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キシラナーゼ、キシラナーゼをコードする核酸並びにそれらを製造及び使用する方法
説明

キシラナーゼ、キシラナーゼをコードする核酸並びにそれらを製造及び使用する方法

本発明は、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性、例えば内部β-1,4-キシロシド結合またはエンド-β-1,4-グルカナーゼ結合の加水分解を触媒する活性、および/または直鎖多糖類ベータ-1,4-キシランのキシロースへの分解作用を有する酵素に関する。したがって、本発明は、ヘミセルロース(植物の細胞壁の主要成分)を分解する方法および処理工程を提供する。前記方法および処理工程には、任意の植物または木材もしくは木材製品、木材廃棄物、紙パルプ、紙製品または紙廃棄物もしくは副産物中のヘミセルロースを加水分解する方法および処理工程が含まれる。さらにまた、新規なキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを設計する方法、およびその使用方法もまた提供される。本キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは、上昇pHおよび温度で高い活性および安定性を有する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下を含む単離、合成または組換え核酸:
(a)少なくとも1つのポリペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記核酸が、以下の(i)または(ii)と少なくとも約50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、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%、99%もしくは99%を超えるか、または完全な(100%)配列同一性を有する配列を含み、ここで(i)または(ii)の核酸は、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドをコードするか、またはキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ特異的抗体を生成することができるポリペプチドまたはペプチド(エピトープまたは免疫原として機能するポリペプチドまたはペプチド)をコードする、前記核酸:
(i)表1に示す1つまたは2つ以上のヌクレオチド残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のヌクレオチド残基変化(アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからAACに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCGCに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCACに変化;アミノ酸残基9をコードするコドンがCCCからGACに変化;アミノ酸残基17をコードするコドンがTTCからGTCに変化;アミノ酸残基21をコードするコドンがTTCからTACに変化;アミノ酸残基33をコードするコドンがCTGからGCGに変化;アミノ酸残基38をコードするコドンがCGTからCACに変化;アミノ酸残基44をコードするコドンがAGCからACGに変化;アミノ酸残基63をコードするコドンがATCからGTCに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからTACに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGAGに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGTCに変化;アミノ酸残基108をコードするコドンがTTCからAAGに変化;アミノ酸残基125をコードするコドンがCAGからTACに変化;アミノ酸残基150をコードするコドンがGTAからGCCに変化;アミノ酸残基188をコードするコドンがAGCからGAGに変化;および/またはアミノ酸残基189をコードするコドンがTCCからCAGに変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する配列番号:1の核酸(ポリヌクレオチド)配列;または
(ii)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5、配列番号:7、配列番号:9、配列番号:11、配列番号:13、配列番号:15、配列番号:17、配列番号:19、配列番号:21または配列番号:23の核酸(ポリヌクレオチド)配列;
(b)(a)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記配列同一性が、(A)配列比較アルゴリズムを用いる分析または目視精査によって、または(B)cDNA、転写物(mRNA)または遺伝子の少なくとも約20、30、40、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150もしくはそれより大きい残基または完全長にわたって決定される、前記核酸;
(c)(a)または(b)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記配列比較アルゴリズムがBLASTヴァージョン2.2.2アルゴリズムであり、フィルタリングの設定がblastall -p blastp -d “nr pataa” -F Fに設定され、さらに他の全てのオプションが規定値に設定される、前記核酸;
(d)少なくとも1つのポリペプチドまたはペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記核酸が、ストリンジェントな条件下で、表1に示す1つまたは2つ以上のヌクレオチド残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のヌクレオチド残基変化(アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからAACに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCGCに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCACに変化;アミノ酸残基9をコードするコドンがCCCからGACに変化;アミノ酸残基17をコードするコドンがTTCからGTCに変化;アミノ酸残基21をコードするコドンがTTCからTACに変化;アミノ酸残基33をコードするコドンがCTGからGCGに変化;アミノ酸残基38をコードするコドンがCGTからCACに変化;アミノ酸残基44をコードするコドンAGCからACGに変化;アミノ酸残基63をコードするコドンがATCからGTCに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからTACに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGAGに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGTCに変化;アミノ酸残基108をコードするコドンがTTCからAAGに変化;アミノ酸残基125をコードするコドンがCAGからTACに変化;アミノ酸残基150をコードするコドンがGTAからGCCに変化;アミノ酸残基188をコードするコドンがAGCからGAGに変化;および/またはアミノ酸残基189をコードするコドンがTCCからCAGに変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する、配列番号:1の核酸(ポリヌクレオチド)配列を含む核酸とハイブリダイズする配列を含み、
ここで、前記ポリペプチドまたはペプチドはキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するか、またはキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ特異的抗体を生成することができ(ポリペプチドまたはペプチドはエピトープまたは免疫原として機能する)、
さらに前記ストリンジェントな条件は、0.2 X SSCにて約65℃の温度で約15分間の洗浄を含む洗浄工程を含む、前記核酸;
(e)少なくとも1つのポリペプチドまたはペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記核酸がストリンジェントな条件下で、配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5、配列番号:7、配列番号:9、配列番号:11、配列番号:13、配列番号:15、配列番号:17、配列番号:19、配列番号:21または配列番号:23とハイブリダイズする配列を含み、
さらに前記ストリンジェントな条件は、0.2 X SSCにて約65℃の温度で約15分間の洗浄を含む洗浄工程を含む、前記核酸;
(f)遺伝子または転写物の少なくとも約20、25、30、50、75、100、125、150、175、200、225、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150もしくはそれより大きいヌクレオチド残基の長さまたは完全長を有する(a)から(d)のいずれかの核酸(ポリヌクレオチド);
(g)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記ポリペプチドが配列番号:2の配列またはその酵素的に活性なフラグメントを含み、さらに、表1に示す少なくとも1つのアミノ酸残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のアミノ酸残基変化(アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニン)からN(またはasnまたはアスパラギン)に変化;アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニニン)からR(またはargまたはアルギニン)に変化;アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニン)からH(またはhisまたはヒスチジン)に変化;アミノ酸残基9がP(またはproまたはプロリン)からD(またはaspまたはアスパラギン酸)に変化;アミノ酸残基17がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基21がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からY(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基33がL(またはleuまたはロイシン)からA(またはalaまたはアラニン)に変化;アミノ酸残基38がR(またはargまたはアルギニン)からH(またはhisまたはヒスチジン)に変化;アミノ酸残基44がS(またはserまたはセリン)からT(またはthrまたはスレオニン)に変化;アミノ酸残基63がI(またはileまたはイソロイシン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からY(またはtyrまたはチロシン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からE(またはgluまたはグルタミン酸)に変化;アミノ酸残基108がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からK(またはlysまたはリジン)に変化;アミノ酸残基125がQ(またはglnまたはグルタミン)からY(またはtyrまたはチロシン)に変化;アミノ酸残基150がV(またはvalまたはバリン)からA(またはalaまたはアラニン)に変化;アミノ酸残基188がS(またはserまたはセリン)からE(またはgluまたはグルタミン酸)に変化;および/またはアミノ酸残基189がS(またはserまたはセリン)からQ(またはglnまたはグルタミン)に変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する、前記核酸;
(h)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記ポリペプチドが配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6、配列番号:8、配列番号:10、配列番号:12、配列番号:14、配列番号:16、配列番号:18、配列番号:20、配列番号:22、配列番号:24またはその酵素的に活性なフラグメントの配列を含む、前記核酸;
(i)(A)(a)から(h)のいずれかの核酸(ポリヌクレオチド)であって、少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を有し、さらにキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持するポリペプチドをコードする、前記核酸(ポリヌクレオチド);または(B)(i)(A)の核酸であって、前記少なくとも1つの保存的アミノ酸置換が、同様な特性を有する別のアミノ酸によるアミノ酸の置換を含むか、または保存的置換が、脂肪族アミノ酸の別の脂肪族アミノ酸による置換、セリンのスレオニンによる置換またはその逆の置換、酸性残基の別の酸性残基による置換、アミド基を保有する残基のまた別のアミド基保有残基による置換、塩基性残基の別の塩基性残基との交換、または芳香族残基の別の芳香族残基による置換を含む、前記核酸;
(j)(a)から(i)のいずれかであって、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するが、シグナル配列、プレプロドメイン、ドッケリンドメイン、および/または炭水化物結合モジュール(CBM)を欠くポリペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド);
(k)(j)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記炭水化物結合モジュール(CBM)が、キシラン結合モジュール、セルロース結合モジュール、リグニン結合モジュール、キシロース結合モジュール、マンナンセ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュールおよび/またはアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含む(または前記から成る)、前記核酸;
