特表2016-533740(P2016-533740A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2016-533740(P2016-533740A)
(43)【公表日】2016年11月4日
(54)【発明の名称】酵素変異体
(51)【国際特許分類】
   C12N 9/24 20060101AFI20161007BHJP
   C12N 15/09 20060101ALI20161007BHJP
   C12N 1/15 20060101ALI20161007BHJP
   C12N 1/21 20060101ALI20161007BHJP
   C12P 21/02 20060101ALI20161007BHJP
   C12Q 1/34 20060101ALI20161007BHJP
   C11D 3/386 20060101ALI20161007BHJP
   A23K 20/189 20160101ALI20161007BHJP
   A23K 20/153 20160101ALI20161007BHJP
   A23K 20/147 20160101ALI20161007BHJP
   A23K 20/142 20160101ALI20161007BHJP
【FI】
   C12N9/24ZNA
   C12N15/00 A
   C12N1/15
   C12N1/21
   C12P21/02 C
   C12Q1/34
   C11D3/386
   A23K20/189
   A23K20/153
   A23K20/147
   A23K20/142
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】181
(21)【出願番号】特願2016-531774(P2016-531774)
(86)(22)【出願日】2014年7月24日
(85)【翻訳文提出日】2016年3月28日
(86)【国際出願番号】US2014048075
(87)【国際公開番号】WO2015017255
(87)【国際公開日】20150205
(31)【優先権主張番号】61/859,630
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/859,666
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/859,680
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/859,704
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/859,712
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/859,721
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/859,735
(32)【優先日】2013年7月29日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】509240479
【氏名又は名称】ダニスコ・ユーエス・インク
(74)【代理人】
【識別番号】100071010
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 行造
(74)【代理人】
【識別番号】100118647
【弁理士】
【氏名又は名称】赤松 利昭
(74)【代理人】
【識別番号】100138438
【弁理士】
【氏名又は名称】尾首 亘聰
(74)【代理人】
【識別番号】100138519
【弁理士】
【氏名又は名称】奥谷 雅子
(74)【代理人】
【識別番号】100123892
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 忠雄
(74)【代理人】
【識別番号】100169993
【弁理士】
【氏名又は名称】今井 千裕
(74)【代理人】
【識別番号】100131082
【弁理士】
【氏名又は名称】小原 正信
(74)【代理人】
【識別番号】100185535
【弁理士】
【氏名又は名称】逢坂 敦
(72)【発明者】
【氏名】フォーカラキ、マリア
(72)【発明者】
【氏名】ホメス、ロナルダス・ウィルヘルムス
(72)【発明者】
【氏名】ケイパー、タイス
(72)【発明者】
【氏名】ケレメン、ブラッドリー・アール
(72)【発明者】
【氏名】クラリュ、スラブコ
(72)【発明者】
【氏名】ランツ、スザンヌ・イー
(72)【発明者】
【氏名】ニコラエフ、イゴール
(72)【発明者】
【氏名】ファン デア クレイ、ウィルヘルムス
(72)【発明者】
【氏名】ファン リースハウト、ヨハンネス・フランシスカス・トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ファン スタイクト サンズ、サンダー
【テーマコード(参考)】
2B150
4B050
4B063
4B064
4B065
4H003
【Fターム(参考)】
2B150CJ08
2B150DA43
2B150DC19
2B150DC23
2B150DF09
2B150DF11
4B050CC03
4B050CC04
4B050DD03
4B050LL03
4B050LL04
4B050LL10
4B063QA20
4B063QQ35
4B063QQ67
4B063QR15
4B063QR23
4B063QR43
4B064AG01
4B064CA05
4B064CA19
4B064CC24
4B064DA11
4B064DA13
4B064DA16
4B065AA01X
4B065AA57X
4B065AA57Y
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA02
4B065CA31
4B065CA43
4B065CA46
4B065CA57
4H003DA01
4H003EC01
4H003FA47
(57)【要約】
グリコシルヒドロラーゼ酵素変異体、特にグリコシルヒドロラーゼファミリー61の特定のオキシドレダクターゼの変異体が開示される。このグリコシルヒドロラーゼ変異体をエンコードする核酸、このグリコシルヒドロラーゼ変異体を含む組成物、この変異体を製造する方法、及びこの変異体を使用する方法も開示される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
親グリコシルヒドロラーゼ61(GH61)酵素の変異体であって、セルラーゼ強化活性を有し、配列番号3と少なくとも80%の配列同一性を有し、かつ、前記親GH61酵素に比べて、(a)発現、(b)熱安定性及び/又はTm、(c)全加水分解物希釈酸前処理トウモロコシ茎葉(whPCS)の加水分解アッセイでの性能、(f)希釈アンモニア前処理トウモロコシ茎葉(daCS)加水分解アッセイでの性能、から選択される少なくとも1つの改善された特性を有する、変異体。
【請求項2】
前記変異体が、T287、W13、L288、P19、T20、P29、A37、L39、D47、A48、S68、T107、S121、G122、T127、S164、G166、Q167、A168、N216、I218、I219、V224、T289、Y291、S297、T303、R304、A306、P308、S312、T313、N315、Y317、Y318、N5、I7、V12、Q15、T21、F22、S26、P28、V32、G33、T35、A36、N41、Q50、N51、K58、N59、V80、P89、T108、G116、L120、G123、V132、S135、N147、A161、A181、S183、S185、Q189、G195、T196、H200、A201、T202、I208、P222、T223、S226、S231、G235、L290、G295、G296、G298、Y299、S300、G301、P302、P307、A309、T310、P316、A319、L322、I4、I9、N10、P23、Y24、E25、N27、D38、F43、V44、Y49、P52、I54、T61、N62、K64、V69、K70、A71、I90、V91、N96、N98、D100、T103、E110、V117、L119、D124、P125、G126、V141、D146、A149、I160、H163、A171、N173、P175、I180、S187、L188、S191、L194、D197、P204、V206、L207、N209、Y211、S213、P214、Y217、T230、V232、A233、G292、Q293、Q320、及びN323からなる群から選択される位置に少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、各アミノ酸置換の前記位置が配列番号3に対応している、請求項1に記載の変異体。
【請求項3】
前記変異体が、
H、A、F、G、S、及びIからなる群から選択される、位置T287のアミノ酸置換;G、L、N、R、T、V、F、Q、Y、A、E、I、K、及びMからなる群から選択される、位置W13のアミノ酸置換;E、F、G、I、K、M、N、R、S、T、A、C、D、V、及びWからなる群から選択される、位置L288のアミノ酸置換;F、M、E、H、Q、T、K、及びWからなる群から選択される、位置P19のアミノ酸置換;K、P、G、M、R、Y、A、及びNからなる群から選択される、位置T20のアミノ酸置換;C、E、F、K、T、Y D、G、M、R、及びSからなる群から選択される、位置P29のアミノ酸置換;D、S、E、L、W、F、K、及びQからなる群から選択される、位置A37のアミノ酸置換;A、D、E、M、T、Y、F、I、N、P、Q、S、及びVからなる群から選択される、位置L39のアミノ酸置換;A、K、T、H、R、P、及びWからなる群から選択される、位置D47のアミノ酸置換;C、E、G、K、L、N、T、Y、Q、W、H、I、及びSからなる群から選択される、位置A48のアミノ酸置換;E、I、L、M、N、T、V、及びYからなる群から選択される、位置S68のアミノ酸置換;A、D、E、K、M、R、S、及びGからなる群から選択される、位置T107のアミノ酸置換;E、F、N、T、C、L、V、D、G、K、M、及びYからなる群から選択される、位置S121のアミノ酸置換;E、N、S、V、A、M、T、F、及びLからなる群から選択される、位置G122のアミノ酸置換;A、E、F、I、L、M、V、W、及びYからなる群から選択される、位置T127のアミノ酸置換;A、D、E、G、K、L、M、Q、R、V、及びYからなる群から選択される、位置S164のアミノ酸置換;A、D、E、F、H、K、M、N、Q、及びSからなる群から選択される、位置G166のアミノ酸置換;E、A、D、F、G、K、L、N、R、V、及びYからなる群から選択される、位置Q167のアミノ酸置換;E、M、D、F、I、L、N、P、Q、R、T、及びYからなる群から選択される、位置A168のアミノ酸置換;D、Q、T、K、及びPからなる群から選択される、位置N216のアミノ酸置換;T、A、D、E、K、M、N、P、S、及びVからなる群から選択される、位置I218のアミノ酸置換;M、A、D、L、N、P、及びQからなる群から選択される、位置I219のアミノ酸置換;Q、I、A、E、N、P、S、及びTからなる群から選択される、位置V224のアミノ酸置換;A、D、K、L、M、R、及びSからなる群から選択される、位置T289のアミノ酸置換;A、F、G、I、K、L、M、N、R、S、V、W、D、及びEからなる群から選択される、位置Y291のアミノ酸置換;D、E、K、N、Q、R、及びTからなる群から選択される、位置S297のアミノ酸置換;K、M、P、R、S、V、及びYからなる群から選択される、位置T303のアミノ酸置換;A、C、D、E、N、Q、T、及びVからなる群から選択される、位置R304のアミノ酸置換;E、F、G、I、K、L、M、Q、T、及びYからなる群から選択される、位置A306のアミノ酸置換;A、G、H、I、K、L、Q、R、S、T、V、W、及びYからなる群から選択される、位置P308のアミノ酸置換;Q、F、G、I、K、L、M、N、T、V、D、R、及びYからなる群から選択される、位置S312のアミノ酸置換;S、D、G、L、P、V、E、F、I、K、M、及びYからなる群から選択される、位置T313のアミノ酸置換;S、H、L、Q、R、V、Y、E、K、及びMからなる群から選択される、位置N315のアミノ酸置換;Q、S、V、R、E、G、L、M、P、及びTからなる群から選択される、位置Y317のアミノ酸置換;Y318Tアミノ酸置換;A、D、G、及びSからなる群から選択される、位置N5のアミノ酸置換;L、M、及びVからなる群から選択される、位置I7のアミノ酸置換;M及びTからなる群から選択される、位置V12のアミノ酸置換;H、K、及びDからなる群から選択される、位置Q15のアミノ酸置換;I、K、M、及びSからなる群から選択される、位置T21のアミノ酸置換;K、I、L、及びRからなる群から選択される、位置F22のアミノ酸置換;M、P、及びTからなる群から選択される、位置S26のアミノ酸置換;M、S、及びVからなる群から選択される、位置P28のアミノ酸置換;A及びPからなる群から選択される、位置V32のアミノ酸置換;Q、A、及びSからなる群から選択される、位置G33のアミノ酸置換;A、D、E、K、N、及びSからなる群から選択される、位置T35のアミノ酸置換;T、I、N、S、及びYからなる群から選択される、位置A36のアミノ酸置換;D、E、L、及びMからなる群から選択される、位置N41のアミノ酸置換;A、T、Y、D、E、及びKからなる群から選択される、位置Q50のアミノ酸置換;S、E、H、K、L、及びTからなる群から選択される、位置N51のアミノ酸置換;I、R、及びVからなる群から選択される、位置K58のアミノ酸置換;G、E、Q、及びSからなる群から選択される、位置N59のアミノ酸置換;A、E、L、及びMからなる群から選択される、位置V80のアミノ酸置換;T、S、V、及びLからなる群から選択される、位置P89のアミノ酸置換;A、Q、R、及びSからなる群から選択される、位置T108のアミノ酸置換;H、Q、及びSからなる群から選択される、位置G116のアミノ酸置換;V、T、I、及びSからなる群から選択される、位置L120のアミノ酸置換;E、Q、及びRからなる群から選択される、位置G123のアミノ酸置換;D、E、M、及びRからなる群から選択される、位置V132のアミノ酸置換;A、E、G、H、M、及びNからなる群から選択される、位置S135のアミノ酸置換;E、M、S、及びTからなる群から選択される、位置N147のアミノ酸置換;E、G、L、及びSからなる群から選択される、位置A161のアミノ酸置換;K、N、及びRからなる群から選択される、位置A181のアミノ酸置換;E、K、N、及びTからなる群から選択される、位置S183のアミノ酸置換;D、G、及びTからなる群から選択される、位置S185のアミノ酸置換;E、L、M、R、G、及びTからなる群から選択される、位置Q189のアミノ酸置換;A、E、及びSからなる群から選択される、位置G195のアミノ酸置換;H、Y、及びRからなる群から選択される、位置T196のアミノ酸置換;R、A、Q、及びSからなる群から選択される、位置H200のアミノ酸置換;P、K、及びQからなる群から選択される、位置A201のアミノ酸置換;S、E、及びQからなる群から選択される、位置T202のアミノ酸置換;F、L、及びVからなる群から選択される、位置I208のアミノ酸置換;D及びGからなる群から選択される、位置P222のアミノ酸置換;S、E、及びQからなる群から選択される、位置T223のアミノ酸置換;D、G、K、M、P、及びQからなる群から選択される、位置S226のアミノ酸置換;C及びIからなる群から選択される、位置S231のアミノ酸置換;A、F、I、M、N、Q、Vからなる群から選択される、位置G235のアミノ酸置換;K、M、及びTからなる群から選択される、位置L290のアミノ酸置換;A、F、H、Q、及びRからなる群から選択される、位置G295のアミノ酸置換;A及びMからなる群から選択される、位置G296のアミノ酸置換;K、A、I、N、及びQからなる群から選択される、位置G298のアミノ酸置換;N、S、F、及びPからなる群から選択される、位置Y299のアミノ酸置換;F、L、N、T、及びQからなる群から選択される、位置S300のアミノ酸置換;D、S、及びYからなる群から選択される、位置G301のアミノ酸置換;G、L、T、V、Y、及びFからなる群から選択される、位置P302のアミノ酸置換;A、F、H、L、及びVからなる群から選択される、位置P307のアミノ酸置換;I、K、R、T、V、及びYからなる群から選択される、位置A309のアミノ酸置換;L、M、Q、S、及びWからなる群から選択される、位置T310のアミノ酸置換;D、N、R、及びTからなる群から選択される、位置P316のアミノ酸置換;Q、W、D、F、及びSからなる群から選択される、位置A319のアミノ酸置換;A、E、S、T、及びVからなる群から選択される、位置L322のアミノ酸置換;V及びTからなる群から選択される、位置I4のアミノ酸置換;V及びAからなる群から選択される、位置I9のアミノ酸置換;N10Dアミノ酸置換;P23Gアミノ酸置換;Y24Tアミノ酸置換;N及びQからなる群から選択される、位置E25のアミノ酸置換;N27Eアミノ酸置換;E及びNからなる群から選択される、位置D38のアミノ酸置換;F43Yアミノ酸置換;V44Iアミノ酸置換;Y49Wアミノ酸置換;A及びNからなる群から選択される、位置P52のアミノ酸置換;Q及びEからなる群から選択される、位置I54のアミノ酸置換;Q及びSからなる群から選択される、位置T61のアミノ酸置換;N62Pアミノ酸置換;A及びQからなる群から選択される、位置K64のアミノ酸置換;V69Yアミノ酸置換;K70Rアミノ酸置換;Y及びPからなる群から選択される、位置A71のアミノ酸置換;I90Vアミノ酸置換;L及びIからなる群から選択される、位置V91のアミノ酸置換;A及びSからなる群から選択される、位置N96のアミノ酸置換;N98Hアミノ酸置換;P及びSからなる群から選択される、位置D100のアミノ酸置換;T103Aアミノ酸置換;E110Kアミノ酸置換;V117Aアミノ酸置換;N及びTからなる群から選択される、位置L119のアミノ酸置換;D124Nアミノ酸置換;P125Dアミノ酸置換;M及びQからなる群から選択される、位置G126のアミノ酸置換;V141Tアミノ酸置換;D146Eアミノ酸置換;A149Eアミノ酸置換;F及びMからなる群から選択される、位置I160のアミノ酸置換;H163Aアミノ酸置換;A171Tアミノ酸置換;N173Hアミノ酸置換;P175Fアミノ酸置換;I180Lアミノ酸置換;A及びDからなる群から選択される、位置S187のアミノ酸置換;A及びDからなる群から選択される、位置L188のアミノ酸置換;S191Dアミノ酸置換;D及びMからなる群から選択される、位置L194のアミノ酸置換;A及びVからなる群から選択される、位置D197のアミノ酸置換;P204Aアミノ酸置換;V206Iアミノ酸置換;L207Fアミノ酸置換;N209Dアミノ酸置換;Y211Aアミノ酸置換;S213Tアミノ酸置換;P214Sアミノ酸置換;Y217Hアミノ酸置換;T230Sアミノ酸置換;F及びYからなる群から選択される、位置V232のアミノ酸置換;F及びSからなる群から選択される、位置A233のアミノ酸置換;D及びKからなる群から選択される、位置G292のアミノ酸置換;K及びPからなる群から選択される、位置Q293のアミノ酸置換;Q320Rアミノ酸置換;及びN323Vアミノ酸置換のうちの1つ又は2つ以上を含む、請求項1又は2に記載の変異体。
【請求項4】
前記変異体が、1〜10個のアミノ酸置換を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の変異体。
【請求項5】
前記変異体が、コンビナトリアル変異体である、請求項4に記載の変異体。
【請求項6】
前記親GH61ポリペプチドが、真菌グリコシルヒドロラーゼ61a(GH61A)である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の変異体。
【請求項7】
前記真菌GH61Aが、ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)、ヒポクレア オリエンタリス(Hypocrea orientalis)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)、エメリセラ ニヂュランス(Emericella nidulans)、アスペルギルス テレウス(Aspergillus terreus)、アスペルギルス オリザエ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス カワチ(Aspergillus kawachii)、アスペルギルス フラーブス(Aspergillus flavus)、アスペルギルス クラバタス(Aspergillus clavatus)、ゴウマノマイセス グラミニス(Gaeumannomyces graminis)、トリコデルマ サツニスポラム(Trichoderma saturnisporum)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)、ネオサルトリア フミゲート(Neosartorya fumigate)、ネオサルトリア フィシェリ(Neosartorya fischeri)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)、タラロマイセス属(Talaromyces sp.)、スポロトリクム属(Sporotricum sp.)、及びシエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)由来である、請求項6に記載の変異体。
【請求項8】
前記変異体が、配列番号3との少なくとも90%の配列同一性を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の変異体。
【請求項9】
