木聚糖酶、编码它们的核酸以及其制备和应用方法

专利名称：木聚糖酶、编码它们的核酸以及其制备和应用方法
木聚糖酶、编码它们的核酸以及其制备和应用方法关于在联邦资助的研究下做出的发明权的声明本发明一部分是依据能源部提供的第D0E1435-04-03-CA-70224号合同，在政府 的支持下进行的。政府可以在本发明中享有一定的权利。相关申请的交叉引用本申请要求2007年10月3日提交的美国临时申请序列号60/977，348的权益。该 文件的内容通过引用而并入本文。参考通过EFS-WEB提交的序列表本申请通过USPTO EFS-WEB服务器电子提交，如在MPEP § 1730II. B. 2. (a) (A)所 批准并阐明的，并且该电子提交包括电子提交的序列(SEQ ID)表；该序列表的全部内容通 过引用并入本文用于所有目的。序列表根据如下电子提交的.txt文件确定
权利要求
分离的、合成的或重组的核酸(多核苷酸)，其包含(a)编码至少一种多肽的核酸(多核苷酸)，其中所述核酸包含与下列核酸序列具有至少约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％或更多或完全(100％)序列同一性的序列(i)SEQ ID NO1的核酸(多核苷酸)序列，其具有表1中所述的一个或更多个核苷酸残基改变(或其等价物)，或具有下列核苷酸残基改变中的至少1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个或18个或一些或全部编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为AAC；编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为CGC；编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为CAC；编码氨基酸残基9的密码子由CCC变为GAC；编码氨基酸残基17的密码子由TTC变为GTC；编码氨基酸残基21的密码子由TTC变为TAC；编码氨基酸残基33的密码子由CTG变为GCG；编码氨基酸残基38的密码子由CGT变为CAC；编码氨基酸残基44的密码子由AGC变为ACG；编码氨基酸残基63的密码子由ATC变为GTC；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为TAC；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GAG；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GTC；编码氨基酸残基108的密码子由TTC变为AAG；编码氨基酸残基125的密码子由CAG变为TAC；编码氨基酸残基1 50的密码子由GTA变为GCC；编码氨基酸残基188的密码子由AGC变为GAG和/或编码氨基酸残基189的密码子由TCC变为CAG；或(ii)SEQ ID NO1、SEQ ID NO3、SEQ ID NO5、SEQ ID NO7、SEQ ID NO9、SEQ ID NO11、SEQ ID NO13、SEQ ID NO15、SEQ ID NO17、SEQ ID NO19、SEQ ID NO21或SEQ ID NO23的核酸(多核苷酸)序列；其中(i)或(ii)的所述核酸编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，或编码能够产生木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶特异性抗体(起表位或免疫原作用的多肽或肽)的多肽或肽，(b)(a)的核酸(多核苷酸)，其中所述序列同一性如下测定(A)通过用序列比对算法分析或通过视觉观察，或(B)在至少约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或更多个残基的区域上，或在cDNA、转录物(mRNA)或基因的全长上；(c)(a)或(b)的核酸(多核苷酸)，其中所述序列比对算法是2.2.2版BLAST算法，其中过滤设置被设置为blastall p blastp d″nr pataa″ F F并且所有其它选项被设置为默认值；(d)编码至少一种多肽或肽的核酸(多核苷酸)，其中所述核酸包含在严格条件下与这样的核酸杂交的序列所述核酸包含SEQ ID NO1的核酸(多核苷酸)序列以及具有表1中所述的一个或更多个核苷酸残基改变(或其等价物)，或具有下列核苷酸残基改变中的至少1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个或18个或一些或全部改变编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为AAC；编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为CGC；编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为CAC；编码氨基酸残基9的密码子由CCC变为GAC；编码氨基酸残基17的密码子由TTC变为GTC；编码氨基酸残基21的密码子由TTC变为TAC；编码氨基酸残基33的密码子由CTG变为GCG；编码氨基酸残基38的密码子由CGT变为CAC；编码氨基酸残基44的密码子由AGC变为ACG；编码氨基酸残基63的密码子由ATC变为GTC；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为TAC；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GAG；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GTC；编码氨基酸残基108的密码子由TTC变为AAG；编码氨基酸残基125的密码子由CAG变为TAC；编码氨基酸残基150的密码子由GTA变为GCC；编码氨基酸残基188的密码子由AGC变为GAG；和/或编码氨基酸残基189的密码子由TCC变为CAG，其中所述多肽或肽具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性或能够产生木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶特异性抗体(起表位或免疫原作用的多肽或肽)，以及所述严格条件包括这样的洗涤步骤，其包含在约65℃温度下于0.2×SSC中洗涤约15分钟；(e)编码至少一种多肽或肽的核酸(多核苷酸)，其中所述核酸包含在严格条件下与包含SEQ ID NO1、SEQ ID NO3、SEQ ID NO5、SEQ ID NO7、SEQ IDNO9、SEQ ID NO11、SEQ ID NO13、SEQ ID NO15、SEQ ID NO17、SEQ IDNO19、SEQ ID NO21或SEQ ID NO23序列的核酸杂交的序列，以及所述严格条件包括这样的洗涤步骤，其包含在约65℃温度下于0.2×SSC中洗涤约15分钟；(f)(a)至(d)中任意的核酸(多核苷酸)，其长度为至少约20、25、30、50、75、100、125、150、175、200、225、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150或更多个核苷酸残基，或基因或转录物的全长；(g)编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽的核酸(多核苷酸)，其中所述多肽包含SEQ ID NO2的序列或其酶促活性片段，以及具有表1中所述的至少一个氨基酸残基改变(或其等价物)，或具有下列氨基酸残基改变中的至少1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个或18个或一些或全部改变氨基酸残基4从T(或thr或苏氨酸)变为N(或asn或天冬酰胺)；氨基酸残基4从T(或thr或苏氨酸)变为R(或arg或精氨酸)；氨基酸残基4从T(或thr或苏氨酸)变为H(或his或组氨酸)；氨基酸残基9从P(或pro或脯氨酸)变为D(或asp或天冬氨酸))；氨基酸残基17从F(或phe或苯丙氨酸))变为V(或val或缬氨酸)；氨基酸残基21从F(或phe或苯丙氨酸))变为Y(或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基33从L(或leu或亮氨酸)变为A(或ala或丙氨酸))；氨基酸残基38从R(或arg或精氨酸)变为H(或his或组氨酸)；氨基酸残基44从S(或ser或丝氨酸)变为T(或thr或苏氨酸)；氨基酸残基63从I(或ile或异亮氨酸))变为V(或val或缬氨酸)；氨基酸残基73从G(或gly或甘氨酸)变为Y(或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基73从G(或gly或甘氨酸)变为V(或val或缬氨酸)；氨基酸残基73从G(或gly或甘氨酸)变为E(或glu或谷氨酸)；氨基酸残基108从F(或phe或苯丙氨酸)变为K(或lys或赖氨酸)；氨基酸残基125从Q(或gln或谷氨酰胺)变为Y(或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基150从V(或val或缬氨酸)变为A(或ala或丙氨酸))；氨基酸残基188从S(或ser或丝氨酸)变为E(或glu或谷氨酸)；和/或氨基酸残基189从S(或ser或丝氨酸)变为Q(或gln或谷氨酰胺)；(h)编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽的核酸(多核苷酸)，其中所述多肽包含SEQ ID NO2、SEQ ID NO4、SEQ ID NO6、SEQ ID NO8、SEQ ID NO10、SEQ ID NO12、SEQ ID NO14、SEQ ID NO16、SEQ ID NO18、SEQ ID NO20、SEQ ID NO22、SEQ ID NO24的序列或其酶促活性片段；(i)(A)(a)至(h)中任意的核酸(多核苷酸)并且编码这样的多肽，所述多肽具有至少一个保守氨基酸替代并且保持其木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性；或(B)(i)(A)的核酸，其中至少一个保守氨基酸替代包括用相似特性的另一种氨基酸替代氨基酸；或保守替代包括用另一种脂肪族氨基酸置换脂肪族氨基酸；用苏氨酸置换丝氨酸或反之亦然；用另一种酸性残基置换酸性残基；用带有酰胺基团的另一种残基置换带有酰胺基团的残基；用另一种碱性残基交换碱性残基；或用另一种芳香族残基置换芳香族残基；(j)(a)至(i)的任意核酸(多核苷酸)，其编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，但缺少信号序列、前原结构域、锚定结构域和/或糖结合模块(CBM)；(k)(j)的核酸(多核苷酸)，其中所述糖结合模块(CBM)包含木聚糖结合模块、纤维素结合模块、木质素结合模块、木糖结合模块、甘露聚糖酶结合模块、木糖葡聚糖特异性模块和/或阿拉伯呋喃糖苷酶结合模块或由其组成；(l)(a)至(k)的任意核酸(多核苷酸)，其编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，进一步包含异源序列；(m)(l)的核酸(多核苷酸)，其中所述异源序列包含编码下列的序列或由其组成(A)异源信号序列、异源糖结合模块、异源锚定结构域、异源催化结构域(CD)或其组合；(B)(l)的序列，其中所述异源信号序列、糖结合模块或催化结构域(CD)源自异源酶；或(C)标记、表位、靶向肽、可切割序列、可检测部分或酶；(n)(l)的核酸(多核苷酸)，其中所述异源糖结合模块(CBM)包含木聚糖结合模块、纤维素结合模块、木质素结合模块、木糖结合模块、甘露聚糖酶结合模块、木糖葡聚糖特异性模块和/或阿拉伯呋喃糖苷酶结合模块或由其组成；(o)(l)的核酸(多核苷酸)，其中所述异源信号序列将编码的蛋白靶向液泡、内质网、叶绿体或淀粉颗粒；或(p)与(a)至(o)的任意序列充分(完全)互补的核酸序列(多核苷酸)。