(l)(a)から(k)のいずれかであって、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有し、さらに異種配列を含むポリペプチドをコードする核酸(ポリヌクレオチド);
(m)(l)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記異種配列が、(A)異種シグナル配列、異種炭水化物結合モジュール、異種ドッケリンドメイン、異種触媒ドメイン(CD)、またはその組合せをコードする配列を含む(または前記から成る)か、;(B)(l)の配列であって、前記異種シグナル配列、炭水化物結合モジュールまたは触媒ドメイン(CD)が異種酵素に由来するか;または(C)前記異種配列がタグ、エピトープ、標的誘導ペプチド、切断性配列、検出性部分または酵素を含む(または前記から成る)、前記核酸;
(n)(l)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記異種炭水化物結合モジュール(CBM)が、キシラン結合モジュール、セルロース結合モジュール、リグニン結合モジュール、キシロース結合モジュール、マンナンセ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュールおよび/またはアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含む(または前記から成る)、前記核酸;
(o)(l)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記異種シグナル配列が、コードされたタンパク質を空胞、小胞体、葉緑体またはデンプン顆粒へ誘導する、前記核酸;または
(p)(a)から(o)のいずれかの配列と十分に(完全に)相補的である核酸配列(ポリヌクレオチド)。
【請求項2】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする単離、合成または組換え核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記核酸が、表1に示す1つまたは2つ以上のヌクレオチド残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のヌクレオチド残基変化(アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからAACに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCGCに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCACに変化;アミノ酸残基9をコードするコドンがCCCからGACに変化;アミノ酸残基17をコードするコドンがTTCからGTCに変化;アミノ酸残基21をコードするコドンがTTCからTACに変化;アミノ酸残基33をコードするコドンがCTGからGCGに変化;アミノ酸残基38をコードするコドンがCGTからCACに変化;アミノ酸残基44をコードするコドンがAGCからACGに変化;アミノ酸残基63をコードするコドンがATCからGTCに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからTACに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGAGに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGTCに変化;アミノ酸残基108をコードするコドンがTTCからAAGに変化;アミノ酸残基125をコードするコドンがCAGからTACに変化;アミノ酸残基150をコードするコドンがGTAからGCCに変化;アミノ酸残基188をコードするコドンがAGCからGAGに変化;および/またはアミノ酸残基189をコードするコドンがTCCからCAGに変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する配列番号:1の核酸(ポリヌクレオチド)配列を含む、または配列番号:1から成る、前記単離、合成または組換え核酸。
【請求項3】
請求項1または2に記載の単離、合成または組換え核酸であって、
(a)キシラナーゼ活性が、内部β-1,4-キシロシド結合の加水分解を触媒する活性を含むか、エンド-1,4-ベータ-キシラナーゼ活性を含むか、キシランまたはアラビノキシランを加水分解してより小さな分子量のキシロースおよびキシロオリゴマーを生成することを含むか、1,4-β-グリコシド結合D-キシロピラノースを含む多糖類の加水分解を含むか、セルロースまたはヘミセルロースの加水分解活性を含むか、木材、木材製品、紙パルプ、紙製品または紙廃棄物中のセルロースまたはヘミセルロースの加水分解活性を含むか、飼料または食品中のキシランまたはアラビノキシランの加水分解を触媒する活性を含むか、または微生物細胞または植物細胞中のキシランまたはアラビノキシランの加水分解を触媒する活性を含み;
(b)グルカナーゼ活性が、エンドグルカナーゼ活性、例えばエンド-1,4-および/または1,3-ベータ-D-グルカン4-グルカノヒドロラーゼ活性;1,4-ベータ-D-グリコシド結合の加水分解を触媒する活性;エンド-1,4-および/または1,3-ベータ-エンドグルカナーゼ活性またはエンド-β-1,4-グルカナーゼ活性;エンド-1,4-ベータ-D-グルカン4-グルカノヒドロラーゼ活性;セルロース、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロースおよび/またはヒドロキシエチルセルロース、リケニン中の1,4-ベータ-D-グリコシド結合、混合ベータ-1,3グルカン、穀類のベータ-D-グルカンおよび/またはセルロース部分を含む他の植物材料中のベータ-1,4結合の加水分解を触媒する活性;グルカン、ベータ-グルカンまたは多糖類を加水分解してより小さな分子量の多糖類またはオリゴマーを生成することを含み、または
(c)マンナナーゼ活性が、エンド-1,4-ベータ-D-マンナナーゼ活性または、ベータ-1,4-マンナンまたは非置換直鎖ベータ-1,4-マンナンの加水分解を触媒する活性を含む、前記単離、合成または組換え核酸。
【請求項4】
キシランまたはアラビノキシランが水溶性アラビノキシランを含み、さらに場合によって水溶性キシランまたはアラビノキシランが生地またはパン製品を含む、請求項3に記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項5】
飼料または食品が、穀類系動物飼料、麦芽汁もしくはビール、乳もしくは乳製品、果実または野菜を含む、請求項3に記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項6】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が熱安定性であるか、または(b)ポリペプチドが、約0℃から約20℃、約20℃から約37℃、約37℃から約50℃、約50℃から約70℃、約70℃から約75℃、約75℃から約80℃、約80℃から約85℃、約85℃から約90℃、約90℃から約95℃、約95℃から約100℃、約100℃から約110℃またはそれより高い範囲の温度を含む条件下で、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項1から5のいずれかに記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項7】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が耐熱性であるか、または(b)ポリペプチドが、約0℃から約20℃、約20℃から約37℃、約37℃から約50℃、約50℃から約70℃、約70℃から約75℃、約75℃から約80℃、約80℃から約85℃、約85℃から約90℃、約90℃から約95℃、約95℃から約100℃、約100℃から約110℃またはそれより高い範囲の温度に暴露された後で、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項1から5のいずれかに記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項8】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、約pH6.5、pH6、pH5.5、pH5、pH4.5、pH4.0、pH3.5、pH3.0または前記未満(より酸性)のpHを含む酸性条件下で活性を保持するか、または約pH6.5、pH6、pH5.5、pH5、pH4.5、pH4.0、pH3.5、pH3.0またはpH3.0未満(より酸性)のpHを含む酸性条件に暴露された後でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項1から7のいずれかに記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項9】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、約pH7、pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5、pH11、pH11.5、pH12、pH12.5またはそれより高い(より塩基性)pHを含む塩基性条件下で活性を保持するか、または約pH7、pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5、pH11、pH11.5、pH12、pH12.5またはそれより高い(より塩基性)pHを含む塩基性条件に暴露された後でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項1から7のいずれかに記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項10】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、少なくとも約80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃または90℃の温度、および少なくとも約pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5、pH11、pH11.5、pH12、pH12.5またはそれより高い(より塩基性の)pHで活性を保持する、請求項1から9のいずれかに記載の単離、合成または組換え核酸。
【請求項11】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を識別するための核酸プローブであって、前記プローブが、
(a)表1に示す1つまたは2つ以上のヌクレオチド残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のヌクレオチド残基変化(アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからAACに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCGCに変化;アミノ酸残基4をコードするコドンがACCからCACに変化;アミノ酸残基9をコードするコドンがCCCからGACに変化;アミノ酸残基17をコードするコドンがTTCからGTCに変化;アミノ酸残基21をコードするコドンがTTCからTACに変化;アミノ酸残基33をコードするコドンがCTGからGCGに変化;アミノ酸残基38をコードするコドンがCGTからCACに変化;アミノ酸残基44をコードするコドンAGCからACGに変化;アミノ酸残基63をコードするコドンがATCからGTCに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからTACに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGAGに変化;アミノ酸残基73をコードするコドンがGGCからGTCに変化;アミノ酸残基108をコードするコドンがTTCからAAGに変化;アミノ酸残基125をコードするコドンがCAGからTACに変化;アミノ酸残基150をコードするコドンがGTAからGCCに変化;アミノ酸残基188をコードするコドンがAGCからGAGに変化;および/またはアミノ酸残基189をコードするコドンがTCCからCAGに変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する、配列番号:1の核酸(ポリヌクレオチド)配列を含む核酸の少なくとも約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、100、125、150、175、200、225、またはそれより大きい連続する塩基を含むか;
(b)請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む(a)のプローブであるか;、または
(c)少なくとも約10から50、約20から60、約30から70、約40から80、約60から100、約50から150、またはそれより大きい連続する塩基を含む、(a)または(b)のプローブである、前記核酸プローブ。
【請求項12】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を増幅するための増幅プライマー対であって、(a)前記プライマー対が、請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を増幅することができるか、または(b)増幅プラーマー配列対のメンバーが、前記配列の少なくとも約10から50の連続する塩基、または前記配列の10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35またはそれより大きい連続する塩基を含むオリゴヌクレオチドを含む(a)のプライマー対である、前記増幅プライマー対。
【請求項13】
請求項1から10のいずれかに記載の配列の最初の(5’側の)約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35またはそれより大きい残基によって示される配列を有する第一のメンバー、および第一のメンバーの相補鎖の最初の(5’側の)約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35またはそれより大きい残基によって示される配列を有する第二のメンバーを含む、増幅プライマー対。
【請求項14】
請求項12または請求項13に記載の増幅プライマー対を用いるポリヌクレオチドの増幅によって生成されるキシラナーゼおよび/またはグルカナーゼコード核酸であって、場合によって前記増幅がポリメラーゼ連鎖反応(PCR)による、前記キシラナーゼおよび/またはグルカナーゼコード核酸。
