説明

リグノセルロース性物質を処理する酵素、前記をコードする核酸並びに前記を製造及び使用する方法

本発明は、リグノセルロース分解活性、例えばグリコシルヒドロラーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、キシロシダーゼ(例えばβ-キシロシダーゼ)、アラビノフラノシダーゼ、及び/又はグルコースオキシダーゼ活性を有するポリペプチド、これらポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、並びに、これらポリヌクレオチド及びポリペプチドを製造及び使用する方法を提供する。ある特徴では、本発明は、サトウキビバガスを酵素的に処理する(加水分解する)ことができる、すなわちサトウキビバガスの分解用、又はバイオマス加工用のポリペプチド、及びこれらの酵素をコードするポリヌクレオチド、並びにこれらポリヌクレオチド及びポリペプチドを製造及び使用する方法を提供する。ある実施態様では、本発明は、本発明のポリペプチドの熱安定型及び耐熱型を提供する。本発明のポリペプチドは、多様な医薬的、農業的及び工業的関係で用いることができる。例えば、本発明は、砂糖工場で処理されるサトウキビのバガス成分中の多糖類を加水分解することができる多酵素系を提供する。本発明は、リグノセルロース系残留物の醗酵性糖へのバイオ変換用酵素を提供し、さらにこれら糖類は、エタノール及び燃料(バイオ燃料、例えばバイオエタノール、バイオプロパノール、バイオブタノール及びバイオディーゼルを含む)製造用のフィードストックケミカルとして用いることができる。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の(a)−(j)を含む、単離、合成又は組換え核酸:
(a)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、配列番号:23、配列番号:25、配列番号:27、配列番号:29、配列番号:31、配列番号:33、配列番号:35、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:43、配列番号:45、配列番号:47、配列番号:49、配列番号:51、配列番号:53、配列番号:55、配列番号:57、配列番号:59、配列番号:61、配列番号:63、配列番号:65、配列番号:67、配列番号:69、配列番号:71、配列番号:73、配列番号:75、配列番号:77、配列番号:79、配列番号:81、配列番号:83、配列番号:85、配列番号:87、配列番号:89、配列番号:91、配列番号:93、配列番号:95、配列番号:97、配列番号:99、配列番号:101、配列番号:103、配列番号:105、配列番号:107、配列番号:109、配列番号:111、配列番号:113、配列番号:115、配列番号:117、配列番号:119、配列番号:121、配列番号:123、配列番号:125、配列番号:127、配列番号:129、配列番号:131、配列番号:133、配列番号:135、配列番号:137、配列番号:139、配列番号:141、配列番号:143、配列番号:145、配列番号:147、配列番号:149、配列番号:151、配列番号:153、配列番号:155、配列番号:157、配列番号:159、配列番号:161、配列番号:163、配列番号:165、配列番号:167、配列番号:169、配列番号:171、配列番号:173、配列番号:175、配列番号:177、配列番号:179、配列番号:181、配列番号:183、配列番号:185、配列番号:187、配列番号:189、配列番号:191、配列番号:193、配列番号:195、配列番号:197、配列番号:199、配列番号:201、配列番号:203、配列番号:205、配列番号:207、配列番号:209、配列番号:211、配列番号:213、配列番号:215、配列番号:217、配列番号:219、配列番号:221、配列番号:223、配列番号:225、配列番号:227、配列番号:229、配列番号:231、配列番号:233、配列番号:235、配列番号:237、配列番号:239、配列番号:241、配列番号:243、配列番号:245、配列番号:247、配列番号:249、配列番号:251、配列番号:253、配列番号:255、配列番号:257、配列番号:259、配列番号:261、配列番号:263、配列番号:265、配列番号:267、配列番号:269、配列番号:271、配列番号:273、配列番号:275、配列番号:277、配列番号:279、配列番号:281、配列番号:283、配列番号:285、配列番号:287、配列番号:289、配列番号:291、配列番号:293、配列番号:295、配列番号:297、配列番号:299、配列番号:301、配列番号:303、配列番号:305、配列番号:307、配列番号:309、配列番号:311、配列番号:313、配列番号:315、配列番号:317、配列番号:319、配列番号:321、配列番号:323、配列番号:325、配列番号:327、配列番号:329、配列番号:331、配列番号:333、配列番号:335、配列番号:337、配列番号:339、配列番号:341、配列番号:343、配列番号:345、配列番号:347、配列番号:349、配列番号:351、配列番号:353、配列番号:355、配列番号:357、配列番号:359、配列番号:361、配列番号:363、配列番号:365、配列番号:367、配列番号:369、配列番号:370、配列番号:372、配列番号:373、配列番号:375、配列番号:376、配列番号:378、配列番号:379、配列番号:381、配列番号:382、配列番号:384、配列番号:385、配列番号:387、配列番号:388、配列番号:390、配列番号:391、配列番号:393、配列番号:394、配列番号:396、配列番号:397、配列番号:399、配列番号:400、配列番号:402、配列番号:403、配列番号:405、配列番号:406、配列番号:408、配列番号:409、配列番号:411、配列番号:412、配列番号:414、配列番号:415、配列番号:417、配列番号:418、配列番号:420、配列番号:421、配列番号:423、配列番号:425、配列番号:427、配列番号:429、配列番号:431、配列番号:433、配列番号:435、配列番号:437、配列番号:439、配列番号:441、配列番号:443、配列番号:445、配列番号:447、配列番号:449、配列番号:451、配列番号:453、配列番号:455、配列番号:457、配列番号:459、配列番号:461、配列番号:463、配列番号:465、配列番号:467、配列番号:469及び/又は配列番号:471、配列番号:480、配列番号:481、配列番号:482、配列番号:483、配列番号:484、配列番号:485、配列番号:486、配列番号:487、配列番号:488、配列番号:489と配列番号:700の間の全ての奇数番号の配列番号、配列番号:707、配列番号:708、配列番号:709、配列番号:710、配列番号:711、配列番号:712、配列番号:713、配列番号:714、配列番号:715、配列番号:716、配列番号:717、配列番号:718、及び/又は配列番号:720に対して、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%若しくは前記より高いか又は完全な(100%)配列同一性(相同性)を、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、若しくはそれより長い残基の領域にわたって、又はcDNA、転写物(mRNA)若しくは遺伝子の完全長にわたって有する核酸配列(ポリヌクレオチド)であって、
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードするか、又は配列番号: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、配列番号:26、配列番号:28、配列番号:30、配列番号:32、配列番号:34、配列番号:36、配列番号:38、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50、配列番号:52、配列番号:54、配列番号:56、配列番号:58、配列番号:60、配列番号:62、配列番号:64、配列番号:66、配列番号:68、配列番号:70、配列番号:72、配列番号:74、配列番号:76、配列番号:78、配列番号:80、配列番号:82、配列番号:84、配列番号:86、配列番号:88、配列番号:90、配列番号:92、配列番号:94、配列番号:96、配列番号:98、配列番号:100、配列番号:102、配列番号:104、配列番号:106、配列番号:108、配列番号:110、配列番号:112、配列番号:114、配列番号:116、配列番号:118、配列番号:120、配列番号:122、配列番号:124、配列番号:126、配列番号:128、配列番号:130、配列番号:132、配列番号:134、配列番号:136、配列番号:138、配列番号:140、配列番号:142、配列番号:143、配列番号:146、配列番号:148、配列番号:150、配列番号:152、配列番号:154、配列番号:156、配列番号:158、配列番号:160、配列番号:162、配列番号:164、配列番号:166、配列番号:168、配列番号:170、配列番号:172、配列番号:174、配列番号:176、配列番号:178、配列番号:180、配列番号:182、配列番号:184、配列番号:186、配列番号:188、配列番号:190、配列番号:192、配列番号:194、配列番号:196、配列番号:198、配列番号:200、配列番号:202、配列番号:204、配列番号:206、配列番号:209、配列番号:210、配列番号:212、配列番号:214、配列番号:216、配列番号:218、配列番号:220、配列番号:222、配列番号:224、配列番号:226、配列番号:228、配列番号:230、配列番号:232、配列番号:234、配列番号:236、配列番号:238、配列番号:240、配列番号:242、配列番号:244、配列番号:246、配列番号:248、配列番号:250、配列番号:252、配列番号:254、配列番号:256、配列番号:258、配列番号:260、配列番号:262、配列番号:264、配列番号:266、配列番号:268、配列番号:270、配列番号:272、配列番号:274、配列番号:276、配列番号:278、配列番号:280、配列番号:282、配列番号:284、配列番号:286、配列番号:288、配列番号:290、配列番号:292、配列番号:294、配列番号:296、配列番号:298、配列番号:300、配列番号:302、配列番号:304、配列番号:306、配列番号:308、配列番号:310、配列番号:312、配列番号:314、配列番号:316、配列番号:318、配列番号:320、配列番号:322、配列番号:324、配列番号:326、配列番号:328、配列番号:330、配列番号:332、配列番号:334、配列番号:336、配列番号:338、配列番号:340、配列番号:342、配列番号:344、配列番号:346、配列番号:348、配列番号:350、配列番号:352、配列番号:354、配列番号:356、配列番号:358、配列番号:360、配列番号:362、配列番号:364、配列番号:366、配列番号:368、配列番号:371、配列番号:374、配列番号:377、配列番号:380、配列番号:383、配列番号:386、配列番号:389、配列番号:392、配列番号:395、配列番号:398、配列番号:401、配列番号:404、配列番号:407、配列番号:410、配列番号:413、配列番号:416、配列番号:419、配列番号:422、配列番号:424、配列番号:426、配列番号:428、配列番号:430、配列番号:432、配列番号:434、配列番号:436、配列番号:438、配列番号:440、配列番号:442、配列番号:444、配列番号:446、配列番号:448、配列番号:450、配列番号:452、配列番号:454、配列番号:456、配列番号:458、配列番号:460、配列番号:462、配列番号:464、配列番号:466、配列番号:468、配列番号:470、及び/又は配列番号:472、配列番号:473、配列番号:474、配列番号:475、配列番号:476、配列番号:477、配列番号:478、配列番号:479、配列番号:490から配列番号:700の間の全ての偶数番号の配列番号、配列番号:719及び/又は配列番号:721、及び/又は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ポリペプチド又はペプチドをコードし、ここで、場合によって前記リグノセルロース系活性が、グリコシルトランスフェラーゼ、セルラーゼ、セルロース分解活性、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ又はアラビノフラノシダーゼ活性を含み、
さらに場合によって、前記配列同一性が、配列比較アルゴリズムによる分析によって、又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バージョン2.2.2アルゴリズムを含み、その場合、フィルタリング設定はblastall -p blastp -d “nr pataa” -F Fに設定され、他の全てのオプションは規定値に設定される、前記核酸配列;
(b)ストリンジェントな条件下で(a)の核酸とハイブリダイズする核酸配列(ポリヌクレオチド)であって、前記核酸がリグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードし、さらに場合によって、前記リグノセルロース系活性が、グリコシルトランスフェラーゼ、セルラーゼ、セルロース分解活性、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ又はアラビノフラノシダーゼ活性を含み、
さらに前記ストリンジェントな条件が、0.2xSSCにて約65℃の温度で約15分間の洗浄を含む洗浄工程を含み、
さらに場合によって、前記核酸が、長さが少なくとも約20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000若しくはそれより大きい残基であるか又は遺伝子、cDNA若しくは転写物(mRNA)の完全長である、前記核酸配列;
(c)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、配列番号:26、配列番号:28、配列番号:30、配列番号:32、配列番号:34、配列番号:36、配列番号:38、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50、配列番号:52、配列番号:54、配列番号:56、配列番号:58、配列番号:60、配列番号:62、配列番号:64、配列番号:66、配列番号:68、配列番号:70、配列番号:72、配列番号:74、配列番号:76、配列番号:78、配列番号:80、配列番号:82、配列番号:84、配列番号:86、配列番号:88、配列番号:90、配列番号:92、配列番号:94、配列番号:96、配列番号:98、配列番号:100、配列番号:102、配列番号:104、配列番号:106、配列番号:108、配列番号:110、配列番号:112、配列番号:114、配列番号:116、配列番号:118、配列番号:120、配列番号:122、配列番号:124、配列番号:126、配列番号:128、配列番号:130、配列番号:132、配列番号:134、配列番号:136、配列番号:138、配列番号:140、配列番号:142、配列番号:143、配列番号:146、配列番号:148、配列番号:150、配列番号:152、配列番号:154、配列番号:156、配列番号:158、配列番号:160、配列番号:162、配列番号:164、配列番号:166、配列番号:168、配列番号:170、配列番号:172、配列番号:174、配列番号:176、配列番号:178、配列番号:180、配列番号:182、配列番号:184、配列番号:186、配列番号:188、配列番号:190、配列番号:192、配列番号:194、配列番号:196、配列番号:198、配列番号:200、配列番号:202、配列番号:204、配列番号:206、配列番号:209、配列番号:210、配列番号:212、配列番号:214、配列番号:216、配列番号:218、配列番号:220、配列番号:222、配列番号:224、配列番号:226、配列番号:228、配列番号:230、配列番号:232、配列番号:234、配列番号:236、配列番号:238、配列番号:240、配列番号:242、配列番号:244、配列番号:246、配列番号:248、配列番号:250、配列番号:252、配列番号:254、配列番号:256、配列番号:258、配列番号:260、配列番号:262、配列番号:264、配列番号:266、配列番号:268、配列番号:270、配列番号:272、配列番号:274、配列番号:276、配列番号:278、配列番号:280、配列番号:282、配列番号:284、配列番号:286、配列番号:288、配列番号:290、配列番号:292、配列番号:294、配列番号:296、配列番号:298、配列番号:300、配列番号:302、配列番号:304、配列番号:306、配列番号:308、配列番号:310、配列番号:312、配列番号:314、配列番号:316、配列番号:318、配列番号:320、配列番号:322、配列番号:324、配列番号:326、配列番号:328、配列番号:330、配列番号:332、配列番号:334、配列番号:336、配列番号:338、配列番号:340、配列番号:342、配列番号:344、配列番号:346、配列番号:348、配列番号:350、配列番号:352、配列番号:354、配列番号:356、配列番号:358、配列番号:360、配列番号:362、配列番号:364、配列番号:366、配列番号:368、配列番号:371、配列番号:374、配列番号:377、配列番号:380、配列番号:383、配列番号:386、配列番号:389、配列番号:392、配列番号:395、配列番号:398、配列番号:401、配列番号:404、配列番号:407、配列番号:410、配列番号:413、配列番号:416、配列番号:419、配列番号:422、配列番号:424、配列番号:426、配列番号:428、配列番号:430、配列番号:432、配列番号:434、配列番号:436、配列番号:438、配列番号:440、配列番号:442、配列番号:444、配列番号:446、配列番号:448、配列番号:450、配列番号:452、配列番号:454、配列番号:456、配列番号:458、配列番号:460、配列番号:462、配列番号:464、配列番号:466、配列番号:468、配列番号:470、及び/又は配列番号:472、配列番号:473、配列番号:474、配列番号:475、配列番号:476、配列番号:477、配列番号:478、配列番号:479、配列番号:490から配列番号:700の間の全ての偶数番号の配列番号、配列番号:719及び/又は配列番号:721、又は酵素的に活性なその部分配列(フラグメント)の配列を有するポリペプチドをコードする核酸配列;