2.分离的、合成的或重组的核酸(多核苷酸)，其编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/ 或葡聚糖酶活性的多肽，其中所述核酸包含为SEQ ID NO 1的核酸(多核苷酸)序列或由 其组成，所述序列具有表1中所述的一个或更多个核苷酸残基改变(或其等价物)，或具有 下列核苷酸残基改变中的至少1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、 12个、13个、14个、15个、16个、17个或18个或一些或全部改变编码氨基酸残基4的密码 子由ACC变为AAC ；编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为CGC ；编码氨基酸残基4的密码 子由ACC变为CAC ；编码氨基酸残基9的密码子由CCC变为GAC ；编码氨基酸残基17的密码 子由TTC变为GTC ；编码氨基酸残基21的密码子由TTC变为TAC ；编码氨基酸残基33的密 码子由CTG变为GCG ；编码氨基酸残基38的密码子由CGT变为CAC ；编码氨基酸残基44的 密码子由AGC变为ACG ；编码氨基酸残基63的密码子由ATC变为GTC ；编码氨基酸残基73 的密码子由GGC变为TAC ；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GAG ；编码氨基酸残基73 的密码子由GGC变为GTC ；编码氨基酸残基108的密码子由TTC变为AAG ；编码氨基酸残基 125的密码子由CAG变为TAC ；编码氨基酸残基150的密码子由GTA变为GCC ；编码氨基酸 残基188的密码子由AGC变为GAG ；和/或编码氨基酸残基189的密码子由TCC变为CAG。
3.权利要求1或2所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中(a)所述木聚糖酶活性包括催化内部β-1，4-木糖苷键水解；包括内-1，4-β-木聚糖 酶活性；包括水解木聚糖或阿拉伯木聚糖以产生较小分子量的木糖和木糖寡聚体；包括水 解含1，4-β-糖苷-连接的D-吡喃木糖的多糖；包括水解纤维素或半纤维素；包括水解木 材、木制品、纸浆、纸制品或废纸中的纤维素或半纤维素；包括催化饲料或食品中木聚糖或 阿拉伯木聚糖水解；或包括催化微生物细胞或植物细胞中木聚糖或阿拉伯木聚糖水解。(b)所述葡聚糖酶活性包括内切葡聚糖酶活性，例如内-1，4-和/或1，3-β -D-葡聚糖 4-葡聚糖水解酶活性；催化1，4-β-D-糖苷键的水解；内-1，4-和/或1，3-β -内切葡聚 糖酶活性或内- β -1，4-葡聚糖酶活性；内-1，4-β -D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶活性；催化 纤维素、纤维素衍生物、羧甲基纤维素和/或羟乙基纤维素、地衣多糖中的l，4-i3-D-糖苷 键、在混合的β_1，3葡聚糖、谷类β-D-葡聚糖和/或含纤维素部分的其它植物材料中的 β -1，4键的水解；水解葡聚糖、β -葡聚糖或多糖以产生较小分子量的多糖或寡聚体；或，(c)所述甘露聚糖酶活性包括内-l，4-i3-D-甘露聚糖酶活性，或催化β-1，4-甘露聚 糖或未取代的线性β-1，4-甘露聚糖的水解。
4.权利要求3所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中所述木聚糖或阿拉伯木聚糖 包含水溶性阿拉伯木聚糖，以及任选地，所述水溶性木聚糖或阿拉伯木聚糖包括面团或面 包产品。
5.权利要求3所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中所述饲料或食品包括基于谷 物的动物饲料、麦芽汁或啤酒、乳或乳制品、水果或蔬菜。
6.权利要求1-5中任意一项所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中(a)所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是热稳定的；或(b)所述多肽在包含约0°C至约20°C、 约20 °C至约37 "C、约37 °C至约50 V、约50 °C至约70 V、约70 °C至约75 V、约75 °C至约 80"C、约 80°C至约 85"C、约 85°C至约 90°C、约 90°C至约 95"C、约 95°C至约 100°C、约 100°C 至约110°C之间或更高的温度范围的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活 性。
7.权利要求1至5中任意一项所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中(a)所述木 聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是耐热的；或(b)所述多肽在暴露于约o°c至约 20"C、约20°C至约37°C、约37°C至约50 V、约50 V至约70 V、约70°C至约75°C、约75°C至约 80"C、约 80°C至约 85"C、约 85°C至约 90°C、约 90°C至约 95"C、约 95°C至约 100°C、约 100°C 至约110°C或更高范围的温度后保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
8.权利要求1至7中任意一项所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括约PH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4.0、 pH 3. 5、pH 3. 0或更小(更酸)pH的酸性条件下保持活性，或在暴露于包括约pH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4. 0、pH 3. 5、pH 3. 0或更小(更酸)pH的酸性条件下保持木 聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
9.权利要求1至7中任意一项所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括约pH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、ρΗ 8. 5、pH 9、pH 9.5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、pH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更碱)的碱性条件下保持活性， 或在暴露于包括约 pH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、pH 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、 pH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更碱)的碱性条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
10.权利要求1至9中任意一项所述的分离的、合成的或重组的核酸，其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在至少约80°C、8rC、82°C、83°C、84°C、85°C、86°C、 871、881、891或901的温度和至少约口11 7. 5、pH 8. 0、pH 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、pH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更碱)的碱性pH下保持活性。
11.核酸探针，其用于鉴定编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽 的核酸，其中所述探针包含下列核酸中的至少约10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、 70、75、100、125、150、175、200、225 或更多个连续碱基(a)包含SEQID N0:1的核酸(多核苷酸)序列的核酸，所述核酸序列具有表1中所 述的一个或更多个核苷酸残基改变(或其等价物)，或具有下列核苷酸残基改变中的至少1 个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、 17个或18个或一些或全部改变编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为AAC ；编码氨基酸 残基4的密码子由ACC变为CGC ；编码氨基酸残基4的密码子由ACC变为CAC ；编码氨基酸 残基9的密码子由CCC变为GAC ；编码氨基酸残基17的密码子由TTC变为GTC ；编码氨基 酸残基21的密码子由TTC变为TAC ；编码氨基酸残基33的密码子由CTG变为GCG ；编码氨 基酸残基38的密码子由CGT变为CAC ；编码氨基酸残基44的密码子由AGC变为ACG ；编码 氨基酸残基63的密码子由ATC变为GTC ；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为TAC ；编 码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GAG ；编码氨基酸残基73的密码子由GGC变为GTC ； 编码氨基酸残基108的密码子由TTC变为AAG ；编码氨基酸残基125的密码子由CAG变为 TAC ；编码氨基酸残基150的密码子由GTA变为GCC ；编码氨基酸残基188的密码子由AGC 变为GAG ；和/或编码氨基酸残基189的密码子由TCC变为CAG ；(b)(a)所述的探针，其包含这样的核酸，所述核酸包含权利要求1至10中任一项所述 的序列；或(c)(a)或(b)所述的探针，其中所述探针包含寡核苷酸，所述寡核苷酸包含至少约10 至50、约20至60、约30至70、约40至80、约60至100、或约50至150或更多个连续碱基。
12.扩增引物对，其用于扩增编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多 肽的核酸，其中(a)所述引物对能够扩增包含权利要求1至10中任一项所述序列的核酸； 或(b) (a)所述的引物对，其中所述扩增引物对的成员包含这样的寡核苷酸，所述寡核苷酸 包含所述序列的至少约10至50个连续碱基，或所述序列的约10、11、12、13、14、15、16、17、 18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35 或更多个连续碱基。
13.扩增引物对，其中所述引物对包含第一成员和第二成员，所述第一成员具有权利要 求 1 至 10 中任一项所述序列的约前(5，)10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35或更多个残基所述的序列，以及所述第二成员具 有所述第一成员互补链的约前(5，)10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35或更多个残基所述的序列。
14.编码木聚糖酶和/或葡聚糖酶的核酸，其通过应用权利要求12或权利要求13所述的扩增引物对由多核苷酸的扩增而产生，其中任选地所述扩增通过聚合酶链反应(PCR)进 行。
15.权利要求14所述的编码木聚糖酶和/或葡聚糖酶的核酸，其中所述核酸通过基因 文库的扩增产生，其中任选地所述基因文库是环境文库。
16.分离的、合成的或重组的木聚糖酶，其由权利要求15中所述的编码木聚糖酶和/或 葡聚糖酶的核酸编码。
