22,03 ab 22.03ab 19,67 b 19.67b 1,131.13 <0,01<0.01 1212 13,59 c 13.59 s 20,33 b 20.33b 21,02 b 21.02b 0,600.60 <0,01<0.01 2424 31,88 c 31.88 s 41,60 b 41.60b 31,42 c 31.42 s 1,451.45 <0,01<0.01

Таблица 9.2. 3. Эффекты AfuGA и протеазы (P7L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.2. 3. Effects of AfuGA and protease (P7L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl AfuGAAfuGA P7LP7L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 9,21 b 9.21b 0,550.55 <0,01<0.01 33 14,7 d 14.7d 20,1 c 20.1 s 24,2 b 24.2b 0,920.92 <0,01<0.01 77 25,0 d 25.0d 33,5 c 33.5 s 40,2 b 40.2b 1,451.45 <0,01<0.01 99 30,2 d 30.2d 38,5 c 38.5 s 44,7 b 44.7b 1,001.00 <0,01<0.01 1212 31,9 c 31.9 s 42,0 b 42.0b 43,8 b 43.8b 1,811.81 <0,01<0.01 2424 52,5 c 52.5 s 60,4 ab 60.4ab 57,7 bc 57.7bc 1,901.90 <0,01<0.01 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,982.98 3,853.85 3,243.24 3,243.24 0,250.25 0,120.12 33 6,50 c 6.50 s 8,35 b 8.35b 8,84 b 8.84b 0,530.53 <0,01<0.01 77 11,27 c 11.27 s 15,05 b 15.05b 14,50 b 14.50b 0,350.35 <0,01<0.01 99 14,46 b 14.46b 1,181.18 0,020.02 1212 13,59 c 13.59 s 22,55 b 22.55b 21,02 b 21.02b 0,650.65 <0,01<0.01 2424 31,88 b 31.88b 31,42 b 31.42b 1,291.29 <0,01<0.01

Таблица 9.2. 4. Эффекты FvGA и протеазы (P7L) и их комбинации в отношении перевариваемости сухого вещества и газообразования in vitro. a–c Средние значения в строке с различными верхними индексами отличаются (P < 0,05)Table 9.2. 4. Effects of FvGA and protease (P7L) and their combinations on dry matter digestibility and gas production in vitro. a–c Row means with different superscripts differ (P < 0.05)

Время, ч.Time, h. КонтрольControl FvGAFvGA P7LP7L КомбинацияCombination SESE P–значениеP-value Перевариваемость сухого вещества, %Digestibility of dry matter, % 00 9,209.20 9,859.85 11,111.1 10,710.7 0,510.51 0,050.05 33 14,7c 14.7 s 18,0 b 18.0b 1,091.09 <0,01<0.01 77 25,1 b 25.1b 28,6 b 28.6b 1,481.48 <0,01<0.01 99 30,3 c 30.3 s 33,7 b 33.7b 44,7 b 44.7b 45,9 b 45.9b 1,101.10 <0,01<0.01 1212 31,9b 31.9b 34,9b 34.9b 1,991.99 <0,01<0.01 2424 52,5ab 52.5ab 50,2b 50.2b 1,931.93 0,030.03 Объем газа, млGas volume, ml 00 2,982.98 3,643.64 3,243.24 3,83.8 0,350.35 0,350.35 33 6,50 c 6.50 s 8,34 b 8.34b 8,84 ab 8.84ab 0,490.49 <0,01<0.01 77 11,27 c 11.27 s 13,46 b 13.46b 14,50 b 14.50b 0,390.39 <0,01<0.01 99 14,46 b 14.46b 0,940.94 0,160.16 1212 13,59 c 13.59 s 19,23 b 19.23b 0,600.60 <0,01<0.01 2424 31,88 b 31.88b 33,94 ab 33.94ab 31,42 b 31.42b 1,311.31 0,0410.041