(d)少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を有し、かつそのリグノセルロース系活性を保持する、(a)、(b)又は(c)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、
場合によって前記保存的アミノ酸置換が、同様な特徴を有する別のアミノ酸によるアミノ酸の置換を含み、さらに場合によって保存的置換が、別の脂肪族アミノ酸による脂肪族アミノ酸の置換、スレオニンによるセリンの置換若しくはその逆、別の酸性残基による酸性残基の置換、別のアミド基保有残基によるアミド基保有残基の置換、別の塩基性残基による塩基性残基の交換、又は別の芳香族残基による芳香族残基の置換を含む、前記核酸;
(e)リグノセルロース系活性を有するが、シグナル配列、プレプロドメイン、ドッケリンドメイン、及び/又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(a)、(b)、(c)又は(d)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、
場合によって前記炭水化物結合モジュール(CBM)が、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、マンナナーゼ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュール及び/又はアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含むか、又はそれらから成る、前記核酸;
(f)リグノセルロース系活性を有し、さらに異種配列を含むポリペプチドをコードする(a)、(b)、(c)、(d)又は(e)の核酸(ポリヌクレオチド);
(g)(f)の核酸(ポリヌクレオチド)であって、前記異種配列が、(i)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、又はその組合せ;(ii)前記異種シグナル配列、炭水化物結合モジュール、又は触媒ドメイン(CD)が異種リグノセルロース系酵素に由来する(ii)の配列;又は(iii)タグ、エピトープ、誘導ペプチド、切断可能配列、検出可能部分又は酵素;をコードする配列を含むか、又はそれらから成る、前記核酸;
(h)(g)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、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、マンナナーゼ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュール及び/又はアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含むか、又はそれらから成る、前記核酸;
(i)(g)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、又はデンプン顆粒へ誘導する、前記核酸;又は
(j)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)又は(i)と十分に(完全に)相補性である核酸(ポリヌクレオチド)。
【請求項2】
リグノセルロース系活性が以下の(a)−(w)を含む、請求項1に記載の単離、合成又は組換え核酸:
(a)グリコシルヒドロラーゼ活性、セルラーゼ活性、エンドグルカナーゼ活性、セロビオヒドロラーゼ活性、β-グルコシダーゼ及び/又はマンナナーゼ活性、又はそのいずれかの組合せ;
(b)可溶性オリゴマーの発酵性モノマー糖への加水分解(分解)を含む活性;
(c)可溶性セロオリゴ糖及びアラビノキシランオリゴマーのモノマーへの加水分解(分解)を含む活性であって、場合によって前記モノマーがキシロース、アラビノース及びグルコースを含む、前記活性;
(d)植物バイオマス多糖類の加水分解(分解)の触媒活性;
(e)より小さな分子量の多糖類若しくはオリゴマー又はモノマーを生成する、グルカン又はリグニンの加水分解(分解)の触媒活性;
(f)1,4-ベータ-D-グリコシド結合の加水分解の触媒活性;
(g)エンド-1,4-ベータ-エンドセルラーゼ活性を含むエンドセルラーゼ活性;
(f)セルロース、セルロース誘導体、リケニン又は穀物中の1,4-ベータ-D-グリコシド結合の加水分解を含む、1,4-ベータ-D-グリコシド結合加水分解活性であって、場合によって前記セルロース誘導体がカルボキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロースを含むか、又は前記穀物がベータ-D-グルカン又はキシログルカンを含む、前記1,4-ベータ-D-グリコシド結合加水分解活性;
(g)グルカナーゼ結合の加水分解の触媒活性;
(h)β-1,4-及び/又はβ-1,3-グルカナーゼ結合の加水分解の触媒活性;
(i)エンド-グルカン結合の加水分解の触媒活性;
(j)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の加水分解の触媒活性;
(k)内部エンド-β-1,4-グルカナーゼ結合及び/又はβ-1,3-グルカナーゼ結合の加水分解の触媒活性;
(l)内部β-1,3-グルコシド結合の加水分解の触媒活性;
(m)グルコピラノースを含む多糖類の加水分解の触媒活性;
(n)1,4-β-グリコシド結合D-グルコピラノースを含む多糖類の加水分解の触媒活性;
(o)セルロース、セルロース誘導体又はヘミセルロースの加水分解の触媒活性;
(p)(o)の活性であって、前記セルラーゼ活性(セルロース、セルロース誘導体又はヘミセルロースの加水分解)が、サトウキビバガス、トウモロコシ線維、トウモロコシ種子線維、木材、木材廃棄物、木材パルプ、紙パルプ、木材製品若しくは紙製品、植物バイオマス、種子を含む植物バイオマス、穀物、塊茎、植物廃棄物、又は食物若しくは飼料加工若しくは工業的加工の副産物、茎、トウモロコシ、トウモロコシの穂軸、実を除いた茎葉、草類、インディアングラス又はスイッチグラス中のセルロース又はヘミセルロースの加水分解(分解)を含む、前記(o)の活性;
(q)飼料、食物製品又は飲料中のグルカンの加水分解の触媒活性;
(r)(q)の活性であって、前記飼料、食物製品又は飲料が、穀物系動物飼料、麦芽汁若しくはビール、ドウ、果実又は野菜である、前記(q)の活性;
(s)微生物細胞、菌類細胞、哺乳動物細胞、植物細胞、又はセルロース部分を含む任意の植物材料中のグルカンの加水分解の触媒活性;
(t)(a)から(s)のいずれかの活性であって、前記活性が熱安定性又は耐熱性である前記活性;
(u)(t)のいずれかの活性であって、前記活性が、約37℃から約95℃、又は約55℃から約85℃、又は約70℃から約75℃、又は約70℃から約95℃、又は約90℃から約95℃の範囲の温度を含む条件下で安定性又は耐性を示すか、又は約1℃から約5℃、約5℃から約15℃、約15℃から約25℃、約25℃から約37℃、又は約37℃から約95℃、96℃、97℃、98℃若しくは99℃の範囲の温度でリグノセルロース系活性を保持する、前記活性;
(v)(t)のいずれかの活性であって、活性が、37℃を超える温度から約95℃、約55℃を超える温度から約85℃、又は約70℃から約75℃、又は90℃を超える温度から約95℃の範囲の温度に暴露した後で、又は約1℃から約5℃、約5℃から約15℃、約15℃から約25℃、約25℃から約37℃、又は約37℃から約95℃、96℃、97℃、98℃若しくは99℃の範囲の温度に暴露した後で安定性又は耐性を示す、前記活性;又は
(w)(a)から(s)のいずれかの活性であって、前記酵素が、約pH6.5、pH6、pH5.5、pH5、pH4.5若しくはpH4又はそれより酸性を含む条件下で、又は約pH7、pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5若しくはpH11又はそれより塩基性のpHを含む条件下で活性を有する、前記活性。
【請求項3】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸を同定するための核酸プローブであって、以下の(a)−(d)のいずれかの前記核酸プローブ:
(a)請求項1に記載の核酸配列(ポリヌクレオチド)の少なくとも20、30、40、50、60、75、100、125、150若しくは200又はそれより大きい連続する塩基であって、前記プローブが結合又はハイブリダイゼーションによって前記核酸を同定する、前記連続する塩基を含むプローブ;
(b)(a)のプローブであって、前記プローブが、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、又は約50から150の連続する塩基を含むオリゴヌクレオチドを含む、前記(a)のプローブ;
(c)(a)又は(b)のプローブであって、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、配列番号:23、配列番号:25、配列番号:27、配列番号:29、配列番号:31、配列番号:33、配列番号:35、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:43、配列番号:45、配列番号:47、配列番号:49、配列番号:51、配列番号:53、配列番号:55、配列番号:57、配列番号:59、配列番号:61、配列番号:63、配列番号:65、配列番号:67、配列番号:69、配列番号:71、配列番号:73、配列番号:75、配列番号:77、配列番号:79、配列番号:81、配列番号:83、配列番号:85、配列番号:87、配列番号:89、配列番号:91、配列番号:93、配列番号:95、配列番号:97、配列番号:99、配列番号:101、配列番号:103、配列番号:105、配列番号:107、配列番号:109、配列番号:111、配列番号:113、配列番号:115、配列番号:117、配列番号:119、配列番号:121、配列番号:123、配列番号:125、配列番号:127、配列番号:129、配列番号:131、配列番号:133、配列番号:135、配列番号:137、配列番号:139、配列番号:141、配列番号:143、配列番号:145、配列番号:147、配列番号:149、配列番号:151、配列番号:153、配列番号:155、配列番号:157、配列番号:159、配列番号:161、配列番号:163、配列番号:165、配列番号:167、配列番号:169、配列番号:171、配列番号:173、配列番号:175、配列番号:177、配列番号:179、配列番号:181、配列番号:183、配列番号:185、配列番号:187、配列番号:189、配列番号:191、配列番号:193、配列番号:195、配列番号:197、配列番号:199、配列番号:201、配列番号:203、配列番号:205、配列番号:207、配列番号:209、配列番号:211、配列番号:213、配列番号:215、配列番号:217、配列番号:219、配列番号:221、配列番号:223、配列番号:225、配列番号:227、配列番号:229、配列番号:231、配列番号:233、配列番号:235、配列番号:237、配列番号:239、配列番号:241、配列番号:243、配列番号:245、配列番号:247、配列番号:249、配列番号:251、配列番号:253、配列番号:255、配列番号:257、配列番号:259、配列番号:261、配列番号:263、配列番号:265、配列番号:267、配列番号:269、配列番号:271、配列番号:273、配列番号:275、配列番号:277、配列番号:279、配列番号:281、配列番号:283、配列番号:285、配列番号:287、配列番号:289、配列番号:291、配列番号:293、配列番号:295、配列番号:297、配列番号:299、配列番号:301、配列番号:303、配列番号:305、配列番号:307、配列番号:309、配列番号:311、配列番号:313、配列番号:315、配列番号:317、配列番号:319、配列番号:321、配列番号:323、配列番号:325、配列番号:327、配列番号:329、配列番号:331、配列番号:333、配列番号:335、配列番号:337、配列番号:339、配列番号:341、配列番号:343、配列番号:345、配列番号:347、配列番号:349、配列番号:351、配列番号:353、配列番号:355、配列番号:357、配列番号:359、配列番号:361、配列番号:363、配列番号:365、配列番号:367、配列番号:369、配列番号:370、配列番号:372、配列番号:373、配列番号:375、配列番号:376、配列番号:378、配列番号:379、配列番号:381、配列番号:382、配列番号:384、配列番号:385、配列番号:387、配列番号:388、配列番号:390、配列番号:391、配列番号:393、配列番号:394、配列番号:396、配列番号:397、配列番号:399、配列番号:400、配列番号:402、配列番号:403、配列番号:405、配列番号:406、配列番号:408、配列番号:409、配列番号:411、配列番号:412、配列番号:414、配列番号:415、配列番号:417、配列番号:418、配列番号:420、配列番号:421、配列番号:423、配列番号:425、配列番号:427、配列番号:429、配列番号:431、配列番号:433、配列番号:435、配列番号:437、配列番号:439、配列番号:441、配列番号:443、配列番号:445、配列番号:447、配列番号:449、配列番号:451、配列番号:453、配列番号:455、配列番号:457、配列番号:459、配列番号:461、配列番号:463、配列番号:465、配列番号:467、配列番号:469及び/又は配列番号:471、配列番号:480、配列番号:481、配列番号:482、配列番号:483、配列番号:484、配列番号:485、配列番号:486、配列番号:487、配列番号:488、配列番号:489と配列番号:700の間の全ての奇数番号の配列番号、配列番号:707、配列番号:708、配列番号:709、配列番号:710、配列番号:711、配列番号:712、配列番号:713、配列番号:714、配列番号:715、配列番号:716、配列番号:717、配列番号:718、及び/又は配列番号:720の配列の連続する塩基を含む、前記(a)又は(b)のプローブ
(d)さらに検出可能物質を含む(a)、(b)又は(c)のプローブ;
(e)(d)のプローブであって、前記検出可能物質が、放射性同位元素、蛍光色素、又は検出可能な生成物の形成を触媒することができる酵素を含む、前記(d)のプローブ。
【請求項4】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸を増幅させるための増幅プライマー対であって、
(a)請求項1に記載の核酸配列又はその部分配列を含む核酸を増幅することができるか;
(b)配列番号:1などの最初の(5'の)約12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30又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、及び前記第一のメンバーの相補鎖の最初の(5')の約12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30又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か;又は
(c)前記増幅プライマー対のメンバーが、前記配列の少なくとも10から50の連続する塩基、又は前記配列の約12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30又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)又は(b)の増幅プライマー対を含む、前記増幅プライマー対。
【請求項5】
以下の(a)−(f)を含む、リグノセルロース系酵素をコードする単離又は組換え核酸:
(a)請求項4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核酸;
(b)前記増幅がポリメラーゼ連鎖反応(PCR)による、(a)の核酸;
(c)前記核酸が遺伝子ライブラリーによって生成される、(a)の核酸;
(d)前記遺伝子ライブラリーが環境ライブラリーである、(c)の核酸;
(e)リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードするが、シグナル活性、プレプロドメイン、ドッケリンドメイン、及び/又は炭水化物結合モジュール(CBM)を欠く、(a)、(b)、(c)又は(d)の核酸であって、場合によって前記炭水化物結合モジュール(CBM)が、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、マンナナーゼ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュール及び/又はアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含むか、又はそれらから成る、前記核酸;又は
(f)リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードし、さらに異種配列を含む、(a)、(b)、(c)、(d)又は(e)の核酸。
【請求項6】
請求項5に記載の核酸によってコードされる単離、合成又は組換えリグノセルロース系酵素。
【請求項7】
請求項4に記載の増幅プライマー対による鋳型核酸の増幅を含む、リグノセルロース系酵素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方法。