【請求項15】
核酸が遺伝子ライブラリーの増幅によって生成され、場合によって前記遺伝子ライブラリーが環境ライブラリーである、請求項14に記載のキシラナーゼおよび/またはグルカナーゼコード核酸。
【請求項16】
請求項15に記載のキシラナーゼおよび/またはグルカナーゼコード核酸によってコードされる単離、合成または組換えキシラナーゼ。
【請求項17】
請求項1から10のいずれかに記載の配列を増幅させることができる増幅プライマー配列対を用いて鋳型核酸を増幅させることを含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸の増幅方法。
【請求項18】
請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を含む、発現カセット、ベクターまたはクローニングビヒクルであって、場合によって、前記クローニングビヒクルが、ウイルスベクター、プラスミド、ファージ、ファージミド、コスミド、フォスミド、バクテリオファージまたは人工染色体を含む、前記発現カセット、ベクターまたはクローニングビヒクル。
【請求項19】
前記ウイルスベクターが、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター、またはアデノ関連ウイルスベクターを含み、また人工染色体が、細菌人工染色体(BAC)、バクテリオファージP1-由来ベクター(PAC)、酵母人工染色体(YAC)または哺乳動物人工染色体(MAC)を含む、請求項18に記載のクローニングビヒクル。
【請求項20】
請求項1から10のいずれかに記載の配列を有する核酸を含むか、請求項18または19に記載の発現カセット、ベクターまたはクローニングビヒクルを含む形質転換細胞であって、場合によって、前記細胞が、細菌細胞、哺乳動物細胞、菌類細胞、酵母細胞、昆虫細胞または植物細胞である、前記形質転換細胞。
【請求項21】
請求項1から10のいずれかに記載の配列を有する核酸を含むか、請求項18または19に記載の発現カセット、ベクターまたはクローニングビヒクル、または請求項20に記載の形質転換細胞を含むトランスジェニック非ヒト動物であって、場合によって、前記トランスジェニック非ヒト動物が、マウス、ラット、ウサギ、ヒツジ、ブタ、ニワトリ、ヤギ、魚、イヌまたは乳牛である、前記トランスジェニック非ヒト動物。
【請求項22】
請求項1から10のいずれかに記載の配列を有する核酸を含むトランスジェニック植物、植物の部分または植物の種子であって、場合によって、前記植物が、トウモロコシ植物体、ソルガム植物体、ジャガイモ植物体、トマト植物体、コムギ植物体、オイルシード植物体、アブラナ、ダイズ植物体、イネ、オオムギ植物体、牧草、ワタ植物体、ヤシ、ゴマ植物体、落花生植物体、ヒマワリ植物体またはタバコ植物体である、前記トランスジェニック植物、植物の部分または植物の種子。
【請求項23】
請求項1から10のいずれかに記載の配列に対して相補的であるか、または前記とストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることができる核酸配列を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、場合によって、前記アンチセンスオリゴヌクレオチドの長さが、約10から50、約20から60、約30から70、約40から80、または約60から100塩基であり、さらに場合によって、前記ストリンジェントな条件が、0.2 X SSCにて約65℃の温度で約15分間の洗浄を含む洗浄工程を含む、前記アンチセンスオリゴヌクレオチド。
【請求項24】
請求項1から10のいずれかに記載の配列の部分配列を含む二本鎖の阻害性RNA(RNAi)分子であって、場合によって、前記RNAiの長さが約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29もしくは30、またはそれより大きい二重鎖ヌクレオチドである、前記阻害性RNA(RNAi)分子
【請求項25】
請求項23に記載のンチセンスオリゴヌクレオチドまたは請求項24に記載の二本鎖の阻害性RNA(RNAi)を細胞に投与するか、または細胞で発現させることを含む、細胞内でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼメッセージの翻訳を阻害するか、または細胞内でキシラナーゼの発現を阻害する方法。
【請求項26】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する単離、合成または組換えポリペプチドであって、
(a)以下の(i)または(ii)と少なくとも約50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、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%、99%もしくは99%より高いか、または100%の(完全な)配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、さらに(i)または(ii)のポリペプチドまたはペプチドが、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するか、またはキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ特異的抗体を生成することができる(ポリペプチドまたはペプチドはエピトープまたは免疫原として機能する)、前記ポリペプチドまたはペプチド:
(i)配列番号:2または酵素的に活性なそのフラグメントのアミノ酸配列であって、表1に示す少なくとも1つのアミノ酸残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のアミノ酸残基変化(アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニン)からN(またはasnまたはアスパラギン)に変化;アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニニン)からR(またはargまたはアルギニン)に変化;アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニン)からH(またはhisまたはヒスチジン)に変化;アミノ酸残基9がP(またはproまたはプロリン)からD(またはaspまたはアスパラギン酸)に変化;アミノ酸残基17がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基21がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からY(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基33がL(またはleuまたはロイシン)からA(またはalaまたはアラニン)に変化;アミノ酸残基38がR(またはargまたはアルギニン)からH(またはhisまたはヒスチジン)に変化;アミノ酸残基44がS(またはserまたはセリン)からT(またはthrまたはスレオニン)に変化;アミノ酸残基63がI(またはileまたはイソロイシン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からY(またはtyrまたはチロシン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からE(またはgluまたはグルタミン酸)に変化;アミノ酸残基108がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からK(またはlysまたはリジン)に変化;アミノ酸残基125がQ(またはglnまたはグルタミン)からY(またはtyrまたはチロシン)に変化;アミノ酸残基150がV(またはvalまたはバリン)からA(またはalaまたはアラニン)に変化;アミノ酸残基188がS(またはserまたはセリン)からE(またはgluまたはグルタミン酸)に変化;および/またはアミノ酸残基189がS(またはserまたはセリン)からQ(またはglnまたはグルタミン)に変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する前記アミノ酸配列;または
(ii)配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6、配列番号:8、配列番号:10、配列番号:12、配列番号:14、配列番号:16、配列番号:18、配列番号:20、配列番号:22または配列番号:24のアミノ酸配列;
(b)(a)のポリペプチドまたはペプチドであって、配列同一性が、(A)配列比較アルゴリズムを用いる分析または目視精査によって、(B)前記ポリペプチドもしくはペプチドまたは酵素および/または酵素的に活性なその部分配列(フラグメント)の少なくとも約20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、100、150、200、250、300もしくはそれより大きいアミノ酸残基の領域にわたって、または完全長にわたって決定される、前記ポリペプチドまたはペプチド;
(c)(a)または(b)のポリペプチドまたはペプチドであって、配列同一性が配列比較アルゴリズムを用いる分析または目視精査によって決定され、さらに場合によって、前記配列比較アルゴリズムがBLASTヴァージョン2.2.2アルゴリズムであり、フィルタリングの設定がblastall -p blastp -d “nr pataa” -F Fに設定され、さらに他の全てのオプションが規定値に設定される、前記ポリペプチドまたはペプチド;
(d)請求項1の核酸によってコードされるアミノ酸配列であって、前記ポリペプチドが、(i)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するか、または(ii)(a)の配列を有するポリペプチドおよび/またはその酵素的に活性なその部分配列(フラグメント)と特異的に結合する抗体を生成することができるという点で免疫原性活性を有する、前記アミノ酸配列;
(e)(a)から(d)のいずれかのアミノ酸配列であって、少なくとも1つのアミノ酸残基の保存的置換を含み、さらに前記ポリペプチドまたはペプチドがキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、前記アミノ酸配列;
(e)(e)のアミノ酸配列であって、保存的置換が脂肪族アミノ酸の別の脂肪族アミノ酸による置換、セリンのスレオニンによる置換またはその逆の置換、酸性残基の別の酸性残基による置換、アミド基を保有する残基のまた別のアミド基保有残基による置換、塩基性残基の別の塩基性残基との交換、または芳香族残基の別の芳香族残基による置換、または前記の組合せを含む、前記アミノ酸配列;
(f)(e)のアミノ酸配列であって、脂肪族残基がアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、または前記の合成等価物を含み、酸性残基がアスパラギン酸、グルタミン酸、または前記の合成等価物を含み、アミド基を含む残基がアスパラギン酸、グルタミン酸、または前記の合成等価物を含み、塩基性残基がリジン、アルギニン、または前記の合成等価物を含み、芳香族残基がフェニルアラニン、チロシン、または前記の合成等価物を含む、前記アミノ酸配列;
(g)(a)から(f)のいずれかのポリペプチドであって、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するが、シグナル配列、プレプロドメイン、ドッケリンドメイン、および/または炭水化物結合モジュール(CBM)を欠く、前記ポリペプチド;
(h)(g)のポリペプチドであって、炭水化物結合モジュール(CBM)が、キシラン結合モジュール、セルロース結合モジュール、リグニン結合モジュール、キシロース結合モジュール、マンナンセ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュールおよび/またはアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含む(または前記から成る)、前記ポリペプチド;
(i)(a)から(h)のいずれかのポリペプチドであって、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有し、さらに異種配列を含む、前記ポリペプチド;
(j)(i)のポリペプチドであって、異種配列が、(A)異種シグナル配列、異種炭水化物結合モジュール、異種ドッケリンドメイン、異種触媒ドメイン(CD)、またはその組合せを含む(または前記から成る)、前記ポリペプチド;(B)(A)の配列で、前記異種シグナル配列、炭水化物結合モジュールまたは触媒ドメイン(CD)が異種リグノセルロース性酵素に由来する前記ポリペプチド;または(C)前記異種配列がタグ、エピトープ、標的誘導ペプチド、切断性配列、検出性部分または酵素を含む(または前記から成る)、前記ポリペプチド;
(k)(i)または(j)のポリペプチドであって、前記異種配列または異種炭水化物結合モジュール(CBM)がキシラン結合モジュール、セルロース結合モジュール、リグニン結合モジュール、キシロース結合モジュール、マンナンセ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュールおよび/またはアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含む(または前記から成る)、前記ポリペプチド;
(l)(i)のポリペプチドであって、前記異種シグナル配列が、コードされたタンパク質を空胞、小胞体、葉緑体またはデンプン顆粒へ誘導する、前記ポリペプチド;または
(m)請求項1から10のいずれかに記載の核酸配列によってコードされるアミノ酸配列を含むポリペプチド。