Пример 19Example 19

Гидролиз мальтозы посредством глюкоамилаз Hydrolysis of maltose by glucoamylases

Как правило, именно глюкоза абсорбируется у животных. Мальтоза представляет собой дисахарид, образованный из двух звеньев глюкозы. Таким образом, мальтоза нуждается в гидролизе до глюкозных мономеров для того, чтобы быть абсорбированной. Для глюкоамилазы является преимущественным наличие высокой каталитической активности в отношении субстрата, представляющего собой мальтозу, в дополнение к другим предпочтительным свойствам для применения в качестве ферментной кормовой добавки. Предпочтительно глюкоамилаза должна характеризоваться по меньшей мере 20% активностью в отношении субстрата, представляющего собой мальтозу, по сравнению с активностью TrGA в условиях тестирования, описанных в данном документе.As a rule, it is glucose that is absorbed in animals. Maltose is a disaccharide formed from two glucose units. Thus, maltose needs to be hydrolyzed to glucose monomers in order to be absorbed. For glucoamylase, it is advantageous to have high catalytic activity with respect to the maltose substrate, in addition to other preferred properties for use as an enzyme feed additive. Preferably, the glucoamylase should have at least 20% activity against the maltose substrate compared to TrGA activity under the test conditions described herein.

Активность глюкоамилазы в отношении мальтозы определяли следующим образом. Получали реакционную смесь, которая содержала 2% (вес/об.) или 8% (вес/об.) мальтозы (M–5885, Sigma) и 10 мкг глюкоамилазы в 50 мМ Mes–NaOH (pH 6,0), содержащем 5 мМ CaCl2, с конечным объемом, составляющим 0,05 мл в 96–луночном микропланшете. Каждую реакцию глюкоамилазы с мальтозой повторяли три раза. The activity of glucoamylase against maltose was determined as follows. A reaction mixture was obtained that contained 2% (w/v) or 8% (w/v) maltose (M-5885, Sigma) and 10 μg of glucoamylase in 50 mM Mes-NaOH (pH 6.0) containing 5 mM CaCl 2 , with a final volume of 0.05 ml in a 96-well microplate. Each reaction of glucoamylase with maltose was repeated three times.

Реакцию проводили при 40oC в течение 20 мин., которая находилась в линейном диапазоне по отношению к высвобождению глюкозы. Реакцию проводили в ПЦР–машине при 95oC в течение 5 мин. После охлаждения до комнатной температуры (23oC) 10 мкл реакционной смеси, которую разбавляли до концентрации в диапазоне от 0,5 до 0,9 мг глюкозы на мл, смешивали с 0,24 мл реагента GOPOD (набор для анализа на D–глюкозу GOPOD Format от Megazyme) в микропланшете. Смесь затем инкубировали при 50oC в течение 20 мин. и показатель поглощения считывали при 510 нм. Стандарт глюкозы от изготовителя применяли для построения стандартной кривой для калибровки.The reaction was carried out at 40 o C for 20 minutes, which was in a linear range with respect to the release of glucose. The reaction was carried out in a PCR machine at 95 o C for 5 min. After cooling to room temperature (23 o C), 10 µl of the reaction mixture, which was diluted to a concentration in the range from 0.5 to 0.9 mg glucose per ml, was mixed with 0.24 ml of the GOPOD reagent (D-glucose assay kit GOPOD Format from Megazyme) in a microplate. The mixture was then incubated at 50 ° C. for 20 minutes. and the absorbance was read at 510 nm. The manufacturer's glucose standard was used to generate a standard curve for calibration.

Данные в таблице 10 показывают, что все протестированные глюкоамилазы характеризовались активностью в отношении мальтозы в условиях, подобных или близких к тем условиям пищеварения, что обнаружены in vivo, таким как почти нейтральное значение pH, составляющее 6,0. The data in Table 10 show that all of the glucoamylases tested had maltose activity under conditions similar or close to those found in vivo , such as near neutral pH of 6.0.

Было отмечено, что AnGA являлась исключением в отношении субстрата, представляющего собой мальтозу, в таких условиях тестирования. Таким образом, AnGA не является подходящей глюкоамилазой для применения, как описано в данном документе.It was noted that AnGA was an exception to the maltose substrate under these test conditions. Thus, AnGA is not a suitable glucoamylase for use as described herein.

Таблица 10. Гидролиз мальтозы посредством четырех глюкоамилаз при двух концентрациях мальтозы и значении pH 6,0 Table 10 . Hydrolysis of maltose by four glucoamylases at two maltose concentrations and pH 6.0

ОбработкаTreatment 2% мальтоза (вес/об.)2% maltose (w/v) 8% мальтоза (вес/об.)8% maltose (w/v) TrGA*TrGA* 100100 100100 CS4CS4 4444 4444 AfuGAAfuGA 4141 3333 AnGAAnGA 1515 1212 Контроль (минус фермент)Control (minus enzyme) 0,20.2 22

*Активность TrGA в отношении мальтозы рассматривали как 100%.*TrGA activity against maltose was considered as 100%.

