文档介绍：该【具有α淀粉酶活性的酶及其使用方法 】是由【开心果】上传分享，文档一共【543】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【具有α淀粉酶活性的酶及其使用方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。具有α淀粉酶活性的酶及其使用方法
专利名称::具有α淀粉酶活性的酶及其使用方法
技术领域:
:本发明总的来说涉及酶,编码这些酶的多核苷酸,这些多核苷酸和多肽的用途,更明确地说涉及具有a淀粉酶活性的酶。
背景技术:
:淀粉是存在于人类饮食中的复合糖。淀粉的结构是用a-l,4和a-l,6糖苷键连接的葡萄糖聚合物。淀粉酶是一种能催化淀粉水解为糖的酶。淀粉酶在淀粉中水解内a-1,4-糖苷键,在很大程度上是随机水解,从而得到较小分子量的麦芽糖糊精。在消化系统和商业上,淀粉的分解是很重要的。所以淀粉酶被认为很有商业价值,在很多场合得到使用淀粉加工的初始阶段(液化);湿玉米碾磨;酒精生产;在去污剂基料中作为清洗剂;在纺织行业用于淀粉脱浆;烘培应用;饮料行业;在油田的钻探工艺中;给循环纸上墨;和动物饲料中。淀粉酶是用多种微生物制备的,这些微生物包括芽孢杆菌属(Bacillus)和曲霉属(Aspergillus),其中许多商业淀粉酶是从细菌来源制备的,如地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis),角牟淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),或嗜热月旨肪芽孢杆菌
(Bacillusstearothermophilus)。在最近几年,那些来自地衣芽孢杆菌的酶已经用于商业应用中,原因在于它们的热稳定性和性能,至少中性和弱碱性的pH值。通常,淀粉到果糖的加工包括四个步骤颗粒淀粉的液化,液化淀粉糖化为葡萄糖,纯化,和异构化为果糖。淀粉液化步骤的目的是将淀粉聚合物颗粒的浓縮悬浮液转化为低粘度的可溶性短链糊精溶液。该步骤对于用标准设备便利地处理和有效转化为葡萄糖或103其它糖是必要的。为了液化颗粒淀粉,必须通过将颗粒淀粉的温度升高到高于大约72°C以使颗粒胶凝化。加热过程可以瞬间破坏不溶性淀粉颗粒从而产生水溶性淀粉溶液。然后通过淀粉酶将溶解的淀粉溶液液化。淀粉颗粒包括69-74%支链淀粉,26-31%淀粉酶,11_14%水,-%蛋白质,-%脂质,-%灰分,-%磷,%戊聚糖。大约70%的颗粒是非晶态的,30%是晶态的。普通的酶液化步骤涉及通过加入氢氧化钙,-,是衍生于地衣芽孢杆菌的a-淀粉酶的最适pH值。加入氢氧化钙还有一个优点,就是可以提供钙离子,已知钙离子能够稳定a-淀粉酶以免其发生失活。一旦加入a-淀粉酶,就通过蒸汽喷嘴抽出悬浮液,这样可以将温度瞬间升高到8(TC-115t:之间。淀粉被立刻胶凝化,随后由于存在a-淀粉酶,通过a-淀粉酶随机水解(1-4)糖苷键将其被解聚为流体物质,这样易于抽出。在液化步骤的第二种变化形式中,
a-淀粉酶被加入到淀粉悬浮液中,悬浮液被保持在80-10(TC的温度以部分地水解淀粉颗粒,然后部分水解的淀粉颗粒通过喷嘴在超过大约105t:的温度被抽出,以彻底地胶凝化任何剩余的颗粒结构。在冷却胶凝淀粉后,第二次加入a-淀粉酶,以进一步水解淀粉。该步骤的第三种变化形式被称作干磨方法。在干磨法中,将全粒研磨,并且与水混合。通过漂浮分离或等效技术任选地去除胚芽。用a-淀粉酶液化所得到的混合物,该混合物含有淀粉、纤维、蛋白质和谷物的其它成分。当使用干磨法时,本
技术领域:
通常的实践是采取在较低温度下进行酶液化。通常,在将淀粉转化为可溶性糊精时,认为低温液化比高温液化的效率低一些。典型地,淀粉溶液在胶凝化后,在存在a-淀粉酶的情况下,保持于高温下,直到DE达到10-20,通常保持1-3小时。葡萄糖当量值(DE)是用于测量总的还原糖浓度的行业标准,是以干重量计算的D-葡萄糖来表示。未水解的颗粒淀粉的DE实质上为零,尽管D-葡萄糖的DE被定义为100。玉米湿磨是一种产生玉米油、谷蛋白粉、谷蛋白饲料和淀粉的方法。碱性淀粉酶被用于淀粉液化中,葡糖淀粉酶被用于糖化中,从而产生葡萄糖。玉米是一种包括外种皮(纤维)、淀粉、淀粉和葡萄糖的结合物和内胚芽的谷粒,进行一种四步骤方法,该四步骤方法导致产生淀粉。玉米被浸泡,去胚芽,去纤维,最后分离