前記変異体が、配列番号3との少なくとも95%の配列同一性を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の変異体。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか一項に記載の親GH61ポリペプチドの変異体をエンコードするポリヌクレオチド配列を含む、ポリヌクレオチド。
【請求項11】
請求項10に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
【請求項12】
前記ベクターが発現ベクターである、請求項11に記載のベクター。
【請求項13】
請求項10に記載のポリヌクレオチド、請求項11に記載のベクター、又は請求項12に記載発現ベクターを含む、宿主細胞。
【請求項14】
前記宿主細胞が、真菌細胞又は細菌細胞である、請求項13に記載の宿主細胞。
【請求項15】
前記真菌細胞が、トリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)、トリコデルマ ロンギブラキアタム(Trichoderma longibrachiatum)、トリコデルマ ビリデ(Trichoderma viride)、トリコデルマ コニンギ(Trichoderma koningii)、トリコデルマ ハルジアナム(Trichoderma harzianum)、ペニシリウム(Penicillium)、フミコーラ(Humicola)、フミコーラ インソレンス(Humicola insolens)、フミコーラ グリセア(Humicola grisea)、クリソスポリウム(Chrysosporium)、クリソスポリウム ラクノウエンス(Chrysosporium lucknowense)、ミセリオフトラ サーモフィラ(Myceliophthora thermophilia)、グリオクラジウム(Gliocladium)、アスペルギルス(Aspergillus)、フザリウム(Fusarium)、ニューロスポラ(Neurospora)、ヒポクレア(Hypocrea)、エメリセラ(Emericella)、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス アワモリ(Aspergillus awamori)、アスペルギルス アクレタス(Aspergillus aculeatus)、及びアスペルギルス ニヂュランス(Aspergillus nidulans)からなる群から選択される糸状菌細胞である、請求項14に記載の宿主細胞。
【請求項16】
前記宿主細胞が、前記ポリヌクレオチド、ベクター、又は発現ベクターによりエンコードされた親GH61ポリペプチドの前記変異体を発現する、請求項13、14、又は15に記載の宿主細胞。
【請求項17】
請求項16に記載の宿主細胞を、前記変異体を産生するのに好適な条件下で、好適な培地において培養する工程を含む、変異体GH61ポリペプチドの産生方法。
【請求項18】
前記産生された変異体を単離する工程を更に含む、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
請求項1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体を含む、組成物。
【請求項20】
前記組成物が、洗剤、動物飼料、飼料添加剤、及び細胞培養上清からなる群から選択される、請求項19に記載の組成物。
【請求項21】
前記組成物が、前記GH61変異体に関して濃縮されている、請求項19又は20に記載の組成物。
【請求項22】
セルロース性基質を加水分解する方法であって、前記基質を、請求項1〜9のいずれか一項に記載の変異体GH61ポリペプチドと接触させる工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、米国特許仮出願第61/859,630号、同第61/859,666号、同第61/859,680号、同第61/859,704号、同第61/859,712号、同第61/859,721号、及び同第61/859,735号(すべて2013年7月29日出願)に対する優先権の利益を主張し、これら全体の内容が参照により本明細書に援用される。
【0002】
(発明の分野)
本開示は概して、グリコシルヒドロラーゼ酵素変異体に関し、特にグリコシルヒドロラーゼファミリー61の特定のオキシドレダクターゼの変異体に関する。このグリコシルヒドロラーゼ変異体をエンコードする核酸、このグリコシルヒドロラーゼ変異体を含む組成物、この変異体を製造する方法、及びこの変異体を使用する方法も開示される。
【0003】
(政府の権利)
本発明は米国エネルギー省による条件付き給付(Conditional Award)第De−Fc36−08go18078号として政府の支援を受けてなされた。同政府は本発明において所定の権利を有する。
【背景技術】
【0004】
セルロースとヘミセルロースは、光合成により産生される最も豊富に存在する植物原料である。これらは、細菌、酵母及び真菌を含む無数の微生物が分解してエネルギー源として使用することができ、これらの微生物は、ポリマー基質を加水分解して単糖にすることができる細胞外酵素を産生する(Aro et al.、2001)。非再生成可能資源アプローチには限界があり、大きな再生可能エネルギー源となるセルロースの可能性は巨大である(Krishna et al.、2001)。生物学的プロセスによるセルロースの効果的な利用は、食糧、飼料、及び燃料の不足を克服する1つのアプローチである(Ohmiya et al.、1997)。
【0005】
セルラーゼは、セルロース(β−1,4−グルカン又はβ−D−グリコシド結合(glucosidic linkages))を加水分解し、グルコース、セロビオース、セロオリゴ糖、及び同様物を生じる酵素である。セルラーゼは伝統的に、大きく分けて、エンドグルカナーゼ(EC 3.2.1.4)(「EG」)、エキソグルカナーゼ又はセロビオヒドラーゼ(EC 3.2.1.91)(「CBH」)、及びβ−グルコシダーゼ(β−D−グルコシドグルコヒドラーゼ、EC 3.2.1.21)(「BG」)の3つの種類に分けられている。(Knowles et al.、1987;Shulein、1988)。エンドグルカナーゼは主にセルロース繊維の非結晶性部分に作用し、セロビオヒドラーゼは更に結晶性セルロースも分解することができる(Nevalainen及びPenttila、1995)。β−グルコシダーゼは、セルビオース、セロオリゴ糖、及びその他のグルコシドからD−グルコース単位を遊離させる働きをする(Freer、1993)。
【0006】
セルラーゼは、数多くの細菌、酵母及び真菌によって産生されることが知られている。特定の真菌は、結晶形態のセルロースを分解することができる完全なセルラーゼ系を産生し、これによってセルラーゼが発酵を介して大量に産生される。サッカロマイセス セレヴィシエ(Saccharomyces cerevisiae)などの多くの酵母はセルロースを加水分解する能力を欠いているため、糸状菌が特殊な役割を果たす。(例えば、Aro et al.、2001;Aubert et al.、1988;Wood et al.、1988及びCoughlan、et al.を参照)。
【0007】
CBH、EG及びBGの真菌セルラーゼ分類は更に、それぞれの分類内で多数の構成要素を含む分類に分けることができる。例えば、多数のCBH、EG、及びBGが、さまざまな真菌から分離されており、例えばトリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)は、2種類のCBH(例えばCBH I(Cel7A又はグリコシルヒドロラーゼファミリー(GH)7Aとも呼ばれる)及びCBH II(Cel6A又はGH6Aとも呼ばれる))と、数多くのEG(例えばEG I(Cel7B又はGH7Bとも呼ばれる)、EG II(Cel5A又はGH5Aとも呼ばれる)、EG III(Cel12A又はGH12A)、EGV(Cel45A又はGH45Aとも呼ばれる)、EGVI(Cel74A又はGH74Aとも呼ばれる)、EGVII(Cel61B又はGH61bとも呼ばれる)及びEGVIII)と、一連のBG(例えばBG1、BG3、及びBG5)の既知の遺伝子を含む。
【0008】
結晶性セルロースをグルコースに効率的に変換するには、典型的に、CBH、EG及びBG分類それぞれの構成要素又は酵素活性を含む完全なセルラーゼ系が必要であり、単離された構成要素は、結晶性セルロースの加水分解に対する効果が低い(Filho et al.、1996)。異なる分類のセルラーゼ構成要素同士の間には、相乗作用関係が観察されている。特に、EG型セルラーゼとCBH型セルラーゼは相乗効果的に相互作用して、より効率的にセルロースを分解する。(例えばWood、1985を参照)。
【0009】
セルラーゼは、洗剤組成物の洗浄力を強化する目的、柔軟剤としての使用、木綿布地の感触及び外観の改良、及び同様の目的で、布地処理に有用であることが当該技術分野において周知である(Kumar et al.、1997)。
【0010】
洗浄力が改善されたセルラーゼ含有の洗剤組成物(米国特許第4,435,307号、英国特許出願第2,095,275号及び同第2,094,826号)、並びに布地の感触及び外観を改良するための布地処理に使用するためのセルラーゼ含有の洗剤組成物(米国特許第5,648,263号、同第5,691,178号、及び同第5,776,757号、英国特許出願第1,358,599号、The Shizuoka Prefectural Hammamatsu Textile Industrial Research Institute Report、Vol.24、pp.54〜61、1986)が記述されている。
【0011】
セルラーゼは更に、セルロース原料をエタノールに変換するのに有用であることが当該技術分野において周知である。このプロセスは数多くの利点を有し、これには、利用しなければ(例えば焼却又は埋立て処理などで)廃棄するしかない大量の原料を容易に利用できることが挙げられる。例えば木材、草本作物、及び農業又は一般廃棄物など、主にセルロース、ヘミセルロース、及びリグニンを含む他の材料も、エタノール製造の原料として使用できると考えられている。近年では、セルロース性材料の酵素加水分解を改善又は強化する補助効果を更に提供する、新しい種類のグリコシルヒドロラーゼが特定されている。ただし、これらの新しい補助酵素の多くについて、その作用機序は完全には解明されていない。そのようなグリコシルヒドロラーゼファミリーの1つは、以前GH61ファミリーと呼ばれていたが(例えば、Harris et al.「Stimulation of Lignocellulosic Biomass Hydrolysis by Proteins of Glycoside Hydrolase Family 61:Structure and Function of a Large、Enigmatic Family」Biochemistry 2010、vol.49、pp.3305〜3316を参照)、何度も呼称が変わり、ごく最近では、一部のファミリー酵素が溶解性多糖モノオキシゲナーゼであると発見された後、補助活性(AA)ファミリー9と呼ばれている(Levasseur A.et al、「Expansion of the enzymatic repertoire of the CAZy database to integrate auxiliary redox enzymes」Biotechnol Biofuels 2013、vol 6、issue 1、pp.41)。少なくとも2つのGH61酵素がT.レーシ(T.reesei)中に存在している(Saloheimo M.、「cDNA cloning of a Trichoderma reesei cellulase and demonstration of endoglucanase activity by expression in yeast」Eur J Biochem.1997 vol.249、issue 2:pp.584〜91;Karlsson et al.、Homologous expression and characterization of Cel61A(EG IV)of Trichoderma reesei」Eur.J.Biochem.2001 vol.268、pp.6498〜6507;Karkehabadi et al.、「The first structure of a glycoside hydrolase family 61 member、Cel61B from Hypocrea jecorina、at 1.6 A resolution」J Mol Biol.2008、vol.383 issue 1:pp 144〜154;Martinez et al.、「Genome sequencing and analysis of the biomass−degrading fungus Trichoderma reesei(syn.Hypocrea jecorina)」Nature Biotechnology 2008、vol.26、pp.553〜560)。またごく最近、これらグリコシルヒドロラーゼのうちの最高4つが、トリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)ゲノム中に特定されている(Hakkinen M.et al、「Re−annotation of the CAZy genes of Trichoderma reesei and transcription in the presence of lignocellulosic substrates」2012、Microb Cell Fact.Vol 4、issue 11、pp.134)。
【0012】
1つ又は2つ以上のセルラーゼ、及び所望により更に1つ又は2つ以上のヘミセルラーゼと組み合わせたときに、リグノセルロース性バイオマス基質を加水分解して、単糖、二糖、及び多糖にする効果と効率を増強するのに、改善された能力を呈するGH61酵素変異体セットを提供することが、当該技術分野で利益となるであろう。変異体GH61ポリペプチドの改善された特性としては、改変された温度依存性活性プロファイル、熱安定性、pH活性、pH安定性、基質特異性、生成物特異性、及び化学的安定性が挙げられるが、これらに限定されない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0013】
本開示は、グリコシルヒドラーゼファミリー61(GH61)活性を有する単離された変異体ポリペプチド、そのような酵素をエンコードする核酸、GH61をエンコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞(例えば、GH61ポリペプチドを発現する宿主細胞)、GH61ポリペプチドを含む組成物、及びこれらの製造方法と使用方法について記述する。
【0014】
同様に、本発明の態様は、親GH61酵素の変異体を提供し、この変異体はセルラーゼ強化活性を有し、配列番号3と少なくとも80%の配列同一性を有し、かつ、親GH61酵素に比べて、(a)発現(収量)、(b)熱安定性及び/又はTm、(c)全加水分解物希釈酸前処理トウモロコシ茎葉(whPCS)の加水分解アッセイ活性、並びに(d)希釈アンモニア前処理トウモロコシ茎葉(daCS)加水分解アッセイ活性、から選択される少なくとも1つの改善された特性又は性能を有する。特定の実施形態において、GH61酵素はGH61A酵素である。
【0015】
特定の実施形態において、GH61変異体はいくつかの突然変異を有し、「いくつか」とは、1〜10個の突然変異を意味する(例えば、親GH61酵素に比べて1〜10個のアミノ酸が置換されている)。
【0016】
特定の実施形態において、GH61変異体は、親GH61酵素に比べて、上記のリストから選択される少なくとも2つ、少なくとも3つ、又は4つ全ての改善された特性を有する。
【0017】
特定の実施形態において、GH61変異体は、本明細書に定義されるグループA(後述の実施例セクションを参照)に分類される1つ又は2つ以上の結合性の高い置換を有する。
【0018】
特定の実施形態において、GH61変異体は、本明細書に定義されるグループBに分類される1つ又は2つ以上の結合性の高い置換を有し、この変異体は更に、グループAに分類される1つ又は2つ以上のアミノ酸置換を有し得る。
【0019】
特定の実施形態において、GH61変異体は、本明細書に定義されるグループCに分類される1つ又は2つ以上の結合性の高い置換を有し、この変異体は更に、グループA又はグループBに分類される1つ又は2つ以上のアミノ酸置換を有し得る。
【0020】
特定の実施形態において、GH61変異体は、本明細書に定義される生産性スコア(後述の実施例セクション及び表4を参照)がそれぞれ4である1つ又は2つ以上の部位にアミノ酸置換を有する。
【0021】
特定の実施形態において、GH61変異体は、生産性スコアがそれぞれ3である1つ又は2つ以上の部位にアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、生産性スコアが4である1つの部位に少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0022】
特定の実施形態において、GH61変異体は、生産性スコアがそれぞれ2である1つ又は2つ以上の部位にアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、生産性スコアが3又は4である1つの部位に少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0023】
特定の実施形態において、GH61変異体は、生産性スコアがそれぞれ1である1つ又は2つ以上の部位にアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、生産性スコアが2又は3又は4である1つの部位に少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0024】
特定の実施形態において、GH61変異体は、本明細書に定義される変異体適合性スコア(後述の実施例セクション及び表4を参照)が+++++である少なくとも1つのアミノ酸置換を有する。
【0025】
特定の実施形態において、GH61変異体は、変異体適合性スコアが++++である少なくとも1つのアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、変異体適合性スコアが+++++である少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0026】
特定の実施形態において、GH61変異体は、変異体適合性スコアが+++である少なくとも1つのアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、変異体適合性スコアが++++又は+++++である少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0027】
特定の実施形態において、GH61変異体は、変異体適合性スコアが++である少なくとも1つのアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、変異体適合性スコアが+++又は++++又は+++++である少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0028】
特定の実施形態において、GH61変異体は、変異体適合性スコアが+である少なくとも1つのアミノ酸置換を有し、この変異体は更に、変異体適合性スコアが++又は+++又は++++又は+++++である少なくとも1つの別の置換を有し得る。
【0029】
特定の実施形態において、GH61変異体は、下記の表1に示すように、所定の生産性スコア/変異体適合性スコアのカテゴリーA〜Tのうちの1つに分類される少なくとも1つのアミノ酸置換を有する。
【0030】
【表1】
【0031】
各カテゴリーについての所定のアミノ酸位置及び置換は、本明細書の実施例3の表4で容易に識別することができる。例えば、GH61変異体は、下記から選択される置換を有し得、これらはそれぞれ、カテゴリーAのW13G、W13L、W13N、W13R、W13T、又はW13Vに分類される。
【0032】
GH61変異体の例には、下記のものが挙げられるが、これらに限定されない。
1.セルラーゼ強化活性を有するGH61変異体であって、配列番号3と少なくとも80%の配列同一性を有し、かつ、親GH61酵素に比べて、(a)発現、(b)熱安定性及び/又はTm、(c)全加水分解物希釈酸前処理トウモロコシ茎葉(whPCS)の加水分解アッセイで、少なくとも1つのセルラーゼの存在下での性能、(f)希釈アンモニア前処理トウモロコシ茎葉(daCS)加水分解アッセイで、少なくとも1つのセルラーゼの存在下での性能、から選択される少なくとも1つの改善された特性を有する、GH61変異体。特定の実施形態において、GH61変異体は単離形態である。
【0033】
2.変異体が、W13、L288、P19、T20、P29、A37、L39、D47、A48、S68、T107、S121、G122、T127、S164、G166、Q167、A168、N216、I218、I219、V224、T287、T289、Y291、S297、T303、R304、A306、P308、S312、T313、N315、Y317、Y318、N5、I7、V12、Q15、T21、F22、S26、P28、V32、G33、T35、A36、N41、Q50、N51、K58、N59、V80、P89、T108、G116、L120、G123、V132、S135、N147、A161、A181、S183、S185、Q189、G195、T196、H200、A201、T202、I208、P222、T223、S226、S231、G235、L290、G295、G296、G298、Y299、S300、G301、P302、P307、A309、T310、P316、A319、L322、I4、I9、N10、P23、Y24、E25、N27、D38、F43、V44、Y49、P52、I54、T61、N62、K64、V69、K70、A71、I90、V91、N96、N98、D100、T103、E110、V117、L119、D124、P125、G126、V141、D146、A149、I160、H163、A171、N173、P175、I180、S187、L188、S191、L194、D197、P204、V206、L207、N209、Y211、S213、P214、Y217、T230、V232、A233、G292、Q293、Q320、及びN323からなる群から選択される位置に少なくとも1つのアミノ酸置換を有し、各アミノ酸置換の位置が配列番号3の位置に対応している、項目1に記載のGH61変異体。