【請求項27】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する単離、合成または組換えポリペプチドであって、前記ポリペプチドが配列番号:2または酵素的に活性なそのフラグメントのアミノ酸配列を含む配列を有し、さらに、表1に示す少なくとも1つのアミノ酸残基変化(またはその等価物)を有するか、または以下の括弧内のアミノ酸残基変化(アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニン)からN(またはasnまたはアスパラギン)に変化;アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニニン)からR(またはargまたはアルギニン)に変化;アミノ酸残基4がT(またはthrまたはスレオニン)からH(またはhisまたはヒスチジン)に変化;アミノ酸残基9がP(またはproまたはプロリン)からD(またはaspまたはアスパラギン酸)に変化;アミノ酸残基17がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基21がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からY(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基33がL(またはleuまたはロイシン)からA(またはalaまたはアラニン)に変化;アミノ酸残基38がR(またはargまたはアルギニン)からH(またはhisまたはヒスチジン)に変化;アミノ酸残基44がS(またはserまたはセリン)からT(またはthrまたはスレオニン)に変化;アミノ酸残基63がI(またはileまたはイソロイシン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からY(またはtyrまたはチロシン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からV(またはvalまたはバリン)に変化;アミノ酸残基73がG(またはglyまたはグリシン)からE(またはgluまたはグルタミン酸)に変化;アミノ酸残基108がF(またはpheまたはフェニルアラニン)からK(またはlysまたはリジン)に変化;アミノ酸残基125がQ(またはglnまたはグルタミン)からY(またはtyrまたはチロシン)に変化;アミノ酸残基150がV(またはvalまたはバリン)からA(またはalaまたはアラニン)に変化;アミノ酸残基188がS(またはserまたはセリン)からE(またはgluまたはグルタミン酸)に変化;および/またはアミノ酸残基189がS(またはserまたはセリン)からQ(またはglnまたはグルタミン)に変化)の少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、もしくは18個、または前記残基変化のいくつかもしくは全部を有する、前記単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項28】
請求項26から27に記載の単離、合成または組換えポリペプチドであって、
(a)キシラナーゼ活性が、内部β-1,4-キシロシド結合の加水分解を触媒する活性を含むか、エンド-1,4-ベータ-キシラナーゼ活性を含むか、キシランまたはアラビノキシランを加水分解してより小さな分子量のキシロースおよびキシロオリゴマーを生成することを含むか、1,4-β-グリコシド結合D-キシロピラノースを含む多糖類の加水分解活性を含むか、セルロースまたはヘミセルロースの加水分解活性を含むか、木材、木材製品、紙パルプ、紙製品または紙廃棄物中のセルロースまたはヘミセルロースの加水分解活性を含むか、飼料または食品中のキシランまたはアラビノキシランの加水分解を触媒する活性を含むか、または微生物細胞または植物細胞中のキシランまたはアラビノキシランの加水分解を触媒する活性を含み;
(b)グルカナーゼ活性が、エンドグルカナーゼ活性、例えばエンド-1,4-および/または1,3-ベータ-D-グルカン4-グルカノヒドロラーゼ活性;1,4-ベータ-D-グリコシド結合の加水分解を触媒する活性;エンド-1,4-および/または1,3-ベータ-エンドグルカナーゼ活性またはエンド-β-1,4-グルカナーゼ活性;エンド-1,4-ベータ-D-グルカン4-グルカノヒドロラーゼ活性;セルロース、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロースおよび/またはヒドロキシエチルセルロース、リケニン中の1,4-ベータ-D-グリコシド結合、混合ベータ-1,3グルカン、穀類のベータ-D-グルカンおよび/またはセルロース部分を含む他の植物材料中のベータ-1,4結合の加水分解を触媒する活性;グルカン、ベータ-グルカンまたは多糖類を加水分解してより小さな分子量の多糖類またはオリゴマーを生成することを含み;または
(c)マンナナーゼ活性が、エンド-1,4-ベータ-D-マンナナーゼ活性または、ベータ-1,4-マンナンまたは非置換直鎖ベータ-1,4-マンナンの加水分解を触媒する活性を含む、前記単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項29】
キシランまたはアラビノキシランが水溶性アラビノキシランを含み、さらに場合によって水溶性キシランまたはアラビノキシランが生地またはパン製品を含む、請求項28に記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項30】
飼料または食品が、穀類系動物飼料、麦芽汁もしくはビール、乳もしくは乳製品、果実または野菜を含む、請求項28に記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項31】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が熱安定性であり、さらに場合によって、前記ポリペプチドが、約0℃から約20℃、約20℃から約37℃、約37℃から約50℃、約50℃から約70℃、約70℃から約75℃、約75℃から約80℃、約80℃から約85℃、約85℃から約90℃、約90℃から約95℃、約95℃から約100℃、約100℃から約110℃またはそれより高い範囲の温度を含む条件下で、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項26から30に記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項32】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が耐熱性であり、さらに場合によって、前記ポリペプチドが、約0℃から約20℃、約20℃から約37℃、約37℃から約50℃、約50℃から約70℃、約70℃から約75℃、約75℃から約80℃、約80℃から約85℃、約85℃から約90℃、約90℃から約95℃、約95℃から約100℃、約100℃から約110℃またはそれより高い範囲の温度に暴露された後で、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、場合によって、前記耐熱性が、上昇温度に加熱した後でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼの37℃での比活性の少なくとも半分が保持されることを含むか、または、場合によって、前記耐熱性は、上昇温度に加熱した後で、37℃の比活性が約500から約1200単位/mgタンパク質の範囲で保持されることを含み、さらに場合によって、前記上昇温度が、少なくとも約0℃から約20℃、約20℃から約37℃、約37℃から約50℃、約50℃から約70℃、約70℃から約75℃、約75℃から約80℃、約80℃から約85℃、約85℃から約90℃、約90℃から約95℃、約95℃から約100℃、約100℃から約110℃またはそれより高い温度である、請求項26から30のいずれかに記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項33】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、約pH6.5、pH6、pH5.5、pH5、pH4.5、pH4.0、pH3.5、pH3.0またはpH3.0未満(より酸性)のpHを含む酸性条件下で活性を保持するか、または約pH6.5、pH6、pH5.5、pH5、pH4.5、pH4.0、pH3.5、pH3.0またはpH3.0未満(より酸性)のpHを含む酸性条件に暴露された後でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項26から30のいずれかに記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項34】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、約pH7、pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5、pH11、pH11.5、pH12、pH12.5またはそれより高い(より塩基性)pHを含む塩基性条件下で活性を保持するか、または約pH7、pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5、pH11、pH11.5、pH12、pH12.5またはそれより高い(より塩基性)pHを含む塩基性条件に暴露された後でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持する、請求項26から30のいずれかに記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項35】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、少なくとも約80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃または90℃の温度、および少なくとも約pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5、pH11、pH11.5、pH12、pH12.5またはそれより高い(より塩基性)pHで活性を保持する、請求項26から30のいずれかに記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項36】
請求項26から35のいずれかに記載のポリペプチドを含み、さらにシグナル配列またはプレプロ配列を欠く単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項37】
請求項26から35のいずれかに記載のポリペプチドを含み、さらに異種シグナル配列または異種プレプロ配列を有する単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項38】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、約100から約1000単位/mgタンパク質、約500から約750単位/mgタンパク質、約500から約1200単位/mgタンパク質、または約750から約1000単位/mgタンパク質の範囲の約37℃における比活性を含む、請求項26から37のいずれかに記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項39】
ポリペプチドが少なくとも1つのグリコシル化部位を含むか、または1つの多糖類をさらに含み、場合によって、前記グリコシル化はN-結合グリコシル化であり、さらに場合によって、前記ポリペプチドはP.パストリス(pastoris)またはS.ポンベ(pombe)で発現された後でグリコシル化される、請求項26から38のいずれかに記載の単離、合成または組換えポリペプチド。
【請求項40】
請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを含むタンパク質調製物であって、前記タンパク質調製物が液体、固体またはゲルを含む、前記タンパク質調製物。
【請求項41】
請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドおよび第二のドメインを含むヘテロダイマーであって、場合によって、前記第二のドメインがポリペプチドであり、さらに前記ヘテロダイマーが融合タンパク質であるか、または場合によって前記第二のドメインがエピトープまたはタグである、前記ヘテロダイマー。
【請求項42】
請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを含むホモダイマーであって、さらに場合によって、前記ホモダイマーが融合タンパク質である、前記ホモダイマー。
【請求項43】
請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを含み、場合によって、前記ポリペプチドが、木材チップ、紙、細胞、金属、樹脂、ポリマー、セラミック、ガラス、微小電極、石墨粒子、ビーズ、ゲル、プレート、アレイ、またはキャピラリーチューブに固定される、前記固定化ポリペプチド。
【請求項44】
請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドと特異的に結合する単離、合成または組換え抗体であって、場合によって、前記抗体がモノクローナルまたはポリクローナル抗体であるか、または単鎖抗体である、前記単離、合成または組換え抗体。
【請求項45】
請求項44に記載の抗体を含むハイブリドーマ。
【請求項46】
以下を含むアレイ:請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを含む、固定化ポリペプチド;請求項1から10のいずれかに記載の核酸を含む、固定化核酸;請求項44に記載の抗体;または前記の組合せ。
【請求項47】
以下の工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドを単離または識別する方法:(a)請求項44に記載の抗体を提供する工程;(b)ポリペプチドを含むサンプルを提供する工程;および(c)工程(b)のサンプルを工程(a)の抗体と、抗体がポリペプチドと特異的に結合することができる条件下で接触させ、それによってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドを単離または識別する工程。
【請求項48】
非ヒト動物に請求項1から10のいずれかに記載の核酸を、液性免疫応答を生じさせるために十分な量で投与し、それによって抗キシラナーゼおよび/または抗グルカナーゼ抗体を作製することを含む、抗キシラナーゼおよび/または抗グルカナーゼ抗体を作製する方法。
【請求項49】
非ヒト動物に請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを、液性免疫応答を生じさせるために十分な量で投与し、それによって抗キシラナーゼおよび/または抗グルカナーゼ抗体を作製することを含む、抗キシラナーゼおよび/または抗グルカナーゼ抗体を作製する方法。
【請求項50】
以下の工程を含む、組換えポリペプチドを製造する方法:(a)プロモータに作動できるように連結された核酸を提供する工程であって、前記核酸が請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む、前記工程;および(b)工程(a)の核酸を、前記ポリペプチドの発現を許容する条件下で発現させ、それによって組換えポリペプチドを製造する工程、および、場合によって、工程(a)の核酸で宿主細胞を形質転換し、続いて工程(a)の核酸を発現させ、それによって形質転換細胞内で組換えポリペプチドを製造する更なる工程。
【請求項51】
