Polipéptidos con actividad de mejora celulolítica y polinucleótidos que los codifican.

Polipéptido aislado con actividad de mejora celulolítica, y con una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85%

, incluso más preferiblemente al menos 90%, y más preferiblemente al menos 95%, e incluso más preferiblemente al menos 97% de identidad con los aminoácidos 20 a 304 de la SEC ID nº: 10.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10180414.

Solicitante: NOVOZYMES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1445 DREW AVENUE DAVIS, CA 95616 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HARRIS, PAUL, BROWN,KIMBERLY, LOPEZ DE LEON,ALFREDO, VLASENKO,ELENA, ZARETSKY,ELIZABETH, RE,EDWARD, MCFARLAND,KEITH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Técnicas de mutación o de ingeniería genética;... > C12N15/74 (Vectores o sistemas de expresión especialmente adaptados a huéspedes procariotas distintos a E. coli, p. ej. Lactobacillus, Micromonospora)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES... > COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA... > Otros compuestos que entran en las composiciones... > C11D3/386 (Preparaciones que contienen enzimas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN... > Preparación de péptidos o de proteínas (proteína... > C12P21/06 (preparados por hidrólisis de un enlace peptídico, p. ej. hidrolizados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > AZUCARES; SUS DERIVADOS; NUCLEOSIDOS; NUCLEOTIDOS;... > Compuestos que contienen al menos dos unidades mononucleótido... > C07H21/04 (con desoxirribosilo como radical sacárido)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN... > Preparación de compuestos orgánicos que contienen... > C12P7/06 (Etanol como producto químico y no como bebida alcohólica)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que... > C12N1/21 (modificados por la introducción de material genético extraño)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Enzimas, p. ej. ligasas (6.; Proenzimas; Composiciones... > C12N9/42 (actúan sobre los enlaces beta-glucosídicos-1,4, p. ej. celulasa)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas;... > C07K14/37 (de hongos)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > PRODUCCION DE CELULOSA POR ELIMINACION DE SUSTANCIAS... > D21C1/00 (Tratamiento previo de materiales finamente divididos antes de la cocción (de papeles viejos D21C 5/02))

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Fragmento de la descripción:

Polipïptidos con actividad de mejora celulolïtica y polinucleïtidos que los codifican

Declaraciïn en cuanto a Derechos a Invenciones realizadas por medio de investigaciïn y desarrollo patrocinados federalmente [0001] Esta invenciïn se realizï con el apoyo del Gobierno bajo subcontrato de NREL No. ZCO-30017-02, Contrato Principal DE-AC36-98GO10337 adjudicado por el departamiento de Energïa. El gobierno tiene ciertos derechos sobre esta invenciïn.

Antecedentes de la invenciïn Campo de la invenciïn [0002] La presente invenciïn se refiere a polipïptidos aislados con actividad de mejora celulolïtica y polinucleïtidos aislados que codifican los polipïptidos. La invenciïn tambiïn se refiere a construcciones de ïcidos nucleicos, vectores y cïlulas huïsped que comprenden los polinucleïtidos al igual que mïtodos para producir y usar los polipïptidos.

Descripciïn de las tïcnicas relacionadas [0003] La celulosa es un polïmero de la glucosa de azïcar simple unida de manera covalente por beta-1, 4-enlaces. Muchos microorganismos producen enzimas que hidrolizan glucanos beta-unidos. Estas enzimas incluyen endoglucanasas, celobiohidrolasas y beta-glucosidasas. Las endoglucanasas digieren el polïmero de celulosa en lugares aleatorios, abriïndolo para atacar con celobiohidrolasas. Las celobiohidrolasas liberan secuencialmente molïculas de celobiosa de los extremos del polïmero de celulosa. La celobiosa es un dïmero de glucosa hidrosoluble beta-1, 4-unido. Las beta-glucosidasas hidrolizan celobiosa a glucosa.

La conversiïn de materias primas celulïsicas en etanol tiene las ventajas de la disponibilidad inmediata de cantidades grandes de materia prima, la conveniencia de evitar quema o vertido de los materiales y la limpieza del combustible de etanol. Madera, residuos agrïcolas, brotes herbïceos y desperdicios sïlidos municipales se han considerado como materias primas para producciïn de etanol. Estos materiales principalmente consisten en celulosa, hemicelulosa y lignina. Una vez la celulosa se convierte en glucosa, la glucosa es fïcilmente fermentada por levadura en etanol.

Serïa ventajoso en la tïcnica para mejorar la conversiïn de materias primas celulïsicas.

Es un objeto de la presente invenciïn proporcionar polipïptidos aislados con actividad de mejora celulolïtica y secuencias de ïcidos nucleicos aisladas que codifican los polipïptidos para mejorar la conversiïn de materias primas celulïsicas.