【0034】
3.変異体が、本明細書に示す表4から選択される少なくとも1つのアミノ酸置換を有する、項目1又は2に記載のGH61変異体。
【0035】
4.変異体が、G、L、N、R、T、V、F、Q、Y、A、E、I、K、及びMからなる群から選択される、位置W13にアミノ酸置換を有する、項目1〜3のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0036】
5.変異体が、E、F、G、I、K、M、N、R、S、T、A、C、D、V、及びWからなる群から選択される、位置L288にアミノ酸置換を有する、項目1〜4のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0037】
6.変異体が、F、M、E、H、Q、T、K、及びWからなる群から選択される、位置P19にアミノ酸置換を有する、項目1〜5のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0038】
7.変異体が、K、P、G、M、R、Y、A、及びNからなる群から選択される、位置T20にアミノ酸置換を有する、項目1〜6のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0039】
8.変異体が、C、E、F、K、T、Y D、G、M、R、及びSからなる群から選択される、位置P29にアミノ酸置換を有する、項目1〜7のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0040】
9.変異体が、D、S、E、L、W、F、K、及びQからなる群から選択される、位置A37にアミノ酸置換を有する、項目1〜8のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0041】
10.変異体が、A、D、E、M、T、Y、F、I、N、P、Q、S、及びVからなる群から選択される、位置L39にアミノ酸置換を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0042】
11.変異体が、A、K、T、H、R、P、及びWからなる群から選択される、位置D47にアミノ酸置換を有する、項目1〜10のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0043】
12.変異体が、C、E、G、K、L、N、T、Y、Q、W、H、I、及びSからなる群から選択される、位置A48にアミノ酸置換を有する、項目1〜11のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0044】
13.変異体が、E、I、L、M、N、T、V、及びYからなる群から選択される、位置S68にアミノ酸置換を有する、項目1〜12のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0045】
14.変異体が、A、D、E、K、M、R、S、及びGからなる群から選択される、位置T107にアミノ酸置換を有する、項目1〜13のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0046】
15.変異体が、E、F、N、T、C、L、V、D、G、K、M、及びYからなる群から選択される、位置S121にアミノ酸置換を有する、項目1〜14のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0047】
16.変異体が、E、N、S、V、A、M、T、F、及びLからなる群から選択される、位置G122にアミノ酸置換を有する、項目1〜15のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0048】
17.変異体が、A、E、F、I、L、M、V、W、及びYからなる群から選択される、位置T127にアミノ酸置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0049】
18.変異体が、A、D、E、G、K、L、M、Q、R、V、及びYからなる群から選択される、位置S164にアミノ酸置換を有する、項目1〜17のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0050】
19.変異体が、A、D、E、F、H、K、M、N、Q、及びSからなる群から選択される、位置G166にアミノ酸置換を有する、項目1〜18のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0051】
20.変異体が、E、A、D、F、G、K、L、N、R、V、及びYからなる群から選択される、位置Q167にアミノ酸置換を有する、項目1〜19のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0052】
21.変異体が、E、M、D、F、I、L、N、P、Q、R、T、及びYからなる群から選択される、位置A168にアミノ酸置換を有する、項目1〜20のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0053】
22.変異体が、D、Q、T、K、及びPからなる群から選択される、位置N216にアミノ酸置換を有する、項目1〜21のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0054】
23.変異体が、T、A、D、E、K、M、N、P、S、及びVからなる群から選択される、位置I218にアミノ酸置換を有する、項目1〜22のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0055】
24.変異体が、M、A、D、L、N、P、及びQからなる群から選択される、位置I219にアミノ酸置換を有する、項目1〜23のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0056】
25.変異体が、Q、I、A、E、N、P、S、及びTからなる群から選択される、位置V224にアミノ酸置換を有する、項目1〜24のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0057】
26.変異体が、H、A、F、G、S、及びIからなる群から選択される、位置T287にアミノ酸置換を有する、項目1〜25のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0058】
27.変異体が、A、D、K、L、M、R、及びSからなる群から選択される、位置T289にアミノ酸置換を有する、項目1〜26のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0059】
28.変異体が、A、F、G、I、K、L、M、N、R、S、V、W、D、及びEからなる群から選択される、位置Y291にアミノ酸置換を有する、項目1〜27のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0060】
29.変異体が、D、E、K、N、Q、R、及びTからなる群から選択される、位置S297にアミノ酸置換を有する、項目1〜28のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0061】
30.変異体が、K、M、P、R、S、V、及びYからなる群から選択される、位置T303にアミノ酸置換を有する、項目1〜29のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0062】
31.変異体が、A、C、D、E、N、Q、T、及びVからなる群から選択される、位置R304にアミノ酸置換を有する、項目1〜30のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0063】
32.変異体が、E、F、G、I、K、L、M、Q、T、及びYからなる群から選択される、位置A306にアミノ酸置換を有する、項目1〜31のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0064】
33.変異体が、A、G、H、I、K、L、Q、R、S、T、V、W、及びYからなる群から選択される、位置P308にアミノ酸置換を有する、項目1〜32のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0065】
34.変異体が、Q、F、G、I、K、L、M、N、T、V、D、R、及びYからなる群から選択される、位置S312にアミノ酸置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0066】
35.変異体が、S、D、G、L、P、V、E、F、I、K、M、及びYからなる群から選択される、位置T313にアミノ酸置換を有する、項目1〜34のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0067】
36.変異体が、S、H、L、Q、R、V、Y、E、K、及びMからなる群から選択される、位置N315にアミノ酸置換を有する、項目1〜35のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0068】
37.変異体が、Q、S、V、R、E、G、L、M、P、及びTからなる群から選択される、位置Y317にアミノ酸置換を有する、項目1〜36のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0069】
38.変異体が、Y318Tアミノ酸置換を有する、項目1〜37のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0070】
39.変異体が、A、D、G、及びSからなる群から選択される、位置N5にアミノ酸置換を有する、項目1〜38のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0071】
40.変異体が、L、M、及びVからなる群から選択される、位置I7にアミノ酸置換を有する、項目1〜39のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0072】
41.変異体が、M及びTからなる群から選択される、位置V12にアミノ酸置換を有する、項目1〜40のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0073】
42.変異体が、H、K、及びDからなる群から選択される、位置Q15にアミノ酸置換を有する、項目1〜41のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0074】
43.変異体が、I、K、M、及びSからなる群から選択される、位置T21にアミノ酸置換を有する、項目1〜42のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0075】
44.変異体が、K、I、L、及びRからなる群から選択される、位置F22にアミノ酸置換を有する、項目1〜43のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0076】
45.変異体が、M、P、及びTからなる群から選択される、位置S26にアミノ酸置換を有する、項目1〜44のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0077】
46.変異体が、M、S、及びVからなる群から選択される、位置P28にアミノ酸置換を有する、項目1〜45のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0078】
47.変異体が、A及びPからなる群から選択される、位置V32にアミノ酸置換を有する、項目1〜46のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0079】
48.変異体が、Q、A、及びSからなる群から選択される、位置G33にアミノ酸置換を有する、項目1〜47のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0080】
49.変異体が、A、D、E、K、N、及びSからなる群から選択される、位置T35にアミノ酸置換を有する、項目1〜48のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0081】
50.変異体が、T、I、N、S、及びYからなる群から選択される、位置A36にアミノ酸置換を有する、項目1〜49のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0082】
51.変異体が、D、E、L、及びMからなる群から選択される、位置N41にアミノ酸置換を有する、項目1〜50のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0083】
52.変異体が、A、T、Y、D、E、及びKからなる群から選択される、位置Q50にアミノ酸置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0084】
53.変異体が、S、E、H、K、L、及びTからなる群から選択される、位置N51にアミノ酸置換を有する、項目1〜52のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0085】
54.変異体が、I、R、及びVからなる群から選択される、位置K58にアミノ酸置換を有する、項目1〜53のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0086】
55.変異体が、G、E、Q、及びSからなる群から選択される、位置N59にアミノ酸置換を有する、項目1〜54のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0087】
56.変異体が、A、E、L、及びMからなる群から選択される、位置V80にアミノ酸置換を有する、項目1〜55のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0088】
57.変異体が、T、S、V、及びLからなる群から選択される、位置P89にアミノ酸置換を有する、項目1〜56のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0089】
58.変異体が、A、Q、R、及びSからなる群から選択される、位置T108にアミノ酸置換を有する、項目1〜57のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0090】
59.変異体が、H、Q、及びSからなる群から選択される、位置G116にアミノ酸置換を有する、項目1〜58のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0091】
60.変異体が、V、T、I、及びSからなる群から選択される、位置L120にアミノ酸置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0092】
61.変異体が、E、Q、及びRからなる群から選択される、位置G123にアミノ酸置換を有する、項目1〜60のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0093】
62.変異体が、D、E、M、及びRからなる群から選択される、位置V132にアミノ酸置換を有する、項目1〜61のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0094】
63.変異体が、A、E、G、H、M、及びNからなる群から選択される、位置S135にアミノ酸置換を有する、項目1〜62のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0095】
64.変異体が、E、M、S、及びTからなる群から選択される、位置N147にアミノ酸置換を有する、項目1〜63のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0096】
65.変異体が、E、G、L、及びSからなる群から選択される、位置A161にアミノ酸置換を有する、項目1〜64のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0097】
66.変異体が、K、N、及びRからなる群から選択される、位置A181にアミノ酸置換を有する、項目1〜65のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0098】
67.変異体が、E、K、N、及びTからなる群から選択される、位置S183にアミノ酸置換を有する、項目1〜66のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0099】
68.変異体が、D、G、及びTからなる群から選択される、位置S185にアミノ酸置換を有する、項目1〜67のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0100】
69.変異体が、E、L、M、R、G、及びTからなる群から選択される、位置Q189にアミノ酸置換を有する、項目1〜68のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0101】
70.変異体が、A、E、及びSからなる群から選択される、位置G195にアミノ酸置換を有する、項目1〜69のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0102】
71.変異体が、H、Y、及びRからなる群から選択される、位置T196にアミノ酸置換を有する、項目1〜70のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0103】
72.変異体が、R、A、Q、及びSからなる群から選択される、位置H200にアミノ酸置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0104】
73.変異体が、P、K、及びQからなる群から選択される、位置A201にアミノ酸置換を有する、項目1〜72のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0105】
74.変異体が、S、E、及びQからなる群から選択される、位置T202にアミノ酸置換を有する、項目1〜73のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0106】
75.変異体が、F、L、及びVからなる群から選択される、位置I208にアミノ酸置換を有する、項目1〜74のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0107】
76.変異体が、D及びGからなる群から選択される、位置P222にアミノ酸置換を有する、項目1〜75のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0108】
77.変異体が、S、E、及びQからなる群から選択される、位置T223にアミノ酸置換を有する、項目1〜76のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0109】
78.変異体が、D、G、K、M、P、及びQからなる群から選択される、位置S226にアミノ酸置換を有する、項目1〜77のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0110】
79.変異体が、C及びIからなる群から選択される、位置S231にアミノ酸置換を有する、項目1〜78のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0111】
変異体が、A、F、I、M、N、Q、Vからなる群から選択される、位置G235にアミノ酸置換を有する、項目1〜78のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0112】
80.変異体が、K、M、及びTからなる群から選択される、位置L290にアミノ酸置換を有する、項目1〜79のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0113】
81.変異体が、A、F、H、Q、及びRからなる群から選択される、位置G295にアミノ酸置換を有する、項目1〜80のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0114】
82.変異体が、A及びMからなる群から選択される、位置G296にアミノ酸置換を有する、項目1〜81のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0115】
83.変異体が、K、A、I、N、及びQからなる群から選択される、位置G298にアミノ酸置換を有する、項目1〜82のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0116】
84.変異体が、N、S、F、及びPからなる群から選択される、位置Y299にアミノ酸置換を有する、項目1〜83のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0117】
85.変異体が、F、L、N、T、及びQからなる群から選択される、位置S300にアミノ酸置換を有する、項目1〜84のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0118】