(a)請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを提供する工程;(b)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質を提供する工程;および(c)前記ポリペプチドを工程(b)の基質と接触させ、基質の量の減少または反応生成物の量の増加を検出する工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドを識別する方法であって、基質量が減少または反応生成物量が増加すればキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドが検出される、前記ポリペプチド識別方法。
【請求項52】
(a)請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを提供する工程;(b)試験基質を提供する工程;および(c)工程(a)のポリペプチドを工程(b)の試験基質と接触させ、基質の量の減少または反応生成物の量の増加を検出する工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質を認定する方法であって、基質量が減少または反応生成物量が増加すれば、前記試験基質がキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質として同定される、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質認定方法。
【請求項53】
以下の工程を含む、試験化合物がポリペプチドと特異的に結合するか否かを決定する方法:(a)請求項1から10のいずれかに記載の配列を有する核酸または前記核酸を含むベクターを、前記核酸のポリペプチドへの翻訳を許容する条件下で発現させる工程;(b)試験化合物を提供する工程;(c)ポリペプチドを試験化合物と接触させる工程;および(d)工程(b)の試験化合物が前記ポリペプチドと特異的に結合するか否かを決定する工程。
【請求項54】
以下の工程を含む、試験化合物がポリペプチドと特異的に結合するか否かを決定する方法:(a)請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを提供する工程;(b)試験化合物を提供する工程;(c)前記ポリペプチドを試験化合物と接触させる工程;および(d)工程(b)の試験化合物が前記ポリペプチドと特異的に結合するか否かを決定する工程。
【請求項55】
(a)請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドを提供する工程;(b)試験化合物を提供する工程;(c)工程(a)のポリペプチドを工程(b)の試験化合物と接触させて、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼの活性を測定する工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性の調節物質を識別する方法であって、試験化合物の非存在下での活性と比較して、試験化合物の存在下で測定されるキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が変化すれば、前記試験化合物がキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を調節するという決定がなされる、前記活性調節物質識別方法。
【請求項56】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質を提供する工程、および基質量の減少もしくは反応生成物量の増加、または基質量の増加もしくは反応生成物量の減少を検出する工程によって測定され、場合によって、試験化合物の非存在下での基質または反応生成物の量と比較して、試験化合物の存在下で基質量が減少または反応生成物量が増加すれば、前記試験化合物はキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性の活性化物質として同定される、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
試験化合物の非存在下での基質または反応生成物の量と比較して、試験化合物の存在下で基質量が増加または反応生成物量が減少すれば、前記試験化合物はキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性の阻害物質として同定される、請求項56に記載の方法。
【請求項58】
プロセッサーおよびデータ保存装置、またはポリペプチド配列または核酸配列が保存されているコンピュータ読み出し可能媒体を含むコンピュータシステムであって、前記データ保存装置またはコンピュータ読み出し可能媒体にポリペプチド配列または核酸配列が保存されてあり、前記ポリペプチド配列は請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列、請求項1から10のいずれかに記載の核酸配列によってコードされるポリペプチドを含み、場合によって、前記システムはさらに、配列比較アルゴリズムおよび、少なくとも1つの参照配列が保存されたデータ保存装置を含むか、または場合によってさらに、配列内の1つまたは2つ以上の特徴を識別するアイデンティファイアーを含み、さらに場合によって、前記配列比較アルゴリズムが多形性を表示するコンピュータプログラムを含む、前記コンピュータシステム。
【請求項59】
以下の工程を含む配列の特徴を識別する方法:(a)配列内の1つまたは2つ以上の特徴を識別するコンピュータプログラムを用いて配列を読み取る工程であって、前記配列がポリペプチド配列または核酸配列を含み、前記ポリペプチド配列が請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列、請求項1から10のいずれかに記載の核酸配列によってコードされるポリペプチドを含む、前記工程;および、(b)前記コンピュータプログラムにより配列内の1つまたは2つ以上の特徴を識別する工程。
【請求項60】
(a)配列を比較するコンピュータプログラムを用いて第一の配列および第二の配列を読み取る工程であって、前記第一の配列がポリペプチド配列または核酸配列を含み、前記ポリペプチド配列が請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列、請求項1から10のいずれかに記載の核酸配列によってコードされるポリペプチドを含む、前記工程;および、(b)第一の配列と第二の配列との間の相違を前記コンピュータプログラムにより決定する工程であって、場合によって、さらに多型性を識別する工程を含む前記工程を含む、第一の配列と第二の配列を比較する方法であって、場合によって、前記方法が配列内の1つまたは2つ以上の特徴を識別するアイデンティファイヤーを含み、さらに場合によって、コンピュータプログラムを用いて第一の配列を読み取り、配列内の1つまたは2つ以上の特徴を識別する工程を含む、前記第一の配列と第二の配列を比較する方法。
【請求項61】
(a)請求項11に記載のポリヌクレオチドプローブを提供する工程;(b)前記環境サンプルから核酸を単離するか、または前記サンプル内の核酸がハイブリダイゼーションのために工程(a)のポリヌクレオチドプローブに接近できるように前記環境サンプルを処理する工程;および、(c)工程(b)の単離核酸または処理した環境サンプルを工程(a)のポリヌクレオチドプローブと一緒にする工程;および(d)工程(a)のポリヌクレオチドプローブと特異的にハイブリダイズする核酸を単離し、それによって環境サンプルからキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を単離または回収する工程を含む、環境サンプルからキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を単離または回収する方法であって、場合によって、前記環境サンプルが水サンプル、液体サンプル、土壌サンプル、空気サンプルまたは生物学的サンプルを含み、さらに場合によって、前記生物学的サンプルが、細菌細胞、原生動物細胞、昆虫細胞、酵母細胞、植物細胞、菌類細胞または哺乳動物細胞に由来する、前記核酸の単離または回収方法。
【請求項62】
以下の工程を含む、環境サンプルからキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を単離または回収する方法:(a)請求項12または請求項13に記載の増幅プライマー対を提供する工程;(b)前記環境サンプルから核酸を単離するか、または前記サンプル内の核酸がハイブリダイゼーションのために前記増幅プライマー対に接近できるように前記環境サンプルを処理する工程;(c)工程(b)の核酸を工程(a)の増幅プライマー対と一緒にし、それによって環境サンプルからキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を単離または回収する工程。
【請求項63】
(a)請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む鋳型核酸を提供する工程;(b)前記鋳型配列内の1つまたは2つ以上のヌクレオチドの改変、欠失もしくは付加、または前記の組合せを実施して前記鋳型核酸の変種を作製する工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸の変種を作製する方法であって、場合によって、前記方法がさらに、変種核酸を発現させて変種キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドを生成する工程を含み、さらに場合によって、前記改変、付加または欠失が、変異性PCR、シャッフリング、オリゴヌクレオチド特異的変異導入、アッセンブリPCR、セクシュアルPCR変異導入、in vivo変異導入、カセット変異導入、再帰的アンサンブル変異導入、エクスポネンシャルアンサンブル変異導入、部位特異的変異導入、遺伝子再アッセンブリ、遺伝子部位飽和変異導入(GSSM)、合成連結再アッセンブリ(SLR)またはそれらの組合せを含む方法により導入されるか、または、前記改変、付加または欠失が、組換え、再帰的配列組換え、ホスホチオエート-修飾DNA変異導入、ウラシル含有鋳型変異導入、ギャップ含有二重鎖変異導入、点ミスマッチ修復変異導入、修復欠損宿主株変異導入、化学的変異導入、放射性変異導入、欠失変異導入、制限-選択変異導入、制限-精製変異導入、人工遺伝子合成、アンサンブル変異導入、キメラ核酸マルチマー生成、またはそれらの組合せを含む方法によって導入される、前記核酸変種の作製方法。
【請求項64】
前記方法が、鋳型核酸によってコードされるポリペプチドの活性または安定性とは変異したもしくは異なる活性または変異したもしくは異なる安定性を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが生成されるまで繰り返し反復され、場合によって、前記変種キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドが耐熱性であり、上昇温度に暴露された後である程度の活性を保持するか、または場合によって、前記変種キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドが、鋳型核酸によってコードされるキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼと比較して高度にグリコシル化されているか、または場合によって、前記変種キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドが、高温下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するが、鋳型核酸によってコードされるキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは高温下で活性をもたない、請求項63に記載の方法。
【請求項65】
前記方法が、鋳型核酸のコドン使用頻度とは変異したコドン使用頻度を示すキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼコード配列が生成されるまで繰り返し反復され、場合によって前記方法が、鋳型核酸のメッセージ発現レベルまたは安定性レベルより高いまたは低いメッセージ発現レベルまたは安定性レベルを有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ遺伝子が生成されるまで繰り返し反復される、請求項63に記載の方法。
【請求項66】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を提供する工程;および、(b)工程(a)の核酸の非優先コドンまたは低優先コドンを識別し、前記コドンを置換されるコドンと同じアミノ酸をコードする優先コドンまたは中立的に使用されるコドンに置換し、それによって核酸を改変して宿主細胞における前記の発現を増加させる工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸内のコドンを改変して宿主細胞におけるその発現を高める方法であって、前記優先コドンとは宿主細胞の遺伝子内のコード配列において高頻度で提示されるコドンであり、前記非優先コドンまたは前記低優先コドンとは宿主細胞の遺伝子内のコード配列において低頻度で提示されるコドンである、前記方法。
【請求項67】
以下の工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドをコードする核酸内のコドンを改変する方法:(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を提供する工程;および、(b)工程(a)の核酸のコドンを識別し、前記コドンを置換されるコドンと同じアミノ酸をコードする異なるコドンで置換し、それによってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼをコードする核酸内のコドンを改変する工程。
【請求項68】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドをコードする、請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を提供する工程;および、(b)工程(a)の核酸内の非優先コドンまたは低優先コドンを識別し、前記コドンを置換されるコドンと同じアミノ酸をコードする優先コドンまたは中立的に使用されるコドンで置換し、それによって前記核酸を改変して宿主細胞におけるその発現を高める工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドをコードする核酸内のコドンを改変して宿主細胞におけるその発現を高める方法であって、優先コドンは宿主細胞の遺伝子のコード配列において高頻度で提示されるコドンであり、前記非優先または前記低優先コドンは宿主細胞の遺伝子のコード配列において低頻度で提示されるコドンである、前記方法。