【請求項8】
請求項1又は5に記載の核酸配列を含む核酸を含む発現カセット。
【請求項9】
請求項1又は5に記載の核酸配列を含む核酸、又は請求項8に記載の発現カセットを含むベクターであって、場合によって前記ベクターが発現ベクター又はクローニングベクターを含む、前記ベクター。
【請求項10】
請求項1又は5に記載の核酸配列を含む核酸、又は請求項8に記載の発現カセットを含む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又は人工染色体を含む、さらに場合によって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又はアデノ関連ウイルスベクターを含む、さらに場合によって前記クローニングビヒクルが、細菌人工染色体(BAC)、プラスミド、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)又は哺乳動物人工染色体(MAC)を含む、前記クローニングビヒクル。
【請求項11】
以下を含む、形質転換させ、感染させた形質転換又は宿主細胞:
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列を含む核酸、又は請求項8に記載の発現カセット、請求項9に記載のベクター、又は請求項10に記載のクローニングビヒクル;
(b)(a)の細胞であって、前記細胞が、細菌細胞、哺乳動物細胞、菌類細胞、酵母細胞、昆虫細胞又は植物細胞である、前記(a)の細胞;
(c)(b)の植物細胞であって、前記植物細胞が、以下の属、アナカルジウム(Anacardium)、アラキス(Arachis)、アスパラガス(Asparagus)、アトロパ(Atropa)、アヴェナ(Avena)、ブラシカ(Brassica)、シトルス(Citrus)、シトルルス(Citrullus)、カプシクム(Capsicum)、カルタムス(Carthamus)、ココス(Cocos)、コッフェア(Coffea)、クルシフェラエ(Cruciferae)、ククミス(Cucumis)、ククルビタ(Cucurbita)、ダウクス(Daucus)、エラエイス(Elaeis)、フラガリア(Fragaria)、グリシン(Glycine)、ゴッシピウム(Gossypium)、ヘリアントゥス(Helianthus)、ヘテロカリス(Heterocallis)、ホルデウム(Hordeum)、ヒオシアムス(Hyoscyamus)、ラクツカ(Lactuca)、リヌム(Linum)、ロリウム(Lolium)、ルピヌス(Lupinus)、リコペルシコン(Lycopersicon)、マルス(Malus)、マニホット(Manihot)、マジョラナ(Majorana)、メディカゴ(Medicago)、ニコチアナ(Nicotiana)、オレア(Olea)、オリザ(Oryza)、パニエウム(Panieum)、パンニセツム(Pannisetum)、ペルセア(Persea)、ファゼオルス(Phaseolus)、ピスタキア(Pistachia)、ピスム(Pisum)、ピルス(Pyrus)、プルヌス(Prunus)、ラファヌス(Raphanus)、リシヌス(Ricinus)、セカレ(Secale)、セネシオ(Senecio)、シナピス(Sinapis)、ソラナム(Solanum)、ソルガム(Sorghum)、テオブロムス(Theobromus)、トリゴネラ(Trigonella)、トリチクム(Triticum)、ヴィシア(Vicia)、ヴィチス(Vitis)、ヴィグナ(Vigna)又はゼア(Zea)の植物に由来する、前記植物細胞;
(d)(b)の植物細胞であって、トウモロコシ、ジャガイモ、トマト、コムギ、オイルシード、アブラナ、ダイズ、イネ、オオムギ、草、タバコに由来する、前記植物細胞。
【請求項12】
請求項1又は5に記載の核酸配列、又は請求項8に記載の発現カセット、請求項9に記載のベクター、又は請求項10に記載のクローニングビヒクルを含むトランスジェニック非ヒト動物であって、前記トランスジェニック非ヒト動物がマウス、ラット、ブタ、ウシ又はヤギである、前記トランスジェニック非ヒト動物。
【請求項13】
以下を含むトランスジェニック植物:
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列、又は請求項8に記載の発現カセット、請求項9に記載のベクター、又は請求項10に記載のクローニングビヒクル;
(b)(a)のトランスジェニック植物であって、トウモロコシ、ソルガム、ジャガイモ、トマト、コムギ、オイルシード、アブラナ、ダイズ、イネ、オオムギ、草、タバコである、前記(a)のトランスジェニック植物;
(c)(a)のトランスジェニック植物であって、前記植物が、以下の属、アナカルジウム(Anacardium)、アラキス(Arachis)、アスパラガス(Asparagus)、アトロパ(Atropa)、アヴェナ(Avena)、ブラシカ(Brassica)、シトルス(Citrus)、シトルルス(Citrullus)、カプシクム(Capsicum)、カルタムス(Carthamus)、ココス(Cocos)、コッフェア(Coffea)、クルシフェラエ(Cruciferae)、ククミス(Cucumis)、ククルビタ(Cucurbita)、ダウクス(Daucus)、エラエイス(Elaeis)、フラガリア(Fragaria)、グリシン(Glycine)、ゴッシピウム(Gossypium)、ヘリアントゥス(Helianthus)、ヘテロカリス(Heterocallis)、ホルデウム(Hordeum)、ヒオシアムス(Hyoscyamus)、ラクツカ(Lactuca)、リヌム(Linum)、ロリウム(Lolium)、ルピヌス(Lupinus)、リコペルシコン(Lycopersicon)、マルス(Malus)、マニホット(Manihot)、マジョラナ(Majorana)、メディカゴ(Medicago)、ニコチアナ(Nicotiana)、オレア(Olea)、オリザ(Oryza)、パニエウム(Panieum)、パンニセツム(Pannisetum)、ペルセア(Persea)、ファゼオルス(Phaseolus)、ピスタキア(Pistachia)、ピスム(Pisum)、ピルス(Pyrus)、プルヌス(Prunus)、ラファヌス(Raphanus)、リシヌス(Ricinus)、セカレ(Secale)、セネシオ(Senecio)、シナピス(Sinapis)、ソラナム(Solanum)、ソルガム(Sorghum)、テオブロムス(Theobromus)、トリゴネラ(Trigonella)、トリチクム(Triticum)ヴィシア(Vicia)、ヴィチス(Vitis)、ヴィグナ(Vigna)又はゼア(Zea)に由来する、(a)のトランスジェニック植物。
【請求項14】
以下を含むトランスジェニック種子:
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列、又は請求項8に記載の発現カセット、請求項9に記載のベクター、又は請求項10に記載のクローニングビヒクル;
(b)(a)のトランスジェニック種子であって、トウモロコシの種子、コムギの穀粒、オイルシードの種子、ナタネ、ダイズの種子、ヤシの実、ヒマワリの種子、ゴマの種子、コメ、オオムギ、落花生、タバコの種子である、前記(a)のトランスジェニック種子;
(c)(a)のトランスジェニック種子であって、以下の属、アナカルジウム(Anacardium)、アラキス(Arachis)、アスパラガス(Asparagus)、アトロパ(Atropa)、アヴェナ(Avena)、ブラシカ(Brassica)、シトルス(Citrus)、シトルルス(Citrullus)、カプシクム(Capsicum)、カルタムス(Carthamus)、ココス(Cocos)、コッフェア(Coffea)、クルシフェラエ(Cruciferae)、ククミス(Cucumis)、ククルビタ(Cucurbita)、ダウクス(Daucus)、エラエイス(Elaeis)、フラガリア(Fragaria)、グリシン(Glycine)、ゴッシピウム(Gossypium)、ヘリアントゥス(Helianthus)、ヘテロカリス(Heterocallis)、ホルデウム(Hordeum)、ヒオシアムス(Hyoscyamus)、ラクツカ(Lactuca)、リヌム(Linum)、ロリウム(Lolium)、ルピヌス(Lupinus)、リコペルシコン(Lycopersicon)、マルス(Malus)、マニホット(Manihot)、マジョラナ(Majorana)、メディカゴ(Medicago)、ニコチアナ(Nicotiana)、オレア(Olea)、オリザ(Oryza)、パニエウム(Panieum)、パンニセツム(Pannisetum)、ペルセア(Persea)、ファゼオルス(Phaseolus)、ピスタキア(Pistachia)、ピスム(Pisum)、ピルス(Pyrus)、プルヌス(Prunus)、ラファヌス(Raphanus)、リシヌス(Ricinus)、セカレ(Secale)、セネシオ(Senecio)、シナピス(Sinapis)、ソラナム(Solanum)、ソルガム(Sorghum)、テオブロムス(Theobromus)、トリゴネラ(Trigonella)、トリチクム(Triticum)、ヴィシア(Vicia)、ヴィチス(Vitis)、ヴィグナ(Vigna)又はゼア(Zea)の植物に由来する、(a)のトランスジェニック種子。
【請求項15】
請求項1又は5に記載の核酸配列に相補性であるか、又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が、約10から50、約20から60、約30から70、約40から80、又は約60から100塩基の長さを有し、場合によって前記アンチセンスオリゴヌクレオチドが、RNAi又はリボザイムを含む、前記アンチセンスオリゴヌクレオチド。
【請求項16】
細胞内の酵素メッセージの翻訳を阻害する方法であって、前記方法が、請求項1又は5に記載の核酸配列に相補性であるか、又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を細胞に投与するか、又は前記を細胞で発現させる工程を含む、前記翻訳の阻害方法。
【請求項17】
請求項1に記載の核酸配列の部分配列を含む二本鎖干渉RNA(RNAi)分子であって、場合によって前記RNAiがsiRNA又はmiRNAを含み、さらに場合によってRNAi分子は、長さが約11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26又はそれより大きい二重鎖ヌクレオチドである、前記RNAi分子。
【請求項18】
請求項17に記載の二本鎖干渉RNA(RNAi)分子を細胞に投与するか、又は前記を細胞内で発現させる工程を含む、リグノセルロース系酵素又はメッセージ(mRNA)の細胞内の発現を阻害する方法。
【請求項19】
以下の(a)−(i)のいずれかのポリペプチド:
(a)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、配列番号:26、配列番号:28、配列番号:30、配列番号:32、配列番号:34、配列番号:36、配列番号:38、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50、配列番号:52、配列番号:54、配列番号:56、配列番号:58、配列番号:60、配列番号:62、配列番号:64、配列番号:66、配列番号:68、配列番号:70、配列番号:72、配列番号:74、配列番号:76、配列番号:78、配列番号:80、配列番号:82、配列番号:84、配列番号:86、配列番号:88、配列番号:90、配列番号:92、配列番号:94、配列番号:96、配列番号:98、配列番号:100、配列番号:102、配列番号:104、配列番号:106、配列番号:108、配列番号:110、配列番号:112、配列番号:114、配列番号:116、配列番号:118、配列番号:120、配列番号:122、配列番号:124、配列番号:126、配列番号:128、配列番号:130、配列番号:132、配列番号:134、配列番号:136、配列番号:138、配列番号:140、配列番号:142、配列番号:143、配列番号:146、配列番号:148、配列番号:150、配列番号:152、配列番号:154、配列番号:156、配列番号:158、配列番号:160、配列番号:162、配列番号:164、配列番号:166、配列番号:168、配列番号:170、配列番号:172、配列番号:174、配列番号:176、配列番号:178、配列番号:180、配列番号:182、配列番号:184、配列番号:186、配列番号:188、配列番号:190、配列番号:192、配列番号:194、配列番号:196、配列番号:198、配列番号:200、配列番号:202、配列番号:204、配列番号:206、配列番号:209、配列番号:210、配列番号:212、配列番号:214、配列番号:216、配列番号:218、配列番号:220、配列番号:222、配列番号:224、配列番号:226、配列番号:228、配列番号:230、配列番号:232、配列番号:234、配列番号:236、配列番号:238、配列番号:240、配列番号:242、配列番号:244、配列番号:246、配列番号:248、配列番号:250、配列番号:252、配列番号:254、配列番号:256、配列番号:258、配列番号:260、配列番号:262、配列番号:264、配列番号:266、配列番号:268、配列番号:270、配列番号:272、配列番号:274、配列番号:276、配列番号:278、配列番号:280、配列番号:282、配列番号:284、配列番号:286、配列番号:288、配列番号:290、配列番号:292、配列番号:294、配列番号:296、配列番号:298、配列番号:300、配列番号:302、配列番号:304、配列番号:306、配列番号:308、配列番号:310、配列番号:312、配列番号:314、配列番号:316、配列番号:318、配列番号:320、配列番号:322、配列番号:324、配列番号:326、配列番号:328、配列番号:330、配列番号:332、配列番号:334、配列番号:336、配列番号:338、配列番号:340、配列番号:342、配列番号:344、配列番号:346、配列番号:348、配列番号:350、配列番号:352、配列番号:354、配列番号:356、配列番号:358、配列番号:360、配列番号:362、配列番号:364、配列番号:366、配列番号:368、配列番号:371、配列番号:374、配列番号:377、配列番号:380、配列番号:383、配列番号:386、配列番号:389、配列番号:392、配列番号:395、配列番号:398、配列番号:401、配列番号:404、配列番号:407、配列番号:410、配列番号:413、配列番号:416、配列番号:419、配列番号:422、配列番号:424、配列番号:426、配列番号:428、配列番号:430、配列番号:432、配列番号:434、配列番号:436、配列番号:438、配列番号:440、配列番号:442、配列番号:444、配列番号:446、配列番号:448、配列番号:450、配列番号:452、配列番号:454、配列番号:456、配列番号:458、配列番号:460、配列番号:462、配列番号:464、配列番号:466、配列番号:468、配列番号:470、及び/又は配列番号:472、配列番号:473、配列番号:474、配列番号:475、配列番号:476、配列番号:477、配列番号:478、配列番号:479、配列番号:490から配列番号:700の間の全ての偶数番号の配列番号、配列番号:719及び/又は配列番号:721、及び/又は酵素的に活性なその部分配列(フラグメント)に対して、少なくとも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%若しくは前記より高いか又は完全な(100%)配列同一性(相同性)を、少なくとも約20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、100、150、200、250、300、若しくはそれより長い残基の領域にわたって、又は前記ポリペプチド若しくは酵素の完全長にわたって有するアミノ酸配列であって、
ここで、前記核酸はリグノセルロース系を有するポリペプチドをコードし、さらに場合によって、前記リグノセルロース系活性が、グリコシルトランスフェラーゼ、セルラーゼ、セルロース分解活性、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ又はアラビノフラノシダーゼ活性を含み、
場合によって、前記配列同一性が、配列比較アルゴリズムによる分析によって、又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バージョン2.2.2アルゴリズムを含み、その場合、フィルタリング設定はblastall -p blastp -d “nr pataa” -F Fに設定され、他の全てのオプションは規定値に設定される、前記アミノ酸配列、を含む単離、合成又は組換えポリペプチド;