86.変異体が、D、S、及びYからなる群から選択される、位置G301にアミノ酸置換を有する、項目1〜85のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0119】
87.変異体が、G、L、T、V、Y、及びFからなる群から選択される、位置P302にアミノ酸置換を有する、項目1〜86のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0120】
88.変異体が、A、F、H、L、及びVからなる群から選択される、位置P307にアミノ酸置換を有する、項目1〜87のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0121】
89.変異体が、I、K、R、T、V、及びYからなる群から選択される、位置A309にアミノ酸置換を有する、項目1〜88のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0122】
90.変異体が、L、M、Q、S、及びWからなる群から選択される、位置T310にアミノ酸置換を有する、項目1〜89のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0123】
91.変異体が、D、N、R、及びTからなる群から選択される、位置P316にアミノ酸置換を有する、項目1〜90のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0124】
92.変異体が、Q、W、D、F、及びSからなる群から選択される、位置A319にアミノ酸置換を有する、項目1〜91のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0125】
93.変異体が、A、E、S、T、及びVからなる群から選択される、位置L322にアミノ酸置換を有する、項目1〜92のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0126】
94.変異体が、V及びTからなる群から選択される、位置I4にアミノ酸置換を有する、項目1〜93のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0127】
95.変異体が、V及びAからなる群から選択される、位置I9にアミノ酸置換を有する、項目1〜94のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0128】
96.変異体が、N10Dアミノ酸置換を有する、項目1〜95のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0129】
97.変異体が、P23Gアミノ酸置換を有する、項目1〜96のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0130】
98.変異体が、Y24Tアミノ酸置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0131】
99.変異体が、N及びQからなる群から選択される、位置E25にアミノ酸置換を有する、項目1〜98のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0132】
100.変異体が、N27Eアミノ酸置換を有する、項目1〜99のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0133】
101.変異体が、E及びNからなる群から選択される、位置D38にアミノ酸置換を有する、項目1〜100のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0134】
102.変異体が、F43Yアミノ酸置換を有する、項目1〜101のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0135】
103.変異体が、V44Iアミノ酸置換を有する、項目1〜102のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0136】
104.変異体が、Y49Wアミノ酸置換を有する、項目1〜103のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0137】
105.変異体が、A及びNからなる群から選択される、位置P52にアミノ酸置換を有する、項目1〜104のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0138】
106.変異体が、Q及びEからなる群から選択される、位置I54にアミノ酸置換を有する、項目1〜105のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0139】
107.変異体が、Q及びSからなる群から選択される、位置T61にアミノ酸置換を有する、項目1〜106のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0140】
108.変異体が、N62Pアミノ酸置換を有する、項目1〜107のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0141】
109.変異体が、A及びQからなる群から選択される、位置K64にアミノ酸置換を有する、項目1〜108のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0142】
110.変異体が、V69Yアミノ酸置換を有する、項目1〜109のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0143】
111.変異体が、K70Rアミノ酸置換を有する、項目1〜110のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0144】
112.変異体が、Y及びPからなる群から選択される、位置A71にアミノ酸置換を有する、項目1〜111のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0145】
113.変異体が、I90Vアミノ酸置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0146】
114.変異体が、L及びIからなる群から選択される、位置V91にアミノ酸置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0147】
115.変異体が、A及びSからなる群から選択される、位置N96にアミノ酸置換を有する、項目1〜114のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0148】
116.変異体が、N98Hアミノ酸置換を有する、項目1〜115のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0149】
117.変異体が、P及びSからなる群から選択される、位置D100にアミノ酸置換を有する、項目1〜116のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0150】
118.変異体が、T103Aアミノ酸置換を有する、項目1〜117のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0151】
119.変異体が、E110Kアミノ酸置換を有する、項目1〜118のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0152】
120.変異体が、V117Aアミノ酸置換を有する、項目1〜119のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0153】
121.変異体が、N及びTからなる群から選択される、位置L119にアミノ酸置換を有する、項目1〜120のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0154】
122.変異体が、D124Nアミノ酸置換を有する、項目1〜121のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0155】
123.変異体が、P125Dアミノ酸置換を有する、項目1〜122のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0156】
124.変異体が、M及びQからなる群から選択される、位置G126にアミノ酸置換を有する、項目1〜123のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0157】
125.変異体が、V141Tアミノ酸置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0158】
126.変異体が、D146Eアミノ酸置換を有する、項目1〜125のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0159】
127.変異体が、A149Eアミノ酸置換を有する、項目1〜126のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0160】
128.変異体が、F及びMからなる群から選択される、位置I160にアミノ酸置換を有する、項目1〜127のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0161】
129.変異体が、H163Aアミノ酸置換を有する、項目1〜128のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0162】
130.変異体が、A171Tアミノ酸置換を有する、項目1〜129のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0163】
131.変異体が、N173Hアミノ酸置換を有する、項目1〜130のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0164】
132.変異体が、P175Fアミノ酸置換を有する、項目1〜131のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0165】
133.変異体が、I180Lアミノ酸置換を有する、項目1〜132のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0166】
134.変異体が、A及びDからなる群から選択される、位置S187にアミノ酸置換を有する、項目1〜133のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0167】
135.変異体が、A及びDからなる群から選択される、位置L188にアミノ酸置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0168】
136.変異体が、S191Dアミノ酸置換を有する、項目1〜135のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0169】
137.変異体が、D及びMからなる群から選択される、位置L194にアミノ酸置換を有する、項目1〜136のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0170】
138.変異体が、A及びVからなる群から選択される、位置D197にアミノ酸置換を有する、項目1〜137のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0171】
139.変異体が、P204Aアミノ酸置換を有する、項目1〜138のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0172】
140.変異体が、V206Iアミノ酸置換を有する、項目1〜139のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0173】
141.変異体が、L207Fアミノ酸置換を有する、項目1〜140のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0174】
142.変異体が、N209Dアミノ酸置換を有する、項目1〜141のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0175】
143.変異体が、Y211Aアミノ酸置換を有する、項目1〜142のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0176】
144.変異体が、S213Tアミノ酸置換を有する、項目1〜143のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0177】
145.変異体が、P214Sアミノ酸置換を有する、項目1〜144のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0178】
146.変異体が、Y217Hアミノ酸置換を有する、項目1〜145のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0179】
147.変異体が、T230Sアミノ酸置換を有する、項目1〜146のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0180】
148.変異体が、F及びYからなる群から選択される、位置V232にアミノ酸置換を有する、項目1〜147のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0181】
149.変異体が、F及びSからなる群から選択される、位置A233にアミノ酸置換を有する、項目1〜148のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0182】
150.変異体が、D及びKからなる群から選択される、位置G292にアミノ酸置換を有する、項目1〜149のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0183】
151.変異体が、K及びPからなる群から選択される、位置Q293にアミノ酸置換を有する、項目1〜150のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0184】
152.変異体が、Q320Rアミノ酸置換を有する、項目1〜151のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0185】
153.変異体が、N323Vアミノ酸置換を有する、項目1〜152のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0186】
154.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がSELコホート1にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0187】
155.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がSELコホート1及びSELコホート2にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0188】
156.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換が、SELコホート1、SELコホート2、及びSELコホート3にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0189】
157.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がSELコホート2にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0190】
158.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がSELコホート2及びSELコホート3にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0191】
159.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がSELコホート3にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0192】
160.変異体が第2アミノ酸置換を有し、その第2アミノ酸置換が、SELコホート1、SELコホート2、SELコホート3、又は野生型SELコホートにある、項目154〜159のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0193】
161.変異体が3〜20個のアミノ酸置換を有し、そのアミノ酸置換が、SELコホート1、SELコホート2、SELコホート3、及び/又は野生型SELコホートにある、項目160に記載のGH61変異体。
【0194】
162.変異体が、コンビナトリアルコホート1〜11のうちの1つ又は2つ以上のコンビナトリアル変異体である、項目1に記載のGH61変異体。
【0195】
163.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がデコンボリューションコホート1にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0196】
164.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がデコンボリューションコホート1及びデコンボリューションコホート2にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0197】
165.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換が、デコンボリューションコホート1、デコンボリューションコホート2、及びデコンボリューションコホート3にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0198】
166.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がデコンボリューションコホート2にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0199】
167.変異体が第1アミノ酸置換を有し、その第1アミノ酸置換がデコンボリューションコホート2及びデコンボリューションコホート3にある、項目1に記載のGH61変異体。
【0200】
168.変異体が第2アミノ酸置換を有し、その第2アミノ酸置換が、デコンボリューションコホート1、デコンボリューションコホート2、及び/又はデコンボリューションコホート3にある、項目163〜167のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0201】
169.親GH61ポリペプチドが真菌グリコシルヒドロラーゼ61a(GH61A)である、項目1〜168のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0202】
170.真菌GH61Aが、ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)、ヒポクレア オリエンタリス(Hypocrea orientalis)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)、エメリセラ ニヂュランス(Emericella nidulans)、アスペルギルス テレウス(Aspergillus terreus)、アスペルギルス オリザエ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス カワチ(Aspergillus kawachii)、アスペルギルス フラーブス(Aspergillus flavus)、アスペルギルス クラバタス(Aspergillus clavatus)、ゴウマノマイセス グラミニス(Gaeumannomyces graminis)、トリコデルマ サツニスポラム(Trichoderma saturnisporum)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)、ネオサルトリア フミゲート(Neosartorya fumigate)、ネオサルトリア フィシェリ(Neosartorya fischeri)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)、及びシエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)由来である、項目169のGH61変異体。
【0203】
171.変異体が、配列番号3との少なくとも90%の配列同一性を有する、項目1〜170のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0204】
172.変異体が、配列番号3との少なくとも95%の配列同一性を有する、項目1〜171のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0205】