17.扩增编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸的方法，包 括用扩增引物序列对扩增模板核酸，所述扩增引物序列对能够扩增权利要求1至10中任一 项所述的序列。
18.表达盒、载体或克隆运载体，其包括这样的核酸，所述核酸包含权利要求1至10中 任一项所述的序列，其中任选地所述克隆运载体包括病毒载体、质粒、噬菌体、噬菌粒、黏 粒、F黏粒、噬菌体或人工染色体。
19.权利要求18所述的克隆运载体，其中所述病毒载体包括腺病毒载体、逆转录病毒 载体或腺伴随病毒载体，或所述人工染色体包括细菌人工染色体(BAC)、噬菌体P1衍生的 载体(PAC)、酵母人工染色体(YAC)或哺乳动物人工染色体(MAC)。
20.转化细胞，其包含具有权利要求1至10中任一项所述序列的核酸，或包含权利要 求18至权利要求19所述的表达盒、载体或克隆运载体，其中任选地所述细胞是细菌细胞、 哺乳动物细胞、真菌细胞、酵母细胞、昆虫细胞或植物细胞。
21.转基因非人动物，其包含具有权利要求1至10中任一项所述序列的核酸，或包含权 利要求18至权利要求19所述的表达盒、载体或克隆运载体，或权利要求20所述的转化细 胞，其中任选地所述动物是小鼠、大鼠、兔、绵羊、猪、鸡、山羊、鱼或牛。
22.转基因植物、植物部分或植物种子，其包含具有权利要求1至10中任一项所述序列 的核酸，其中任选地所述植物是玉米植株、高粱植株、马铃薯植株、番茄植株、小麦植株、油 菜植株、油菜籽植株、大豆植株、稻植株、大麦植株、草类、棉花植株、棉籽植株、棕榈、芝麻植 株、花生植株、向日葵植株或烟草植株。
23.反义寡核苷酸，其包含与权利要求1至10中任一项所述序列互补的核酸序列，或能 够与权利要求1至10中任一项所述序列在严格条件下杂交的核酸序列，其中任选地所述反 义寡核苷酸长度为约10至50、约20至60、约30至70、约40至80或约60至100个碱基，以及任选地所述严格条件包括这样的洗涤步骤，其包括在约65°C温度下于0. 2XSSC 中洗涤约15分钟。
24.双链抑制RNA(RNAi)分子，其包含权利要求1至10中任一项所述序列的子序列，其 中任选地所述 RNAi 长度为约 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30或更多个双链核苷酸。
25.抑制木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶信息在细胞中翻译或抑制木聚糖酶在 细胞中表达的方法，包括给予所述细胞或在所述细胞中表达权利要求23所述的反义寡核 苷酸或权利要求24所述的双链抑制RNA(RNAi)分子。
26.分离的、合成的或重组的多肽或肽，其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶 活性，(a)包含与下列氨基酸序列具有至少约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% 或更多或具有 100% (完全)序列同一性的氨基酸序列(i)SEQID NO :2的氨基酸序列或其酶促活性片段，其具有表1中所述的至少一个氨基 酸残基改变(或其等价物)，或具有下列氨基酸残基改变中的至少1个、2个、3个、4个、5个、 6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个或18个或一些或全 部改变氨基酸残基4从T (或thr或苏氨酸)变为N (或asn或天冬酰胺)；氨基酸残基4 从T (或thr或苏氨酸)变为R (或arg，或精氨酸)；氨基酸残基4从T (或thr或苏氨酸) 变为H(或his或组氨酸)；氨基酸残基9从P (或pro或脯氨酸)变为D (或asp或天冬氨 酸))；氨基酸残基17从F(或phe或苯丙氨酸))变为V(或val或缬氨酸)；氨基酸残基 21从F (或phe或苯丙氨酸))变为Y (或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基33从L (或leu或亮 氨酸)变为A (或ala或丙氨酸))；氨基酸残基38从R(或arg或精氨酸)变为H(或his 或组氨酸)；氨基酸残基44从S (或ser或丝氨酸)变为T (或thr或苏氨酸)；氨基酸残基 63从I (或ile或异亮氨酸))变为V (或val或缬氨酸)；氨基酸残基73从G (或gly或甘 氨酸)变为Y (或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基73从G (或gly或甘氨酸)变为V (或val或 缬氨酸)；氨基酸残基73从G (或gly或甘氨酸)变为E (或glu或谷氨酸)；氨基酸残基 108从F (或phe或苯丙氨酸)变为K (或lys或赖氨酸)；氨基酸残基125从Q (或gin或 谷氨酰胺)变为Y (或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基150从V (或val或缬氨酸)变为A (或 ala或丙氨酸))；氨基酸残基188从S (或ser或丝氨酸)变为E (或glu或谷氨酸)；和/ 或氨基酸残基189从S (或ser或丝氨酸)变为Q (或gin或谷氨酰胺)；或(ii)SEQID NO :2、SEQ ID NO :4、SEQ ID NO :6、SEQ ID NO :8、SEQ IDN0 :10、SEQ ID N0:12、SEQ ID NO: 14、SEQ ID NO: 16、SEQ ID NO: 18、SEQ IDN0:20、SEQ ID NO : 22 或 SEQ ID NO 24的氨基酸序列；其中(i)或(ii)所述的多肽或肽具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，或 所述多肽或肽能够产生木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶特异性抗体(起表位或免疫 原作用的多肽或肽)，(b)(a)的多肽或肽，其中所述序列同一性如下测定(A)通过用序列比对算法分析或 通过视觉观察，或(B)在至少约 20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、100、150、200、250、300或更多个氨基酸残基区域上，或在所述多肽或肽或酶和/或其酶促活性子序列(片段)的 全长上；(c)(b)的(a)的多肽或肽，其中所述序列同一性通过用序列比对算法分析或通过视觉 观察来测定，以及任选地所述序列比对算法是2. 2. 2版BLAST算法，其中过滤设置被设置为 blastall-p blastp-d" nr pataa" _F F并且所有其它选项被设置为默认值;(d)权利要求1所述的核酸编码的氨基酸序列，其中所述多肽具有(i)木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，或(ii)具有免疫原活性，因为其能够产生特异性结合具有(a) 序列和/或其酶促活性子序列(片段)的多肽的抗体；(e)(a)至(d)所述的任意氨基酸序列，并且包含至少一个氨基酸残基保守替代，以及 所述多肽或肽仍保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性；(e)(e)的氨基酸序列，其中所述保守替代包括用另一种脂肪族氨基酸置换脂肪族氨基 酸；用苏氨酸置换丝氨酸或反之亦然；用另一种酸性残基置换酸性残基；用带有酰胺基团 的另一种残基置换带有酰胺基团的残基；用另一种碱性残基交换碱性残基；或用另一种芳 香族残基置换芳香族残基，或其组合，(f)(e)的氨基酸序列，其中所述脂肪族残基包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸或 其合成的等价物；所述酸性残基包括天冬氨酸、谷氨酸或其合成的等价物；所述包含酰胺 基团的残基包括天冬氨酸、谷氨酸或其合成的等价物；所述碱性残基包括赖氨酸、精氨酸或 其合成的等价物；或所述芳香族残基包括苯丙氨酸、酪氨酸或其合成的等价物；(g)(a)至(f)的任意多肽，其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，但缺少 信号序列、前原结构域、锚定结构域和/或糖结合模块(CBM)，(h)(g)的多肽，其中所述糖结合模块(CBM)包括木聚糖结合模块、纤维素结合模块、木 质素结合模块、木糖结合模块、甘露聚糖酶结合模块、木糖葡聚糖特异性模块和/或阿拉伯 呋喃糖苷酶结合模块，或由其组成；(i)(a)至(h)的任意多肽，其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，进一步 包含异源序列；(i) (i)的多肽，其中所述异源序列包括(A)异源信号序列、异源糖结合模块、异源锚 定结构域、异源催化结构域(CD)或其组合，或由其组成；(B) (A)的序列，其中所述异源信号 序列、糖结合模块或催化结构域(CD)衍生自异源木质纤维素酶；和/或(C)标记、表位、靶 向肽、可切割序列、可检测部分或酶；(k) (i)或(j)的多肽，其中所述异源序列或所述异源糖结合模块(CBM)包括木聚糖结 合模块、纤维素结合模块、木质素结合模块、木糖结合模块、甘露聚糖结合模块、木糖葡聚糖 特异性模块和/或阿拉伯呋喃糖苷酶结合模块，或由其组成；(1) (i)的多肽，其中所述异源信号序列将编码的蛋白靶向液泡、内质网、叶绿体或淀粉 颗粒；或(m)包含权利要求1-10中任一项所述核酸序列编码的氨基酸序列。
27.分离的、合成的或重组的多肽，其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性， 其中所述多肽具有包含SEQ ID NO :2所述的氨基酸序列的序列或其酶促活性片段，并且具 有表1中所述的至少一个氨基酸残基改变(或其等价物)，或具有下列氨基酸残基改变中的 至少1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、 16个、17个或18个或一些或全部改变氨基酸残基4从T (或thr或苏氨酸)变为N(或 asn或天冬酰胺)；氨基酸残基4从T(或thr或苏氨酸)变为R(或arg，或精氨酸)；氨基酸 残基4从T (或thr或苏氨酸)变为H(或his或组氨酸)；氨基酸残基9从P (或pro或脯 氨酸)变为D (或asp或天冬氨酸)；氨基酸残基17从F (或phe或苯丙氨酸))变为V (或 val或缬氨酸)；氨基酸残基21从F (或phe或苯丙氨酸))变为Y (或tyr或酪氨酸)；氨基 酸残基33从L (或leu或亮氨酸)变为A (或ala或丙氨酸)；氨基酸残基38从R(或arg 或精氨酸)变为H(或his或组氨酸)；氨基酸残基44从S (或ser或丝氨酸)变为T (或 thr或苏氨酸)；氨基酸残基63从1(或ile或异亮氨酸)变为V(或val或缬氨酸)；氨基 酸残基73从G (或gly或甘氨酸)变为Y (或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基73从G (或gly 或甘氨酸)变为V (或val或缬氨酸)；氨基酸残基73从G (或gly或甘氨酸)变为E (或glu或谷氨酸)；氨基酸残基108从F (或phe或苯丙氨酸)变为K (或Iys或赖氨酸)；氨基 酸残基125从Q (或gin或谷氨酰胺)变为Y (或tyr或酪氨酸)；氨基酸残基150从V (或 val或缬氨酸)变为A (或ala或丙氨酸))；氨基酸残基188从S (或ser或丝氨酸)变为 E (或glu或谷氨酸)；和/或氨基酸残基189从S (或ser或丝氨酸)变为Q (或gin或谷 氨酰胺)。