(b)請求項1に記載の核酸によってコードされるアミノ酸配列を含む単離、合成又は組換えポリペプチドであって、(i)リグノセルロース系活性を有し、さらに場合によって、前記リグノセルロース系活性が、グリコシルトランスフェラーゼ、セルラーゼ、セルロース分解活性、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ又はアラビノフラノシダーゼ活性を含むか、又は(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、配列番号:24、配列番号:26、配列番号:28、配列番号:30、配列番号:32、配列番号:34、配列番号:36、配列番号:38、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50、配列番号:52、配列番号:54、配列番号:56、配列番号:58、配列番号:60、配列番号:62、配列番号:64、配列番号:66、配列番号:68、配列番号:70、配列番号:72、配列番号:74、配列番号:76、配列番号:78、配列番号:80、配列番号:82、配列番号:84、配列番号:86、配列番号:88、配列番号:90、配列番号:92、配列番号:94、配列番号:96、配列番号:98、配列番号:100、配列番号:102、配列番号:104、配列番号:106、配列番号:108、配列番号:110、配列番号:112、配列番号:114、配列番号:116、配列番号:118、配列番号:120、配列番号:122、配列番号:124、配列番号:126、配列番号:128、配列番号:130、配列番号:132、配列番号:134、配列番号:136、配列番号:138、配列番号:140、配列番号:142、配列番号:143、配列番号:146、配列番号:148、配列番号:150、配列番号:152、配列番号:154、配列番号:156、配列番号:158、配列番号:160、配列番号:162、配列番号:164、配列番号:166、配列番号:168、配列番号:170、配列番号:172、配列番号:174、配列番号:176、配列番号:178、配列番号:180、配列番号:182、配列番号:184、配列番号:186、配列番号:188、配列番号:190、配列番号:192、配列番号:194、配列番号:196、配列番号:198、配列番号:200、配列番号:202、配列番号:204、配列番号:206、配列番号:209、配列番号:210、配列番号:212、配列番号:214、配列番号:216、配列番号:218、配列番号:220、配列番号:222、配列番号:224、配列番号:226、配列番号:228、配列番号:230、配列番号:232、配列番号:234、配列番号:236、配列番号:238、配列番号:240、配列番号:242、配列番号:244、配列番号:246、配列番号:248、配列番号:250、配列番号:252、配列番号:254、配列番号:256、配列番号:258、配列番号:260、配列番号:262、配列番号:264、配列番号:266、配列番号:268、配列番号:270、配列番号:272、配列番号:274、配列番号:276、配列番号:278、配列番号:280、配列番号:282、配列番号:284、配列番号:286、配列番号:288、配列番号:290、配列番号:292、配列番号:294、配列番号:296、配列番号:298、配列番号:300、配列番号:302、配列番号:304、配列番号:306、配列番号:308、配列番号:310、配列番号:312、配列番号:314、配列番号:316、配列番号:318、配列番号:320、配列番号:322、配列番号:324、配列番号:326、配列番号:328、配列番号:330、配列番号:332、配列番号:334、配列番号:336、配列番号:338、配列番号:340、配列番号:342、配列番号:344、配列番号:346、配列番号:348、配列番号:350、配列番号:352、配列番号:354、配列番号:356、配列番号:358、配列番号:360、配列番号:362、配列番号:364、配列番号:366、配列番号:368、配列番号:371、配列番号:374、配列番号:377、配列番号:380、配列番号:383、配列番号:386、配列番号:389、配列番号:392、配列番号:395、配列番号:398、配列番号:401、配列番号:404、配列番号:407、配列番号:410、配列番号:413、配列番号:416、配列番号:419、配列番号:422、配列番号:424、配列番号:426、配列番号:428、配列番号:430、配列番号:432、配列番号:434、配列番号:436、配列番号:438、配列番号:440、配列番号:442、配列番号:444、配列番号:446、配列番号:448、配列番号:450、配列番号:452、配列番号:454、配列番号:456、配列番号:458、配列番号:460、配列番号:462、配列番号:464、配列番号:466、配列番号:468、配列番号:470、及び/又は配列番号:472、配列番号:473、配列番号:474、配列番号:475、配列番号:476、配列番号:477、配列番号:478、配列番号:479、配列番号:490から配列番号:700の間の全ての偶数番号の配列番号、配列番号:719及び/又は配列番号:721、及び/又は酵素的に活性なその部分配列(フラグメント)の配列を有するポリペプチド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、前記ポリペプチド;
(c)少なくとも1つのアミノ酸残基の保存的置換を含む、(a)又は(b)のアミノ酸配列を含むポリペプチド;
(d)(c)のアミノ酸配列を含み、前記保存的置換が、別の脂肪族アミノ酸による脂肪族アミノ酸の置換、スレオニンによるセリンの置換若しくはその逆、別の酸性残基による酸性残基の置換、別のアミド基保有残基によるアミド基保有残基の置換、別の塩基性残基による塩基性残基の交換、若しくは別の芳香族残基による芳香族残基の置換、又はその組合せを含み、
さらに場合によって前記脂肪族残基が、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン又はその合成等価物を含み、前記酸性残基がアスパラギン酸、グルタミン酸又はそ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、又はその合成等価物を含み、塩基性残基がリジン、アルギニン、又はその合成等価物を含むか、又は前記芳香族残基がフェニルアラニン、チロシン、又はその合成等価物を含む、(c)のポリペプチド;
(e)リグノセルロース系活性を有するが、シグナル配列、プレプロドメイン、ドッケリンドメイン、及び/又は炭水化物結合モジュール(CBM)を欠く(a)、(b)、(c)又は(d)のポリペプチドであって、
場合によって前記炭水化物結合モジュール(CBM)が、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、マンナナーゼ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュール及び/又はアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含むか、又はそれらから成る、前記ポリペプチド;
(f)リグノセルロース系活性を有し、さらに異種配列を含む(a)、(b)、(c)、(d)又は(e)のポリペプチド;
(g)(f)のポリペプチドであって、前記異種配列が、(i)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、又はその組合せ;(ii)前記異種シグナル配列、炭水化物結合モジュール、又は触媒ドメイン(CD)が異種リグノセルロース系酵素に由来する(ii)の配列;又は(iii)タグ、エピトープ、誘導ペプチド、切断可能配列、検出可能部分又は酵素;を含むか、又はそれらから成る、前記(f)のポリペプチド;
(h)(g)のポリペプチドであって、前記異種炭水化物結合モジュール(CBM)が、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、マンナナーゼ結合モジュール、キシログルカン特異的モジュール及び/又はアラビノフラノシダーゼ結合モジュールを含むか、又はそれらから成る、前記(g)のポリペプチド;
(i)(g)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、又はデンプン顆粒へ誘導する、前記(g)のポリペプチド。
【請求項20】
前記リグノセルロース系活性が以下の(a)−(w)を含む、請求項19に記載の単離、合成又は組換えポリペプチド、又は請求項6に記載のリグノセルロース系酵素:
(a)グリコシルヒドロラーゼ活性、セルラーゼ活性、エンドグルカナーゼ活性、セロビオヒドロラーゼ活性、β-グルコシダーゼ及び/又はマンナナーゼ活性、又はそのいずれかの組合せ;
(b)可溶性オリゴマーの発酵性モノマー糖への加水分解(分解)を含む活性;
(c)可溶性セロオリゴ糖及びアラビノキシランオリゴマーのモノマーへの加水分解(分解)を含む活性であって、場合によって前記モノマーがキシロース、アラビノース及びグルコースを含む、前記活性;
(d)植物バイオマス多糖類の加水分解(分解)の触媒活性;
(e)より小さな分子量の多糖類若しくはオリゴマー又はモノマーを生成する、グルカン又はリグニンの加水分解(分解)の触媒活性;
(f)1,4-ベータ-D-グリコシド結合の加水分解の触媒活性;
(g)エンド-1,4-ベータ-エンドセルラーゼ活性を含むエンドセルラーゼ活性;
(f)セルロース、セルロース誘導体、リケニン又は穀物中の1,4-ベータ-D-グリコシド結合の加水分解を含む、1,4-ベータ-D-グリコシド結合加水分解活性であって、場合によって前記セルロース誘導体がカルボキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロースを含むか、又は前記穀物がベータ-D-グルカン又はキシログルカンを含む、前記1,4-ベータ-D-グリコシド結合加水分解活性;
(g)グルカナーゼ結合の加水分解の触媒活性;
(h)β-1,4-及び/又はβ-1,3-グルカナーゼ結合の加水分解の触媒活性;
(i)エンド-グルカン結合の加水分解の触媒活性;
(j)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の加水分解の触媒活性;
(k)内部エンド-β-1,4-グルカナーゼ結合及び/又はβ-1,3-グルカナーゼ結合の加水分解の触媒活性;
(l)内部β-1,3-グルコシド結合の加水分解の触媒活性;
(m)グルコピラノースを含む多糖類の加水分解の触媒活性;
(n)1,4-β-グリコシド結合D-グルコピラノースを含む多糖類の加水分解の触媒活性;
(o)セルロース、セルロース誘導体又はヘミセルロースの加水分解の触媒活性;
(p)(o)の活性であって、前記セルラーゼ活性(セルロース、セルロース誘導体又はヘミセルロースの加水分解)が、サトウキビバガス、トウモロコシ線維、トウモロコシ種子線維、木材、木材廃棄物、木材パルプ、紙パルプ、木材製品若しくは紙製品、植物バイオマス、種子を含む植物バイオマス、穀物、塊茎、植物廃棄物、又は食物若しくは飼料加工若しくは工業的加工の副産物、茎、トウモロコシ、トウモロコシの穂軸、実を除いた茎葉、草類、インディアングラス又はスイッチグラス中のセルロース又はヘミセルロースの加水分解(分解)を含む、前記(o)の活性;
(q)飼料、食物製品又は飲料中のグルカンの加水分解の触媒活性;
(r)(q)の活性であって、前記飼料、食物製品又は飲料が、穀物系動物飼料、麦芽汁若しくはビール、生地、果実又は野菜である、前記(q)の活性;
(s)微生物細胞、菌類細胞、哺乳動物細胞、植物細胞、又はセルロース部分を含む任意の植物材料中のグルカンの加水分解の触媒活性;
(t)(a)から(s)のいずれかの活性であって、前記活性が熱安定性又は耐熱性である前記活性;
(u)(t)のいずれかの活性であって、前記活性が、約37℃から約95℃、又は約55℃から約85℃、又は約70℃から約75℃、又は約70℃から約95℃、又は約90℃から約95℃の範囲の温度を含む条件下で安定性又は耐性を示すか、又は約1℃から約5℃、約5℃から約15℃、約15℃から約25℃、約25℃から約37℃、又は約37℃から約95℃、96℃、97℃、98℃若しくは99℃の範囲の温度でリグノセルロース系活性を保持する、前記活性;
(v)(t)のいずれかの活性であって、活性が、37℃を超える温度から約95℃、約55℃を超える温度から約85℃、又は約70℃から約75℃、又は90℃を超える温度から約95℃の範囲の温度に暴露した後で、又は約1℃から約5℃、約5℃から約15℃、約15℃から約25℃、約25℃から約37℃、又は約37℃から約95℃、96℃、97℃、98℃若しくは99℃の範囲の温度に暴露した後で安定性又は耐性を示す、前記活性;又は
(w)(a)から(s)のいずれかの活性であって、前記酵素が、約pH6.5、pH6、pH5.5、pH5、pH4.5若しくはpH4又はそれより酸性を含む条件下で、又は約pH7、pH7.5、pH8.0、pH8.5、pH9、pH9.5、pH10、pH10.5若しくはpH11又はそれより塩基性のpHを含む条件下で活性を有する、前記活性。
【請求項21】
請求項19又は請求項6に記載の単離、合成若しくは組換えポリペプチド又はリグノセルロース系酵素であって、前記ポリペプチド又は酵素が少なくとも1つのグリコシル化部位を含み、場合によって前記グリコシル化が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がP.パストリス(pastoris)又はS.ポンベ(pombe)で発現された後でグリコシル化される、前記ポリペプチド又は酵素。
【請求項22】
請求項19に記載のポリペプチド又は請求項6に記載のリグノセルロース系酵素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、固体又はゲルを含む、前記タンパク質調製物。
【請求項23】
請求項19に記載のポリペプチド又は請求項6に記載のリグノセルロース系酵素、及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を含み、さらに前記ヘテロダイマーが融合タンパク質であり、さらに場合によって前記第二のドメインが、エピトープ、異種酵素、検出可能なタンパク質若しくはペプチド、免疫原性タンパク質若しくはペプチド又はタグを含む、前記ヘテロダイマー。
【請求項24】
請求項19に記載のポリペプチド又は請求項6に記載のリグノセルロース系酵素を含むホモダイマー。
【請求項25】
固定化ポリペプチド若しくは酵素又は固定化核酸であって、前記ポリペプチドが請求項19に記載の配列又は請求項6に記載のリグノセルロース系酵素を含むか、又は前記核酸が、請求項1若しくは5に記載の核酸配列又は請求項3に記載のプローブを含み、場合によって前記ポリペプチド又は核酸が、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、又はキャピラリー管上に固定される、前記固定化ポリペプチド若しくは酵素又は核酸。
【請求項26】
請求項25に記載の固定化ポリペプチド又は固定化核酸を含むアレイ。
【請求項27】
請求項19に記載のポリペプチドと特異的に結合する単離、合成又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又はポリクローナル抗体である、前記抗体。
【請求項28】
請求項19に記載のポリペプチドと特異的に結合する抗体を含むハイブリドーマ。
【請求項29】
以下の工程を含む、リグノセルロース系活性を有するポリペプチドを単離又は同定する方法:
(a)請求項27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;
(c)工程(b)のサンプルを工程(a)の抗体と、前記抗体が前記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、それによってリグノセルロース系活性を有するポリペプチドを単離又は同定する工程。
【請求項30】
以下の工程を含む、抗セルラーゼ又は抗リグノセルロース系酵素抗体を製造する方法:
(a)液性免疫応答を生じるために十分な量で請求項1又は5に記載の核酸を非ヒト動物に投与し、それによって抗リグノセルロース系酵素又は抗セルラーゼ抗体を生成する工程;又は
(b)液性免疫応答を生じるために十分な量で請求項19に記載のポリペプチドを非ヒト動物に投与し、それによって抗リグノセルロース系酵素又は抗セルラーゼ抗体を生成する工程。
【請求項31】
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)(a)プロモーターに機能的に連結させた核酸を提供する工程であって、前記核酸が請求項1又は5に記載の核酸配列を含む、前記工程;及び(b)工程(a)の核酸をポリペプチドの発現を可能に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;
(B)(A)の方法であって、前記方法が、さらに工程(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で組換えポリペプチドを製造する工程を含む、前記(A)の方法;又は
(C)(A)又は(B)の方法であって、前記プロモーターが、ウイルス系、細菌系、哺乳動物系若しくは植物プロモーター;又は植物プロモーター;又はジャガイモ、コメ、トウモロコシ、コムギ、タバコ、若しくはオオムギプロモーター;又は構成的プロモーター若しくはCaMV35Sプロモーター;又は誘導性プロモーター;又は組織特異的プロモーター若しくは環境調節性若しくは発生制御性プロモーター;又は種子特異的、葉特異的、根特異的、茎特異的、若しくは器官脱離誘導プロモーター;又は種子優先プロモーター、トウモロコシガンマゼインプロモーター又はトウモロコシADP-gppプロモーターを含むか又はそれらから成る、前記(A)又は(B)の方法。
【請求項32】
以下の工程を含む、リグノセルロース系活性を有するポリペプチドを同定する方法:
(a)請求項19に記載のポリペプチド又は請求項6に記載のリグノセルロース系酵素を提供する工程;
(b)リグノセルロース系酵素の基質を提供する工程;及び
(c)前記ポリペプチドを工程(b)の基質と接触させ、さらに基質量の低下又は反応生成物量の増加を検出し、基質量の低下又は反応生成物量の増加によって、リグノセルロース系酵素活性を有するポリペプチドを検出する工程。
【請求項33】
以下の工程を含む、リグノセルロース系酵素の基質を同定する方法:
(a)請求項19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;及び
(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、さらに基質量の低下又は反応生成物量の増加を検出し、基質量の低下又は反応生成物量の増加によって、前記試験基質をリグノセルロース系酵素の基質として同定する工程。
【請求項34】
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)核酸又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であって、前記核酸が請求項1又は5に記載の核酸配列を有する、前記工程;
(b)試験化合物を提供する工程;
(c)前記ポリペプチドを前記試験化合物と接触させる工程;及び
(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35】
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19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前記試験化合物と接触させる工程;及び