特定の実施形態において、親GH61は、真菌グリコシルヒドロラーゼ61(GH61)であって、例えば、ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)、又はシエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)(又はそれぞれのアナモルフ、テレオモルフ、又はホロモルフの対応形態)由来のGH61Aであり、例えば、GH61Aは、配列番号3、72、73、74、及び77のいずれか1つから選択される。
【0206】
本発明の態様は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A(配列番号34)の触媒ドメインに対する相同性を有する酵素の触媒性及び/若しくは炭水化物結合ドメイン、並びに/又はH.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A(配列番号51)の炭水化物結合ドメインを含む。よって、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aの触媒ドメインに分類される上述の変異体の任意の1つ又は任意の組み合わせを、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A酵素の触媒ドメインに相同である触媒ドメインに適用することができる。同様に、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aの炭水化物結合ドメインに分類される上述の変異体の任意の1つ又は任意の組み合わせを、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A酵素の炭水化物結合ドメインに相同である炭水化物結合ドメインに適用することができる。上述のように、これらの触媒ドメイン及び/又は炭水化物結合ドメイン変異体は、それぞれの親酵素よりも改善された特性を少なくとも1つ有する。H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A(配列番号34)に相同な触媒ドメインの例を、図2A〜2Cに示す。H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A(配列番号51)に相同な炭水化物結合ドメインの例を、図3に示す。更に、(1)GH61変異体の触媒ドメインと第2酵素の炭水化物結合ドメイン、又は(2)GH61変異体の炭水化物結合ドメインと第2酵素の触媒ドメイン、のいずれかを含むキメラ酵素が想到され、キメラ酵素のGH61ドメインは、本明細書に記述される1つ又は2つ以上の変異体アミノ酸を含む。
【0207】
本発明の態様には、本明細書に記述される親GH61の変異体をエンコードするポリヌクレオチド配列を含む、単離されたポリヌクレオチドが含まれる。この単離されたポリヌクレオチドはベクター中に存在してよく、例えば発現ベクター、又はポリヌクレオチドの増殖のためのベクター中に存在し得る。このベクターは、ベクターを増殖するための宿主細胞中に存在してよく、及び/又は本明細書に記述されるエンコードされたGH61変異体を発現する宿主細胞中に存在し得る。この宿主細胞は、GH61変異体ポリヌクレオチドの増殖、及び/又はエンコードされたGH61変異体の発現における用途がある任意の細胞であり得、例えば、細菌細胞、真菌細胞等であり得る。使用できる好適な真菌細胞タイプの例としては、例えばトリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)、トリコデルマ ロンギブラキアタム(Trichoderma longibrachiatum)、トリコデルマ ビリデ(Trichoderma viride)、トリコデルマ コニンギ(Trichoderma koningii)、トリコデルマ ハルジアナム(Trichoderma harzianum)、ペニシリウム(Penicillium)、フミコーラ(Humicola)、フミコーラ インソレンス(Humicola insolens)、フミコーラ グリセア(Humicola grisea)、クリソスポリウム(Chrysosporium)、クリソスポリウム ラクノウエンス(Chrysosporium lucknowense)、ミセリオフトラ サーモフィラ(Myceliophthora thermophila)、グリオクラジウム(Gliocladium)、アスペルギルス(Aspergillus)、フザリウム(Fusarium)、ニューロスポラ(Neurospora)、ヒポクレア(Hypocrea)、エメリセラ(Emericella)、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス アワモリ(Aspergillus awamori)、アスペルギルス アクレタス(Aspergillus aculeatus)、及びアスペルギルス ニヂュランス(Aspergillus nidulans)等の糸状菌細胞が挙げられる。あるいは、真菌宿主細胞は酵母細胞であってよく、例えばサッカロマイセス セレヴィシエSaccharomyces cervisiae)、シゾサッカロミセス ポンベ(Schizzosaccharomyces pombe)、シュワニオミセス オクシデンタリス(Schwanniomyces occidentalis)、クルイベロミセス ラクティス(Kluveromyces lactus)、カンジタ ユチリス(Candida utilis)、カンジタ アルビカンス(Candida albicans)、ピキア スティピティス(Pichia stipitis)、ピキア パストリス(Pichia pastoris)、ヤロウィア リポリティカ(Yarrowia lipolytica)、ハンセヌラ ポリモルファHansenula polymorpha)、ファフィア ロードザイマPhaffia rhodozyma)、アルクスラ アデニニボランス(Arxula adeninivorans)、デバリオマイセス ハンゼニイ(Debaryomyces hansenii)、又はデバリオマイセス ポリモルファス(Debaryomyces polymorphus)であり得る。
【0208】
本発明の態様には、GH61変異体をエンコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を、ポリヌクレオチドからGH61変異体を発現(又は産生)させるのに好適な条件下、好適な培地において培養する工程を含む、変異体GH61の製造方法が含まれ、例えば、GH61変異体をエンコードするポリヌクレオチドは、発現ベクター内に存在する(すなわち、GH61変異体をエンコードするポリヌクレオチドが、宿主細胞中のGH61変異体の発現を促すプロモーターに操作可能に連結されている)。特定の実施形態において、この方法は更に、製造されたGH61変異体を単離する工程を含む。
【0209】
本発明の態様には更に、本明細書に記述されるGH61変異体を含む組成物が含まれる。好適な組成物の例としては、洗剤組成物、飼料添加剤、及びセルロース性基質(例えば、デニムなどの布地を含むセルロース、例えば、所望により前加水分解処理の前処理の対象になっているリグノセルロース性バイオマス材料の混合物などの、バイオマス材料を含むセルロース、等)を処理(又は加水分解)するための組成物が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記述されるGH61変異体を含む組成物と、セルロース性基質とが、本発明の更なる態様を示す。GH61変異体含有の洗剤組成物には、洗濯用洗剤及び食器用洗剤が挙げられ、これらの洗剤は更に、例えば界面活性剤などの付加的構成成分を含み得る。好適なセルロース性基質の例としては、草、スイッチグラス、コードグラス、ライグラス、クサヨシ、ススキ、砂糖加工残渣、サトウキビバガス、農業廃棄物、イネ藁、イネ籾殻、オオムギ藁、トウモロコシ穂軸、穀物藁、コムギ藁、カノーラ藁、エンバク藁、エンバク籾殻、トウモロコシ繊維、茎葉、ダイズ茎葉、トウモロコシ茎葉、森林廃棄物、木材パルプ、リサイクル木材パルプ繊維、製紙スラッジ、おがくず、堅木、軟木、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【0210】
本発明の態様には、基質を、本明細書に記述される変異体GH61と接触させる工程を含む、セルロース性基質の加水分解のための方法が含まれる。特定の実施形態において、GH61変異体は、細胞を含まない組成物として提供され、一方、他の実施形態において、GH61変異体は、GH61変異体を発現する宿主細胞の組成物として提供される。よって、セルロース性基質を加水分解するための方法の特定の実施形態では、基質を、GH61変異体発現ベクターを含む宿主細胞と接触させる。特定の実施形態において、この方法は、リグノセルロース性バイオマスをグルコースに変換するためのものであり、これらの実施形態の一部において、リグノセルロース性バイオマスは、草、スイッチグラス、コードグラス、ライグラス、クサヨシ、ススキ、砂糖加工残渣、サトウキビバガス、農業廃棄物、イネ藁、イネ籾殻、オオムギ藁、トウモロコシ穂軸、穀物藁、コムギ藁、カノーラ藁、エンバク藁、エンバク籾殻、トウモロコシ繊維、茎葉、ダイズ茎葉、トウモロコシ茎葉、森林廃棄物、木材パルプ、リサイクル木材パルプ繊維、製紙スラッジ、おがくず、堅木、軟木、及びこれらの組み合わせから選択されるが、これらに限定されない。特定の他の実施形態において、このセルロース性基質は、例えばデニムなどのセルロース含有布地であり、これらの実施形態の一部において、この方法は、インディゴ染色デニムを処理するためのものである(例えばストーンウォッシュプロセスなど)。
【0211】
本発明の態様には、本明細書に記述されるGH61変異体を含む細胞培養上清組成物が含まれる。例えば、細胞培養上清は、GH61変異体をエンコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を、ポリヌクレオチドからGH61変異体を発現させ、かつ細胞培地上清にGH61変異体を分泌させるのに好適な条件下で、好適な培地において培養することによって得られる。そのような細胞培養上清は、内因性発現及び/又は外因性発現のタンパク質及び/又は酵素を含む、宿主細胞により産生される他のタンパク質及び/又は酵素を含み得る。そのような培地上清は、産生後処理をほとんど又は全くせずに、そのままで使用することができ、この産生後処理には典型的に、細胞残屑を除去する濾過、細胞死滅手順、及び/若しくは限外濾過、又は含まれる酵素を増加若しくは濃縮するその他の工程が含まれ得る。そのような上清は、本明細書において「全ブロス」又は「全セルラーゼブロス」と呼ばれる。
【0212】
GH61変異体は、1つ若しくは2つ以上のセルラーゼ、及び/又は1つ若しくは2つ以上のヘミセルラーゼを共発現することによって産生され得る。あるいは、GH61変異体はセルラーゼ又はヘミセルラーゼなしに産生され得る。後者の場合において、GH61変異体は所望により、1つ若しくは2つ以上のセルラーゼ及び/又は1つ若しくは2つ以上のヘミセルラーゼと物理的に混合して、特定の用途(例えばリグノセルロース性バイオマス基質の加水分解など)に有用な酵素組成物を形成することができる。更なる一実施形態において、GH61変異体は更に、1つ又は2つ以上のアクセサリー酵素と共発現させるか又は物理的に混合することができる。既知のアクセサリー酵素には、例えば、特定のマンナナーゼ(これは時にヘミセルラーゼとして特徴付けることができるが、アクセサリー酵素と見なされることが多い)、ガラクタナーゼ、アラビナーゼ、リグニナーゼ、アミラーゼ、グルクロニダーゼ、プロテアーゼ、エステラーゼ(例えば、フェルラ酸エステラーゼ、アセチルキシランエステラーゼ、クマル酸エステラーゼ、ペクチンメチルエステラーゼ)、リパーゼ、特定の他のGH61ファミリー酵素、キシログルカナーゼ、CIP1、CIP1様タンパク質、CIP2、CIP2様タンパク質、スオレニン、拡張物、セロビオースヒドロゲナーゼ、マンガンペルオキシダーゼ、及びセルロース分解性タンパク質が挙げられ、これは例えばセルロース結合性モジュールであり得る。
【0213】
望ましい変異体GH61酵素を含む他の組成物、並びにその組成物を使用するための方法も、想到される。
【図面の簡単な説明】
【0214】
図1】H.ジェコリーナ(H.jecorina)由来の野生型GH61A(GH61A)の、核酸配列(上段)(配列番号1)及びアミノ酸配列(下段)(配列番号2)を示す。配列番号2のシグナル配列は下線で示されている。
図2A】H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aに相同であるグリコシルヒドロラーゼの触媒ドメインのアミノ酸配列アライメント(UniProt)を示す。下記の酵素の触媒ドメインがアライメントされている(配列番号は、各酵素の触媒ドメインの配列を表わす):ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)GH61A(配列番号34)、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)EGIV(配列番号35)、トリコデルマ サツニスポラム(Trichoderma saturnisporum)EGIV(配列番号36)、ヒポクレア オリエンタリス(Hypocrea orientalis)EGIV(配列番号37)、トリコデルマ属(Trichoderma sp.)EGIV(配列番号38)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)GH61(配列番号39)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)GH61(配列番号40)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)GH61(配列番号41)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)EGIV(配列番号42)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)推定タンパク質(配列番号43)、シエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)GH61(配列番号44)、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)EGIV(配列番号45)、ソルダリア マクロスポラ(Sordaria macrospora)推定タンパク質(配列番号46)、ゴウマノマイセス グラミニス(Gaeumannomyces graminis)EGIV(配列番号47)、ネクトリア ヘマトコッカ(Nectria haematococca)推定タンパク質(配列番号48)、フザリウム シュードグラミネアルム(Fusarium pseudograminearum)推定タンパク質(配列番号49)、及びギベレラ ゼアエ(Gibberella zeae)推定タンパク質(配列番号50)。
図2B】H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aに相同であるグリコシルヒドロラーゼの触媒ドメインのアミノ酸配列アライメント(UniProt)を示す。下記の酵素の触媒ドメインがアライメントされている(配列番号は、各酵素の触媒ドメインの配列を表わす):ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)GH61A(配列番号34)、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)EGIV(配列番号35)、トリコデルマ サツニスポラム(Trichoderma saturnisporum)EGIV(配列番号36)、ヒポクレア オリエンタリス(Hypocrea orientalis)EGIV(配列番号37)、トリコデルマ属(Trichoderma sp.)EGIV(配列番号38)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)GH61(配列番号39)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)GH61(配列番号40)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)GH61(配列番号41)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)EGIV(配列番号42)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)推定タンパク質(配列番号43)、シエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)GH61(配列番号44)、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)EGIV(配列番号45)、ソルダリア マクロスポラ(Sordaria macrospora)推定タンパク質(配列番号46)、ゴウマノマイセス グラミニス(Gaeumannomyces graminis)EGIV(配列番号47)、ネクトリア ヘマトコッカ(Nectria haematococca)推定タンパク質(配列番号48)、フザリウム シュードグラミネアルム(Fusarium pseudograminearum)推定タンパク質(配列番号49)、及びギベレラ ゼアエ(Gibberella zeae)推定タンパク質(配列番号50)。
図2C】H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aに相同であるグリコシルヒドロラーゼの触媒ドメインのアミノ酸配列アライメント(UniProt)を示す。下記の酵素の触媒ドメインがアライメントされている(配列番号は、各酵素の触媒ドメインの配列を表わす):ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)GH61A(配列番号34)、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)EGIV(配列番号35)、トリコデルマ サツニスポラム(Trichoderma saturnisporum)EGIV(配列番号36)、ヒポクレア オリエンタリス(Hypocrea orientalis)EGIV(配列番号37)、トリコデルマ属(Trichoderma sp.)EGIV(配列番号38)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)GH61(配列番号39)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)GH61(配列番号40)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)GH61(配列番号41)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)EGIV(配列番号42)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)推定タンパク質(配列番号43)、シエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)GH61(配列番号44)、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)EGIV(配列番号45)、ソルダリア マクロスポラ(Sordaria macrospora)推定タンパク質(配列番号46)、ゴウマノマイセス グラミニス(Gaeumannomyces graminis)EGIV(配列番号47)、ネクトリア ヘマトコッカ(Nectria haematococca)推定タンパク質(配列番号48)、フザリウム シュードグラミネアルム(Fusarium pseudograminearum)推定タンパク質(配列番号49)、及びギベレラ ゼアエ(Gibberella zeae)推定タンパク質(配列番号50)。
図3】指示されているグリコシルヒドロラーゼ酵素の下記の炭水化物結合ドメインのアミノ酸配列アライメント(UniProt)を示す:ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)由来のGH61A(配列番号51)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)由来のGH61酵素(配列番号52)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー28酵素(配列番号53)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー45酵素(配列番号54)、ネオサルトリア フミガタ(Neosartorya fumigata)由来の推定エンドグルカナーゼ(配列番号55)、アスペルギルス テレウス(Aspergillus terreus)由来の推定酵素(配列番号56)、ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)由来のCip1(配列番号57)、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)由来のエキソグルカナーゼ1(配列番号58)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー7酵素(配列番号59)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー5酵素(配列番号60)、ネオサルトリア フィシェリ(Neosartorya fischeri)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー45酵素(配列番号61)、トリコデルマ コニンギ(Trichoderma koningii)由来のエキソグルカナーゼ1(配列番号62)、コレトトリカム グラミニコラ(Colletotrichum graminicola)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー61(配列番号63)、コレトトリカム グラミニコラ(Colletotrichum graminicola)由来のグリコシルヒドロラーゼファミリー61(配列番号64)、アルスロボトリス オリゴスポラ(Arthrobotrys oligospora)由来の推定酵素(配列番号65)、トリコデルマ ハルジアナム(Trichoderma harzianum)由来のセロビオヒドラーゼ(配列番号66)、及びペニシリウム属(Penicillium sp.)由来のエンドグルカナーゼ(配列番号67)。