28.权利要求26至权利要求27所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中(a)所述木聚糖酶活性包括催化内部β-1，4-木糖苷键水解；包括内-1，4-β-木聚糖 酶活性；包括水解木聚糖或阿拉伯木聚糖以产生较小分子量的木糖和木糖寡聚体；包括水 解含1，4-β-糖苷-连接的D-吡喃木糖的多糖；包括水解纤维素或半纤维素；包括水解木 材、木制品、纸浆、纸制品或废纸中的纤维素或半纤维素；包括催化饲料或食品中木聚糖或 阿拉伯木聚糖水解；或包括催化微生物细胞或植物细胞中木聚糖或阿拉伯木聚糖水解；(b)所述葡聚糖酶活性包括内切葡聚糖酶活性，例如内-1，4-和/或1，3-β -D-葡聚糖 4-葡聚糖水解酶活性；其催化1，4- β -D-糖苷键的水解；内-1，4-和/或1，3- β -内切葡聚 糖酶活性或内-β_1，4-葡聚糖酶活性；内-1，4-β-D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶活性；催化 纤维素、纤维素衍生物、羧甲基纤维素和/或羟乙基纤维素、地衣多糖中的l，4-i3-D-糖苷 键、在混合的β_1，3葡聚糖、谷类β-D-葡聚糖和/或含纤维素部分的其它植物材料中的 β -1，4键的水解；水解葡聚糖、β -葡聚糖或多糖以产生较小分子量的多糖或寡聚体；或，(c)所述甘露聚糖酶活性包括内-l，4-i3-D-甘露聚糖酶活性，或催化β-1，4-甘露聚 糖或未取代的线性β-1，4-甘露聚糖的水解。
29.权利要求28所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚糖或阿拉伯木聚 糖包括水溶性阿拉伯木聚糖，以及任选地所述水溶性木聚糖或阿拉伯木聚糖包括面团或面 包产品。
30.权利要求28所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述饲料或食品包括基于 谷物的动物饲料、麦芽汁或啤酒、乳或乳制品、水果或蔬菜。
31.权利要求26-30中任一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是热稳定的，以及任选地所述多肽在包括约o°c至约 20"C、约20"C至约37°C、约37°C至约50 V、约50 V至约70 V、约70°C至约75°C、约75°C至约 80"C、约 80°C至约 85"C、约 85°C至约 90°C、约 90°C至约 95"C、约 95°C至约 100°C、约 100°C 至约110°C或更高的温度范围的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
32.权利要求26至30中任意一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是耐热的，以及任选地所述多肽在暴露于约0°C至约 20"C、约20°C至约37°C、约37°C至约50 V、约50 V至约70 V、约70°C至约75°C、约75°C至约 80"C、约 80°C至约 85"C、约 85°C至约 90°C、约 90°C至约 95"C、约 95°C至约 100°C、约 100°C 至约110°C或更高范围的温度后保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，其中任选地所述耐热性包括在被加热到高温之后保持37°C下的木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶的比活性的至少一半，或任选地所述耐热性包括在被加热到高温之后保持 每毫克蛋白约500到约1200单位范围内的37°C下的比活性，以及任选地所述高温是至少约 0°C至约20"C、约20°C至约37°C、约37°C至约50 V、约50 V至约70 V、约70°C至约75°C、约 750C至约 80"C、约 80"C至约 85°C、约 85°C至约 90 V、约 90 V至约 95°C、约 95°C至约 100°C、约100°C至约110°C或更高。
33.权利要求26至30中任意一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括约PH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4.0、pH 3. 5、pH 3.0或更小(更酸)pH的酸性条件下保持活性，或在暴露于包括约pH 6.5、 pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4. 0、ρΗ 3. 5、pH 3. 0 或更小(更酸)pH 的酸性条件下保持 木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
34.权利要求26至30中任一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括约pH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、ρΗ 8. 5、pH 9、pH 9.5、 pH 10、pH 10. 5、pH IUpH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更碱)的碱性条件下保持活性， 或在暴露于包括约 PH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、pH 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、 PH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更碱)的碱性条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶活性。
35.权利要求26至30中任一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在至少约80°C、8rC、82°C、83°C、84°C、85°C、86°C、 871、881、891或901的温度和至少约口!1 7. 5、pH 8. 0、ρΗ 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH IUpH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更碱)的碱性pH下保持活性。
36.分离的、合成的或重组的多肽，其包括权利要求26至35中任一项的多肽，以及缺少 信号序列或前原序列。
37.分离的、合成的或重组的多肽，其包括权利要求26至35中任一项的多肽，并且具有 异源信号序列或异源前原序列。
38.权利要求26至37中任一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性包括在每毫克蛋白约100至约1000单位、每毫克蛋白 约500至约750单位、每毫克蛋白约500至约1200单位或每毫克蛋白约750至约1000单 位范围内的约37°C下的比活性。
39.权利要求26至38中任一项所述的分离的、合成的或重组的多肽，其中所述多肽包 含至少一个糖基化位点或进一步包含多糖，其中任选地所述糖基化是N-连接的糖基化，以 及任选地所述多肽在巴斯德毕赤酵母(P.pastoris)或粟酒裂殖酵母(S. pombe)中被表达 后被糖基化。
40.蛋白质制剂，其包含权利要求26至39中任一项所述的多肽，其中所述蛋白质制剂 包括液体、固体或凝胶。
41.异二聚体，其包含权利要求26至39中任一项所述的多肽和第二结构域，其中任选 地所述第二结构域是多肽以及所述异二聚体是融合蛋白，或任选地所述第二结构域是表位 或标记。
42.同型二聚体，其包含权利要求26至39中任一项所述的多肽，以及任选地所述同型二聚体是融合蛋白。
43.固定化多肽，其中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的多肽，其中任选 地所述多肽被固定化在木屑、纸、细胞、金属、树脂、聚合物、陶瓷、玻璃、微电极、石墨颗粒、 珠子、凝胶、板、阵列或毛细管上。
44.分离的、合成的或重组的抗体，其与权利要求26至39中任一项所述的多肽特异性结合，其中任选地所述抗体是单克隆或多克隆抗体，或是单链抗体。
45.杂交瘤，其包含权利要求44中所述的抗体。
46.阵列，其包含固定化多肽，其中所述多肽包括权利要求26至39中任一项所述的 多肽；固定化核酸，其中所述核酸包括权利要求1至10任一项所述的核酸；权利要求44所 述的抗体；或其组合。
47.分离或鉴定具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶酶活性的多肽的方法，其包 括下列步骤(a)提供权利要求44所述的抗体；(b)提供包含多肽的样品；和(c)将步骤(b)的所述样品与步骤(a)的所述抗体在所述抗体能与所述多肽特异性结 合的条件下接触，从而分离或鉴定具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽。
48.制备抗木聚糖酶和/或抗葡聚糖酶抗体的方法，其包括以足以产生体液免疫应答 的量给予非人动物权利要求1至10中任一项所述的核酸，从而制备抗木聚糖酶和/或抗葡 聚糖酶抗体。
49.制备抗木聚糖酶和/或抗葡聚糖酶抗体的方法，其包括以足以产生体液免疫应答 的量给予非人动物权利要求26-39中任一项所述的多肽，从而制备抗木聚糖酶和/或抗葡 聚糖酶抗体。
50.产生重组多肽的方法，其包括下列步骤(a)提供与启动子可操作地连接的核酸， 其中所述核酸包含权利要求1-10中任一项所述的序列；和(b)在允许所述多肽表达的条件 下表达步骤(a)的所述核酸，从而产生重组多肽，以及任选地所述方法进一步包括用步骤 (a)的所述核酸转化宿主细胞，随后表达步骤(a)的所述核酸，从而在转化细胞中产生重组 多肽。
51.用于鉴定具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的方法，其包括(a)提供权利要求26-39中任一项所述的多肽；(b)提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶底物；和(c)将所述多肽与步骤(b)的所述底物接触，并且检测底物量的降低或反应产物量的 增加，其中底物量的降低或反应产物量的增加检测出具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡 聚糖酶活性的多肽。
52.用于鉴定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶底物的方法，其包括(a)提供权利要求26-39中任一项所述的多肽；(b)提供测试底物；和(c)将步骤(a)的所述多肽与步骤(b)的所述测试底物接触，并且检测底物量的降低或 反应产物量的增加，其中底物量的降低或反应产物量的增加鉴定出作为木聚糖酶、甘露聚 糖酶和/或葡聚糖酶底物的测试底物。
53.确定测试化合物是否与多肽特异性结合的方法，其包括(a)在允许核酸翻译为多肽的条件下表达核酸或包含所述核酸的载体，其中所述核酸 具有权利要求1-10中任一项所述的序列；(b)提供测试化合物；(c)将所述多肽与所述测试化合物接触；和(d)确定步骤(b)的所述测试化合物是否与所述多肽特异性结合。
54.确定测试化合物是否与多肽特异性结合的方法，其包括(a)提供权利要求26-39中任一项所述的多肽；(b)提供测试化合物；(c)将所述多肽与所述测试化合物接触；和(d)确定步骤(b)的所述测试化合物是否与所述多肽特异性结合。
55.用于鉴定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的调节剂的方法，其包括(a)提供权利要求26-39中任一项所述的多肽；(b)提供测试化合物；和(c)将步骤(a)的所述多肽与步骤(b)的所述测试化合物接触，并测定木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，其中在存在测试化合物的情况下测定的木聚糖酶、甘露聚糖 酶和/或葡聚糖酶活性与不存在测试化合物的情况下的活性相比的变化确定了所述测试 化合物调节木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