【請求項69】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドをコードする、請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を提供する工程;および(b)工程(a)の核酸内の少なくとも1つの優先コドンを識別し、前記コドンを置換されるコドンと同じアミノ酸をコードする非優先コドンまたは低優先コドンで置換し、それによって前記核酸を改変して宿主細胞におけるその発現を低下させる工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸内のコドンを改変して宿主細胞におけるその発現を低下させる方法であって、前記優先コドンは宿主細胞の遺伝子のコード配列において高頻度提示されるコドンであり、前記非優先または前記低優先コドンは宿主細胞の遺伝子のコード配列において低頻度提示されるコドンであり、場合によって、前記宿主細胞が細菌細胞、菌類細胞、昆虫細胞、酵母細胞、植物細胞または哺乳動物細胞である、前記方法。
【請求項70】
以下の工程を含む、複数の改変キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性部位または基質結合部位をコードする核酸のライブラリーを作製する方法であって、前記改変される活性部位または基質結合部位が、第一の活性部位または第一の基質結合部位をコードする配列を含む第一の核酸に由来する、前記核酸ライブラリー作製方法:(a)第一の活性部位または第一の基質結合部位をコードする第一の核酸を提供する工程であって、前記第一の核酸配列が、請求項1から10のいずれかに記載の配列またはその部分配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする配列を含み、さらに前記核酸がキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性部位またはキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質結合部位をコードする、前記工程;(b)天然に存在するアミノ酸変種をコードする一組の変異導入オリゴヌクレオチドを前記第一の核酸の複数の標的コドンに対して提供する工程;および(c)前記一組の変異導入オリゴヌクレオチドを用いて、アミノ酸コドンの各々において一連のアミノ酸変種をコードする、一組の活性部位コード変種核酸または基質結合部位コード変種核酸を生成し、それによって複数の改変キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性部位または基質結合部位をコードする核酸のライブラリーを作製する工程。
【請求項71】
最適化定方向進化システム、遺伝子部位飽和変異導入(GSSM)、合成連結再アッセンブリ(SLR)、、変異性PCR、シャッフリング、オリゴヌクレオチド特異的変異導入、アッセンブリPCR、セクシュアルPCR変異導入、in vivo変異導入、カセット変異導入、再帰的アンサンブル変異導入、エクスポネンシャルアンサンブル変異導入、部位特異的変異導入、遺伝子再アッセンブリ、組換え、再帰的配列組換え、ホスホチオエート-修飾DNA変異導入、ウラシル含有鋳型変異導入、ギャップ含有二重鎖変異導入、点ミスマッチ修復変異導入、修復欠損宿主株変異導入、化学的変異導入、放射性変異導入、欠失変異導入、制限-選択変異導入、制限-精製変異導入、人工遺伝子合成、アンサンブル変異導入、キメラ核酸マルチマー生成およびそれらの組合せを含む方法によって、工程(a)の第一の核酸または変種に変異導入する工程を含む、請求項70に記載の方法。
【請求項72】
以下の工程を含む小分子を製造する方法:(a)小分子を合成または改変することができる複数の生合成酵素を提供する工程(前記酵素の1つは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされるキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素を含む);(b)工程(a)の酵素の少なくとも1つのための基質を提供する工程;および(c)複数の生体触媒反応を促進させる条件下で工程(b)の基質を前記酵素と反応させて一連の生体触媒反応により小分子を生成する工程。
【請求項73】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素を提供する工程(前記酵素は請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドまたは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされるポリペプチドを含む);(b)小分子を提供する工程;および、(c)前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素によって触媒される酵素反応を促進させる条件下で工程(a)の酵素を工程(b)の小分子と反応させ、それによってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素反応により小分子を改変する工程を含む小分子を改変する方法であって、場合によって、前記方法が、工程(a)の酵素のための複数の小分子基質を提供し、それによってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素により触媒される少なくとも1つの酵素反応によって生成される改変小分子のライブラリーを作製する工程を含む、前記小分子の改変方法。
【請求項74】
さらに、前記酵素による複数の生体触媒反応を促進させる条件下で複数の酵素を追加して、複数の酵素反応によって生成される改変小分子のライブラリーを作製する工程を含み、さらに場合によって、前記方法が、所望の活性を示す特定の小分子がライブラリー内に存在するか否かを決定するために前記ライブラリーを試験する工程を含み、さらに場合によって、前記ライブラリーの試験工程が、所望の活性を有する特定の改変小分子の有無について改変小分子の一部分を試験することによってライブラリー内の複数の改変小分子の前記一部分を生成するために用いられた生体触媒反応の1つ以外の全てを系統的に排除し、所望の活性をもつ特定の改変小分子を生成する少なくとも1つの特異的な生体触媒反応を識別する工程を含む、請求項73に記載の方法。
【請求項75】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素を提供する工程(前記酵素は請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドまたは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされるポリペプチドを含む);および(b)工程(a)の配列から複数のアミノ酸残基を欠失させ、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性について残余の配列を試験し、それによってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素の機能的フラグメントを決定する工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素の機能的フラグメントを決定する方法であって、場合によってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ基質を提供し、さらに基質の量の減少または反応生成物の量の増加を検出することによって測定される、前記方法。
【請求項76】
(a)細胞の遺伝的構成を改変することによって改変細胞を作製する工程(前記遺伝的構成は、請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸を細胞に導入することによって改変される);(b)前記改変細胞を培養して複数の改変細胞を生成する工程;(c)工程(b)の細胞培養をリアルタイムでモニターすることによって前記細胞の少なくとも1つの代謝パラメーターを測定する工程;および、(d)工程(c)のデータを分析して、前記測定パラメーターが同様な条件下で未改変細胞の対応する測定値と異なるか否かを決定し、それによって細胞の操作された表現型をリアルタイム代謝フラックス分析により識別する工程を含む、リアルタイム代謝フラックス分析による新規または改変表現型のための全細胞操作方法であって、場合によって、細胞の遺伝的構成が、細胞内の配列の欠失もしくは配列の改変または遺伝子発現のノックアウトを含む方法によって改変され、さらに場合によって、前記方法がさらに、新規に操作された表現型を含む細胞を選別する工程を含み、場合によってさらに、選別細胞を培養し、それによって新規に操作された表現型を含む新規な細胞株を作製する工程を含む、前記全細胞操作方法。
【請求項77】
シグナルペプチド(SP)を含む少なくとも第一のドメイン、および請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列またはその部分配列を含む異種ポリペプチドまたはペプチドを含む少なくとも第二のドメインを含むキメラポリペプチドであって、前記異種ポリペプチドまたはペプチドが前記シグナルペプチド(SP)と天然では結合していないで、場合によって、前記シグナルペプチド(SP)はキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼに由来せず、さらに場合によって、前記異種ポリペプチドまたはペプチドが、シグナルペプチド(SP)またはキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ触媒ドメイン(CD)のアミノ末端側、カルボキシ末端側、または両末端に存在する、前記キメラポリペプチド。
【請求項78】
キメラポリペプチドをコードする単離、合成または組換え核酸であって、前記キメラポリペプチドが、シグナルペプチド(SP)を含む少なくとも第一のドメインおよび異種ポリペプチドまたはペプチドを含む少なくとも第二のドメインを含み、前記シグナルペプチド(SP)が請求項83に記載のシグナル配列を含む、前記単離、合成または組換え核酸。
【請求項79】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼをグリコシル化し、それによってキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼの耐熱性または熱安定性を高める工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドの耐熱性または熱安定性を高める方法であって、前記ポリペプチドが、請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチド、または請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされるポリペプチドの連続する少なくとも30のアミノ酸を含む、前記方法。
【請求項80】
請求項1から10のいずれかに記載の核酸配列または請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドの連続する少なくとも30のアミノ酸をコードする核酸を含むベクターを過剰発現させる工程を含む、細胞で組換えキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼポリペプチドを過剰発現させる発現させる方法であって、過剰発現が、高活性プロモータの使用、二シストロンベクターの使用によって、またはベクターの遺伝子増幅によって達成される、前記方法。
【請求項81】
(a)異種核酸配列を細胞に導入し(前記異種核酸配列は請求項1から10のいずれかに記載の配列または請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドの連続する少なくとも30のアミノ酸をコードする核酸を含む)、それによって形質転換植物細胞を作製する工程;および(b)前記形質転換細胞からトランスジェニック植物を作製する工程を含む、トランスジェニック植物を作製する方法であって、場合によって、工程(a)がさらに、植物細胞プロトプラストのエレクトロポレーションまたはマイクロインジェクションにより異種核酸配列を導入する工程を含み、さらに場合によって、工程(a)が、DNA粒子ボンバードメントによってまたはアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)宿主の使用によって、植物組織に異種核酸配列を直接導入する工程を含む、前記トランスジェニック植物の作製方法。
【請求項82】
以下の工程を含む、植物細胞で異種核酸配列を発現させる方法:(a)プロモータに作動できるように連結した異種核酸配列で植物細胞を形質転換する工程(前記異種核酸配列は請求項1から10のいずれかに記載の配列または請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドの連続する少なくとも30のアミノ酸をコードする核酸を含む);(b)前記異種核酸配列が前記植物細胞で発現する条件下で前記植物を生長させる工程
【請求項83】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたはその酵素的に活性なフラグメントを提供する工程(前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる);(b)キシラン、セルロースまたはヘミセルロースを含む組成物を提供する工程;および(c)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが前記キシラン-、セルロース-、またはヘミセルロース-含有組成物を加水分解、液化、分解または破壊する条件下で工程(a)のポリペプチドを工程(b)の組成物と接触させる工程を含む、キシラン-、セルロース-、またはヘミセルロース-含有組成物を加水分解、液化、分解または破壊する方法であって、場合によって、前記組成物が、植物細胞、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞または動物細胞を含む、前記方法。
【請求項84】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む生地またはパン製品であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記生地またはパン製品。
【請求項85】
