和顽拗性（recalcitrant) (这种性质导致特别粘稠的原料）的木材生物质时，这种粘度/液化有益效果也是巨大和重 要的。
[0017] 该提高的或者增强的水解木质纤维素生物质的能力，容许用BliGh3多肽替代高 达约20重量％ (例如高达约20重量％、高达约18重量％、高达约16重量％、高达约14重 量％、高达约12重量％、高达约10重量％、高达约8重量％、高达约5重量％等）的任何给 定的任选包含一种或多者其他半纤维素酶的纤维素酶组合物，从而减少用来水解给定底物 的纤维素酶及其中的酶的量而又不牺牲性能。实际上，使用该替代的组合物，水解性能可能 甚至得到改善。减少水解或者糖化木质纤维素生物质所需的纤维素酶组合物的量及其中的 酶的量，可以极大地节约产生纤维素糖的成本，该纤维素糖然后可制备成乙醇或者其他下 游有价值的生物化学品和有用产物。
[0018] 本组合物和方法的各方面涉及源自地衣芽孢杆菌的0-甘露聚糖酶或其合适的 变体（在本文中称为"BliGh3"或者"BliGh3多肽"）、编码所述酶的核酸以及产生所述 甘露聚糖酶并将其用于各种工业上有用的应用例如用于水解或者转化木质纤维素生物 质为可溶性可发酵糖的方法。然后可将此类可发酵糖转化成纤维素乙醇、燃料以及其他生 物化学品和有用产物。如本文所证明的，BliGh3多肽及包含BliGh3多肽的组合物当与至少 一种纤维素酶和/或至少一种其他半纤维素酶组合时，与来自类似微生物的具有类似最佳 pH和/或最佳温度的其他0 -甘露聚糖酶相比，具有改善的水解木质纤维素生物质底物， 尤其是那些含有至少一定的明显水平的半乳葡甘露聚糖（GGM)和/或葡甘露聚糖（GM)的 木质纤维素生物质底物的性能。该改善的性能可以是，BliGh3多肽和/或包含BliGh3多 肽的酶组合物当与具有类似最佳pH和/或最佳温度的其他微生物0 -甘露聚糖酶相比时， 当用来在适合酶促水解的条件下水解木质纤维素生物质底物水时，所产生的总可溶性糖的 量提高。出乎意料的是，该BliGh3多肽和/或包含这种多肽的组合物与那些具有类似最佳 pH和/或最佳温度的其他微生物0 -甘露聚糖酶相比，也具有改善的葡聚糖转化率和/或 改善的木聚糖转化率。作为另一种选择或者除此之外，该改善的性能可以是，BliGh3多肽 和/或包含BliGh3多肽的酶组合物赋予生物质底物快速的粘度降低/液化，使得总体水解 不仅在有效性方面而且在效率方面得到改善。
[0019] 在一些实施例中，将BliGh3多肽在酶组合物中与一种或多种纤维素酶一起或者 在所述纤维素酶存在下应用，以水解或者分解合适的生物质底物。该一种或多种纤维素酶 可以是例如一种或多种葡糖苷酶、纤维二糖水解酶和/或内切葡聚糖酶。例如，该酶组 合物可包含BliGh3多肽、葡糖苷酶、纤维二糖水解酶和内切葡聚糖酶。在一些实施例 中，所述纤维素酶中的至少一者异源于该BliGh3,因为所述纤维素酶中的至少一者不源自 地衣芽孢杆菌。在一些实施例中，所述纤维素酶中的至少两种彼此异源。
[0020] 在一些实施例中，将BliGh3多肽在酶组合物中与一种或多种其他半纤维素酶一 起或者在所述半纤维素酶存在下应用。该一种或多种其他半纤维素酶可以是例如其他甘露 聚糖酶、木聚糖酶、0 _木糖苷酶和/或L-阿拉伯呋喃糖苷酶。在一些实施例中，所述其他 半纤维素酶中的至少一者异源于BliGh3,因为所述其他半纤维素酶中的至少一者（其可选 自一种或多种其他甘露聚糖酶、木聚糖酶、木糖苷酶和/或L-阿拉伯呋喃糖苷酶）不 源自地衣芽孢杆菌。在某些实施例中，所述其他半纤维素酶中的至少两者彼此异源。
[0021] 在另外的实施例中，将该BliGh3多肽在酶组合物中与一种或多种纤维素酶和一 种或多种其他半纤维素酶一起或者在所述纤维素酶和其他半纤维素酶存在下应用。例如， 该酶组合物包含BliGh3多肽、无或一种或两种其他甘露聚糖酶、一种或多种纤维二糖水解 酶、一种或多种内切葡聚糖酶、一种或多种0 -葡糖苷酶、无或一种或多种木聚糖酶、无或 一种或多种0 _木糖苷酶以及无或一种或多种L-阿拉伯呋喃糖苷酶。