56.权利要求55所述的方法，其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，通 过提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶底物，并检测底物量的降低或反应产物量的 增加，或底物量的增加或反应产物量的降低来测量，其中任选地与没有测试化合物时底物 或反应产物的量相比，有测试化合物时底物量的降低或反应产物量的增加鉴定出作为木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的激活剂的所述测试化合物。
57.权利要求56所述的方法，其中与没有测试化合物时底物或反应产物量相比，有测 试化合物时底物量的增加或反应产物量的降低鉴定出作为木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡 聚糖酶活性的抑制剂的所述测试化合物。
58.计算机系统，其包括处理器和数据存储设备，或已经存储了多肽序列或核酸序列的 计算机可读介质，其中所述数据存储设备或计算机可读介质上已经存储了多肽序列或核酸 序列，其中所述多肽序列包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列、权利要求1至 10中任一项所述的核酸序列编码的多肽，其中任选地所述系统进一步包括序列比对算法和数据存储设备，所述数据存储设备上 已经存储了至少一个参考序列，或任选地进一步包括在所述序列中鉴定一个或多个特征的 鉴定器，以及任选地所述序列比对算法包含表明多态性的计算机程序。
59.用于鉴定序列中的特征的方法，其包括如下步骤(a)使用鉴定序列中的一个或多 个特征的计算机程序读取所述序列，其中所述序列包括多肽序列或核酸序列，其中所述多 肽序列包括权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列、权利要求1至10中任一项所述 的核酸序列编码的多肽；和(b)用所述计算机程序鉴定所述序列中的一个或多个特征。
60.将第一序列与第二序列进行比较的方法，其包括如下步骤(a)通过使用比较序列 的计算机程序读取所述第一序列和所述第二序列，其中所述第一序列包括多肽序列或核酸 序列，其中所述多肽序列包括权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列、权利要求1至 10中任一项所述的核酸序列编码的多肽；和(b)用所述计算机程序确定所述第一序列和所 述第二序列之间的差异，其中任选地确定所述第一序列和所述第二序列之间差异的步骤进一步包括鉴定多态性的步骤，以及任选地所述方法进一步包括鉴定序列中的一个或多个特征的鉴定器，以及任选地 所述方法进一步包括使用计算机程序读取所述第一序列，并鉴定所述序列中的一个或多个 特征。
61.从环境样品中分离或回收核酸的方法，所述核酸编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶活性的多肽，所述方法包括如下步骤(a)提供权利要求11所述的多核苷酸探针；(b)从环境样品中分离核酸或处理所述环境样品，以便样品中的核酸可达到与步骤 (a)的多核苷酸探针杂交；(c)将步骤(b)分离的核酸或处理的环境样品与步骤(a)的所述多核苷酸探针结合;和(d)分离与步骤(a)的所述多核苷酸探针特异性杂交的核酸，从而从环境样品中分离 或回收编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸，其中任选地所述环境样品包含水样品、液体样品、土壤样品、空气样品或生物样品；以及任选地所述生物样品源自细菌细胞、原生动物细胞、昆虫细胞、酵母细胞、植物细 胞、真菌细胞或哺乳动物细胞。
62.从环境样品中分离或回收核酸的方法，所述核酸编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶活性的多肽，所述方法包括如下步骤(a)提供权利要求12或权利要求13所述的扩增引物序列对；(b)从环境样品中分离核酸或处理环境样品，以便样品中的核酸可达到与扩增引物对 杂交；和(c)将步骤(b)所述的核酸与步骤(a)所述的扩增引物对结合，并从环境样品中扩增核 酸，从而从环境样品中分离或回收编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的 多肽的核酸。
63.产生编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的核酸的变体的方法，包 括以下步骤(a)提供包含权利要求1至10中任一项所述序列的模板核酸；和(b)在模板序列中修饰、缺失或者添加一个或者多个核苷酸，或其组合，以产生所述模 板核酸的变体，其中任选地所述方法进一步包括表达所述变异核酸，以产生变体木聚糖酶、甘露聚糖 酶和/或葡聚糖酶多肽，以及任选地所述修饰、添加或者缺失由包括易错PCR、重排、寡核苷酸定向诱变、装配 PCR、有性PCR诱变、体内诱变、盒式诱变、回归整体诱变、指数整体诱变、位点特异性诱变、 基因重装配、基因位点饱和诱变(GSSM)、合成连接重装配(SLR)和其组合的方法来引入，或 所述修饰、添加或者缺失通过包括下述的方法引入重组、回归序列重组、硫代磷酸酯_修 饰的DNA诱变、含尿嘧啶的模板诱变、缺口二重诱变、点错配修复诱变、修复-缺陷型宿主株 诱变、化学诱变、放射诱变、缺失诱变、限制_选择诱变、限制_纯化诱变、人工基因合成、整 体诱变、嵌合核酸多聚体生成和其组合。
64.权利要求63所述的方法，其中所述方法被反复重复，直到产生与模板核酸编码的多肽相比具有改变的或不同的活性或者改变的或不同的稳定性的木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶，其中任选地所述变体木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽是耐热的，并且在暴 露于高温度之后保留一些活性，或任选地所述变体木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶 多肽与模板核酸编码的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶相比，具有增加的糖基化，或 任选地所述变体木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽在高温下具有木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶活性，其中由所述模板核酸编码的所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶在高温下没有活性。
65.权利要求63所述的方法，其中所述方法被反复重复，直到产生具有与所述模板核 酸的密码子使用有所改变的密码子使用的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶编码序 列，其中任选地所述方法被反复重复，直到产生具有比所述模板核酸的信息表达或稳定性 更高或更低水平的信息表达或稳定性的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶基因。
66.在编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸中修饰密码 子以增加其在宿主细胞中表达的方法，所述方法包括(a)提供编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸，所述核酸 包含权利要求1至10中任一项所述的序列；和(b)鉴定步骤(a)的所述核酸中非优选或较不优选的密码子，并用优选的或中度使用 的密码子来代替之，所述优选或中度使用的密码子编码与被代替的密码子相同的氨基酸， 其中优选密码子是在宿主细胞的基因的编码序列中过度表现的密码子，以及非优选或较不 优选密码子是在宿主细胞的基因的编码序列中表现不足的密码子，从而修饰所述核酸以增 加其在宿主细胞中的表达。
67.在编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸中修饰密码子的方法，所 述方法包括(a)提供编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸，所述核酸 包含权利要求1至10中任一项所述的序列；和(b)鉴定步骤(a)的核酸中的密码子，并用不同的密码子来代替它，所述不同的密码子 编码与被代替的密码子相同的氨基酸，从而修饰在编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚 糖酶的核酸中的密码子。
68.在编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸中修饰密码子以增加其 在宿主细胞中表达的方法，所述该方法包括(a)提供编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸，所述核酸包含权利要 求1至10中任一项所述的序列；和(b)鉴定步骤(a)的核酸中的非优选或较不优选密码子，并用优选的或中度使用的密 码子来代替它，所述优选或中度使用的密码子编码与被代替的密码子相同的氨基酸，其中 优选密码子是在宿主细胞的基因的编码序列中过度表现的密码子，以及非优选或较不优选 密码子是在宿主细胞的基因的编码序列中表现不足的密码子，从而修饰所述核酸以增加其 在宿主细胞中的表达。
69.在编码具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸中修饰密码子以降低其在宿主细胞中的表达的方法，所述方法包括(a)提供编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸，所述核酸包含权利要 求1至10中任一项所述的序列；和(b)鉴定步骤(a)的核酸中的至少一个优选密码子，并用非优选的或较不优选的密码 子来代替它，所述非优选或较不优选的密码子编码与被代替的密码子相同的氨基酸，其中 优选密码子是在宿主细胞的基因的编码序列中过度表现的密码子，以及非优选或较不优选 的密码子是在宿主细胞的基因的编码序列中表现不足的密码子，从而修饰所述核酸以降低 其在宿主细胞中的表达，其中任选地所述宿主细胞是细菌细胞、真菌细胞、昆虫细胞、酵母细胞、植物细胞或哺 乳动物细胞。
70.产生核酸文库的方法，所述核酸文库编码一系列被修饰的木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶活性位点或底物结合位点，其中所述被修饰的活性位点或底物结合位点来源 于第一核酸，所述第一核酸包含编码第一活性位点或第一底物结合位点的序列，所述方法 包括(a)提供第一核酸，其编码第一活性位点或第一底物结合位点，其中所述第一核酸序列 包含在严格条件下与权利要求1至10中任一项所述的序列或其子序列杂交的序列，以及所 述核酸编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性位点或木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶底物结合位点；(b)提供一组诱变寡核苷酸，其在第一核酸的多个目标密码子处编码天然发生的氨基 酸变体；和(c)使用所述组的诱变寡核苷酸，产生一组编码活性位点或编码底物结合位点的变体 核酸，其在被诱变的每一氨基酸密码子处编码一定范围的氨基酸变异，从而产生编码多个 被修饰的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性位点或底物结合位点的核酸文库。
71.权利要求70所述的方法，包括通过包括如下方法的方法诱变步骤(a)的第一核 酸或变体优化的定向进化系统、基因位点饱和诱变(GSSM)、合成连接重装配(SLR)、易错 PCR、重排、寡核苷酸定向突变、装配PCR、有性PCR诱变、体内诱变、盒式诱变、回归整体诱 变、指数整体诱变、位点特异性诱变、基因再装配、重组、回归序列重组、硫代磷酸酯修饰的 DNA诱变、含尿嘧啶的模板诱变、缺口双重诱变、点错配修复诱变、修复缺陷型宿主株诱变、 化学诱变、放射诱变、缺失诱变、限制选择诱变、限制纯化诱变、人工基因合成、整体诱变、嵌 合核酸多聚体生成或其组合。