【発明を実施するための形態】
【0215】
次に、本発明は、下記の定義及び実施例を使用し、単に参照を用いて詳細に記述される。本明細書に引用されるすべての特許及び出版物は、それらの中に開示されているすべての配列を含めて、参照により本明細書に明示的に援用される。
【0216】
本明細書において別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術及び科学的用語は、本発明が属する当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。Singleton、et al.、Dictionary of Microbiology and Molecular Biology、3rd Ed.、John Wiley and Sons、Ltd.、New York(2007)、及びHale & Marham、The Harper Collins Dictionary of Biology、Harper Perennial、NY(1991)は、本発明で使用される用語の多くを含む一般的辞書を当業者に提供する。本明細書に記載されるものに類似する、又は同等の任意の方法及び材料を、本発明の実践又は試験に使用できるが、好ましい方法及び材料がここに記述される。数値範囲は、その範囲を規定する数値を含む。別途記載のない限り、核酸は左側が5’、右側が3’の向きで記述される。アミノ酸配列は、左側がアミノ、右側がカルボキシの向きで記述される。実施者は特に、当該技術分野の定義及び用語に関して、Green and Sambrook Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Fourth Edition)、Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012、及びAusubel FM et al.、1993を参照のこと。本発明は、記述される特定の方法論、プロトコル及び試薬に限定されるものではなく、これらは変化し得ることが理解されよう。
【0217】
本明細書に提供される標題は、本発明の実施形態のさまざまな態様を制限するものではなく、これらは全体として本明細書を参照することにより提示され得る。したがって、下記に定義される用語は、全体として本明細書を参照することにより、更に完全に定義される。
【0218】
本明細書に引用されるすべての出版物は、本発明に関連して使用され得る組成物及び方法論を記述及び開示する目的のため、参照により本明細書に明示的に援用される。
【0219】
I.定義
用語「アミノ酸配列」は、用語「ポリペプチド」、「タンパク質」、及び「ペプチド」と同義語であり、互換的に使用される。そのようなアミノ酸配列が活性を呈する場合、これらは「酵素」と呼ばれることがある。アミノ酸残基に慣例的に用いられる1文字又は3文字コードが使用され、アミノ酸配列は、標準のアミノ−カルボキシ末端の向き(すなわちN→C)で示される。
【0220】
用語「核酸」は、ポリペプチドをエンコードすることができるDNA、RNA、ヘテロ二本鎖、及び合成分子を包含する。核酸は、単鎖又は二本鎖であり得、また化学修飾を有し得る。用語「核酸」及び「ポリヌクレオチド」は、互換的に使用される。遺伝子コードは縮重しており、特定のアミノ酸をエンコードするのに複数のコドンが使用されてよく、本組成物及び方法は、特定のアミノ酸配列をエンコードするヌクレオチド配列を包含する。同様に、本発明は、GH61又はその変異体をエンコードするあらゆる可能な変異体ヌクレオチド配列を想到し、これらはすべて、可能な所与の遺伝子コードの縮重である。別途記載のない限り、核酸配列は、5’から3’への向きで示される。
【0221】
「セルラーゼ」又は「セルラーゼ酵素」は、細菌又は真菌のエキソグルカナーゼ若しくはエキソセロビオヒドラーゼ、並びに/又はエンドグルカナーゼ、並びに/又はβ−グルコシダーゼを意味する。これらの3つの異なるタイプのセルラーゼ酵素は、相乗効果的に相互作用して、セルロース及びその誘導体をグルコースに変換することが知られている。
【0222】
「エンドグルカナーゼ」又は「EG」又は「EG酵素」又は「EGポリペプチド」は、本明細書で使用されるとき、エンド−1,4−β−D−グルカナーゼとして定義され、これは、セルロース、リケニン、及び穀物のβ−D−グルカン中にある1,4−β−D−グルコース結合の内部加水分解を触媒する。セルロース加水分解において、この活性は新しい鎖末端を生成し、これがCBH作用の基質となる。EGはまた、1,3結合も含むβ−D−グルカン中の1,4結合を加水分解する。特定のEGは結晶性セルロースに対して「酵素加工的」に作用することが知られている[例えば、Wilson、D.B.Three microbial strategies for plant cell wall degradation.Ann.N.Y.Acad.Sci.2008、1125、289〜297、及びLi、Y、et al.Increased crystalline cellulose activity via combinations of amino acid changes in the family 9 catalytic domain and family 3c cellulose binding module of Thermobifida fusca Cel9A.Appl.Environ.Microbiol.2010、76、2582〜2588を参照]。
【0223】
「GH61」又は「GH61酵素」及び同様物は、グリコシルヒドロラーゼ61ファミリーに属する酵素(例えばグリコシルヒドロラーゼ61a(GH61A)ファミリー)を意味する。GH61酵素は、Eumycota又はOomycotaの亜門の糸状菌を含む真菌細胞由来であり得る。糸状菌は、偏性好気性の菌糸伸長と炭素異化作用により栄養成長する、キチン、グルカン、キトサン、マンナン、及びその他の複合多糖類からなる細胞壁を有する栄養菌糸により特徴付けられる。糸状菌親細胞は、トリコデルマ(Trichoderma)、例えば、トリコデルマ ロンギブラキアタム(Trichoderma longibrachiatum)、トリコデルマ ビリデ(Trichoderma viride)、トリコデルマ コニンギ(Trichoderma koningii)、トリコデルマ ハルジアナム(Trichoderma harzianum)、ペニシリウム属(Penicillium sp.)、フミコーラ属(Humicola sp.)(フミコーラ インソレンス(Humicola insolens)及びフミコーラ グリセア(Humicola grisea)を含む)、クリソスポリウム属(Chrysosporium sp.)、(C.ラックノウェンセ(C.lucknowense)を含む)、ミセリオフトラ属(Myceliophthora sp.)、グリオクラジウム属(Gliocladium sp.)、アスペルギルス属(Aspergillus sp.)、フザリウム属(Fusarium sp.)、ニューロスポラ属(Neurospora sp.)、ヒポクレア属(Hypocrea sp.)(例えばヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina))、及びエメリセラ属(Emericella sp.)の種の細胞であり得るが、これらに限定されない。本明細書で使用されるとき、用語「トリコデルマ(Trichoderma)」又は「トリコデルマ属(Trichoderma sp.)」は、以前にトリコデルマ(Trichoderma)として分類されていた、又は現在トリコデルマ(Trichoderma)として分類されている、あらゆる真菌株を指す。特定の実施形態において、GH61酵素は、非糸状菌細胞由来であり得る。GH61A酵素の例としては、ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)(トリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei))、ヒポクレア ルーファ(Hypocrea rufa)、ヒポクレア オリエンタリス(Hypocrea orientalis)、ヒポクレア アトロビリディス(Hypocrea atroviridis)、ヒポクレア ビレンス(Hypocrea virens)、エメリセラ ニヂュランス(Emericella nidulans)、アスペルギルス テレウス(Aspergillus terreus)、アスペルギルス オリザエ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)、Aアスペルギルス カワチ(spergillus kawachii)、アスペルギルス フラーブス(Aspergillus flavus)、アスペルギルス クラバタス(Aspergillus clavatus)、ゴウマノマイセス グラミニス(Gaeumannomyces graminis)、トリコデルマ サツニスポラム(Trichoderma saturnisporum)、ニューロスポラ テトラスペルマ(Neurospora tetrasperma)、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)、ネオサルトリア フミゲート(Neosartorya fumigate)、ネオサルトリア フィシェリ(Neosartorya fischeri)、シエラビア テレストリス(Thielavia terrestris)、及びシエラビア ヘテロタリック(Thielavia heterothallica)中に見出されるものが挙げられる。特定の態様において、GH61酵素は、配列番号3、72、73、74、77、に示される成熟GH61酵素配列のうちのいずれか1つのアミノ酸配列を含み、このアミノ酸配列は、セルラーゼ強化活性を有するものに対して少なくとも60%、70%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の同一性を有するか、その対立遺伝子変異体を有するか、又はそのフラグメントを有する。特定の実施形態において、GH61A酵素はセルラーゼ強化活性を有し、配列番号3に対して少なくとも60%、70%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有するアミノ酸を含み、又はセルラーゼ強化活性を有するそのフラグメント若しくは誘導体を有する。
【0224】
GH61酵素を参照した「GH61活性」又は「GH61A活性」又は「活性」とは、GH61ファミリーメンバーに特徴的なセルラーゼ強化活性を意味する。特に、GH61酵素は、特定のセルラーゼと組み合わせたときに、リグノセルロース性バイオマス基質を加水分解して、例えば単糖、二糖、及び多糖を生成するための、効果と効率を強化する能力の向上を示す。
【0225】
本明細書で使用されるとき、酵素、タンパク質、ポリペプチド、核酸、又はポリヌクレオチドの「変異体」とは、その変異体が、親ポリペプチド又は親核酸(例えば、天然、野生型、又はその他の定義された親ポリペプチド又は核酸)に比べて少なくとも1つの修飾又は改変を含む、そのような親に由来することを意味し、そのような修飾又は改変は、人為的介入によりなされる。よって、変異体は、親に比べていくつかの突然変異を有し得、「いくつか」とは1〜10個の突然変異を意味する。例えば、配列番号3に比べて1〜10個のアミノ酸置換を有する変異体は、いくつかの置換を有するGH61変異体と呼ぶことができる。改変/修飾には、親のアミノ酸/核酸残基を1つ又は2つ以上の位置で別のアミノ酸/核酸残基に置換すること、1つ又は2つ以上の位置で親の1つのアミノ酸/核酸残基(又は一連のアミノ酸/核酸残基)を欠失させること、1つ又は2つ以上の位置で親の1つのアミノ酸/核酸残基(又は一連のアミノ酸/核酸残基)を挿入すること、アミノ末端及び/若しくはカルボキシ末端のアミノ酸配列又は5’及び/若しくは3’の核酸配列をトランケーションすること、並びにこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。本発明の態様による変異体GH61酵素(時に、「GH61変異体」又は「GH61A変異体」と呼ばれる)は、セルラーゼ強化活性を保有するが、いくつかの具体的な態様において、例えば改善された特性などの改変された特性を有し得る。例えば、変異体GH61酵素は、改変された最適pH、改善された熱安定性若しくは抗酸化安定性、又はこれらの組み合わせを有し得るが、その特徴的なセルラーゼ強化活性を保持する。特定の実施形態において、変異体GH61酵素は、上記で定義されるGH61A酵素の変異体であり、かつセルラーゼ強化活性を有する。本発明のいくつかの態様において、変異体GH61A酵素は、配列番号3に対して少なくとも60%、70%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性、又はその酵素活性フラグメントを有するアミノ酸配列を含む。
【0226】
「コンビナトリアル変異体」は、2つ以上の突然変異、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個以上の置換、欠失、及び/又は挿入を含む変異体である。
【0227】
「親」又は「親の」ポリヌクレオチド、ポリペプチド、又は酵素配列(例えば「親GH61酵素」)、又はその同等物は、本明細書で使用されるとき、変異体ポリヌクレオチド、ポリペプチド、又は酵素を設計するための開始点又はテンプレートとして使用されたポリヌクレオチド、ポリペプチド、又は酵素配列を指す。特定の実施形態において、親酵素は、上述のGH61A酵素である(例えば配列番号3)。更に、「親」又は「親の」という語は、この文脈において互換的に使用されることに注意されたい。
【0228】
用語「野生型」は、自然に生じるポリペプチド又はポリヌクレオチド配列、すなわち人工的変化を含まないものを指す。いくつかの場合において、野生型配列は親配列として使用される。
【0229】
用語「異種」とは、核酸の部分を参照して使用されるとき、その核酸が、自然界で互いに同じ関係で通常見られないような2つ以上の部分配列を含むことを示す。例えば、核酸が典型的に、例えば新しい機能的核酸を作るよう配列された無関係の遺伝子に由来する、2つ以上の配列(例えば、1つの遺伝子源からのプロモーターと、別の遺伝子源からのコーディング領域)を有するよう、組換えにより産生される。同様に、異種ポリペプチドはしばしば、自然界で互いに同じ関係で見られないような2つ以上の部分配列を指す(例えば、融合ポリペプチド)。
【0230】
用語「組換え」は、例えば細胞、核酸、ポリペプチド、又はベクターを参照して使用されるとき、その細胞、核酸、ポリペプチド、又はベクターが、異種の核酸又はポリペプチドを導入することによって、又は天然の核酸又はポリペプチドを改変することによって、修飾されていることを示し、あるいはその細胞がそのように修飾された細胞に由来することを示す。よって例えば、組換え細胞は、天然(非組換え)形態の細胞内には見出されない遺伝子を発現し、あるいは、他の方法では異常として発現されるか、発現割合が低いか、又はまったく発現されない天然遺伝子を発現する。
【0231】
用語「単離」又は「精製」は、本明細書で使用されるとき、自然に生成される環境から取り出された構成成分を指す。一般に、単離又は生成された核酸又はポリペプチドサンプルにおいて、所望の核酸又はポリペプチドは、自然に生成される環境に比べて、絶対的又は相対的に高い濃度で存在する。
【0232】
用語「濃縮」は、組成物中の構成成分又は材料(例えばポリペプチド又はポリヌクレオチド)について記述されるとき、その組成物中でのその構成成分又は材料が、濃縮された組成物が生成される元となった出発組成物に比べて、比較的高い濃度を呈することを意味する。例えば、濃縮されたGH61組成物(又はサンプル)とは、宿主有機体からの最初の発酵生成物に比べて、GH61の相対的又は絶対的濃度が増加しているもののことである。
【0233】
本明細書で使用されるとき、用語「プロモーター」は、下流の遺伝子の転写を導くように機能する核酸配列を指す。プロモーターは一般に、標的遺伝子が発現する宿主細胞に用いられる。プロモーターは、他の転写及び翻訳制御核酸配列(「制御配列」とも呼ばれる)と合わせて、所与の遺伝子を発現するのに必要である。一般に、転写及び翻訳制御核酸配列には、プロモーター配列、リボソーム結合部位、転写開始及び終了配列、翻訳開始及び終了配列、並びにエンハンサー又はアクチベーター配列が挙げられるが、これらに限定されない。「構成的」プロモーターは、ほとんどの環境及び発達条件で活性であるプロモーターである。「誘導性」プロモーターは、環境又は発達制御のもとで活性であるプロモーターである。本発明に有用な誘導性プロモーターの例は、アクセッション番号D86235としてGenBankに保管されているT.リーゼイ(T.reesei)(H.ジェコリーナ(H.jecorina))cbh1プロモーターである。別の態様において、プロモーターは、H.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のcbh II又はキシラナーゼプロモーターである。好適なプロモーターとしては、A.アワモリ(A.awamori)又はA.ニガー(A.niger)グルコアミラーゼ遺伝子(Nunberg、J.H.et al.(1984)Mol.Cell.Biol.4、2306〜2315、Boel、E.et al.(1984)EMBO J.3、1581〜1585)、ムコール ミエヘイ(Mucor miehei)カルボキシルプロテアーゼ遺伝子、H.ジェコリーナ(H.jecorina)セロビオヒドラーゼI遺伝子(Shoemaker、S.P.et al.(1984)欧州特許出願第0137280A1号)、A.ニヂュランス(A.nidulans)trpC遺伝子(Yelton、M.et al.(1984)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81、1470〜1474、Mullaney、E.J.et al.(1985)Mol.Gen.Genet.199、37〜45)、A.ニヂュランス(A.nidulans)alcA遺伝子(Lockington、R.A.et al.(1986)Gene 33、137〜149)、A.ニヂュランス(A.nidulans)tpiA遺伝子(McKnight、G.L.et al.(1986)Cell 46、143〜147)、A.ニヂュランス(A.nidulans)amdS遺伝子(Hynes、M.J.et al.(1983)Mol.Cell Biol.3、1430〜1439)、H.ジェコリーナ(H.jecorina)xln1遺伝子、H.ジェコリーナ(H.jecorina)cbh2遺伝子、H.ジェコリーナ(H.jecorina)eg1遺伝子、H.ジェコリーナ(H.jecorina)eg2遺伝子、H.ジェコリーナ(H.jecorina)eg3遺伝子に由来するプロモーター、及びSV40初期プロモーターなどの高等生物の真核プロモーター(Barclay、S.L.andE.Meller(1983)Molecular and Cellular Biology 3、2117〜2130)が挙げられる。
【0234】
核酸は、別の核酸配列に対して機能的関係の位置に配置されているとき、「操作可能に連結」されている。例えば、分泌リーダー(すなわちシグナルペプチド)をエンコードしているDNAは、ポリペプチドの分泌に参加するプレタンパク質として発現されている場合、ポリペプチドのDNAに操作可能に連結されている。プロモーター又はエンハンサーは、配列の転写に影響する場合、コーディング配列に操作可能に連結されている。あるいは、リボソーム結合部位は、翻訳を促進するよう配置されている場合、コーディング配列に操作可能に連結されている。一般に、「操作可能に連結」とは、リンクされているDNA配列が隣接していて、分泌リーダーの場合は、隣接しかつ読み取り相であることを意味する。ただし、エンハンサーは隣接している必要はない。リンクは、便利な制限部位でのライゲーションにより達成される。そのような部位が存在しない場合、合成オリゴヌクレオチドアダプター又はリンカーが、従来慣例技術に従って使用される。よって、用語「操作可能に連結」とは、核酸発現制御配列(例えばプロモーター、又は転写因子結合部位のアレイ)と第2の核酸配列との間の機能的結合を指し、発現制御配列は、第2の配列に対応する核酸の転写を導く。
【0235】
用語「シグナル配列」、「シグナルペプチド」、「分泌配列」、「分泌ペプチド」、「分泌シグナル配列」、「分泌シグナルペプチド」、及び同様の語は、より大きなポリペプチドの一構成要素として、そのより大きなポリペプチドを、合成されている細胞、並びにそのようなペプチドをエンコードする核酸の、分泌経路を通過させるペプチド配列のことを意味する。一般に、より大きなポリペプチド(又はタンパク質)は通常、分泌経路を通過する際に分泌/シグナルペプチドを除去するよう切断され、ポリペプチドの切断形態(すなわち、シグナル/分泌ペプチドのない形態)はしばしば、本明細書において、ポリペプチドの「成熟形態」と呼ばれる。例えば、配列番号2は、シグナルペプチドを備えたH.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のGH61Aのアミノ酸配列を提供し、一方、配列番号3は、シグナルペプチドのない、H.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のGH61Aの成熟形態のアミノ酸配列を提供する。
【0236】
本明細書で使用されるとき、用語「ベクター」は、異なる宿主細胞間で移動するように設計された核酸構造物を指す。「発現ベクター」とは、異質細胞内に組み込まれて、異種DNAフラグメントを発現させる能力を有するベクターを指す。多くの原核及び真核発現ベクターが市販されている。適切な発現ベクターの選択は、当業者に周知である。