Claims (8)

1. Применение композиции на основе ферментов для увеличения перевариваемости крахмала и выхода глюкозы у жвачного животного, причем указанная композиция содержит фермент глюкоамилазу EC 3.2.1.3, происходящий из Trichoderma reesei или Aspergillus fumigatus, где (a) указанная глюкоамилаза имеет по меньшей мере 20% активности при pH, меньшем или равном 3, в присутствии пепсина по сравнению с активностью глюкоамилазы при pH 6 в присутствии пепсина, (b) указанная глюкоамилаза активна в по меньшей мере двух из трех пищеварительных камер жвачного животного, включающих рубец, сычуг и тонкую кишку, и (c) глюкоамилаза действует с пищеварительными ферментами, присутствующими в пищеварительных камерах жвачного животного, с обеспечением увеличения перевариваемости крахмала и выхода глюкозы.1. The use of an enzyme-based composition to increase starch digestibility and glucose yield in a ruminant, said composition comprising the enzyme glucoamylase EC 3.2.1.3 derived from Trichoderma reesei or Aspergillus fumigatus, wherein (a) said glucoamylase has at least 20% activity at a pH less than or equal to 3 in the presence of pepsin compared to the activity of glucoamylase at pH 6 in the presence of pepsin, (b) said glucoamylase is active in at least two of the three digestive chambers of the ruminant, including the rumen, abomasum, and small intestine, and (c) glucoamylase acts with digestive enzymes present in the ruminant's digestive chambers to increase starch digestibility and glucose output. 2. Применение по п. 1, где по меньшей мере одна глюкоамилаза представляет собой глюкоамилазу Trichoderma reesei.2. Use according to claim 1, wherein at least one glucoamylase is a Trichoderma reesei glucoamylase. 3. Применение по п. 1 или 2, где указанная композиция дополнительно содержит по меньшей мере одну альфа-амилазу.3. Use according to claim 1 or 2, wherein said composition further comprises at least one alpha-amylase. 4. Применение по п. 3, где альфа-амилаза является членом семейства GH 13 или выбрана из группы, состоящей из альфа-амилаз из EC 3.2.1.1.4. Use according to claim 3, wherein the alpha-amylase is a member of the GH 13 family or is selected from the group consisting of alpha-amylases from EC 3.2.1.1. 5. Применение по п. 4, где по меньшей мере одна альфа-амилаза представляет собой альфа-амилазу Aspergillus kawachii, альфа-амилазу Aspergillus clavatus или альфа-амилазу Aspergillus terreus, или альфа-амилазу Trichoderma reesei.5. Use according to claim 4, wherein at least one alpha-amylase is Aspergillus kawachii alpha-amylase, Aspergillus clavatus alpha-amylase, or Aspergillus terreus alpha-amylase, or Trichoderma reesei alpha-amylase. 6. Применение по любому из пп. 1-5, где фермент глюкоамилаза действует с амилазой поджелудочной железы для увеличения выхода глюкозы, и композиция дополнительно содержит по меньшей мере одну протеазу.6. Application according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the enzyme glucoamylase acts with pancreatic amylase to increase glucose output, and the composition further comprises at least one protease. 7. Применение по п. 6, где протеаза выбрана из группы, состоящей из кислой протеазы или нейтральной металлопротеазы.7. Use according to claim 6 wherein the protease is selected from the group consisting of an acidic protease or a neutral metalloprotease. 8. Применение по п. 7, где протеаза представляет собой грибную аспарагиновую протеазу или бактериальную нейтральную металлопротеазу.8. Use according to claim 7 wherein the protease is a fungal aspartic protease or a bacterial neutral metalloprotease.
RU2021137404A 2016-09-23 2021-12-17 USE OF ALPHA-1,4/1,6-GLYCOSIDE HYDROLASES ACTIVE AT LOW pH VALUE AS FEED ADDITIVE FOR RUMINANTS FOR IMPROVEMENT OF STARCH DIGESTION RU2791882C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662398741P 2016-09-23 2016-09-23
US62/398,741 2016-09-23

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019111908A Division RU2763378C2 (en) 2016-09-23 2017-09-15 USE OF ALPHA-1,4/1,6-GLYCOSIDE HYDROLASE ACTIVE AT LOW pH AS FEED ADDITIVE FOR RUMINANTS TO IMPROVE STARCH DIGESTION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021137404A RU2021137404A (en) 2022-03-17
RU2791882C2 true RU2791882C2 (en) 2023-03-14

