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

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

incluso más preferiblemente al menos 90%, de la forma más preferible al menos 95%, e incluso de la foma más preferible al menos 97% de identidad con los aminoácidos 19 a 226 de la SEC ID nº: 8.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10180399.

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, VLASENKO,ELENA, ZARETSKY,ELIZABETH, RE,EDWARD, MCFARLAND,KEITH, LOPES DE LEON,ALFREDO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C07H21/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07H AZUCARES; SUS DERIVADOS; NUCLEOSIDOS; NUCLEOTIDOS; ACIDOS NUCLEICOS (derivados de ácidos aldónicos o sacáricos C07C, C07D; ácidos aldónicos, ácidos sacáricos C07C 59/105, C07C 59/285; cianohidrinas C07C 255/16; glicales C07D; compuestos de constitución indeterminada C07G; polisacáridos, sus derivados C08B; ADN o ARN concerniente a la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos o su aislamiento, preparación o purificación C12N 15/00; industria del azúcar C13). › C07H 21/00 Compuestos que contienen al menos dos unidades mononucleótido que tienen cada una grupos fosfato o polifosfato distintos unidos a los radicales sacárido de los grupos nucleósido, p. ej. ácidos nucleicos. › con desoxirribosilo como radical sacárido.
  • C07K14/37 C07 […] › C07K PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas C07D; ipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina diones-2,5, C07D; alcaloides del cornezuelo del centeno de tipo péptido cíclico C07D 519/02;   proteínas monocelulares, enzimas C12N; procedimientos de obtención de péptidos por ingeniería genética C12N 15/00). › C07K 14/00 Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados. › de hongos.
  • C11D3/386 C […] › C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA.C11D 3/00 Otros compuestos que entran en las composiciones detergentes cubiertas por C11D 1/00. › Preparaciones que contienen enzimas.
  • C12N1/21 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › modificados por la introducción de material genético extraño.
  • C12N15/74 C12N […] › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Vectores o sistemas de expresión especialmente adaptados a huéspedes procariotas distintos a E. coli, p. ej. Lactobacillus, Micromonospora.
  • C12N9/42 C12N […] › C12N 9/00 Enzimas, p. ej. ligasas (6.; Proenzimas; Composiciones que las contienen (preparaciones para la limpieza de los dientes que contienen enzimas A61K 8/66, A61Q 11/00; preparaciones de uso médico que contienen enzimas A61K 38/43; composiciones detergentes que contienen enzimas C11D ); Procesos para preparar, activar, inhibir, separar o purificar enzimas. › actúan sobre los enlaces beta-glucosídicos-1,4, p. ej. celulasa.
  • C12P21/06 C12 […] › C12P PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN ENZIMAS PARA LA SINTESIS DE UN COMPUESTO QUIMICO DADO O DE UNA COMPOSICION DADA, O PARA LA SEPARACION DE ISOMEROS OPTICOS A PARTIR DE UNA MEZCLA RACEMICA.C12P 21/00 Preparación de péptidos o de proteínas (proteína monocelular C12N 1/00). › preparados por hidrólisis de un enlace peptídico, p. ej. hidrolizados.
  • C12P7/06 C12P […] › C12P 7/00 Preparación de compuestos orgánicos que contienen oxígeno. › Etanol como producto químico y no como bebida alcohólica.
  • D21C1/00 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D21 FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA.D21C PRODUCCION DE CELULOSA POR ELIMINACION DE SUSTANCIAS NO CELULOSICAS DE LAS MATERIAS QUE CONTIENEN LA CELULOSA; REGENERACION DE LIQUIDOS RESIDUALES; APARATOS PARA ESTE EFECTO.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 sobre Derechos de Invenciones realizadas por medio de Investigaciïn y Desarrollo patrocinados federalmente [0001] Esta inveciïn se realizï con el apoyo del Gobierno bajo subcontrato de NREL Nï ZCO-30017-02, Contrato Principal DE-AC36-98GO10337 adjudicado por el Departamento 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 huïspedes que comprenden los polinucleïtidos al igual que mïtodos para producir y usar los polipïptidos.