72.制备小分子的方法，包括(a)提供多个能合成或修饰小分子的生物合成酶，其中所述酶中的一种酶包含这样的 核酸编码的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶，所述核酸包含权利要求1至10中任一 项所述的序列；(b)为步骤(a)的至少一种酶提供底物；和(c)将步骤(b)的底物与所述酶在促进多个生物催化反应的条件下通过一系列生物催 化反应进行反应，以产生小分子。
73.修饰小分子的方法，包括(a)提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶，其中所述酶包含权利要求26至39中任一项所述的多肽或由包含权利要求1至10中任一项所述序列的核酸编码的多肽；(b)提供小分子；和(C)将步骤(a)的酶与步骤(b)的小分子在促进木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶 催化的酶促反应的条件下进行反应，从而通过木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶酶促 反应修饰小分子，其中任选地所述方法包括为步骤(a)的所述酶提供多个小分子底物，从而产生通过由 木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶催化的至少一种酶促反应产生的被修饰小分子的文 库。
74.权利要求73所述的方法，进一步包括多种其它的酶，在有助于所述酶的多个生物 催化反应的条件下使用，以形成由多个酶促反应产生的被修饰小分子的文库，其中任选地 所述方法进一步包括测试所述文库以确定所述文库中是否存在表现出期望活性的特定被 修饰小分子的步骤，以及任选地测试所述文库的步骤进一步包括系统地去除所有但保留一 个用于产生文库中多个被修饰小分子中的一部分的生物催化反应，其是通过测试被修饰小 分子的所述部分中存在或不存在具有期望活性的特定被修饰小分子，并鉴定出产生具有期 望活性的特定修饰小分子的至少一个特定生物催化反应。
75.确定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的功能片段的方法，包括如下步骤(a)提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶，其中所述酶包括权利要求26至39中 任一项所述的多肽或由包含权利要求1至10中任一项所述序列的核酸编码的多肽；和(b)从步骤(a)的序列删除多个氨基酸残基，并测试具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶活性的剩余子序列，从而确定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的功能片段，其中任选地所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性通过提供木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶底物并检测底物量的减少或反应产物量的增加来测量。
76.通过使用实时代谢流分析进行新的或修饰的表型的全细胞工程改造的方法，所述 方法包括(a)通过修饰细胞的遗传组成产生修饰的细胞，其中所述遗传组成通过将包含权利要 求1至10中任一项所述序列的核酸加入到细胞来修饰；(b)培养所述修饰的细胞以产生多个修饰的细胞；(c)通过实时监控步骤(b)的细胞培养物来测量所述细胞的至少一个代谢参数；和(d)分析步骤(c)的数据，以确定被测量的参数是否与在类似条件下未修饰细胞中的 参照测量值不同，从而使用实时代谢流量分析鉴定细胞中的工程改造的表型，其中任选地所述细胞的遗传组成通过包括在所述细胞中序列的删除或序列的修饰，或 敲除基因的表达的方法来修饰，以及任选地所述方法进一步包括选择含有新工程改造的表型的细胞，以及任选地进一 步包括培养被选择的细胞，从而产生包含新工程改造的表型的新细胞株。
77.嵌合多肽，其包含至少第一结构域和至少第二结构域，所述第一结构域包含信号肽 (SP)，所述第二结构域包含含有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列或其子序列 的异源多肽或肽，其中所述异源多肽或肽与信号肽(SP)之间没有天然的联系，其中任选地 所述信号肽(SP)的来源不是木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶，以及任选地所述异源 多肽或者肽在所述信号肽(SP)或木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶催化结构域(CD)的氨基末端、羧基末端或者羧基和氨基末端。
78.分离的、合成的或者重组的核酸，其编码嵌合多肽，其中所述嵌合多肽包括至少第 一结构域和至少第二结构域，所述第一结构域含有信号肽(SP)，所述第二结构域包含异源 多肽或者肽，其中所述信号肽(SP)包含权利要求83中所述的信号序列。
79.增加木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的耐热性或热稳定性的方法，所述 方法包括糖基化木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶，其中所述多肽包含权利要求26至 39中任一项所述多肽或由包含权利要求1至10中任一项所述序列的核酸编码的多肽的至 少30个连续氨基酸，从而增加木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的耐热性或热稳定性。
80.在细胞中过量表达重组木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的方法，包括表达载 体，所述载体包含权利要求1至10中任一项所述的核酸序列，或编码权利要求26至39中 任一项所述多肽的至少30个连续氨基酸的核酸，其中过量表达通过使用高活性启动子、双 顺反子载体或通过所述载体的基因扩增来实现。
81.产生转基因植物的方法，包括(a)将异源核酸序列引入细胞中，其中所述异源核酸序列包含权利要求1至10中任一 项所述的序列，或编码权利要求26至39中任一项所述多肽的至少30个连续氨基酸的核 酸，从而产生转化的植物细胞；(b)从所述转化的细胞产生转基因植物，其中任选地步骤(a)进一步包括通过植物细胞原生质体的电穿孔或微注射而引入所 述异源核酸序列，以及任选地步骤(a)包括通过DNA颗粒轰击或通过应用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)宿主直接将所述异源核酸序列引入到植物组织。
82.在植物细胞中表达异源核酸序列的方法，包括(a)用与启动子可操作地连接的异源核酸序列转化所述植物细胞，其中所述异源核酸 序列包括权利要求1至10中任一项所述的序列，或编码权利要求26至39中任一项所述多 肽的至少30个连续氨基酸的核酸；(b)在所述异源核酸序列在所述植物细胞中表达的条件下使所述植物生长。
83.水解、液化、分解或破坏含木聚糖、纤维素或半纤维素的组合物的方法，包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其中所述多肽包含权 利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项 所述序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供含木聚糖、纤维素或半纤维素的组合物；和(c)在其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶水解、液化、分解或破坏含木聚 糖、纤维素或半纤维素的组合物的条件下，将步骤(a)的多肽与步骤(b)的组合物接触，其中任选地所述组合物包括植物细胞、细菌细胞、酵母细胞、昆虫细胞或动物细胞。
84.面团或面包制品，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽， 其中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利 要求1至10中任一项所述序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
85.面团调理的方法，其包括在足以调理所述面团的条件下，使面团或面包制品与具有 木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽接触，其中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所 述序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
86.饮料，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其中所述多 肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10 中任一项所述序列的核酸编码。
87.饮料生产的方法，包括在足以降低饮料粘性的条件下将具有木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽施用到饮料或饮料前体，其中所述多肽包含权利要求 26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述序 列的核酸编码，或其酶促活性片段，其中，任选地所述饮料或饮料前体是麦芽汁或啤酒。
88.食物、饲料或营养补充物，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性 的多肽，其中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包 含权利要求1至10中任一项所述序列的核酸编码。
89.将木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶用作动物膳食中的营养补充物的方法，所 述方法包括制备含有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的营养补充物，所述酶包含具有木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的至少30个连续氨基酸，其中所述多肽包含 权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一 项所述序列的核酸编码，或其酶促活性片段；和给予动物所述营养补充物用以增加包含在被动物摄取的饲料或食品中的木聚糖的利用，其中任选地所述动物是人或非人，以及任选地所述动物是反刍动物或单胃动物。
90.权利要求96所述的方法，其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶通过 在选自细菌、酵母、植物、昆虫、真菌和动物的生物体中表达编码木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶的多核苷酸来进行制备，其中任选地所述生物体选自粟酒裂殖酵母、酿酒酵 母(S. cerevisiae)、巴斯德毕赤酵母、大肠杆菌(E. coli)、蜡状芽孢杆菌(B. cereus), 链霉菌属某种(Sti^ptomyces sp.)、杆菌属某种(Bacillus sp.)和乳酸杆菌属某种 (Lactobacillus sp·) 0
91.可食用的酶输送基质，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多 肽，其中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权 利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段，其中任选地所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶是热稳定的。