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129609C1 (en) * 1990-03-23 1999-04-27 Гист-Брокейдс Н.В. Method of catalysis of a substrate fermentation reaction, a method of improvement of food ration intake by animal, plasmid pmog413, plasmid pmog429 and plasmid pmog227
US20030165487A1 (en) * 2002-02-12 2003-09-04 Juan Tricarico Amylase feed supplements for improved ruminant nutrition
RU2277345C1 (en) * 2005-04-01 2006-06-10 Некоммерческое партнерство Научно-технический центр "Лекарства и биотехнология" Multienzyme composition for conserving of perennial high-protein grasses
WO2008006881A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Dsm Ip Assets B.V. Use of bacterial amylases in feed for bovine animals
WO2013169645A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Danisco Us Inc. Use of alpha-amylase from aspergillus clavatus for saccharification
WO2014099416A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Danisco Us Inc. Method of using alpha-amylase from aspergillus terreus and isoamylase for saccharification
RU2529949C2 (en) * 2008-04-29 2014-10-10 ДАНИСКО ЮЭс ИНК. Enzyme composition, capable of efficient decomposition of cellulose material
WO2015128366A3 (en) * 2014-02-25 2015-10-15 Dsm Ip Assets B.V. A method for improving maize digestibility in bovine animals

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129609C1 (en) * 1990-03-23 1999-04-27 Гист-Брокейдс Н.В. Method of catalysis of a substrate fermentation reaction, a method of improvement of food ration intake by animal, plasmid pmog413, plasmid pmog429 and plasmid pmog227
US20030165487A1 (en) * 2002-02-12 2003-09-04 Juan Tricarico Amylase feed supplements for improved ruminant nutrition
RU2277345C1 (en) * 2005-04-01 2006-06-10 Некоммерческое партнерство Научно-технический центр "Лекарства и биотехнология" Multienzyme composition for conserving of perennial high-protein grasses
WO2008006881A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Dsm Ip Assets B.V. Use of bacterial amylases in feed for bovine animals
RU2529949C2 (en) * 2008-04-29 2014-10-10 ДАНИСКО ЮЭс ИНК. Enzyme composition, capable of efficient decomposition of cellulose material
WO2013169645A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Danisco Us Inc. Use of alpha-amylase from aspergillus clavatus for saccharification
WO2014099416A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Danisco Us Inc. Method of using alpha-amylase from aspergillus terreus and isoamylase for saccharification
WO2015128366A3 (en) * 2014-02-25 2015-10-15 Dsm Ip Assets B.V. A method for improving maize digestibility in bovine animals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2763378C2 (en) USE OF ALPHA-1,4/1,6-GLYCOSIDE HYDROLASE ACTIVE AT LOW pH AS FEED ADDITIVE FOR RUMINANTS TO IMPROVE STARCH DIGESTION
US20220325211A1 (en) Methods of using thermostable serine proteases
AU2019231645B2 (en) Glucoamylases and methods of use thereof
US20200063115A1 (en) Methods of using an archaeal serine protease
US20210236606A1 (en) Glycoside hydolases and their use in preventing and/or treating a pathogenic infection in an animal
US20200236974A1 (en) Use of inoculants and enzymes to increase nutrient release in animal diets
RU2791882C2 (en) USE OF ALPHA-1,4/1,6-GLYCOSIDE HYDROLASES ACTIVE AT LOW pH VALUE AS FEED ADDITIVE FOR RUMINANTS FOR IMPROVEMENT OF STARCH DIGESTION
US20200071685A1 (en) Novel fungal fucosidases and their use in preventing and/or treating a pathogenic infection in an animal
BR112019005639B1 (en) METHOD FOR PREPARING A FEED TO IMPROVE STARCH DIGESTIBILITY AND GLUCOSE YIELD IN A RUMINANT USING ALFA-1,4/1,6- ACTIVE GLYCOSIDE HYDROLASES (GLCH)
BR112019012662B1 (en) METHODS FOR PRODUCING A THERMOSTABLE SERINE PROTEASE, HYDROLYZING STARCH-CONTAINING MATERIAL, PRODUCING FERMENTATION PRODUCTS, REDUCING THE VISCOSITY OF A MATERIAL, EXTRACTING OIL FROM AN OILSEED CULTURE, PREPARING A MUST, HYDROLYZING A BY-PRODUCT, OR FOR HYDROLYZING PROTEINS