谷蛋白。在浸泡过程中,取出可溶性物质。去掉可溶性物质后剩余的产物被去胚芽,这样导致产生了玉米油且产生了油饼,油饼可以被加入到来自浸泡步骤的可溶性物质中。剩余产物被去纤维,然后纤维固体被加入到油饼/可溶性混合物中。纤维固体、油饼和可溶性物质的混合物形成了谷蛋白饲料。在去纤维后,剩余产物进行谷蛋白分离。该分离导致谷蛋白粉和淀粉。然后将淀粉进行液化和糖化,产生葡萄糖。烘烤产品(如面包)的老化(staling)已经被认为是随着面包产品制备时刻和消费时刻之间的时间变长而变得越来越严重的一个问题。术语老化被用于描述面包产品在离开烤箱后的不受消费者欢迎的性质变化,如面包屑的坚硬性增加,面包屑弹性降低,面包皮发生变化,变得坚韧嚼不动。面包屑坚硬性在储存过程中进一步增加到一个被认为是被拒绝的水平。面包屑坚硬性的增加被认为是老化的最重要方面,是由消费者辨认的,是在面包产品在其它方面变得不适合消费之前的很长一段时间就发生的。在该行业存在对于淀粉酶的鉴别和最优化的需求,淀粉酶可用于多种用途,包括商业玉米淀粉液化工艺中。例如,相对于来自地衣芽孢杆菌的行业标准酶而言,这些第二代酸性淀粉酶将提供改进的生产和/或工作特性。也存在对于鉴别和最优化在自动洗碗机(ADW)产品和洗衣行业的去污剂中有用的淀粉酶的需求。在
ADW产品中,淀粉酶将在存在钙螯合剂和氧化条件下,在pH10-11和45-6(TC发挥作用。对于洗衣行业,需要在适当的去污剂基料中,于pH9-10和4(TC下的活性。淀粉酶在织物脱浆、酿造工艺、造纸和纸浆行业中的淀粉改性以及本
技术领域:
的其它工艺中有用。此处讨论的公开文献只提供了它们在本发明提交日之前的公开内容。此处没有任何内容可以被解释为承认本发明没有依赖现有发明而以较前的时日记入这些公开内容。发明概述本发明提供了一种分离的核酸,其具有如下序列中所阐明的序列SEQIDNO.:1,3,5,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,163,165,167,169,171,173,175,177,179,181,183,185,187,189,191,193,195,197,199,201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,239,241,243,245,247,249,251,253,255,257,259,261,263,265,267,269,271,273,275,277,279,281,283,285,287,289,291,293,295,297,299及其与如下序列具有至少50%序列同一性的变体:SEQIDNO.:1,3,5,9,
H,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,163,165,167,169,171,173,175,177,179,181,183,185,187,189,191,193,195,197,199,201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,239,241,243,245,247,249,251,253,255,257,259,261,263,265,267,269,271,273,275,277,279,281,283,285,287,289,291,293,295,297,299,和编码具有a-淀粉酶活性的多肽。本发明的一个方面是一种分离的核酸,其具有如下序列中所阐明的序列SEQIDNO.:1,3,5,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,163,165,167,169,171,173,175,177,179,181,183,185,187,189,191,193,195,197,199,201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,239,241,243,245,247,249,251,253,255,257,259,261,263,265,267,