(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36】
以下の工程を含む、リグノセルロース系活性の調節物質を同定する方法:
(a)請求項19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、リグノセルロース系酵素の活性を測定し、試験化合物の非存在下でのリグノセルロース系酵素活性と比較して、試験化合物の存在下で測定された活性に変化があれば、試験化合物がリグノセルロース系酵素活性を調節するという決定がなされる工程。
【請求項37】
前記リグノセルロース系酵素活性が、リグノセルロース系酵素の基質を提供し、基質量の低下若しくは反応生成物量の増加、又は基質量の増加若しくは反応生成物量の低下を検出することによって測定され、
場合によって、試験化合物の非存在下での基質量若しくは反応生成物量と比較して、試験化合物の存在下での基質量の低下若しくは反応生成物量の増加があれば、試験化合物がリグノセルロース系活性のアクチベーターとして同定され、
場合によって、試験化合物の非存在下での基質量若しくは反応生成物量と比較して、試験化合物の存在下での基質量の増加若しくは反応生成物量の低下があれば、試験化合物がリグノセルロース系活性のインヒビターとして同定される、請求項97に記載の方法。
【請求項38】
プロセッサー及びデータ保存装置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にはポリペプチド配列又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19に記載の配列、請求項1若しくは5に記載の核酸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、前記方法はさらに、配列比較アルゴリズム、及び少なくとも1つの参照配列が保存されているデータ保存装置を含むか、又はさらに前記配列中の1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は多型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39】
ポリペプチド配列又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であって、前記ポリペプチド配列が、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは5に記載の核酸によってコードされるポリペプチドを含む、前記コンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項40】
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又は核酸配列を含み、前記ポリペプチド配列が、請求項19に記載のポリペプチド、請求項1若しくは5に記載の核酸によってコードされるポリペプチドを含む、前記工程;及び(b)前記コンピュータプログラムにより配列内の1つ以上の特徴を識別する工程。
【請求項41】
第一の配列と第二の配列を比較する方法であって、前記方法が、
(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及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又は核酸配列を含み、前記ポリペプチド配列が、請求項19に記載のポリペプチド又は請求項1若しくは5に記載の核酸によってコードされるポリペプチドを含む、前記工程;及び(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を含み、
場合によって、前記方法はさらに、第一の配列と第二の配列との間の相違を決定する工程を含むか、又は場合によって前記方法はさらに、多型性を識別する工程を含むか、又は場合によって、前記方法はさらに、配列内の1つ以上の特徴を識別するアイデンティファイアーの使用を含み、さらに場合によって、前記方法は、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、さらに前記配列内の1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42】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸をサンプルから単離又は回収する方法であって、前記方法が、
(a)請求項4に記載の増幅プライマー対を提供する工程;
(b)サンプルから核酸を単離するか、又はサンプル中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することができるように前記サンプルを処理する工程;及び
(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て、サンプル由来の核酸を増幅し、それによってリグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸をサンプルから単離又は回収する工程を含み、
場合によって、前記サンプルは環境サンプルであり、又は場合によって前記サンプルは、水サンプル、液体サンプル、土壌サンプル、大気サンプル又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は、細菌細胞、原生動物細胞、昆虫細胞、酵母細胞、植物細胞、菌類細胞又は哺乳動物細胞に由来する、前記核酸の単離又は回収方法。
【請求項43】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸をサンプルから単離又は回収する方法であって、前記方法が、
(a)請求項1に記載の核酸配列又は請求項3に記載のプローブを含むか若しくは前記から成るポリヌクレオチドプローブを提供する工程;
(b)サンプルから核酸を単離するか、又はサンプル中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することができるように前記サンプルを処理する工程;
(c)工程(b)の単離核酸又は処理サンプルを工程(a)のポリヌクレオチドプローブと一緒にする工程;及び
(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、それによってリグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸をサンプルから単離又は回収する工程を含み、
場合によって、前記サンプルが環境サンプルであり、又は場合によって前記サンプルが、水サンプル、液体サンプル、土壌サンプル、大気サンプル又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、菌類細胞又は哺乳動物細胞に由来する、前記核酸の単離又は回収方法。
【請求項44】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸の変種を生成する方法であって、前記方法が、
(a)請求項1又は請求項5に記載の核酸配列を含む鋳型核酸を提供する工程;及び
(b)鋳型内で1つ以上のヌクレオチドを改変し、欠失させ、若しくは付加し、又は前記を組合せて、鋳型核酸変種を生成する工程を含み、
場合によって、前記方法がさらに、変種核酸を発現させてリグノセルロース系活性を有する変種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、付加又は欠失が、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)、組換え、組換え、再帰的配列組換え、ホスホチオエート-修飾DNAによる変異導入、ウラシル含有鋳型による変異導入、ギャップ含有二重鎖による変異導入、ポイントミスマッチ修復による変異導入、修復欠損宿主株による変異導入、化学的変異導入、放射源による変異導入、欠失による変異導入、制限-選別変異導入、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の生成及び前記の組合せを含む方法によって導入され、
さらに場合によって、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ものとは変化した若しくは異なる活性又は変化した若しくは異なる安定性を有するリグノセルロース系酵素が得られるまで反復繰り返される、前記核酸変種を生成する方法。
【請求項45】
請求項44に記載の方法であって、
(A)前記リグノセルロース系酵素変種が、(a)耐熱性であり、上昇温度に暴露した後でいくらかの活性を保持するか;(b)鋳型核酸によってコードされたリグノセルロース系酵素と比較してグリコシル化が増加しているか;又は(c)鋳型核酸によってコードされるリグノセルロース系酵素は高温下で活性を示さないが、前記リグノセルロース系酵素変種は前記高温下でリグノセルロース系酵素活性を有するか;又は
(B)前記方法が、(a)鋳型核酸のコドン使用頻度から変化したコドン使用頻度を有するリグノセルロース系酵素が得られるまで、又は(b)鋳型核酸のメッセージ発現又は安定性より高いレベル又は低いレベルのメッセージ発現又は安定性を有するリグノセルロース系酵素遺伝子が得られるまで反復繰り返される、請求項44に記載の方法。
【請求項46】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸においてコドンを改変し、宿主細胞でのその発現を高める方法であって、前記方法が、
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列を含む、リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸を提供する工程;及び
(b)工程(a)の核酸において非優先又は低優先コドンを同定し、前記コドンをそれと同じアミノ酸をコードする、優先コドン又は中立的に使用されるコドンで置き換え、それによって核酸を改変して宿主細胞内でのその発現を高める工程を含み、
ここで、優先コドンは、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、非優先又は低優先コドンは、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47】
以下の工程を含む、リグノセルロース系酵素をコードする核酸においてコドンを改変する方法:
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列を含む、リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸を提供する工程;及び
(b)工程(a)の核酸においてコドンを同定し、前記コドンをそれと同じアミノ酸をコードする異なるコドンで置き換え、それによってリグノセルロース系酵素をコードする核酸のコドンを改変する工程。
【請求項48】
リグノセルロース系酵素をコードする核酸においてコドンを改変する方法であって、前記方法が、
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列を含む、リグノセルロース系酵素をコードする核酸を提供する工程;及び
(b)工程(a)の核酸において非優先コドン又は低優先コドンを同定し、前記コドンをそれと同じアミノ酸をコードする、優先コドン又は中立的に使用されるコドンで置き換え、それによって核酸を改変して宿主細胞内でのその発現を高める工程を含み、
ここで、優先コドンは、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、非優先又は低優先コドンは、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49】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする核酸においてコドンを改変し、宿主細胞内でのその発現を低下させる方法であって、前記方法が、
(a)請求項1又は5に記載の核酸配列を含む、リグノセルロース系酵素をコードする核酸を提供する工程;及び
(b)工程(a)の核酸において少なくとも1つの優先コドンを同定し、前記コドンをそれと同じアミノ酸をコードする、非優先コドン又は低優先コドンで置き換え、それによって核酸を改変して宿主細胞内でのその発現を低下させる工程を含み、
ここで、優先コドンは、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、非優先又は低優先コドンは、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、植物細胞又は哺乳動物細胞である、前記方法。
【請求項50】
複数の改変されたリグノセルロース系酵素の活性部位又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、前記改変された活性部位又は基質結合部位が、第一の活性部位又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し、
(a)第一の活性部位又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を提供する工程であって、前記第一の核酸配列が、ストリンジェントな条件下で請求項1に記載の核酸配列(ポリヌクレオチド)とハイブリダイズする配列を含み、さらに前記核酸がリグノセルロース系酵素の活性部位又はリグノセルロース系酵素の基質結合部位をコードする、前記工程;
(b)第一の核酸内の複数の標的コドンで天然に存在するアミノ酸変種をコードする変異原性オリゴヌクレオチドセットを提供する工程;及び
(c)前記変異原性オリゴヌクレオチドセットを用いて、各アミノ酸コドンで変異を導入された一連のアミノ酸変種をコードする、活性部位コード変種核酸又は基質結合部位コード変種核酸のセットを生成し、それによって複数の改変されたリグノセルロース系酵素の活性部位又は基質結合部位をコードする核酸ライブラリーを作製する工程、
を含み、
場合によって、変異原性オリゴヌクレオチド又は変種核酸が、最適化定方向進化システム、遺伝子部位飽和変異導入(GSSM)、または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による変異導入、ウラシル含有鋳型による変異導入、ギャップ含有二重鎖による変異導入、ポイントミスマッチ修復による変異導入、修復欠損宿主株による変異導入、化学的変異導入、放射源による変異導入、欠失による変異導入、制限-選別変異導入、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の生成及び前記の組合せを含む方法によって生成される、前記核酸ライブラリーを作製する方法。
【請求項51】
以下の工程を含む、小分子を作製する方法:
(a)小分子を合成又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であって、前記酵素の1つが、請求項1又は請求項5に記載の核酸配列を含む核酸によってコードされるリグノセルロース系酵素を含む、前記工程;
(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;及び
(c)複数の生物触媒反応を促進する条件下で工程(b)の基質を前記酵素と反応させ、一連の生物触媒反応によって小分子を生成する工程。
【請求項52】
小分子を改変する方法であって、前記方法が、
(a)リグノセルロース系酵素を提供する工程であって、前記酵素が、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1または請求項5に記載の配列を含む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;
(b)小分子を提供する工程;及び
(c)リグノセルロース系酵素によって触媒される酵素反応を促進する条件下で工程(a)の酵素を工程(b)の小分子と反応させ、それによってリグノセルロース系酵素反応で小分子を改変する工程を含み、
場合によって、工程(b)が工程(a)の酵素のための複数の小分子基質を提供する工程を含み、それによって、リグノセルロース系酵素で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ライブラリーを作製することができ;
さらに場合によって、前記方法がさらに、前記酵素による複数の生物触媒反応を促進する条件下で複数の追加の酵素を提供し、複数の酵素反応によって生成される改変小分子ライブラリーを形成する工程を含み;
さらに場合によって、前記ライブラリーを試験して所望の活性を示す特定の改変小分子がライブラリーに存在するか否かを決定する工程を含み、場合によって前記ライブラリーを試験する工程がさらに、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部分を試験し、所望の活性を有する特定の改変小分子を生成する少なくとも1つの特異的生物触媒反応を同定することによって、ライブラリー内の複数の改変小分子の一部分を生成するために用いられた生物触媒反応の全てを1つを除いて系統的に排除する工程を含む、前記小分子の改変方法。
【請求項53】
リグノセルロース系酵素の機能的フラグメントを決定する方法であって、(a)リグノセルロース系酵素を提供する工程であって、前記酵素が、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1または請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチドを含む、前記工程;及び
(b)工程(a)の配列から複数のアミノ酸残基を欠失させ、リグノセルロース系活性について残留部分配列を試験し、それによってリグノセルロース系酵素の機能的フラグメントを決定する工程を含み、
場合によって、前記リグノセルロース系酵素活性が、リグノセルロース系酵素の基質を提供して基質の量の低下又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、前記機能的フラグメントを決定する方法。
【請求項54】
リアルタイム代謝フラックス分析を使用する、新規な又は改変された表現型の全細胞操作のための方法であって、前記方法が、