Resumen de la invenciïn [0007] La presente invenciïn se refiere en un primer aspecto a polipïptidos aislados con actividad de mejora celulolïtica 45 y con una secuencia de aminoïcidos que tiene al menos un 85%, al menos un 90%, y mïs preferiblemente al menos 95%, incluos mïs preferiblemente 97% de identidad con los aminoïcidos 20 a 304 de la SEC ID nï: 10.

La presente invenciïn tambiïn se refiere a polinucleïtidos aislados que codifican un polipïptido segïn la reivindicaciïn 1 con actividad de mejora celulolïtica.

La presente invenciïn tambiïn se refiere a construcciones de ïcidos nucleicos, vectores de expresiïn recombinantes y cïlulas huïsped recombinantes comprendiendo los polinucleïtidos.

La presente invenciïn tambiïn se refiere a mïtodos para producir tal polipïptido con actividad de mejora 55 celulolïtica comprendiendo (a) cultivo de una cïlula huïsped recombinante comprendiendo una construcciïn de ïcidos nucleicos comprendiendo un polinucleïtido que codifica el polipïptido bajo condiciones propicias para la producciïn del polipïptido; y (b) recuperaciïn del polipïptido.

La presente invenciïn tambiïn se refiere a mïtodos de degradar o convertir un material celulïsico que 60 comprende: tratar el material celulïsico con una cantidad efectiva de una proteïna celulolïtica en la presencia de un polipïptido con actividad de mejora celulolïtica donde la presencia de un polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica aumenta la degradaciïn del material celulïsico en comparaciïn con la ausencia del polipïptido con actividad de mejora celulolïtica.

La presente invenciïn se refiere tambiïn a mïtodos para producir una sustancia orgïnica, que comprenden:

(a) sacarificar un material de celulosa con una cantidad efectiva de proteïna celulolïtica en presencia de una cantidad efectiva de un polipïptido con actividad de mejora celulolïtica, donde la presencia del polipïptido con actividad de mejora celulolïtica aumenta la degradaciïn del material de celulosa en comparaciïn con la ausencia del polipïptido con actividad de mejora celulolïtica.

(b) Fermentar el material de celulosa sacarificado del paso (a) con uno o mïs microorganismos fermentadores; y

(c) Recuperar la sustancia orgïnica de la fermentaciïn

Breve descripciïn de las figuras [0013]

Las figuras 1A y 1B muestran la secuencia de ADN genïmico y la secuencia de aminoïcidos deducida de una polipïptido de Thielavia terrestris NRRL 8126 GH61B con actividad de mejora celulolïtica (SEC ID nï: 1 y 2, respectivamente) . Intrones predichos estïn en cursiva. El pïptido seïal predicho estï subrayado.

La figura 2 muestra la secuencia de ADN genïmico y la secuencia de aminoïcidos deducida de un polipïptido de Thielavia terrestris NRRL 8126 GH61C con actividad de mejora celulolïtica (SEC ID nï: 3 y 4, respectivamente) . Intrones predichos estïn en cursiva. El pïptido seïal predicho estï subrayado. La figura 3 muestra la secuencia de ADN genïmico y la secuencia de aminoïcidos deducida de un polipïptido de Thielavia terrestris NRRL 8126 GH61 D con 4seïal predicho estï subrayado.

La figura 4 muestra la secuencia de ADNc y la secuencia de aminoïcidos deducida de un polipïptido de Thielavia terrestris NRRL 8126 GH61 E con actividad de mejora celulolïtica (SEC ID nï: 7 y 8, respectivamente) . El pïptido seïal predicho estï subrayado.

La figura 5 muestra la secuencia de ADNc y la secuencia de aminoïcidos deducida de un polipïptido Thielavia terrestris NRRL 8126 GH61 G con actividad de mejora celulolïtica (SEC ID nï: 9 y 10, respectivamente) . El pïptido seïal predicho estï subrayado.

La Figura 6 muestra un mapa de restricciïn de pAILo1.

La Figura 7 muestra un mapa de restricciïn de pBANe10.

La Figura 8 muestra un mapa de restricciïn de pAILo2.

La Figura 9 muestra un mapa de restricciïn de pPH27.

La Figura 10 muestra un mapa de restricciïn de pPH29.

La Figura 11 muestra un mapa de restricciïn de pPH28.

La Figura 12 muestra un mapa de restricciïn de pEJG120.

La Figura 13 muestra un mapa de restricciïn de pEJG111.

La Figura 14 muestra un mapa de restricciïn de pEJG112.

La Figura 15 muestra un mapa de restricciïn de pTter61C.