生地またはパン製品を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントと、生地のコンディショニングに十分な条件下で接触させることを含む、生地をコンディショニングする方法であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記方法。
【請求項86】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドを含む飲料であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記飲料。
【請求項87】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを、飲料または飲料前駆材料に、飲料の粘性を低下させるために十分な条件下で添加することを含む、飲料を製造する方法であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によって、前記飲料または飲料前駆材料が麦芽汁またはビールである、前記飲料製造方法。
【請求項88】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドを含む、食品、飼料または栄養サプリメントであって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記食品、飼料または栄養サプリメント。
【請求項89】
動物の常食における栄養サプリメントとしてキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを利用する方法であって、前記方法が、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドの連続する少なくとも30アミノ酸を含むキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む栄養サプリメントを調製する工程(前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる);および前記栄養サプリメントを動物に与え、前記動物が摂取する飼料または食品中に含まれるキシランの利用を増進させる工程を含み、場合によって、前記動物がヒトまたは非ヒトであり、場合によって前記動物が反芻動物または単胃動物である、前記方法。
【請求項90】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素が、細菌、酵母、植物、昆虫、菌類および動物から成る群から選択される生物で、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼをコードするポリヌクレオチドを発現させることによって調製され、場合によって、前記生物が、S.ポンベ(pombe)、S.セレビシアエ(cerevisiae)、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)、大腸菌(E. coli)、B.セレウス(cereus)、ストレプトミセス種、バチルス種、及びラクトバチルス種からなる群から選択される、請求項96に記載の方法。
【請求項91】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む食用酵素デリバリーマトリックスであって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によって、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性が熱安定性である、前記食用酵素デリバリーマトリックス。
【請求項92】
以下の工程を含む、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼサプリメントを動物にデリバーする方法であって、前記方法が、顆粒状の食用担体および熱安定性組換えキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素を含むペレット形状の食用酵素デリバリーマトリックスを調製する工程(前記ペレットはその中に含まれるキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素を容易に水性媒体中に分散させる)、および前記食用酵素デリバリーマトリックスを動物に与える工程を含み、前記組換えキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素は請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によって、前記顆粒状食用担体は、穀類の胚芽、脱油した穀類の胚芽、干し草、アルファルファ、チモシー、ダイズ外皮、ヒマワリのひき割り種子およびコムギのミッドから成る群から選択される担体を含み、さらに場合によって、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ酵素はグリコシル化されて、ペレット化条件下で熱安定性を提供し、さらに場合によって、前記デリバリーマトリックスは、穀類の胚芽およびキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含む混合物をペレット化することによって形成され、さらに場合によって、前記ペレット化条件は蒸気を当てることを含み、さらに場合によって、前記ペレット化条件は約80℃を超える温度を約5分適用することを含み、前記酵素は、酵素1ミリグラムにつき少なくとも350から約900単位の比活性を保持する、前記方法。
【請求項93】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む洗剤組成物であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記洗剤組成物。
【請求項94】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む医薬組成物であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記医薬組成物。
【請求項95】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを投与することを含む、微生物を除去するかまたは微生物から動物を保護する方法であって、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によって、前記微生物が細菌またはサルモネラである、前記方法。
【請求項96】
紙もしくは紙製品、木材、木材パルプもしくは木材製品、またはリサイクル木材もしくは紙組成物を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含む、紙もしくは紙製品、紙廃棄物、木材、木材パルプもしくは木材製品、またはリサイクル木材もしくは紙組成物中のリグニン量を減少(脱リグニン化)させるかまたはリグニンを可溶化する方法であって、前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記方法。
【請求項97】
木材、木材製品、紙パルプ、紙製品または紙廃棄物を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含む、バイオマス、木材、木材製品、紙パルプ、紙製品または紙廃棄物中のセルロース、ヘミセルロースまたはキシランを加水分解する方法であって、前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記方法。
【請求項98】
紙、麻または亜麻パルプをキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼおよび漂白剤、または酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含む、紙、麻または亜麻パルプを酵素的に脱色する方法であって、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によって、前記脱色剤が酸素または過酸化水素を含む、前記方法。
【請求項99】
リグノセルロースパルプをキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ(前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる)または酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含む、リグノセルロースパルプを脱色する方法。
【請求項100】
紙、紙廃棄物、リサイクル紙製品の酵素的脱インク、非接触印刷された紙廃棄物または非接触および接触印刷された紙廃棄物の混合物のトーナーの脱インクのための方法であって、紙、紙廃棄物、リサイクル紙製品、非接触印刷紙廃棄物または接触印刷紙廃棄物を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼまたは酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含み、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記方法。
【請求項101】
織物、編物糸、服地または布地を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼまたは酵素的に活性なそのフラグメントと、布地の漂白をもたらすために適切な条件下で接触させることを含む、織物、編物糸、服地または布地を脱色する方法であって、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によって、前記織物、編物糸、服地または布地が非木綿系セルロース性の織物、編物糸、服地または布地を含む、前記方法。
【請求項102】
新聞紙をキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼまたは酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含む、新聞紙を脱色または脱インクする方法であって、前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記方法。
【請求項103】
請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされるポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む、バイオマス、木材、木材パルプ、木材製品、紙パルプ、紙製品、新聞紙または紙廃棄物。
【請求項104】
請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされるポリペプチド、または酵素的に活性なそのフラグメントを含む、織物、編物糸、服地または布地であって、場合によって、前記織物、編物糸、服地または布地が非木綿系セルロース性の織物、編物糸、服地または布地を含む、前記織物、編物糸、服地または布地。
【請求項105】
木材または木材製品を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド(前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる)または酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含む、木材または木材製品中のリグニンを減少させる方法。
【請求項106】
以下の工程を含む、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプ中のリグニンを、高温および塩基性pH条件下で減少させる方法:(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを提供する工程であって、前記ポリペプチドが、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含むか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記工程;(b)リグニン含有バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを提供する工程;および(c)前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを工程(a)のポリペプチドと、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下で接触させる工程であって、前記ポリペプチドが、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプ中のリグニンを減少させる、前記工程。
【請求項107】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを提供する工程であって、前記ポリペプチドが、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含むか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記工程;(b)バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを提供する工程;および(c)前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを工程(a)のポリペプチドと、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下で接触させる工程を含む、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを高温および塩基性pHの条件下で処理する方法であって、前記ポリペプチドが、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプ中の化合物の加水分解を触媒し、さらに場合によって、前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプが軟木および硬木を含むか、または前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプが軟木および硬木に由来し、さらに場合によって、処理後にパルプが少なくとも約10%または少なくとも約32%の粘性を有する、前記方法。