(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であって、ここで前記遺伝的構成が、請求項1または請求項5に記載の核酸配列を含む核酸を細胞に添加することによって改変される、前記工程;
(b)前記改変細胞を培養して、複数の改変細胞を作製する工程;
(c)前記細胞の少なくとも1つの代謝パラメーターを、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測定する工程;及び
(d)工程(c)のデータを分析して、前記測定パラメーターが、同様な条件下における未改変細胞の対応する測定と異なるか否かを決定し、それによってリアルタイム代謝フラックス分析を用いて細胞内の操作された表現型を同定する工程を含み、
場合によって、前記細胞の遺伝的構成が、細胞内の配列の欠失若しくは配列の改変又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、
さらに場合によって、前記方法が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細胞株を作製する工程を含む、前記全細胞操作のための方法。
【請求項55】
以下の(a)又は(b)のアミノ酸配列のアミノ末端残基1から12、1から13、1から14、1から15、1から16、1から17、1から18、1から19、1から20、1から21、1から22、1から23、1から24、1から25、1から26、1から27、1から28、1から28、1から30、1から31、1から32、1から33、1から34、1から35、1から36、1から37、1から38、1から40、1から41、1から42、1から43、又は1から44に示されるアミノ酸配列から成る、単離、合成又は組換えシグナル(又はリーダー)配列(シグナルペプチド(SP)):
(a)請求項19に記載のアミノ酸配列;又は
(b)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、配列番号:26、配列番号:28、配列番号:30、配列番号:32、配列番号:34、配列番号:36、配列番号:38、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50、配列番号:52、配列番号:54、配列番号:56、配列番号:58、配列番号:60、配列番号:62、配列番号:64、配列番号:66、配列番号:68、配列番号:70、配列番号:72、配列番号:74、配列番号:76、配列番号:78、配列番号:80、配列番号:82、配列番号:84、配列番号:86、配列番号:88、配列番号:90、配列番号:92、配列番号:94、配列番号:96、配列番号:98、配列番号:100、配列番号:102、配列番号:104、配列番号:106、配列番号:108、配列番号:110、配列番号:112、配列番号:114、配列番号:116、配列番号:118、配列番号:120、配列番号:122、配列番号:124、配列番号:126、配列番号:128、配列番号:130、配列番号:132、配列番号:134、配列番号:136、配列番号:138、配列番号:140、配列番号:142、配列番号:143、配列番号:146、配列番号:148、配列番号:150、配列番号:152、配列番号:154、配列番号:156、配列番号:158、配列番号:160、配列番号:162、配列番号:164、配列番号:166、配列番号:168、配列番号:170、配列番号:172、配列番号:174、配列番号:176、配列番号:178、配列番号:180、配列番号:182、配列番号:184、配列番号:186、配列番号:188、配列番号:190、配列番号:192、配列番号:194、配列番号:196、配列番号:198、配列番号:200、配列番号:202、配列番号:204、配列番号:206、配列番号:209、配列番号:210、配列番号:212、配列番号:214、配列番号:216、配列番号:218、配列番号:220、配列番号:222、配列番号:224、配列番号:226、配列番号:228、配列番号:230、配列番号:232、配列番号:234、配列番号:236、配列番号:238、配列番号:240、配列番号:242、配列番号:244、配列番号:246、配列番号:248、配列番号:250、配列番号:252、配列番号:254、配列番号:256、配列番号:258、配列番号:260、配列番号:262、配列番号:264、配列番号:266、配列番号:268、配列番号:270、配列番号:272、配列番号:274、配列番号:276、配列番号:278、配列番号:280、配列番号:282、配列番号:284、配列番号:286、配列番号:288、配列番号:290、配列番号:292、配列番号:294、配列番号:296、配列番号:298、配列番号:300、配列番号:302、配列番号:304、配列番号:306、配列番号:308、配列番号:310、配列番号:312、配列番号:314、配列番号:316、配列番号:318、配列番号:320、配列番号:322、配列番号:324、配列番号:326、配列番号:328、配列番号:330、配列番号:332、配列番号:334、配列番号:336、配列番号:338、配列番号:340、配列番号:342、配列番号:344、配列番号:346、配列番号:348、配列番号:350、配列番号:352、配列番号:354、配列番号:356、配列番号:358、配列番号:360、配列番号:362、配列番号:364、配列番号:366、配列番号:368、配列番号:371、配列番号:374、配列番号:377、配列番号:380、配列番号:383、配列番号:386、配列番号:389、配列番号:392、配列番号:395、配列番号:398、配列番号:401、配列番号:404、配列番号:407、配列番号:410、配列番号:413、配列番号:416、配列番号:419、配列番号:422、配列番号:424、配列番号:426、配列番号:428、配列番号:430、配列番号:432、配列番号:434、配列番号:436、配列番号:438、配列番号:440、配列番号:442、配列番号:444、配列番号:446、配列番号:448、配列番号:450、配列番号:452、配列番号:454、配列番号:456、配列番号:458、配列番号:460、配列番号:462、配列番号:464、配列番号:466、配列番号:468、配列番号:470、及び/又は配列番号:472、配列番号:473、配列番号:474、配列番号:475、配列番号:476、配列番号:477、配列番号:478、配列番号:479、配列番号:490から配列番号:700の間の全ての偶数番号の配列番号、配列番号:719及び/又は配列番号:721、及び/又は酵素的に活性なその部分配列(フラグメント)。
【請求項56】
請求項55に記載のアミノ酸配列を有するシグナル配列(シグナルペプチド(SP))又はリーダー配列を含む少なくとも1つの第一のドメイン、及び異種ポリペプチド又はペプチドを含む少なくとも1つの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又はペプチドが、前記シグナルペプチド(SP)又はリーダー配列に天然では随伴せず、
さらに場合によって、前記異種ポリペプチド又はペプチドがリグノセルロース系酵素ではなく、さらに場合によって、前記異種ポリペプチド又はペプチドが、シグナルペプチド(SP)又はリーダー配列に対してアミノ末端、カルボキシ末端、又は前記の両端に存在する、前記キメラポリペプチド。
【請求項57】
キメラポリペプチドをコードする単離、合成又は組換え核酸であって、前記キメラポリペプチドが、請求項55に記載のアミノ酸配列を有するシグナルペプチド(SP)又はリーダー配列を含む少なくとも1つの第一のドメイン、及び異種ポリペプチド又はペプチドを含む少なくとも1つの第二のドメインを含み、前記異種ポリペプチド又はペプチドが、シグナルペプチド(SP)又はリーダー配列に天然では随伴しない、前記核酸。
【請求項58】
以下を含む単離、合成又は組換え核酸:
(a)リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする配列及び異種シグナル(又はリーダー)配列(シグナルペプチド(SP))であって、前記核酸が請求項1又は請求項5に記載の核酸配列を含む、前記(a)の配列;
(b)(a)の配列であって、前記シグナル(又はリーダー)配列(シグナルペプチド(SP))が別のリグノセルロース系酵素又は非リグノセルロース系酵素に由来する、前記(a)の配列;又は
(c)(a)の配列であって、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、葉緑体又はデンプン顆粒へ誘導する、前記(a)の配列。
【請求項59】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドをコードする配列を含む単離、合成又は組換え核酸であって、前記配列がシグナル配列を含まず、さらに前記ポリペプチドコード核酸が請求項1又は請求項5に記載の核酸配列を含む、前記単離、合成又は組換え核酸。
【請求項60】
リグノセルロース系酵素をグリコシル化し、それによってリグノセルロース系酵素の耐熱性又は熱安定性を高める工程を含む、リグノセルロース系ポリペプチドの耐熱性又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1又は請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチドの少なくとも30の連続するアミノ酸を含む、前記方法。
【請求項61】
以下の(A)又は(B)を含む、組換えリグノセルロース系酵素を細胞で過剰発現させる方法:
(A)請求項1に記載の核酸配列を含むベクターを発現させる工程であって、過剰発現が、高活性プロモーター、二シストロン性ベクターの使用によって、又はベクターの遺伝子増幅によって達成される、前記工程;又は
(B)(A)の方法であって、前記高活性プロモーターが、ウイルス系、細菌系、哺乳動物系若しくは植物プロモーター;又は植物プロモーター;又はジャガイモ、コメ、トウモロコシ、コムギ、タバコ、若しくはオオムギプロモーター;又は構成的プロモーター若しくはCaMV35Sプロモーター;又は誘導性プロモーター;又は組織特異的プロモーター若しくは環境調節性若しくは発生制御性プロモーター;又は種子特異的、葉特異的、根特異的、茎特異的、若しくは器官脱離誘導プロモーター;又は種子優先プロモーター、トウモロコシガンマゼインプロモーター又はトウモロコシADP-gppプロモーターであるか又はそれらを含む、前記(A)の方法。
【請求項62】
以下の工程を含む、トランスジェニック植物を作製する方法:
(A)(a)異種核酸配列を細胞に導入し、それによって形質転換植物細胞を作製する工程であって、ここで、前記異種核酸配列が請求項1に記載の核酸配列を含む、前記(a)の工程;及び(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;
(B)(A)の方法であって、工程(A)(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又はマイクロインジェクションによって異種核酸配列を導入する工程を含む、前記(A)の方法;
(C)(A)又は(B)の方法であって、DNA粒子ボンバードメントによって、又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、異種核酸を植物組織へ直接導入する工程を含む、前記(A)又は(B)の方法;又は
(C)(A)、(B)又は(C)の方法であって、前記植物が単子葉植物又は双子葉植物であるか、又は前記植物が、単子葉系のトウモロコシ、サトウキビ、イネ、コムギ、オオムギ、スイッチグラス若しくはミスカンタス(Miscanthus)であるか、又は前記植物が、双子葉系のオイルシード作物、ダイズ、キャノーラ、アブラナ、亜麻、綿、ヤシ油、サトウダイコン、落花生、樹木、ポプラ若しくはルピナスである、前記(A)、(B)又は(C)の方法。
【請求項63】
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)(a)プロモーターに機能的に連結させた異種核酸配列により植物細胞を形質転換する工程であって、ここで、前記異種核酸配列が請求項1又は請求項5に記載の核酸配列を含む、前記(a)の工程;及び(b)前記異種核酸配列が前記植物細胞で発現される条件下で前記植物を生育させる工程;
(B)(A)の方法であって、前記植物が単子葉植物又は双子葉植物であるか、又は前記植物が、単子葉系のトウモロコシ、サトウキビ、イネ、コムギ、オオムギ、スイッチグラス若しくはミスカンタス(Miscanthus)であるか、又は前記植物が、双子葉系のオイルシード作物、ダイズ、キャノーラ、アブラナ、亜麻、綿、ヤシ油、サトウダイコン、落花生、樹木、ポプラ若しくはルピナスである、前記(A)の方法;又は
(C)(A)又は(B)の方法であって、前記プロモーターが、ウイルス系、細菌系、哺乳動物系又は植物プロモーター;又は植物プロモーター;又は、ジャガイモ、コメ、トウモロコシ、コムギ、タバコ又はオオムギプロモーター;又は、構成的プロモーター又はCaMV35Sプロモーター;又は、誘導性プロモーター;又は、組織特異的プロモーター又は環境により調節されるか、又は発育により調節されるプロモーター;又は、種子特異的、葉特異的、根特異的、茎特異的、若しくは器官脱離誘導プロモーター;又は、種子優先プロモーター、トウモロコシゼインプロモーター又はトウモロコシADP-gppプロモーターであるか、又はそれらを含む、前記(A)又は(B)の方法。
【請求項64】
以下の工程を含む、セロオリゴ糖、アラビノキシランオリゴマー、又はリグノセルロース-、リグニン-、キシラン-、グルカン-、若しくはセルロース-含有組成物を加水分解、分解又は破壊する方法:
(A)(a)請求項19に記載のリグノセルロース系活性を有するポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を提供する工程;(b)リグノセルロース、リグニン、キシラン、セルロース及び/又はグルカンを含む組成物を提供する工程;及び(c)リグノセルロース系酵素が、リグニン-、キシラン-、セロオリゴ糖、アラビノキシランオリゴマー、又はグルカン-若しくはセルロース-含有組成物を加水分解、分解又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;
(B)(A)の方法であって、前記組成物が、植物細胞、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞又は動物細胞を含む、前記(A)の方法;
(C)(A)又は(B)の方法であって、前記ポリペプチドが、グリコシルヒドロラーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記(A)又は(B)の方法;
(D)(A)、(B)又は(C)の方法であって、前記(A)(a)のポリペプチドが組換えポリペプチドである、前記(A)、(B)又は(C)の方法;
(E)(D)の方法であって、前記組換えポリペプチドが、加水分解されるべきリグノセルロース-、キシラン-、リグニン-、グルカン-、又はセルロース-含有組成物内の異種組換えポリペプチドとして生成される、前記(D)の方法;
(F)(D)の方法であって、前記組換えポリペプチドが、細菌、酵母、植物、昆虫、菌類及び動物において前記組換えポリペプチドをコードする異種ポリヌクレオチドの発現によって生成され、さらに場合によって、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)、ストレプトミセス(Streptomyces)sp.、バチルス(Bacillus)sp.、又はラクトバチルス(Lactobacillus)sp.から選択される、前記(D)の方法;又は
(G)(A)から(F)の方法であって、前記リグノセルロース-、リグニン-、キシラン-、グルカン-又はセルロース-含有組成物が、単子葉植物若しくは双子葉植物又は植物生成物;又は単子葉系のトウモロコシ、サトウキビ、イネ、コムギ、オオムギ;スイッチグラス若しくはミスカンタス(Miscanthus);又は双子葉系のオイルシード作物、ダイズ、キャノーラ、アブラナ、亜麻、綿、ヤシ油、サトウダイコン、落花生、樹木、ポプラ若しくはルピナスを含む、前記(A)から(F)の方法。
【請求項65】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含むパン生地又はパン製品であって、場合によって前記ポリペプチドがグリコシルヒドロラーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記パン生地又はパン製品。
【請求項66】
パン生地をコンディショニングする方法であって、前記方法が、パン生地又はパン製品を、請求項19に記載の少なくとも1つのポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品と、パン生地のコンディショニングのために十分な条件下で接触させる工程を含む、前記方法。
【請求項67】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む飲料であって、場合によって前記ポリペプチドがエンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記飲料。
【請求項68】
飲料を製造する方法であって、前記方法が、請求項19に記載の少なくとも1つのポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を、飲料の粘性を低下させるために十分な条件下で飲料又は飲料前駆材料に加える工程を含み、場合によって、前記飲料又は飲料前駆材料が麦芽汁又はビールである、前記方法。
【請求項69】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、食物、飼料、又は食物若しくは飼料サプリメント、又は栄養性サプリメントであって、場合によって、前記ポリペプチドがグリコシルヒドロラーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記食物、飼料、又は食物若しくは飼料サプリメント、又は栄養性サプリメント。
【請求項70】
以下の工程を含む、動物の食品中の栄養性サプリメントとしてリグノセルロース系酵素を利用する方法:
(A)(a) 請求項19に記載の少なくとも1つのポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含むリグノセルロース系酵素を含有する栄養性サプリメントを製造する工程;又は(b)前記栄養性サプリメントを動物に投与し、前記動物によって摂取される飼料又は食物に含まれるキシランの利用を高める工程;
(B)(A)の方法であって、前記動物がヒトであるか、又は前記動物が反芻動物若しくは単胃動物である、前記(A)の方法;
(C)(A)又は(B)の方法であって、前記リグノセルロース系酵素が、細菌、酵母、植物、昆虫、菌類、動物、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)、ストレプトミセス(Streptomyces)sp.、バチルス(Bacillus)sp.、及びラクトバチルス(Lactobacillus)sp.から成る群から選択される生物で、前記リグノセルロース系酵素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製造される、前記(A)又は(B)の方法。
【請求項71】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、熱安定性組換えリグノセルロース系酵素を含む食用デリバリーマトリックス又はペレットであって、場合によって、前記ポリペプチドがグリコシルヒドロラーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記食用デリバリーマトリックス又はペレット
【請求項72】
リグノセルロース系酵素サプリメントを動物又はヒトにデリバーする方法であって、前記方法が、顆粒状の食用担体及び熱安定性組換えリグノセルロース系酵素を含む食用酵素デリバリーマトリックス又はペレットを製造する工程(ここで前記ペレットは、その中に含まれるリグノセルロース系酵素を水性媒体中に容易に分散させ、さらに前記組換えリグノセルロース系酵素は、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む);及び前記食用酵素デリバリーマトリックス又はペレットを動物又はヒトに投与する工程を含み、
ここで場合によって、前記顆粒状食用担体が、穀物胚芽、油の搾りかすである穀物胚芽、干し草、アルファルファ、チモシー、ダイズ外皮、ひき割りヒマワリ種子及びひき割りコムギ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、食用担体が油の搾りかすの穀物胚芽を含み、
さらに場合によって、前記リグノセルロース系酵素が、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が、穀物胚芽及びリグノセルロース系酵素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が、蒸気の適用を含み、さらに場合によって、前記ペレット化条件が、約80℃を超える温度の約5分間の適用を含み、前記酵素が、少なくとも350から約900ユニット/ミリグラム酵素の比活性を保持する、前記リグノセルロース系酵素サプリメントのデリバリー方法。
【請求項73】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、リグノセルロース系酵素含有組成物であって、場合によって、前記ポリペプチドが、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記リグノセルロース系酵素含有組成物。
【請求項74】
請求項19に記載のリグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるセルラーゼ若しくはリグノセルロース系酵素、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、木材、木材パルプ、木材廃棄物又は木材製品であって、場合によって、前記セルラーゼ活性が、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む、前記木材、木材パルプ、木材廃棄物又は木材製品。
【請求項75】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、紙、紙パルプ又は紙製品であって、場合によって、前記ポリペプチドが、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有する、前記紙、紙パルプ又は紙製品
【請求項76】
紙、木材、木材廃棄物又は木材製品中のセルロースの量を低下させる方法であって、前記方法が、紙、木材又は木材製品を、請求項19に記載のリグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるリグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品と接触させる工程を含み、場合によって、前記セルラーゼ活性が、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む、前記セルロース量を低下させる方法。
【請求項77】
請求項19に記載のリグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるリグノセルロース系酵素又はセルラーゼ、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む洗剤組成物であって、
場合によって、前記ポリペプチドが、非水性液体組成物、鋳造固体、顆粒形、粒子形、圧縮錠剤、ゲル形、ペースト又はスラリー形として処方され、
さらに場合によって、前記リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ活性が、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む、前記洗剤組成物
【請求項78】
請求項19に記載のリグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるリグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、医薬組成物又は食餌用サプリメントであって、
場合によって、前記リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼが、錠剤、ゲル、ピル、インプラント、リキッド、スプレー、散剤、食物、飼料ペレットとして、又はカプセル化処方物として処方され、
さらに場合によって、前記リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ活性が、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含み、場合によって前記組成物がさらにグルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)又はグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)を含む、前記医薬組成物又は食餌用サプリメント。
【請求項79】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む燃料であって、場合によって、前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ活性、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有し、場合によって前記組成物がさらに、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)又はグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)を含み、
場合によって、前記燃料が植物材料に由来し、前記材料が場合によってジャガイモ、ダイズ(ナタネ)、オオムギ、ライムギ、トウモロコシ、エンバク、コムギ、ビート、又はサトウキビを含み、
さらに場合によって、前記燃料が液体又は気体を含み、
さらに場合によって、前記燃料がバイオ燃料又は合成燃料であるか、又は前記燃料がバイオエタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール又はバイオブタノールを含むか、又は前記燃料が、ガソリン-エタノール、メタノール、プロパノール及び/又はブタノール混合物を含む、前記燃料。
【請求項80】
(A)セロオリゴ糖、アラビノキシランオリゴマー、リグニン、リグノセルロース、キシラン、グルカン、セルロース又は発酵性糖を含む組成物を、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品と接触させる工程を含む、燃料の製造方法;
(B)セロオリゴ糖、アラビノキシランオリゴマー、リグニン、リグノセルロース、キシラン、グルカン、セルロース又は発酵性糖を含む組成物が植物、植物生成物又は植物誘導体を含む、前記(A)記載の燃料の製造方法;
(C)前記植物又は植物生成物が、サトウキビの植物若しくはサトウキビ生成物、ビート若しくはサトウダイコン、コムギ、トウモロコシ、ダイズ、ジャガイモ、コメ又はオオムギを含む、前記(A)又は(B)記載の燃料の製造方法;
(D)前記植物が単子葉植物又は双子葉植物であるか、又は前記植物が、単子葉系のトウモロコシ、サトウキビ、イネ、コムギ、オオムギ、スイッチグラス又はミスカンタス(Miscanthus)であるか、又は前記植物が、双子葉系のオイルシード作物、ダイズ、キャノーラ、アブラナ、亜麻、綿、ヤシ油、サトウダイコン、落花生、樹木、ポプラ又はルピナスである、前記(C)の燃料の製造方法;
(E)前記ポリペプチドが、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を有し、場合によって前記組成物がさらに、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)又はグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)を含む、前記(A)、(B)、(C)又は(D)記載の燃料の製造方法;または、
(F)前記燃料が液体及び/又は気体を含むか、又は前記燃料がバイオ燃料及び/又は合成燃料を含むか、又は前記燃料がバイオエタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール及び/又はバイオブタノール、及び/又はガソリン-エタノール、-メタノール、-ブタノール及び/又は-プロパノール混合物を含む(A)、(B)、(C)、(D)又は(E)記載の方法。
【請求項81】
(A)セロオリゴ糖、アラビノキシランオリゴマー、リグニン、リグノセルロース、キシラン、グルカン、セルロース又は発酵性糖を含む組成物を、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品と接触させる工程を含む、バイオエタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール及び/又はバイオブタノールを製造する方法;
(B)前記組成物が植物、植物生成物又は植物誘導体を含み、さらに場合によって前記植物又は植物生成物が、サトウキビの植物若しくはサトウキビ生成物、ビート若しくはサトウダイコン、コムギ、トウモロコシ、ダイズ、ジャガイモ、コメ又はオオムギを含む、(A)記載の方法;
(C)前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有し、場合によって前記組成物がさらに、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)又はグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)を含む、(A)又は(B)記載の方法;
(D)前記植物が単子葉植物又は双子葉植物であるか、又は前記植物が、単子葉系のトウモロコシ、サトウキビ、イネ、コムギ、オオムギ、スイッチグラス又はミスカンタス(Miscanthus)であるか、又は前記植物が、双子葉系のオイルシード作物、ダイズ、キャノーラ、アブラナ、亜麻、綿、ヤシ油、サトウダイコン、落花生、樹木、ポプラ又はルピナスである、(A)、(B)又は(C)記載の方法;または、
(E)バイオエタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール及び/又はバイオプロパノールを液体燃料及び/又は気体燃料として加工及び/又は処方する工程をさらに含み、場合によって前記燃料がバイオ燃料及び/又は合成燃料を含むか、又は前記燃料が、バイオエタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール及び/又はバイオプロパノール;及び/又はガソリン-エタノール、-メタノール、-ブタノール及び/又は-プロパノール混合物を含む、(A)、(B)、(C)又は(D)記載の方法。
【請求項82】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む、セルロース系及びヘミセルロース系ポリマーの代謝性炭素部分への解重合のための酵素集合物又は“カクテル”であって、
場合によって、前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有し、場合によって前記組成物がさらに、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)又はグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)を含む、前記酵素集合物又は“カクテル”。
【請求項83】
バイオマス材料を加工する方法であって、前記方法が、セルロース又は発酵性糖を含む組成物を、請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品と接触させる工程を含み、
場合によって、前記リグノセルロース含有バイオマスが農業作物に由来するか、食品又は飼料製造の副産物であるか、リグノセルロース系廃棄物であるか、又は、植物残留物又は紙廃棄物若しくは紙製品廃棄物であり、場合によって、前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有し、場合によって前記組成物がさらに、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)又はグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)を含み、
さらに場合によって、前記植物残留物が、茎、葉、外皮、殻、トウモロコシ若しくはトウモロコシの穂軸、実を除いたトウモロコシの茎葉、干し草、わら、木材、木材チップ、木材パルプ、木材廃棄物及びおが屑であり、
さらに場合によって、前記紙廃棄物が、廃棄若しくは使用済みコピー用紙、コンピューター印刷用紙、ノート類用紙、便箋用紙、タイプライター用紙、新聞、雑誌、厚紙及び紙製包装材を含み、
さらに場合によって、前記バイオマス材料の加工が、バイオアルコール、バイオエタノール、バイオメタノール、バイオブタノール又はバイオプロパノールを生じる、前記バイオマスの加工方法。
【請求項84】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む酪農製品であって、場合によって前記酪農製品が、ミルク、アイスクリーム、チーズ又はヨーグルトを含み、さらに場合によって、前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有する、前記酪農製品。
【請求項85】
以下の工程を含む、酪農製品の舌触り及び風味を改善する方法:(a)請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を提供する工程;(b)酪農製品を提供する工程;及び(c)工程(a)のポリペプチド及び工程(b)の酪農製品を、前記リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼが前記酪農製品の舌触り及び風味を改善することができる条件下で接触させる工程。
【請求項86】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む布地又は織物であって、場合によって、前記布地又は織物がセルロース含有線維を含み、さらに場合によって、前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有する、前記布地又は織物。
【請求項87】
以下の工程を含む、固体又は液体の動物排泄物を処理する方法:
(a)請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を提供する工程;(b)固体又は液体の動物排泄物を提供する工程;(c)工程(a)のポリペプチド及び工程(b)の固体又は液体の排泄物を、前記プロテアーゼが前記排泄物を処理することができる条件下で接触させる工程。
【請求項88】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含む処理済排泄物であって、場合によって、前記ポリペプチドが、リグノセルロース系酵素及び/又はセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有する、前記処理済排泄物。
【請求項89】
リグノセルロース系活性を有するポリペプチドを含む消毒剤であって、前記ポリペプチドが、請求項19に記載の核酸配列、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含み、場合によって、前記ポリペプチドが、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有する、前記消毒剤。
【請求項90】