La Figura 16 muestra un mapa de restricciïn de pTter61D.

La Figura 17 muestra un mapa de restricciïn de pTter61E.

La Figura 18 muestra un mapa de restricciïn de pTter61G.

La Figura 19 muestra un mapa de restricciïn de pEJG108.

La Figura 20 muestra un mapa de restricciïn de pAILo24.

La Figura 21 muestra un mapa de restricciïn de pAILo28.

La Figura 22 muestra un mapa de restricciïn de pMJ04.

La Figura 23 muestra un mapa de restricciïn de pMJ06.

La Figura 24 muestra un mapa de restricciïn de pMJ09.

La Figura 25 muestra un mapa de restricciïn de pEmY10.

La Figura 26 muestra un mapa de restricciïn de pSMAI155.

La Figura 27 muestra un mapa de restricciïn de pEJG110.

La Figura 28 muestra un mapa de restricciïn de pEJG114.

La Figura 29 muestra un mapa de restricciïn de pCW076.

La Figura 30 muestra un mapa de restricciïn de pCW078.

La Figura 31 muestra un mapa de restricciïn de pEJG97. Las Figuras 32A y 32B muestran la secuencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Polipïptido aislado con actividad de mejora celulolïtica, y con una secuencia de aminoïcidos que tiene al menos 85%, incluso mïs preferiblemente al menos 90%, y mïs preferiblemente al menos 95%, e incluso mïs preferiblemente al menos 97% de identidad con los aminoïcidos 20 a 304 de la SEC ID nï: 10.

2. Polipïptido segïn la reivindicaciïn 1, que se codifica por el polinucleïtido contenido en el plïsmido pTter61G que estï contenido en E. coli NRRL B-30811.

3. Polinucleïtido aislado comprendiendo una secuencia de nucleïtidos que codifica el polipïptido segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2.

4. Construcciïn de ïcidos nucleicos comprendiendo el polinucleïtido segïn la reivindicaciïn 3 unido operativamente a una o mïs secuencias de control que dirigen la producciïn del polipïptido en un huïsped de expresiïn.

5. Vector de expresiïn recombinante comprendiendo la construcciïn de ïcidos nucleicos segïn la reivindicaciïn 4.

6. Cïlula huïsped recombinante comprendiendo la construcciïn de ïcidos nucleicos segïn la reivindicaciïn 4.

7. Mïtodo para la producciïn del polipïptido segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, comprendiendo (a) cultivo de una cïlula huïsped que incluye una construcciïn de ïcido nucleico que incluye una secuencia de nïcleotidos que codifica el polipïptido bajo condiciones propicias para la producciïn del polipïptido; y (b) recuperaciïn del polipïptido.

8. Composiciïn detergente que incluye el polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, una actividad celulolïtica y un surfactante.

9. Mïtodo para degradaciïn o conversiïn de un material celulïsico, comprendiendo: tratamiento del material celulïsico con una cantidad eficaz de una proteïna celulolïtica en presencia de una cantidad eficaz del polipïptido con actividad de mejora celulolïtica segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 - 2, donde la presencia del polipïptido con actividad de mejora celulolïtica aumenta la degradaciïn del material celulïsico en comparaciïn con la ausencia del polipïptido con actividad de mejora celulolïtica.

10. Mïtodo segïn la reivindicaciïn 9, donde una o mïs enzimas celulolïticas se seleccionan del grupo que consiste en una celulasa, endoglucanasa, celobiohidrolasa y beta-glucosidasa.

11. Mïtodo para producir una sustancia orgïnica, que comprende:

(a) sacarificar un material celulïsico con una cantidad efectiva de una proteïna celulolïtica en presencia de una cantidad efectiva de polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde la presencia del polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica aumenta la degradaciïn del material celulolïtico en comparaciïn con la ausencia del polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica;

(b) fermentar el material celulïsico sacarificado del paso (a) con uno o mïs microorganismos fermentadores; y

(c) recuperar la sustancia orgïnica de la fermentaciïn.

12. Mïtodo de la reivindicaciïn 11, donde el material celulïsico es restos de maïz.

13. Mïtodo de cualquiera de las reivindicaciones 11-12, donde una o mïs enzimas celulolïticas se seleccionan del grupo que consiste en una celulasa, endoglucanasa, celobiohidrolasa, y beta-glucosidasa.

14. Mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones 11-13, donde la sustancia orgïnica es un alcohol, ïcido orgïnico, cetona, aminoïcido o gas.

15. Mïtodo de la reivindicaciïn 14, donde el alcohol es arabinitol, butanol, etanol, glicerol, metanol, 1, 3-propanodiol, sorbitol o xilitol.