[0022] 在一些实施例中，使用BliGh3多肽来替代高达约20重量％ (以组合物中的蛋白 质的总重量计）（例如高达约20重量％、高达约18重量％、高达约16重量％、高达约14重 量％、高达约12重量％、高达约10重量％、高达约8重量％、高达约5重量％等）的包含一 种或多种纤维素酶、任选还包含一种或多种其他非BliGh3半纤维素酶的酶组合物。在一些 实施例中，与在组合物中没有B1 iGh3存在但具有所有其他纤维素酶和/或半纤维素酶以及 具有相同蛋白质总重量的对等未替代的酶组合物相比，该如此替代的酶组合物具有类似的 或者改善的糖化性能。在一些实施例中，与在组合物中没有BliGh3但具有所有其他纤维素 酶和/或半纤维素酶以及包含相同蛋白质总重量的未替代的对等酶组合物相比，该替代的 酶组合物可从相同的木质纤维素生物质底物产生相同量的葡萄糖和/或木糖，或者产生的 葡萄糖和/或木糖的量高出约5%，或者产生的葡萄糖和/或木糖的量高出约7%，或者产 生的葡萄糖和/或木糖的量高出约10%，或者产生的葡萄糖和/或木糖的量甚至还更高。 在一些实施例中，当在组合物中与不包含BliGh3但包含所有其他纤维素酶和/或半纤维素 酶以及包含相同蛋白质总重量的未替代的对等酶组合物相比时，该替代的酶组合物当用来 水解给定固形物水平下的给定木质纤维素生物质底物时，减少该生物质底物的粘度达相同 的程度或者更大的程度。
[0023] 在某些实施例中，将BliGh3多肽或者包含BliGh3多肽的组合物在产乙醇微生物 存在下施加到木质纤维素生物质底物或者部分水解的木质纤维素生物质底物，该产乙醇微 生物能够代谢由木质纤维素生物质底物的酶促水解产生的可溶性可发酵糖并将这类糖转 化成乙醇、生物化学品或者其他有用材料。该过程可为严格的顺序过程，其中水解步骤在发 酵步骤之前进行。备选地，该过程可为混合过程，其中水解步骤首先开始，但在一段时间内 与稍后开始的发酵步骤重叠。该过程可在另外一种备选形式中为同步水解和发酵过程，其 中生物质底物的酶促水解在由酶促水解产生的糖被产乙醇生物发酵的同时进行。
[0024] BliGh3多肽例如可以是这样的酶组合物的一部分，该酶组合物是能够在合适的 条件下表达或者过量表达这种多肽的工程改造的微生物的全发酵液产物（whole broth product)。在某些实施例中，BliGh3多肽可以经遗传工程改造成在细菌宿主细胞中表达， 例如在埃希杆菌属（Escherichia)、芽孢杆菌属、乳酸杆菌属（Lactobacillus)、假单胞菌 属（Pseudomonas)或者链霉菌属（Streptomyces)中表达。在某些实施例中，BliGh3多肽 可以经遗传工程改造成在真菌宿主细胞中表达，例如在真菌亚门（Eumycotina)的丝状形 式中的任何一者的宿主细胞中表达。因此，合适的丝状真菌宿主细胞可包括但不限于以下 各属的细胞：支顶孢属（Acremonium)、曲霉属（Aspergillus)、短梗霉属（Aureobasidium)、 烟管菌属（Bjerkandera)、拟赌菌属（Ceriporiopsis)、金孢子菌属（Chrysoporium)、 鬼伞属（Coprinus)、革盖菌属（Coriolus)、棒囊壳属（Corynascus)、毛壳菌属 (Chaertomium)、隐球菌属（Cryptococcus)、Filobasidium 属、镜刀菌属（Fusarium)、赤霉 属（Gibberella)、腐质霉属（Humicola)、巨座壳属（Magnaporthe)、毛霉属（Mucor)、毁丝霉 属（Myceliophthora)、毛霉属、新美鞭菌属（Neocallimastix)、脉孢菌属（Neurospora)、拟 青霉属（Paecilomyces)、青霉属（Penicillium)、平革菌属（Phanerochaete)、Phlebia 属、 Piromyces 属、侧耳属（Pleurotus)、柱顶抱属（Scytaldium)、裂裙菌属（Schizophyllum)、 孢子丝菌属（Sporotrichum)、篮状菌属（Talaromyces)、嗜热子囊菌属（Thermoascus)、 梭孢壳菌属（Thielavia)、弯颈霉属（Tolypocladium)、栓菌属（Trametes)和木霉属 (Trichoderma)〇