【請求項108】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを提供する工程であって、前記ポリペプチドが、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含むか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記工程;(b)バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを提供する工程;および(c)前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを工程(a)のポリペプチドと、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下で接触させる工程を含む、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを高温および塩基性pHの条件下で脱色する方法であって、前記ポリペプチドが、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプ中の化合物の加水分解を触媒し、それによって、前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを漂白する、前記方法。
【請求項109】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを提供する工程であって、前記ポリペプチドが、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含むか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記工程;(b)バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを提供する工程;および(c)前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを工程(a)のポリペプチドと、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下で接触させる工程を含む、高温および塩基性pHの条件下におけるバイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプ漂白処理で、漂白剤の使用を減らす方法であって、前記ポリペプチドが、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプ中の化合物の加水分解を触媒し、それによって、前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを漂白し、漂白処理における漂白剤の使用を減らし、場合によって、前記漂白剤が、塩素、二酸化塩素、焼灼剤、過酸化物または前記の任意の組合せを含む、前記方法。
【請求項110】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを提供する工程であって、前記ポリペプチドが、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含むか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記工程;(b)インク含有-木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを提供する工程;および(c)前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを工程(a)のポリペプチドと、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下で接触させる工程を含む、高温および塩基性pHの条件下で紙またはパルプを脱インクする方法であって、前記ポリペプチドが、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙または紙パルプ中の化合物の加水分解を触媒し、それによって、前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプの脱インクを促進する、前記方法。
【請求項111】
(a)キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有する少なくとも1つのポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを提供する工程であって、前記ポリペプチドが、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下でキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を保持し、前記ポリペプチドが請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを含むか、または前記キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼが請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記工程;(b)リグニン含有-木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを提供する工程;および(c)工程(b)の前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプを工程(a)のポリペプチドと、少なくとも約85℃の温度および少なくとも約pH11の塩基性pHを含む条件下で接触させる工程を含む、高温および塩基性pHの条件下で木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプからリグニンを遊離させる方法であって、前記ポリペプチドが、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙または紙パルプ中の化合物の加水分解を触媒し、それによって、前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプからリグニンの遊離を促進させ、場合によって、処理後にパルプが約10%の粘性を有する、前記方法。
【請求項112】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド(前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる)または酵素的に活性なそのフラグメントを含む、バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙または紙パルプを含む組成物であって、場合によって、前記バイオマス、木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプが、軟木および硬木を含むか、または前記木材、木材パルプ、クラフトパルプ、紙、紙製品または紙パルプが軟木および硬木に由来する、前記組成物。
【請求項113】
キシラン-、セルロース-またはヘミセルロース-含有組成物を、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントと接触させることを含むアルコールを製造する方法であって、前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされ、場合によってさらに発酵を含み、さらに場合によって前記アルコールがエタノールであるかまたはエタノールを含む、前記方法。
【請求項114】
アルコールおよびキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを含む組成物であって、前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、または請求項124または請求項128に記載の酵素混合物またはカクテルを含み、場合によって、前記アルコールがエタノールであるか、またはエタノールを含む、前記組成物。
【請求項115】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを含むコンタクトレンズ洗浄溶液であって、前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、または請求項124または請求項128に記載の酵素混合物またはカクテルを含む前記コンタクトレンズ洗浄溶液。
【請求項116】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド(前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる)または酵素的に活性なそのフラグメント、または請求項124または請求項128に記載の酵素混合物またはカクテルを含む、廃棄物処理溶液。
【請求項117】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチドまたは酵素的に活性なそのフラグメントを含む、固形石鹸または液体石鹸であって、前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる、前記固形石鹸または液体石鹸。
【請求項118】
キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ活性を有するポリペプチド(前記ポリペプチドは請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列を有するか、または前記ポリペプチドは請求項1から10のいずれかに記載の配列を含む核酸によってコードされる)または酵素的に活性なそのフラグメントを含む、チューインガム、ロゼンジまたはキャンデー。
【請求項119】
(a)請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列および少なくとも1つの異種炭水化物結合モジュール(CBM)を含むキメラグリコシダーゼ、キシラナーゼおよび/またはグルカナーゼ、または(b)場合によって前記CBMが、CBM3a、CBM3b、CBM4、CBM6、CBM22またはX14を含む、(a)のキメラグリコシダーゼ、キシラナーゼおよび/またはグルカナーゼ。
【請求項120】
少なくとも1つの異種炭水化物結合モジュール(CBM)を含むキメラグリコシダーゼ、キシラナーゼおよび/またはグルカナーゼであって、前記CBMが、請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列の炭水化物結合部分配列、またはX14モジュールを含む炭水化物結合部分配列を含む、前記キメラグリコシダーゼ、キシラナーゼおよび/またはグルカナーゼ。
【請求項121】
新規な炭水化物結合特異性または強化された炭水化物結合特異性を有するキメラグリコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼを設計する方法であって、前記方法が、異種または追加の内因性炭水化物結合モジュール(CBM)をグリコシダーゼに挿入する工程を含み、前記CBMが、請求項26から39のいずれかに記載のアミノ酸配列の炭水化物結合部分配列、またはX14モジュールを含む炭水化物結合部分配列を含む、前記方法。
【請求項122】
(a)請求項26から39のいずれかに記載の少なくとも1つの酵素、および1つまたは2つ以上の他の酵素を含む酵素混合物またはカクテル、または(b)1つまたは2つ以上の他の酵素が、別のキシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、プロテアーゼ、またはエンドグルコシダーゼ、エンド-ベータ-1,4-グルカナーゼ、ベータ-グルカナーゼ、エンド-ベータ-1,3(4)-グルカナーゼ、クチナーゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ、ラッカーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、ペクチナーゼ、レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、アラビナナーゼ、ヘミセルラーゼ、マンナナーゼ、キシログルカナーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼおよび/またはグルカナーゼ、ペクチンアセチルエステラーゼ、ラムノガラクツロナンアセチルエステラーゼ、ポリガラクツロナーゼ、ラムノガラクツロナーゼ、ガラクタナーゼ、ペクチンリアーゼ、ペクチンメチルエステラーゼ、セロビオヒドロラーゼおよび/またはトランスグルタミナーゼである、(a)の混合物またはカクテル。
【請求項123】
請求項124または請求項128に記載の酵素混合物またはカクテル、および/または請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドの使用を含む、任意の有機化合物、植物または木材もしくは木材製品もしくは副産物、木材廃棄物、紙パルプ、紙製品もしくは紙廃棄物もしくは副産物中のキシラン、セロロースまたはヘミセルロースを加水分解する方法。
【請求項124】
(a)アルコールおよび請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチド、または請求項124に記載の酵素混合物もしくはカクテルを含む液体組成物;(b)前記アルコールが、エタノール、プロパノール、ブタノールおよび/またはメタノールであるか、または前記を含む、(a)の組成物;(c)燃料、バイオ燃料、合成液またはガスまたは合成ガスを含むか、または前記に含まれる、(a)または(b)の液体組成物。
【請求項125】
エンドグルカナーゼ、オリゴメラーゼI(ベータ-グルコシダーゼ)、CBH1(GHファミリー7)、CBH2(GHファミリー6)、キシラナーゼ(GHファミリー11)、アラビノフラノシダーゼ、キシラナーゼ(GHファミリー10)、およびオリゴメラーゼII(ベータ-キシロシダーゼ)を含む、請求項124に記載の酵素混合物またはカクテルであって、これら酵素の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つおよび/または8つ全てが請求項26から39のいずれかに記載のポリペプチドである、前記酵素混合物またはカクテル。

【公表番号】特表2011−510613(P2011−510613A)
【公表日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−528014(P2010−528014)
【出願日】平成20年8月1日(2008.8.1)
【国際出願番号】PCT/US2008/072030
【国際公開番号】WO2009/045627
【国際公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【出願人】(503089489)ヴェレニウム コーポレイション (31)
【Fターム(参考)】