【0237】
したがって、「発現カセット」又は「発現ベクター」は、組換え又は合成により生成された核酸構造物であり、標的細胞内の特定の核酸の転写を可能にする一連の所定の核酸構成要素を備えている。組換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチドDNA、ウイルス、又は核酸フラグメントに組み込むことができる。典型的に、発現ベクターの組換え発現カセット部分には、他の配列に加えて、転写される核酸配列とプロモーターとが含まれる。
【0238】
本明細書で使用されるとき、用語「プラスミド」は、多くの細菌及び一部の真核細胞に存在するとき、染色体外の自己複製遺伝構成要素を形成する、円形の二本鎖(ds)DNA構造物を指す。プラスミドは、例えばクローニングベクター、伝播ベクター、発現ベクターなど、数多くのさまざまな目的のいずれかに利用することができる。
【0239】
本明細書で使用されるとき、用語「選択マーカー」は、細胞内の発現を行うことができるようにする、エンコードされたヌクレオチド配列又はポリペプチドを指し、細胞内の選択マーカーの発現は、選択マーカーを発現しない細胞を区別する能力をもたらす。特定の実施形態において、選択マーカーにより、対応する選択試薬の存在下で成長する、又は対応する選択成長条件下で成長するよう、細胞を発現させることを可能にする。他の実施形態において、選択マーカーは、例えば蛍光、免疫反応性などの違いによる物理的特性によって、発現細胞を非発現細胞と区別して特定又は単離することを可能にする。
【0240】
一般に、変異体GH61Aをエンコードする核酸分子は、本明細書で配列番号1(天然H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A)として提供される野生型配列(又はその補体)に対して、中程度から高度の厳密度条件において、ハイブリダイズを行う。ただし、場合によっては、実質的に異なるコドン利用を所有するGH61Aエンコードヌクレオチド配列が採用され、一方、GH61Aエンコードヌクレオチド配列によりエンコードされた酵素は、天然酵素と同じ又は実質的に同じアミノ酸配列を有する。例えば、コーディング配列は、特定の原核又は真核発現系において、特定のコドンが宿主により利用される頻度(一般に「コドン最適化」と呼ばれる)に従って、GH61Aのより速い発現を促進するように改変することができる。例えば、Te’o、et al.(FEMS Microbiology Letters 190:13〜19,2000)は、糸状菌における発現の遺伝子最適化について記述している。そのような核酸配列は時に、「縮重」又は「縮重配列」と呼ばれる。
【0241】
核酸配列は、中程度から高度の厳密度ハイブリダイゼーション及び洗浄条件において、2つの配列が特定的に互いにハイブリダイズする場合、参照核酸配列に対して「選択的にハイブリダイズ可能」であると見なされる。ハイブリダイゼーション条件は、核酸結合複合体又はプローブの融点(Tm)に基づく。例えば、「最高厳密度」は典型的に温度Tm−5℃(プローブのTmより5°低い)で起こり、「高い厳密度」はTmより約5〜10°低い温度であり、「中程度」又は「中間の厳密度」はプローブのTmより約10〜20°低い温度であり、「低い厳密度」はTmより約20〜25°低い温度である。機能的に、最高厳密度条件は、ハイブリダイゼーションプローブに対して厳密な同一性又はほぼ厳密な同一性を有する配列を識別するのに使用することができ、一方、高い厳密度条件は、プローブに対して、約80%以上の配列同一性を有する配列を識別するのに使用される。
【0242】
中程度及び高い厳密度のハイブリダイゼーション条件は、当該技術分野で周知である(例えば、Sambrook、et al、1989、Chapters 9 and 11、及びAusubel、F.M.、et al.、1993を参照のこと。これらは参照により本明細書に明示的に援用される)。高い厳密度条件の例としては、約42℃の50%ホルムアミド中、5X SSC、5Xデンハルト液、0.5% SDS、100μg/mL変性キャリアーDNAでハイブリダイゼーションを行った後、室温の2X SSC及び0.5% SDSで2回洗浄し、更に42℃の0.1X SSC及び0.5% SDSで2回洗浄することが挙げられる。
【0243】
本明細書で使用されるとき、細胞を参照する用語「形質転換」、「安定的に形質転換」、又は「トランスジェニック」は、その細胞が、ゲノム内に組み込まれた非天然(異種)の核酸配列を有していること、又は、複数世代にわたって維持されているエピソームプラスミドとして非天然(異種)の核酸配列を有していることを意味する。
【0244】
本明細書で使用されるとき、用語「発現」とは、ポリペプチドが遺伝子の核酸配列に基づいて産生されるプロセスを指す。このプロセスは一般に、転写と翻訳の両方を含む。
【0245】
核酸配列を細胞に挿入する文脈における用語「導入」は、「トランスフェクション」、又は「形質転換」、又は「形質導入」を意味し、核酸配列を真核又は原核細胞に組み込むことの参照を含み、この核酸配列は、細胞のゲノム(例えば、染色体、プラスミド、プラスチド、又はミトコンドリアDNA)に組み込まれ、自立レプリコンに変換されるか、又は過渡的に発現される(例えば、mRNAトランスフェクション)。
【0246】
次いで、用語「望ましいグリコシルヒドロラーゼ発現」又は同等の語は、望ましいグリコシルヒドロラーゼ遺伝子の転写及び翻訳を指し、この産生物には、RNA前駆体、mRNA、ポリペプチド、翻訳後処理されたポリペプチドが含まれる。例としては、GH61A発現のアッセイには、GH61A酵素のウェスタンブロット、GH61A mRNAのノーザンブロット解析及び逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)アッセイ、並びにセルラーゼ強化活性アッセイ、例えば、Shoemaker S.P.and Brown R.D.Jr.(Biochim.Biophys.Acta、1978、523:133〜146)及びSchulein(1988)に記述されているアッセイの強化が挙げられる。
【0247】
用語「宿主細胞」は、ベクターを含み、かつ発現構造物の複製、及び/又は転写、及び/又は転写と翻訳(発現)を支持する細胞を意味する。本発明に使用する宿主細胞は、大腸菌などの原核細胞、又は酵母、植物、昆虫、両生類、若しくは哺乳類細胞などの有核細胞であってもよい。特定の実施形態において、宿主細胞は糸状菌である。
【0248】
本明細書で使用されるとき、用語「洗剤組成物」は、汚れたセルロース含有布地を洗濯するために洗浄媒体に使用することを意図した混合物を指す。本発明の文脈において、そのような組成物には、セルラーゼ及び界面活性剤に加えて、追加の加水分解酵素、ビルダー、漂白剤、漂白活性剤、青味剤及び蛍光染料、凝固阻害剤、マスキング剤、セルラーゼ活性化剤、抗酸化剤、並びに安定化剤が挙げられ得る。
【0249】
本明細書で使用されるとき、用語「界面活性剤」は、表面活性化性質を有する、当該技術分野で一般に知られている任意の化合物を指す。よって例えば、界面活性剤は、洗剤に一般的に含まれているもののような、陰イオン性、陽イオン性、及び非イオン性界面活性剤を含む。陰イオン界面活性剤には、直鎖又は分枝鎖アルキルベンゼンスルホネート、直鎖又は分枝鎖のアルキル基を有するアルキル又はアルケニルエーテルスルフェート、アルキル又はアルケニルスルフェート、オレフィンスルホネート、及びアルケンスルホネートが挙げられる。両性界面活性剤には、第四級アンモニウムスルホン酸塩、及びベタイン型両性界面活性剤が挙げられる。そのような両性界面活性剤は、同じ分子内に正電荷基と負電荷基の両方を有する。非イオン性界面活性剤は、ポリオキシアルキレンエーテル、並びに高級脂肪酸アルカノールアミド又はそのアルキレンオキシド付加物、脂肪酸グリセリンモノエステル、及び同様物を含み得る。
【0250】
本明細書で使用されるとき、用語「セルロース含有布地」は、天然セルロース及び人工セルロース(例えばジュート、亜麻、ラミー、レーヨン、及びリヨセルなど)を含む、木綿若しくは非木綿含有のセルロース、又は木綿若しくは非木綿含有のセルロース混紡からなる、任意の縫製又は未縫製の布地、撚糸又は繊維を指す。
【0251】
本明細書で使用されるとき、用語「木綿含有布地」は、純木綿又は木綿混紡からなる縫製又は未縫製の布地、撚糸又は繊維を指し、これには、木綿織布地、木綿編地、木綿デニム、木綿撚糸、原綿、及び同様物が挙げられる。
【0252】
本明細書で使用されるとき、用語「ストーンウォッシュ組成物」は、セルロース含有布地のストーンウォッシュに使用するための配合物を指す。ストーンウォッシュ組成物は、販売前(すなわち製造プロセス中)にセルロース含有布地を改変するために使用される。これに対して洗剤組成物は、汚れた衣類を洗浄するためのものであり、製造プロセス中には使用されない。
【0253】
第1ポリペプチドにおいてアミノ酸位置(又は残基)が、関連する第2ポリペプチドにおけるアミノ酸位置に「同等」であると記される場合、これは、第1ポリペプチドのアミノ酸位置が、(i)一次配列アライメント(配列アライメントと配列同一性の説明については下記を参照)、(ii)構造的配列相同性、又は(iii)類似機能特性、のうちの1つ又は2つ以上の点で、関連する第2ポリペプチドのアミノ酸位置に対応していることを意味する。よって、第1 GH61酵素(又はその変異体)におけるアミノ酸位置は、第2 GH61酵素(又は更には複数の異なるGH61酵素)におけるアミノ酸位置に対して、「同等」として識別され得る。
【0254】
一次配列アライメント:同等のアミノ酸位置は、一次アミノ配列アライメント方法論を用いて決定することができ、この多くは当該技術分野において周知である。例えば、2つ以上の異なるGH61酵素の一次アミノ酸配列をアライメントすることにより、一方のGH61酵素由来のアミノ酸位置番号を、他方のアライメントされたGH61酵素の位置番号に同等のものとして指定することが可能である。このようにして、一方のGH61酵素(例えば、配列番号3に示されるGH61A酵素)のアミノ酸配列に由来する番号システムは、他のGH61酵素における同等(又は相同)のアミノ酸残基を識別するのに使用することができる。例えば、図2及び3に示すアライメントを参照されたい。
【0255】
構造的配列相同性:一次アミノ配列アライメント方法論を用いて「同等」なアミノ酸位置を決定することに加えて、「同等」なアミノ酸位置はまた、二次構造及び/又は三次構造のレベルで相同性を決定することによっても定義することができる。例えば、三次構造がX線結晶解析により決定されているグリコシルヒドロラーゼについて、同等の残基とは、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aとのアライメント(N対N、CA対CA、C対C、及びO対O)を行った後、グリコシルヒドロラーゼの特定のアミノ酸残基の主鎖原子2つ以上の原子座標が、0.13nm以内、好ましくは0.1nm以内であるものとして定義することができる。アライメントは、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aに対して、問題となっているグリコシルヒドロラーゼのタンパク質非水素原子の原子座標の重なりが最大になるように、最良モデルの向き及び配置が調整されることによって、達成され得る。最良モデルは、できる限り最高の分解能を与える結晶学的モデルである。2つ以上の異なるモデルが等しい分解能を有する場合、下記の式を用いて、実験的回折データについてR因子が最低であるモデルが使用される。
【0256】
【数1】
【0257】
類似機能特性:関連する第2ポリペプチド(例えば、第1グリコシルヒドロラーゼ及びH.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A)の特定の残基に機能的に類似である第1ポリペプチドの同等アミノ残基は、関連する第2ポリペプチド(例えば、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A)の特定の残基に定義されこの特性を有する様相で、ポリペプチド構造、基質結合、又は触媒作用を改変、変更、又はこれに寄与するように、コンフォーメーションをとる第1ポリペプチドのアミノ酸として定義される。第1ポリペプチドの三次構造がX線結晶解析により得られている場合、第2ポリペプチドに機能的に類似である第1ポリペプチドのアミノ酸残基は、(所与の残基の主鎖原子が、相同位置占有に基づく同等基準を満たさないかもしれないが、)残基の側鎖原子のうちの少なくとも2つの原子座標が、第2ポリペプチド(例えばH.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A)の対応する側鎖原子から0.13nmの範囲内に存在するような程度で、類似位置を占める。
【0258】
変異体酵素(例えば、GH61変異体)に関する用語「改善された」又は「改善された特性」又は「改善された性能」及び同様の語は、本明細書において、それぞれの親酵素に比べて改善されている、変異体酵素の特性又は活性として定義される。改善された特性には、宿主細胞からの改善された産生又は宿主細胞中の改善された発現(時に収量と呼ばれる)、改善された熱安定性又は改変された温度依存性活性プロファイル、望ましいpH又はpH範囲での改善された活性又は安定性、改善された基質特異性、改善された産生特異性、及び、セルロース加水分解プロセス工程などにおける化学的構成要素又はその他の構成要素の存在下での改善された安定性が挙げられるが、これらに限定されない。改善された性能は、下記のものを含むがこれらに限定されない、特定のアッセイを用いて決定することができる:(a)発現(タンパク質成分測定、又は収量)、(b)熱安定性及び/又は融点(Tm)、(c)全加水分解物希釈酸前処理トウモロコシ茎葉(whPCS)加水分解アッセイ、並びに(d)希釈アンモニア前処理トウモロコシ茎葉(daCS)加水分解アッセイ。
【0259】
変異体ポリペプチド(例えば、GH61変異体)に関する用語「改善された熱安定性」は、本明細書において、親酵素に比べてより高い温度でインキュベーションを行った後の、酵素活性の保持(又はGH61酵素の特定の場合においては、セルラーゼ活性を強化する酵素能力の保持)を示す変異体酵素として定義される。そのような変異体は、親に比べて、改変された温度活性プロファイルを示す場合も示さない場合もある。例えば、変異体は、親に比べてより高い温度でインキュベーションを行った後の再折り畳みを行う改善された能力を有し得る。
【0260】
「改善された産生特異性」は、親酵素に比べて改変された産生プロファイルを呈する変異体酵素を意味し、この変異体の改変された産生プロファイルは、所与の用途において親に比べて改善されている。「産生プロファイル」は、本明細書において、所望の酵素により産生される反応生成物の化学的組成物として定義される。
【0261】
「改善された化学的安定性」とは、同じ条件下で親酵素の酵素活性を抑制する化学物質の存在下で一定時間インキュベーションした後に、変異体酵素が酵素活性の保持を示すことを意味する。改善された化学的安定性を備えた変異体は、親酵素に比べて、そのような化学物質の存在下で反応を触媒する能力がより高い。
【0262】
酵素に関する「pH範囲」とは、その酵素が触媒活性を呈するpH値の範囲を指す。
【0263】
酵素に関する用語「pH安定」及び「pH安定性」とは、酵素が所定の時間(例えば15分間、30分間、1時間)にわたって幅広いpH値範囲で活性を保持する能力に関する。
【0264】
「配列同一性パーセント」又は文法的に同等とは、アライメントアルゴリズムを用いて、特定の配列が、特定の参照配列のものと同一なアミノ酸残基を少なくとも特定パーセンテージ有することを意味する。配列類似性を判定するのに好適なアルゴリズムの一例がBLASTアルゴリズムであり、これは、Altschul、et al.、J.Mol.Biol.215:403〜410(1990)に記述されている。BLAST解析を行うソフトウェアは、米国国立生物工学情報センター(<www.ncbi.nlm.nih.gov>)から公的に入手可能である。このアルゴリズムは、最初に、クエリシーケンス中の長さWの短いワードを識別することによって、高スコア配列ペア(HSP)を識別し、このクエリシーケンスは、データベース配列中の同じ長さのワードとアライメントを行ったときに、いくつかの正の閾値スコアTに一致するか又はこれを満たす。これらの初期隣接ワードヒットは、これを含んだより長いHSPを見つける開始点として機能する。このワードヒットは、累積アライメントスコアを増加させることができる限り、比較される2つの配列それぞれに沿って両方向に拡張される。ワードヒットの延長は、累積アライメントスコアが最大達成値から量Xだけ外れたとき、累積スコアがゼロ以下になった場合、又は、いずれかの配列の末端に達したときに、停止される。BLASTアルゴリズムパラメーターW、T、及びXは、アライメントの感度及び速度を決定する。BLASTプログラムはワードの長さ(W)のデフォルト値として11を使用し、BLOSUM62スコアリングマトリックス(Henikoff & Henikoff、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915(1989)を参照)アライメント(B)は50、期待値(E)は10、M’は5、N’は−4を使用し、両鎖の比較を行う。
【0265】
BLASTアルゴリズムは次に、2つの配列の間の類似性を統計学的に解析する(例えば、Karlin & Altschul、Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 90:5873〜5787(1993)を参照)。BLASTアルゴリズムにより提供される類似性の1つの測定は、最小和確率(P(N))であり、これにより2つのヌクレオチド間又はアミノ酸配列間の一致が偶然に起こる確率の指標が得られる。例えば、試験アミノ酸配列をプロテアーゼアミノ酸配列と比較して最小和確率が約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、最も好ましくは約0.001未満である場合、アミノ酸配列はプロテアーゼに類似すると見なされる。
【0266】
配列同一性パーセントに対する疑問が生じた場合、デフォルトパラメーターでCLUSTAL Wアルゴリズムを使用したアライメントが適用される。Thompson et al.(1994)核酸Res.22:4673〜4680を参照のこと。CLUSTAL Wアルゴリズムのデフォルトパラメーターは下記の通りである:
【0267】
【表2】
【0268】
II.分子生物学
本発明の実施形態は、所望の宿主細胞(例えば糸状菌)で機能するプロモーターの制御下で、グリコシルヒドロラーゼをエンコードする核酸由来の、望ましいグリコシルヒドロラーゼ酵素(又はグリコシルヒドロラーゼ酵素の組み合わせ)の発現を提供する。よって、本発明は、遺伝子組換え分野の数多くの常用技法に依存している。好適な遺伝子組換え方法の例を開示する基本的なテキストが上記に記載されている。
【0269】
親核酸/ポリペプチドに突然変異を導入し得る当該技術分野において周知の任意の方法が、本発明により想到される。
【0270】
本発明は、変異体GH61酵素(例えばGH61A酵素)の発現、精製及び/又は単離に関する。これらの酵素は、当該技術分野において周知の、GH61酵素をエンコードする数多くのgh61遺伝子のうちの任意のものを利用する組換え方法により調製することができ、これには、H.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のGH61Aなど、配列番号2〜11、13、14、及び16のGH61A/GH61酵素が含まれる。突然変異を導入する任意の従来方法を採用することができ、これには部位特異的突然変異誘発が含まれる。上述のように、突然変異(又は変化)には、発現したGH61変異体における1つ又は2つ以上のアミノ酸変化に対応する、置換、付加、欠失、又はトランケーションが含まれる。ここでも、DNAレベルでの発現タンパク質におけるアミノ酸変化を組み込む部位特異的突然変異誘発及びその他の方法は、例えばGreen and Sambrook、et al.2012及びAusubel、et al.などの無数の参照文献に見出すことができる。
【0271】
親GH61のアミノ酸配列変異体をエンコードするDNAは、当該技術分野において周知のさまざまな方法により調製される。これらの方法には、親GH61A酵素をエンコードする予め調製されたDNAの、部位特異的(又はオリゴヌクレオチド媒介)突然変異誘発、PCR突然変異誘発、及びカセット突然変異誘発による調製が挙げられるが、これらに限定されない。
【0272】
部位特異的突然変異誘発は、置換変異体を調製する際に採用できる一方法である。この技法は当該技術分野において周知である(例えば、Carter et al.Nucleic Acids Res.13:4431〜4443(1985)及びKunkel et al.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:488(1987)を参照)。端的に言うと、DNAの部位特異的突然変異誘発の実施において、開始DNAは、最初に、望ましい突然変異をエンコードするオリゴヌクレオチドのハイブリダイズによって、そのような開始DNAの単鎖に改変される。ハイブリダイゼーションの後、DNAポリメラーゼを使用して、ハイブリダイズされたオリゴヌクレオチドをプライマーとして使用し、かつ開始DNAの単鎖をテンプレートとして使用して、第2鎖全体が合成される。このように、望ましい突然変異をエンコードするオリゴヌクレオチドが、結果として得られる二本鎖DNAに組み込まれる。
【0273】
PCR突然変異誘発も、親GH61のアミノ酸配列変異体を作るのに好適である。Higuchi、PCR Protocols、pp.177〜183(Academic Press、1990)、及びVallette et al.、Nuc.Acids Res.17:723〜733(1989)を参照のこと。端的に言うと、少量のテンプレートDNAをPCRの出発材料として使用するとき、テンプレートDNAの対応する領域から生じる、わずかに配列が異なるプライマーを使用して、比較的大量の特定のDNAフラグメントを産生することができ、これは、プライマーがテンプレートと異なる位置でのみ、テンプレート配列から異なっている。