Descripciïn del Estado de la tïcnica relacionado [0003] La celulosa es un polïmero de la glucosa de azïcar simple unida de manera covalente por enlaces beta-1, 4. 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 a un polipïptido aislado con actividad de mejora celulolïtica y una secuencia de aminoïcidos que tiene al menos 85%, mïs preferiblemente al menos 90%, y de la forma mïs preferible al menos 97% de identidad con los aminoïcidos 19 a 226 de la SEC ID nï: 8 .

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 huïspedes recombinantes comprendiendo los polinucleïtidos.

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

La presente invenciïn se refiere ademïs a mïtodos para producir una sustancia orgïnica, que comprende:

(a) sacarificar un material celulïsico con una cantidad eficaz de una proteïna celulolïtica en presencia de una cantidad

eficaz de un polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica, en el que la presencia del polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica aumenta la degradaciïn de material celulïsico 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.

Breve descripciïn de las figuras [0013] Las figuras 1A y 1 B muestran la secuencia de ADN genïmico y la secuencia de aminoïcidos deducida de un 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 actividad de mejora celulolïtica (SEC ID nï: 5 y 6, respectivamente) . Intrones predichos estïn en cursiva. El pïptido seïal 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 de ADN genïmico y la secuencia de aminoïcidos deducida de una betaglucosidasa de Aspergillus fumigatus (SEC ID nï: 75 y 76, respectivamente) . El pïptido seïal predicho estï subrayado e intrones predichos estïn en cursiva.

La Figura 33 muestra un mapa de restricciïn de pEJG107.

La Figura 34 muestra el efecto de un polipïptido Thielavia terrestris GH61 B con actividad de mejora celulolïtica (1 mg/g PCS) en la hidrïlisis de PCS (1% p/v) por caldo de fermentaciïn de Trichoderma reesei que expresa actividad y una beta-glucosidasa de Aspergillus fumigatus (5 mg/g PCS) a 50-60ïC.

La Figura 35 muestra el efecto de un polipïptido de Thielavia terrestris GH61B con actividad de mejora celulolïtica (1 mg/g PCS) en la hidrïlisis de PCS (1% p/v) por caldo de fermentaciïn de Trichoderma reesei que expresa actividad celulolïtica de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Polipïptido aislado con actividad de mejora celulolïtica y una secuencia de aminoïcidos que tiene al menos 85%, incluso mïs preferiblemente al menos 90%, de la forma mïs preferible al menos 95%, e incluso de la foma mïs preferible al menos 97% de identidad con los aminoïcidos 19 a 226 de la SEC ID nï: 8.

2. Polipïptido segïn la reivindicaciïn 1, que se codifica por el polinucleïtido contenido en el plïsmido pTter61 E que estï contenido en E. coli NRRL B-30814.

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

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 1-2, comprendiendo (a) cultivo de una cïlula huïped comprendiendo una construcciïn de ïcidos nuclïicos comprendiendo una secuencia de nïcleotidos que codifica el polipïptido bajo condiciones propicias para la producciïn del polipïptido; y (b) recuperaciïn del polipïptido.

8. Composiciïn detergente comprendiendo un polipïptido con actividad de mejora celulolïtica segïn las reivindicaciones 1-2, una actividad celulolïtica, y un tensioactivo

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 que tiene 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 la producciïn de una sustancia orgïnica, comprendiendo:

(a) sacarificaciïn de un material celulïsico con una cantidad eficaz de una proteïna celulolïtica en presencia de una cantidad eficaz del polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica segïn cualquiera de las reinvidicaciones 1-2, donde la presencia del polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica aumenta la degradaciïn de material celulïsico en comparaciïn con la ausencia del polipïptido que tiene actividad de mejora celulolïtica,

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

(c) recuperaciïn de la sustancia orgïnica de la fermentaciïn.

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

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

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


 

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