92.向动物输送木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶补充物的方法，所述方法包括制备丸剂形式的可食用的酶输送基质，其包含粒状可食用载体以及热稳定的重组的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶，其中所述丸剂容易将包含在其中的所述木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶分散入含水介质中，以及给予所述动物所述可食用酶输送基质；其中所述重组木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶包含权利要求26至39中任一项 所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，其中任选地所述颗粒状可食用载体包含选自如下的载体谷物胚芽，无油谷物胚芽、干 草、紫花苜蓿、梯牧草、大豆壳、向日葵花籽粕和次粉，以及任选地所述可食用载体包含无油谷物胚芽，或任选地所述木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶被糖基化，以在压丸条件下提供热稳定性，以及任选地所述输送基质通过 对含有谷物胚芽和木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的混合物进行压丸而形成，以及 任选地所述压丸条件包括应用蒸汽，及任选地所述压丸条件包括应用超过约80°C的温度约 5分钟，而所述酶保持每毫克酶至少大约350到大约900单位的比活性。
93.清洁剂组合物，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其 中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要 求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
94.药物组合物，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其中 所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求 1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
95.消除包含木聚糖的微生物或保护动物免受包含木聚糖的微生物损害的方法，包含 给予具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其中所述多肽包含权利要求 26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述的 序列的核酸编码，或其酶促活性片段，其中任选地所述微生物是细菌或沙门氏菌。
96.在纸或纸制品、木材、木浆或木制品、或木材或纸再生组合物中减少木质素量(去 木质素化)或溶解木质素的方法，包括使所述纸或纸制品、木材、木浆或木制品、或木材或 纸再生组合物与具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽接触，其中所述多 肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10 中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
97.水解生物质、木材、木制品、纸浆、纸制品或废纸中纤维素、半纤维素或木聚糖的方 法，包括使所述木材、木制品、纸浆、纸制品或废纸与具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚 糖酶活性的多肽接触，其中所述多肽包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或 所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
98.纸、大麻或亚麻浆酶促脱色的方法，包括使所述纸、大麻或亚麻浆与木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶和漂白剂接触，其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有 权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖 酶由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段，其中任选地所述脱色剂包括过氧化氧或过氧化氢。
99.脱色木质纤维素浆的方法，包括使所述木质纤维素浆与木聚糖酶、甘露聚糖酶和/ 或葡聚糖酶接触，其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有权利要求26至39中 任一项所述的氨基酸序列，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
100.纸、废纸、纸再生产品的酶促脱墨的方法、从非接触性印刷废纸或非接触性和接触 性印刷废纸的混合物中脱去墨粉的方法，包括使所述纸、废纸、纸再生产品、非接触性印刷 废纸或接触性印刷废纸与木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶接触，其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述木 聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编 码，或其酶促活性片段。
101.脱色织物、纱、布料或纺织品的方法，包括使所述织物、纱、布料或纺织品与木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶在适于使纺织品变白的条件下接触，其中所述木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编 码，或其酶促活性片段，其中任选地所述织物、纱、布料或纺织品包含非棉纤维素线织物、纱、布料或纺织品。
102.报纸脱色或脱墨的方法，包括接触所述报纸，其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/ 或葡聚糖酶具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述木聚糖酶、甘露聚糖 酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性 片段。
103.生物质、木材、木浆、木制品、纸浆、纸制品、报纸或废纸，其包含具有权利要求26 至39中任一项所述的氨基酸序列的多肽，或包含权利要求1至10中任一项所述的序列的 核酸编码的多肽，或其酶促活性片段。
104.织物、纱、布料或纺织品，其包含具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序 列的多肽，或包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码的多肽，或其酶促活性 片段，其中任选地所述织物、纱、布料或纺织品包含非棉纤维素织物、纱、布料或纺织品。
105.减少木材或木制品中木质素的方法，包括使所述木材或木制品与具有木聚糖酶、 甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽接触，其中所述多肽具有权利要求26至39中任一 项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编 码，或其酶促活性片段。
106.在高温和碱性pH条件下减少生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中 木质素的方法，所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，其中所述多 肽在包含至少约85°C的温度和至少约pH 11的碱性pH的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性，其中所述多肽包括具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供含木质素的生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆；以及(c)使所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆在包含至少约85°C的温度 和至少约pH 11的碱性pH的条件下与步骤(a)的所述多肽接触，其中所述多肽减少木材、 木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中的所述木质素。
107.在高温和碱性pH条件下处理生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸制品、纸或纸浆的 方法，所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，其中所述多肽在包含至少约85°C的温度和至少约pH 11的碱性pH的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性，其中所述多肽包括具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆；以及(c)使所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆在包含至少约85°C的温度 和至少约pH 11的碱性pH的条件下与步骤(a)的所述多肽接触，其中所述多肽催化所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中的化合物的 水解，以及其中任选地所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆包括软木材和硬 木材，或所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸或纸浆源自软木材和硬木材；以及其中任选地，在所述处理后，所述浆料具有至少约10%或至少约32%的稠度。
108.在高温和碱性pH条件下对生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆脱色 的方法，所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，其中所述多 肽在包含至少约85°C的温度和至少约pH 11的碱性pH的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性，其中所述多肽包括具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆；以及(c)使所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆在包括至少约85°C的温度 和至少约pH 11的碱性pH的条件下与步骤(a)的所述多肽接触，其中所述多肽催化所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中的化合物的 水解，从而对所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆漂白。