[0025] 经工程改造的表达或者过量表达BliGh3多肽的微生物还可表达和/或分泌一种 或多种纤维素酶及任选还有一种或多种其他半纤维素酶中的一者或多者或全部。该一种或 多种纤维素酶可选自例如一种或多种内切葡聚糖酶、一种或多种0 _葡糖苷酶和/或一种 或多种纤维二糖水解酶。该一种或多种其他半纤维素酶可选自例如一种或多种其他甘 露聚糖酶、一种或多种 a -L-阿拉伯呋喃糖苷酶、一种或多种木聚糖酶和/或一种或多种 0 _木糖苷酶。所得的包含BliGh3多肽的酶混合物对于本申请的目的而言是"共表达的酶 混合物"。
[0026] 在另一个实施例中，经工程改造的表达或者过量表达BliGh3多肽的微生物可以 是与表达所述纤维素酶的一者或多者和/或所述其他半纤维素酶的一者或多者的一种或 多种其他微生物不同的微生物。该一种或多种纤维素酶可选自例如一种或多种内切葡聚糖 酶、一种或多种0 _葡糖苷酶和/或一种或多种纤维二糖水解酶。该一种或多种其他半纤维 素酶可选自例如一种或多种其他甘露聚糖酶、一种或多种a-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、一 种或多种木聚糖酶和/或一种或多种木糖苷酶。因此，BliGh3多肽可与一种或多种纤 维素酶和/或一种或多种其他半纤维素酶进行组合以形成酶混合物/组合物，其为BliGh3 多肽和其他多肽的"物理混合物"或者"掺混物"。在该共表达的酶混合物可观察到或者可 实现的该改善的能力也在包含BliGh3多肽的该掺混物可观察到或者可实现。
[0027] 如本文所证明的，BliGh3多肽和包含BliGh3多肽的组合物在发生木质纤维素生 物质的糖化和降解的条件下具有改善的效力。当将包含BliGh3多肽的酶组合物水解给定 的生物质底物的性能，与包含某些其他具有类似最佳pH和/或最佳温度的微生物0 -甘 露聚糖酶的、在其他方面相当的酶组合物的该性能进行比较时，该包含BliGh3多肽的酶组 合物的改善的效力得到证实。在某些实施例中，本文的组合物和方法的BliGh3多肽，与 来自天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor)A3的包含SEQ ID N0:4的氨基酸序列的 ScoManl多肽或者来自热速芽抱杆菌（Bacillus caldovelox)的包含SEQ ID N0:5的氨基 酸序列的Bsp Manl多肽或者来自小单抱菌（Micromonospora sp.)L5的包含SEQ ID N0:6 的氨基酸序列的Msp Man2多肽相比，水解任选经过预处理的给定木质纤维素生物质底物的 能力提高至少约5% (例如，至少约5%、至少约7%，、至少约10%、至少约12%、至少约 13%、至少约14%、至少约15%或者更多）。该水解给定生物质底物的性能可使用在给定 的一组糖化条件下从给定的木质纤维素生物质产生的总可溶性糖的量进行测量。该水解给 定生物质底物的性能也可使用在某一糖化条件下从给定木质纤维素生物质底物产生的葡 萄糖的量或者从该生物质底物转化的葡聚糖转化百分数进行测量。例如，葡聚糖转化百分 数可使用实例9 (本文）中描述的方法进行评估。由此，本文的组合物和方法的BliGh3多 肽当以某个量包含在给定的酶组合物中时（当它是酶组合物的一部分时），与包含相同量 的ScoManl或者相同量的Bsp Manl或者相同量的Msp Man2而在其他方面相同的酶组合物 在相同的水解条件下相比，赋予葡聚糖转化百分数至少5%的提高（例如，5%的提高、7% 的提尚、10%的提尚、11%的提尚、12%的提尚、13%的提尚、14%的提尚、15%的提尚或者 更高百分比的提高）。作为另一种选择或者除此之外，水解给定生物质底物的性能可使用 在某一糖化条件下从给定木质纤维素生物质底物产生的木糖的量或者从该底物转化的木 聚糖转化百分数进行测量。例如，木聚糖转化百分数可使用实例9 (本文）中描述的方法进 行评估。由此，本文的组合物和方法的BliGh3多肽当以某个量包含在给定的酶组合物中时 (当它是酶组合物的一部分时），与包含相同量的ScoManl或者相同量的Bsp Manl或者相 同量的Msp Man2而在其他方面相同的酶组合物在相同的水解条件下相比，赋予木聚糖转化 百分数至少5%的提尚（例如，5%的提尚、7%的提尚、10%的提尚、11 %的提尚、12%的提 尚、13%的提尚、14%的提尚、15%的提尚或者更尚百分比的提尚）。
[0028]此外，水解给定生物质底物的性能可通过该生物质底物的液化或粘度降低的幅度 或程度