269,271,273,275,277,279,281,283,285,287,289,291,293,295,297,299(下文被称作"A组核酸序列"),与其基本上同一的序列,和与其互补的序列。本发明的另一个方面是一种分离的核酸,其包括至少10个连续碱基,所述至少10个连续碱基是A组核酸序列,与其基本上同一的序列,和与其互补的序列中所阐明的序列的碱基。仍然在另一个方面,本发明提供了一种分离的核酸,其编码具有如下述序列中所阐明的序列的多月太SEQIDNO.:2,4,6,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,164,166,168,170,172,174,176,178,180,182,184,186,188,190,192,194,196,198,202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,240,242,244,246,248,250,252,254,256,258,260,262,264,266,268,270,272,274,276,278,280,282,284,286,288,290,292,294,296,298及其编码具有a-淀粉酶活性和与这些序列具有至少50%序列同一性的多肽的变体。本发明的另一个方面是一种分离的核酸,其编码具有如下述序列中所阐明的序列的多肽或其功能片段SEQIDNO.:2,4,6,10,12,
14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,164,166,168,170,172,174,176,178,180,182,184,186,188,190,192,194,196,198,202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,240,242,244,246,248,250,252,254,256,258,260,262,264,266,268,270,272,274,276,278,280,282,284,286,288,290,292,294,296,298(下文被称作"B组氨基酸序列"),和与其基本上同一的序列。本发明的另一个方面是一种分离的核酸,其编码一种多肽,该多肽具有至少10个连续氨基酸,所述10个连续氨基酸是B组氨基酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列的氨基酸。仍然在另一个方面,本发明提供了一种纯化的多肽,该多肽具有如B组氨基酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列。本发明的另一个方面是一种分离的或纯化的抗体,该抗体与具有如B组氨基酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列的多肽特定地结合。本发明的另一个方面是一种分离的或纯化的抗体或其结合片段,该抗体或其结合片段与具有至少10个连续氨基酸的多肽特定地结合,所述10个连续氨基酸是B组氨基酸序列和与其基本上同一的序列的多肽之一的
10个连续氨基酸。本发明的另一个方面是一种制备多肽的方法,该多肽具有B组氨基酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列。该方法包括将编码多肽的核酸导入宿主细胞,其中所述核酸与启动子可操作地连接,并且在允许核酸表达的条件下培养宿主细胞。本发明的另一个方面是一种制备多肽的方法,该多肽具有至少10个氨基酸,是B组氨基酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列的IO个氨基酸。该方法包括将编码多肽的核酸导入宿主细胞,其中所述核酸与启动子可操作地连接,并且在允许核酸表达的条件下培养宿主细胞,从而产生该多肽。本发明的另一个方面是一种产生变体的方法,该方法包括获得具有如下序列中所阐明的一个序列的核酸A组核酸序列,与其基本上同一的序列,与A组核酸序列基本上互补的序列中,包括前述序列的至少30个连续核苷酸的片段;将该序列中的一个或多个核苷酸改变为另一个核苷酸;删除该序列中的一个或多个核苷酸;或将一个或多个核苷酸添加到该序列中。本发明的另一个方面是一种可用计算机读取的存储介质,其上已经存储了A组核酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列,或B组氨基酸序列和基本上与其同一的9序列中所阐明的多肽序列。本发明的另一个方面是一种计算机系统,该系统包括一个处理器和一个数据存储设备,其中数据存储设备上已经存储了A组核酸序列和与其基本上同一的序列中所阐明的序列,或具有