109.在高温和碱性pH条件下减少生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆漂 白过程中漂白化学品的使用的方法，所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，其中所述多 肽在包括至少约85°C的温度和至少约pH 11的碱性pH的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性，其中所述多肽包括具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆；以及(c)使所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆在包括至少约85°C的温度 和至少约pH 11的碱性pH的条件下与步骤(a)的所述多肽接触，其中所述多肽催化所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中的化合物的 水解，从而对所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆生物漂白并且减少漂白过程中漂白化学品的使用；其中任选地所述漂白化学品包括氯、二氧化氯、苛性碱、过氧化物或其任意组合。
110.在高温和碱性PH条件下纸或浆料脱墨的方法，所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，其中所述多 肽在包括至少约85°C的温度和至少约pH 11的碱性pH的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性，其中所述多肽包括具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供含墨的木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆；以及(c)使所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆在包括至少约85°C的温度和至少 约PH 11的碱性pH的条件下与步骤(a)的所述多肽接触，其中所述多肽催化所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸或纸浆中的化合物的水解，从而促进 所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆的脱墨。
111.在高温和碱性PH条件下从木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中释放木质素 的方法，所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一种多肽，其中所述多 肽在包括至少约85°C的温度和至少约pH 11的碱性pH的条件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性，其中所述多肽包括具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶，或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含权利要求1 至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；(b)提供含木质素的木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆；以及(c)使步骤(b)的所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆在包括至少约85°C的温 度和至少约PH 11的碱性pH的条件下与步骤(a)的所述多肽接触，其中所述多肽催化木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆中的化合物的水解，从而促 进木质素从所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆的释放；其中任选地在所述处理后，所述浆料具有约10%的稠度。
112.包含生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆的组合物，其包含具有木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其中所述多肽具有权利要求26至39中任一 项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编 码，或其酶促活性片段，其中任选地所述生物质、木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆包括软木材和硬木 材，或所述木材、木浆、牛皮纸浆、纸、纸制品或纸浆源自软木材和硬木材。
113.制造醇的方法，包括使含木聚糖、纤维素或半纤维素的组合物与具有木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽接触，其中所述多肽具有权利要求26至39中任一项 所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码， 或其酶促活性片段，以及任选地所述方法进一步包括发酵，以及任选地所述醇是乙醇或包含乙醇。
114.包含醇和具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的组合物，其中 所述多肽具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要求 1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；或所述组合物包含权利要求 124或权利要求128的酶混合物或鸡尾酒，以及任选地所述醇是乙醇或包含乙醇。
115.隐形眼镜清洗液，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽， 其中所述多肽具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利 要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；或权利要求124或权利 要求128的酶混合物或鸡尾酒。
116.废物处理溶液，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽，其 中所述多肽具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利要 求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段；或权利要求124或权利要 求128的酶混合物或鸡尾酒。
117.肥皂或液体肥皂，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽， 其中所述多肽具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权利 要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
118.口香糖、含片或糖果，其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多 肽，其中所述多肽具有权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列，或所述多肽由包含权 利要求1至10中任一项所述的序列的核酸编码，或其酶促活性片段。
119.嵌合糖苷酶、木聚糖酶和/或葡聚糖酶，其包含(a)权利要求26至39中任一项所 述的氨基酸序列和至少一个异源糖结合模块(CBM)；或(b) (a)的嵌合糖苷酶、木聚糖酶和/ 或葡聚糖酶，其中任选地所述CBM包括CBM3a、CBM3b、CBM4、CBM6,、CBM22或X14。
120.嵌合糖苷酶、木聚糖酶和/或葡聚糖酶，其包含至少一个异源糖结合模块(CBM)， 其中所述CBM包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的糖结合子序列，或含X14 模块的糖结合子序列。
121.设计具有新的糖结合特异性或糖结合特异性提高的嵌合糖苷酶、木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶的方法，其包括将异源或另外的内源糖结合模块(CBM)插入糖苷酶 中，其中所述CBM包含权利要求26至39中任一项所述的氨基酸序列的糖结合子序列，或含 X14模块的糖结合子序列。
122.酶混合物或“鸡尾酒”，其包含(a)权利要求26至39中任一项的任意至少一种酶 和一种或更多种其它酶；(b) (a)的酶混合物或鸡尾酒，其中所述一种或更多种其它酶是另 一种木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶、纤维素酶、脂肪酶、酯酶、蛋白酶或内糖苷酶、 内-β -1，4-葡聚糖酶、β -葡聚糖酶、内-β -1，3 (4)-葡聚糖酶、角质酶、过氧化物酶、过氧 化氢酶、漆酶、淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、果胶酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、木质素酶、支链淀 粉酶、阿拉伯树胶酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、木葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶、果胶乙酰基酯酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖乙酰酯酶、聚半乳糖醛酸酶、鼠李糖半 乳糖醛酸聚糖酶、半乳聚糖酶、果胶裂解酶、果胶甲基酯酶、纤维二糖水解酶和/或转谷氨 酰胺酶。
123.水解任意有机化合物、植物或木材或木制品或木材副产品、废木料、纸浆、纸制品 或废纸或纸副产品中的木聚糖、纤维素或半纤维素的方法，包括应用权利要求124或权利 要求128的酶混合物或鸡尾酒和/或权利要求26至39中任一项的任意多肽。
124.液体组合物，其包含(a)醇和权利要求26至39中任一项的任意多肽，或权利要 求124所述的酶混合物或鸡尾酒；(b) (a)的液体组合物，其中所述醇是或包括乙醇、丙醇、 丁醇和/或甲醇；(c) (a)或(b)的液体组合物，其包含燃料、生物燃料、合成液体或气体或 合成气，或含在燃料、生物燃料、合成液体或气体或合成气中。
125.权利要求124所述的酶混合物或鸡尾酒，其包含内切葡聚糖酶、寡聚酶I(β-葡糖 苷酶)XBHl (GH家族7)、CBH2 (GH家族6)、木聚糖酶(GH家族11)、阿拉伯呋喃糖苷酶、木聚 糖酶(GH家族10)和寡聚酶II (β-木糖苷酶)，其中这些酶中的1、2、3、4、5、6、7种和/或 所有8种是权利要求26至39中任一项的任意多肽。
全文摘要
本发明涉及具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的酶，其例如催化内部β-1，4-木糖苷键或内β-1，4-葡聚糖键的水解；和/或将线性多糖β-1，4-木聚糖降解成木糖。因此，本发明提供分解作为植物细胞壁主要成分的半纤维素的方法和过程，包括水解任何植物或木材或木制品、废木料、纸浆、纸制品或废纸或纸副产品中的半纤维素的方法和过程。另外，还提供设计新木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的方法和其应用方法。所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶在增加的pH和温度下具有增加的活性和稳定性。
文档编号C12N9/42GK101952437SQ200880118805
公开日2011年1月19日 申请日期2008年8月1日 优先权日2007年10月3日
发明者K·A·加里, R·德尔梅尔 申请人:维莱尼姆公司