リグノセルロース系酵素、セルラーゼ及び/又はセルロース分解活性を有するポリペプチドを含む生物系解毒剤又は生物兵器防衛剤であって、前記ポリペプチドが、請求項19に記載の配列、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチド、又は請求項91から93若しくは請求項96に記載の組成物若しくは製品を含み、場合によって、前記ポリペプチドが、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有する、前記生物系解毒剤又は生物兵器防衛剤。
【請求項91】
以下を含む組成物又は製品:
(a)(i)エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼI(CBH I)、セロビオヒドロラーゼII(CBH II)及びβ-グルコシダーゼの各々から少なくとも1つ;(ii)キシラナーゼ、β-キシロシダーゼ及びアラビノフラノシダーゼの各々から少なくとも1つ;又は(iii)(i)又は(ii)の少なくとも1つの組合せ;を含むリグノセルロース系酵素の混合物(又は“カクテル”)であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物(“カクテル”);
(b)(i)エンドグルカナーゼ、リグノセルロース系酵素、セロビオヒドロラーゼI(CBH I)、セロビオヒドロラーゼII(CBH II)、アラビノフラノシダーゼ及びキシラナーゼの各々から少なくとも1つ;(ii)(i)の混合物であって、前記グルコースオキシダーゼがグルコースオキシダーゼ-1又はβ-グルコシダーゼである、前記(i)の混合物;又は(iii)(i)又は(ii)の混合物であって、前記グルコースオキシダーゼがグルコースオキシダーゼ-2又はβ-キシロシダーゼである、前記(i)又は(ii)の混合物;を含むヘミセルロース-及びセルロース-加水分解性酵素の混合物(又は“カクテル”)であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物(又は“カクテル”);
(c)エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼI(CBH I)、セロビオヒドロラーゼII(CBH II)、アラビノフラノシダーゼ、キシラナーゼ、グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ)及びグルコースオキシダーゼ-2(β-キシロシダーゼ)の各々から少なくとも1つを含む、ヘミセルロース-及びセルロース-加水分解性酵素の混合物(又は“カクテル”)であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物(又は“カクテル”);
(d)(1)内部β-1,4-結合を切断してより短いグルコオリゴ糖を生じるエンドグルカナーゼ;(2)“エキソ”態様で連続的に作用してセロビオースユニット(β-1,4グルコース-グルコース二糖類)を遊離させるセロビオヒドロラーゼ;及び(3)短いセロオリゴ糖(例えばセロビオース)からグルコースモノマーを遊離させるβ-グルコシダーゼ;を含む酵素の混合物(又は“カクテル”)であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物(又は“カクテル”);
(e)配列番号:34、配列番号:360、配列番号:358及び配列番号:371;又は配列番号:358、配列番号:360、配列番号:168;又は配列番号:34、配列番号:360、配列番号:214;又は配列番号:360、配列番号:90、配列番号:358を含む酵素の混合物(又は“カクテル”);又は
(f)表4に示す酵素の組合せを含む、酵素の混合物(又は“カクテル”)。
【請求項92】
請求項91に記載の組成物又は製品であって、
(a)前記エンドグルカナーゼが配列番号:4を含み、前記セロビオヒドロラーゼIが配列番号:16、配列番号:30又は配列番号:356を含み、前記セロビオヒドロラーゼIIが配列番号:282を含み、β-グルコシダーゼが配列番号:124を含み、キシラナーゼが配列番号:262、又は前記の任意の組合せであるか、
(b)(a)の酵素の組合せであって、少なくとも1つの酵素が、追加された炭水化物結合ドメイン(CBM)を含む、請求項91に記載の組成物又は製品。
【請求項93】
以下を含む組成物又は製品:(a)請求項91に記載の酵素又は請求項19に記載の少なくとも1つのリグノセルロース系酵素、及びバイオマス材料の混合物(又は“カクテル”);(b)(a)の混合物であって、前記バイオマス材料が農作物に由来するリグノセルロース系材料を含むか、又は前記バイオマス材料が食品又は飼料製造の副産物であるか、又は前記バイオマス材料がリグノセルロース系廃棄物であるか、又は前記バイオマス材料が植物残留物又は紙廃棄物又は紙製品廃棄物であるか、又は前記バイオマス材料が植物残留物を含む、前記(a)の混合物;(c)(a)又は(b)の混合物であって、前記植物残留物又はバイオマス材料が、サトウキビバガス、茎、葉、外皮、殻、トウモロコシ若しくはトウモロコシの穂軸、実を除いたトウモロコシの茎葉、草類を含み、場合によって前記草類が、インディアングラス若しくはスイッチグラス、干し草、わら、木材、木材チップ、木材パルプ、木材廃棄物、及び/又はおがくずを含むか、又は前記紙廃棄物が、廃棄若しくは使用済みコピー用紙、コンピューター印刷用紙、ノート類用紙、便箋用紙、タイプライター用紙、新聞、雑誌、厚紙及び紙製包装材を含む、前記(a)又は(b)の混合物。
【請求項94】
以下の(a)及び(b)の工程を含む、バイオマス材料の加工方法:
(a)(i)(A)酵素の混合物(“カクテル”)又は(B)請求項91から93又は請求項96に記載の組成物若しくは製品、及び(ii)バイオマス材料を提供する工程であって、前記酵素の混合物(“カクテル”)が、(I)請求項19に記載の少なくとも1つのリグノセルロース系酵素;又は(II)ヘミセルロース-及びセルロース-加水分解性酵素を含む酵素の混合物(又は“カクテル”)を含む(I)の混合物であって、前記セルロース-加水分解性酵素が、少なくとも1つのグルコースオキシダーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼI、セロビオヒドロラーゼII及びβ-グルコシダーゼを含み、さらに前記ヘミセルロース-加水分解性酵素が、少なくとも1つのキシラナーゼ、β-キシロシダーゼ及びアラビノフラノシダーゼを含む、前記混合物;を含み、
さらに場合によって、前記酵素が、グルコースオキシダーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性含む、前記工程;及び
(b)前記酵素の混合物を前記バイオマス材料と接触させる工程。
【請求項95】
前記リグノセルロース含有バイオマスが農作物に由来するか、食品又は飼料製造の副産物であるか、リグノセルロース系廃棄物であるか、又は、植物残留物若しくは植物材料、又は紙廃棄物もしくは紙製品廃棄物であり、さらに場合によって前記植物残留物若しくは植物材料が、サトウキビバガス、茎、葉、外皮、殻、トウモロコシ若しくはトウモロコシの穂軸、実を除いたトウモロコシの茎葉、干し草若しくはわら、木材、木材廃棄物、木材チップ、木材パルプ、木材廃棄物及びおがくずであり、さらに場合によって前記紙廃棄物が、廃棄若しくは使用済みコピー用紙、コンピューター印刷用紙、ノート類用紙、便箋用紙、タイプライター用紙、新聞、雑誌、厚紙及び紙製包装材を含み、さらに場合によって、前記バイオマス材料の加工によってバイオエタノールが生成される、請求項94に記載の方法。
【請求項96】
以下を含む酵素の混合物又はカクテル:
(a)請求項19に記載の少なくとも1つのリグノセルロース系酵素;
(b)表4に示す酵素の組合せ;
(c)エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼI(CBH I)、セロビオヒドロラーゼII(CBH II)及びβ-グルコシダーゼの各々から少なくとも1つ;(ii)キシラナーゼ、β-キシロシダーゼ及びアラビノフラノシダーゼの各々から少なくとも1つ;又は(iii)(i)又は(ii)から少なくとも1つの組合せ;であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物;
(d)(i)エンドグルカナーゼ、グルコースオキシダーゼ、セロビオヒドロラーゼI(CBH I)、セロビオヒドロラーゼII(CBH II)、アラビノフラノシダーゼ及びキシラナーゼの各々から少なくとも1つ;(ii)(i)の混合物であって、前記グルコースオキシダーゼがグルコースオキシダーゼ-1又はβ-グルコシダーゼである、前記(i)の混合物;及び/又は(iii)(i)又は(ii)の混合物であって、前記グルコースオキシダーゼがグルコースオキシダーゼ-2又はβ-キシロシダーゼである、前記(i)又は(ii)の混合物;を含む少なくとも1つのヘミセルロース-及びセルロース-加水分解性酵素であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物;
(e)エンドグルカナーゼ;セロビオヒドロラーゼI(CBH I);セロビオヒドロラーゼII(CBH II);アラビノフラノシダーゼ;キシラナーゼ;グルコースオキシダーゼ-1(β-グルコシダーゼ);及び/又はグルコースオキシダーゼ-2又はβ-キシロシダーゼの各々から少なくとも1つを含む、少なくとも1つのヘミセルロース-及び/又はセルロース-加水分解性酵素であって、(c)の混合物が、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記混合物;
(f)少なくとも1つの(1)内部β-1,4-結合を切断してより短いグルコオリゴ糖を生じるエンドグルカナーゼ;(2)“エキソ”態様で連続的に作用してセロビオースユニット(β-1,4グルコース-グルコース二糖類)を遊離させるセロビオヒドロラーゼ;及び/又は(3)短いセロオリゴ糖(例えばセロビオース)からグルコースモノマーを遊離させるβ-グルコシダーゼ;であって、請求項19に記載の少なくとも1つの酵素を含む、前記(d)の混合物;
(g)配列番号:34、配列番号:360、配列番号:358及び配列番号:371;又は配列番号:358、配列番号:360、配列番号:168;又は配列番号:34、配列番号:360、配列番号:214;又は配列番号:360、配列番号:90、配列番号:358の酵素組合せ。
【請求項97】
以下の工程を含むバイオマス材料を加工する方法:
(a)(i)請求項96に記載の酵素の混合物を提供する工程;及び(ii)前記酵素混合物をバイオマス材料と接触させる工程;
(b)(a)の工程であって、リグノセルロース含有バイオマスが農作物に由来するか、食品又は飼料製造の副産物であるか、リグノセルロース系廃棄物であるか、又は、植物材料、ある工程の植物副産物又は植物残留物又は紙廃棄物若しくは紙製品廃棄物である、前記(a)の工程;
(c)(a)又は(b)の工程であって、前記ポリペプチドが、グルコースオキシダーゼ、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ベータ-グルコシダーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、β-キシロシダーゼ及び/又はアラビノフラノシダーゼ活性を含む活性を有する、前記(a)又は(b)の工程;
(d)(a)、(b)又は(c)の工程であって、前記バイオマス材料が、サトウキビバガス、茎、葉、外皮、殻、トウモロコシ若しくはトウモロコシの穂軸、実を除いたトウモロコシの茎葉、干し草若しくはわらを含む植物残留物、木材、木材チップ、木材パルプ、紙廃棄物、木材廃棄物及び/又はおがくずである、前記(a)、(b)又は(c)の工程;
(e)(d)の工程であって、前記紙廃棄物が、廃棄若しくは使用済みコピー用紙、コンピューター印刷用紙、ノート類用紙、便箋用紙、タイプライター用紙、新聞、雑誌、厚紙及び紙製包装材を含む、前記(d)の工程;
(f)(a)、(b)、(c)、(d)又は(e)の工程であって、さらに、バイオマス材料を加工して炭水化物、バイオエタノール及び/又はアルコールを生成する工程を含む、前記(a)、(b)、(c)、(d)又は(e)の工程。
【請求項98】
以下のキメラポリペプチド:
(a)第一のドメイン及び少なくとも第二のドメインを含み、第一のドメインが請求項19に記載の酵素を含み、第二のドメインが異種若しくは改変炭水化物結合ドメイン(CBM)、異種若しくは改変ドッケリンドメイン、異種若しくは改変プレプロドメイン、又は異種若しくは改変活性部位を含む、キメラポリペプチド;
(b)炭水化物結合ドメイン(CBM)が、セルロース結合モジュール又はリグニン結合ドメインである、(a)のキメラポリペプチド;
(c)CBMが酵素の触媒ドメインに類似する、(a)又は(b)のキメラポリペプチド;
(d)少なくとも1つのCBMがポリペプチドの触媒ドメイン近くに配置される、(a)、(b)又は(c)のキメラポリペプチド;
(e)少なくとも1つのCBMが、前記ポリペプチドの触媒ドメインのC-末端近く、又は前記ポリペプチドの触媒ドメインのN-末端近く、又はその両方に配置される、(d)のキメラポリペプチド;
(f)組換えキメラタンパク質である、(a)、(b)、(c)又は(e)のいずれかのキメラポリペプチド。
【請求項99】
以下のいずれかのキメラポリペプチド:
(a)リグノセルロース系酵素活性を有する請求項19に記載のポリペプチド、及び少なくとも1つの異種若しくは改変炭水化物結合ドメイン(CBM)又は少なくとも1つの内部再編成CBM、又はその任意の組合せを含むキメラポリペプチド;
(b)異種若しくは改変又は内部再編成CBMが、CBM_1、CBM_2、CBM_2a、CBM_2b、CBM_3、CBM_3a、CBM_3b、CBM_3c、CBM_4、CBM_5、CBM_5_12、CBM_6、CBM_7、CBM_8、CBM_9、CBM_10、CBM_11、CBM_12、CBM_13、CBM_14、CBM_15、CBM_16、又はCBM_1からCBM_48のCBMファミリー由来のCBMのいずれか;グリコシルヒドロラーゼ結合ドメイン;表5又は表6に示されるCBM;又はその任意の組合せを含むか、又は前記から成る、(a)のキメラポリペプチド;
(c)CBMが、セルロース結合モジュール又はリグニン結合ドメインを含む、(a)又は(b)のキメラポリペプチド;
(d)少なくとも1つのCBMが前記ポリペプチドの触媒ドメイン近くに配置される、(a)、(b)又は(c)のキメラポリペプチド;
(e)少なくとも1つのCBMが、ポリペプチドの触媒ドメインのC-末端近く、又はポリペプチドの触媒ドメインのN-末端近く、又はその両方に配置される、(d)のキメラポリペプチド;
(f)組換えキメラタンパク質である、前記(a)、(b)、(c)又は(e)のいずれかのキメラポリペプチド。
【請求項100】
請求項19に記載のポリペプチド、又は請求項1若しくは請求項5に記載の核酸によってコードされるポリペプチドの部分配列を含むか、又は前記から成る炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM)モチーフを含むか、又は前記から成る、単離、合成及び/又は組換え炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM)であって、前記炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM)が、CBM_1、CBM_2、CBM_2a、CBM_2b、CBM_3、CBM_3a、CBM_3b、CBM_3c、CBM_4、CBM_5、CBM_5_12、CBM_6、CBM_7、CBM_8、CBM_9、CBM_10、CBM_11、CBM_12、CBM_13、CBM_14、CBM_15、CBM_16、又はCBM_1からCBM_48のCBMファミリー由来のCBMのいずれかを含むか、又は前記から成る、前記単離、合成及び/又は組換え炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM)。
【請求項101】
以下を含むか、又は以下から成るから単離、合成及び/又は組換え炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM):
(a)表5及び配列表に示される少なくとも1つの炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM);
(b)表6及び配列表に示される少なくとも1つの炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM);
(c)請求項100に記載の少なくとも1つの炭水化物結合ドメイン-モジュール(CBM);又は
(c)前記の組合せ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【図5C】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9A】
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【図9B】
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【図10A】
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【図10B】
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【図11】
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【図12A】
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【図12B】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【公表番号】特表2010−516296(P2010−516296A)
【公表日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−548427(P2009−548427)
【出願日】平成20年1月30日(2008.1.30)
【国際出願番号】PCT/US2008/052517
【国際公開番号】WO2008/095033
【国際公開日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【出願人】(503089489)ヴェレニウム コーポレイション (31)
【出願人】(300091441)シンジェンタ パーティシペーションズ アーゲー (2)
【Fターム(参考)】