【0274】
変異体を調製するための別の方法であるカセット突然変異誘発は、Wells et al.、Gene 34:315〜323(1985)により記述される技法に基づいている。出発材料は、突然変異させる出発ポリペプチドDNAを含むプラスミド(又はその他のベクター)である。突然変異させる出発DNA中のコドンが識別される。識別された突然変異部位の各側に、固有の制限エンドヌクレアーゼ部位が存在するはずである。そのような制限部位が存在しない場合、上述のオリゴヌクレオチド媒介突然変異誘発方法を使用して生成することができ、これを出発ポリペプチドDNAの適切な位置に導入することができる。プラスミドDNAがこれらの部位で切断され、直鎖にされる。制限部位間のDNA配列をエンコードする一方で望ましい突然変異を含む二本鎖オリゴヌクレオチドは、標準手順を使用して合成することができ、オリゴヌクレオチドの二本鎖は別々に合成してから、標準技法を使って一緒にハイブリダイズすることができる。この二本鎖オリゴヌクレオチドは、カセットと呼ばれる。このカセットは、直鎖になったプラスミドの末端と適合する5’末端と3’末端を有するよう設計され、これにより、プラスミドに直接結合させることができる。このプラスミドがこれで、突然変異DNA配列を含むことになる。
【0275】
あるいは、又はこれに加えて、望ましいGH61変異体の望ましいアミノ酸配列を決定することができ、そのようなGH61変異体をエンコードする核酸配列が合成により生成される。
【0276】
そのようにして調製された望ましいGH61は、しばしば意図される用途に応じて、更なる修飾の対象になり得る。そのような修飾には、アミノ酸配列の更なる改変、異種ポリペプチドへの融合、及び/又は共有結合修飾が含まれ得る。
【0277】
III.変異体GH61ポリペプチド及びこれをエンコードする核酸
一態様において、変異体GH61酵素が提供される。特定の実施形態において、変異体GH61酵素は、本明細書に示すように、親GH61酵素に関して1つ又は2つ以上の突然変異を有し、更に、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A(配列番号3)の成熟形態と少なくとも60%(すなわち、60%以上であるが100%未満)のアミノ酸配列同一性を有し、これには、配列番号3との少なくとも70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、及び最高99.6%のアミノ酸配列同一性が含まれる。特定の実施形態において、親GH61は真菌GH61A(上記で定義)である。更に、変異体GH61酵素はセルラーゼ強化活性を有し、特定の実施形態において、この変異体GH61は、(本明細書に詳述されているように)親GH61に比べて改善された特性を有する。H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aの野生型の完全長形態のアミノ酸配列を図1(配列番号2)に示す。H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aの触媒ドメイン及び炭水化物結合ドメインと、数多くの他のグリコシルヒドロラーゼとの配列アライメントを、それぞれ図2及び図3に示す。
【0278】
特定の実施形態において、変異体GH61酵素は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)(配列番号3)由来のGH61Aの成熟形態において、1つ又は2つ以上のアミノ酸位置でのアミノ酸突然変異を含む。本発明の態様による特定の親GH61酵素は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)由来の野生型GH61Aと同じアミノ酸を有していない可能性があるため、上記の残基に対応するアミノ酸位置(例えばアミノ酸位置W13)は、位置番号のみにより(例えば、表4に示されているようにアミノ酸位置13)、又は接頭辞「X」(例えば、アミノ酸位置X13)を付けて指定することができる。H.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のGH61Aにおいて特定にアミノ酸残基に対応するアミノ酸位置を指定するこれら3つの方法はすべて互換可能であることに注意されたい。場合によっては、「位置」という語も省略されることがある(例えば、アミノ酸13、アミノ酸W13、又はアミノ酸X13)。
【0279】
GH61変異体のアミノ酸配列は、親アミノ酸配列の1つ又は2つ以上のアミノ酸を置換、欠失又は挿入することによって、親GH61のアミノ酸配列から異なるものになっている。GH61変異体の残基(アミノ酸)は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aの特定の残基又はその残基の一部と、相同(すなわち、一次構造又は三次構造のいずれかの位置に対応)であるか、又は機能的に類似(すなわち、化学的又は構造的に組み合わせ、反応又は相互作用する同じ又は類似の機能を有する)である場合、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61Aの残基に同等である。本明細書で使用されるとき、番号付けは、図1に示されている成熟GH61Aアミノ酸配列の番号に対応している。
【0280】
相同性を判定するためのアミノ酸配列のアライメントは、「配列比較アルゴリズム」を使用することによって判定することができる。比較のための最適な配列アライメントは、例えば、Smith & Waterman、Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所的相同性アルゴリズムによって、Needleman & Wunsch、J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アライメントアルゴリズムによって、Pearson & Lipman、Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 85:2444(1988)の類似性検索方法によって、これらのアルゴリズムのコンピューター実装によって(Genetics Computer Group(575 Science Dr.、Madison)によるWisconsin Genetics Software Packageに含まれるWIGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA)によって、Chemical Computing Group(Montreal Canada)による視認検査若しくはMOEによって、実施することができる。上記の定義セクションに提供されている「配列同一性パーセント」の説明も参照のこと。
【0281】
特定の実施形態において、変異体GH61酵素の突然変異は、表4に示すアミノ酸置換(実施例3を参照)であり、かつ/又はSELコホート(1、2、3、及び野生型)、コンビナトリアルコホート(1〜11)、又はデコンボリューションコホート(1〜4)のいずれかに存在し、置換部位は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)(配列番号3)のGH61Aの成熟形態に対応する。表4に示す置換及び上記のコホートのすべての可能な組み合わせが、本発明の実施形態で想到され、これには下記のものが含まれるが、これらに限定されない:
1.D1、H2、S3、I4、N5、D6、I7、V8、I9、N10、V12、W13、Q15、A16、P19、T20、T21、F22、P23、Y24、E25、S26、N27、P28、P29、V32、G33、T35、A36、A37、D38、L39、N41、F43、V44、D47、A48、Y49、Q50、N51、P52、I54、K58、N59、A60、T61、N62、K64、S68、V69、K70、A71、L76、V80、P83、P89、I90、V91、N96、N98、T103、V104、D105、K106、T107、T108、E110、F112、K113、I114、G116、V117、L119、L120、S121、G122、G123、D124、P125、G126、T127、A129、V132、S135、V141、I144、P145、D146、N147、A149、G151、Y153、V154、E158、I160、A161、H163、S164、G166、C167、A168、A171、N173、P175、I180、A181、S183、S185、S187、L188、Q189、S191、L194、G195、T196、D197、A201、T202、P204、V206、L207、I208、N209、Y211、T212、S213、P214、N216、Y217、I218、I219、P222、T223、V224、S226、T230、S231、V232、A233、G235、T287、L288、T289、L290、Y291、G292、Q293、C294、G295、G296、S297、G298、Y299、G301、P302、T303、R304、C305、A306、P307、P308、A309、T310、C311、S312、T313、N315、P316、Y317、Y318、A319、Q320、C321、L322、及びN323からなる群から選択される位置に少なくとも1つのアミノ酸置換を有する、GH61変異体。
2.D1L置換を有する、項目1に記載のGH61変異体。
3.D1P置換を有する、項目1に記載のGH61変異体。
4.D1S置換を有する、項目1に記載のGH61変異体。
5.H2A置換を有する、項目1〜4のいずれか一項に記載のGH61変異体。
6.H2D置換を有する、項目1〜4のいずれか一項に記載のGH61変異体。
7.H2Q置換を有する、項目1〜4のいずれか一項に記載のGH61変異体。
8.H2R置換を有する、項目1〜4のいずれか一項に記載のGH61変異体。
9.H2S置換を有する、項目1〜4のいずれか一項に記載のGH61変異体。
10.S3F置換を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体。
11.S3L置換を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体。
12.S3N置換を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体。
13.S3Q置換を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体。
14.S3T置換を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載のGH61変異体。
15.I4T置換を有する、項目1〜14のいずれか一項に記載のGH61変異体。
16.I4V置換を有する、項目1〜14のいずれか一項に記載のGH61変異体。
17.N5A置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
18.N5D置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
19.N5E置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
20.N5G置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
21.N5R置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
22.N5S置換を有する、項目1〜16のいずれか一項に記載のGH61変異体。
23.D6S置換を有する、項目1〜22のいずれか一項に記載のGH61変異体。
24.I7L置換を有する、項目1〜23のいずれか一項に記載のGH61変異体。
25.I7M置換を有する、項目1〜23のいずれか一項に記載のGH61変異体。
26.I7V置換を有する、項目1〜23のいずれか一項に記載のGH61変異体。
27.V8I置換を有する、項目1〜26のいずれか一項に記載のGH61変異体。
28.I9A置換を有する、項目1〜27のいずれか一項に記載のGH61変異体。
29.I9V置換を有する、項目1〜27のいずれか一項に記載のGH61変異体。
30.N10D置換を有する、項目1〜29のいずれか一項に記載のGH61変異体。
31.N10R置換を有する、項目1〜29のいずれか一項に記載のGH61変異体。
32.V12M置換を有する、項目1〜31のいずれか一項に記載のGH61変異体。
33.V12T置換を有する、項目1〜31のいずれか一項に記載のGH61変異体。
34.W13A置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
35.W13E置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
36.W13F置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
37.W13G置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
38.W13I置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
39.W13K置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
40.W13L置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
41.W13M置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
42.W13N置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
43.W13Q置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
44.W13R置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
45.W13T置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
46.W13V置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
47.W13Y置換を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のGH61変異体。
48.Q15D置換を有する、項目1〜47のいずれか一項に記載のGH61変異体。
49.Q15H置換を有する、項目1〜47のいずれか一項に記載のGH61変異体。
50.Q15K置換を有する、項目1〜47のいずれか一項に記載のGH61変異体。
51.A16N置換を有する、項目1〜50のいずれか一項に記載のGH61変異体。
52.P19E置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
53.P19F置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
54.P19H置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
55.P19K置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
56.P19M置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
57.P19Q置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
58.P19T置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
59.P19W置換を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のGH61変異体。
60.T20A置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
61.T20G置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
62.T20K置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
63.T20M置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
64.T20N置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
65.T20P置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
66.T20R置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
67.T20Y置換を有する、項目1〜59のいずれか一項に記載のGH61変異体。
68.T21I置換を有する、項目1〜67のいずれか一項に記載のGH61変異体。
69.T21K置換を有する、項目1〜67のいずれか一項に記載のGH61変異体。
70.T21M置換を有する、項目1〜67のいずれか一項に記載のGH61変異体。
71.T21S置換を有する、項目1〜67のいずれか一項に記載のGH61変異体。
72.F22A置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
73.F22D置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
74.F22G置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
75.F22I置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
76.F22K置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
77.F22L置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
78.F22R置換を有する、項目1〜71のいずれか一項に記載のGH61変異体。
79.P23G置換を有する、項目1〜78のいずれか一項に記載のGH61変異体。
80.Y24A置換を有する、項目1〜79のいずれか一項に記載のGH61変異体。
81.Y24S置換を有する、項目1〜79のいずれか一項に記載のGH61変異体。
82.Y24T置換を有する、項目1〜79のいずれか一項に記載のGH61変異体。
83.E25L置換を有する、項目1〜82のいずれか一項に記載のGH61変異体。
84.E25M置換を有する、項目1〜82のいずれか一項に記載のGH61変異体。
85.E25N置換を有する、項目1〜82のいずれか一項に記載のGH61変異体。
86.E25Q置換を有する、項目1〜82のいずれか一項に記載のGH61変異体。
87.S26M置換を有する、項目1〜86のいずれか一項に記載のGH61変異体。
88.S26P置換を有する、項目1〜86のいずれか一項に記載のGH61変異体。
89.S26T置換を有する、項目1〜86のいずれか一項に記載のGH61変異体。
90.N27E置換を有する、項目1〜89のいずれか一項に記載のGH61変異体。
91.N27E置換を有する、項目1〜89のいずれか一項に記載のGH61変異体。
92.N27H置換を有する、項目1〜89のいずれか一項に記載のGH61変異体。
93.P28A置換を有する、項目1〜92のいずれか一項に記載のGH61変異体。
94.P28K置換を有する、項目1〜92のいずれか一項に記載のGH61変異体。
95.P28M置換を有する、項目1〜92のいずれか一項に記載のGH61変異体。
96.P28S置換を有する、項目1〜92のいずれか一項に記載のGH61変異体。
97.P28V置換を有する、項目1〜92のいずれか一項に記載のGH61変異体。
98.P29C置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
99.P29D置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
100.P29E置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
101.P29F置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
102.P29G置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
103.P29K置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
104.P29M置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
105.P29R置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
106.P29S置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
107.P29T置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
108.P29Y置換を有する、項目1〜97のいずれか一項に記載のGH61変異体。
109.V32A置換を有する、項目1〜108のいずれか一項に記載のGH61変異体。
110.V32P置換を有する、項目1〜108のいずれか一項に記載のGH61変異体。
111.G33A置換を有する、項目1〜110のいずれか一項に記載のGH61変異体。
112.G33Q置換を有する、項目1〜110のいずれか一項に記載のGH61変異体。
113.G33S置換を有する、項目1〜110のいずれか一項に記載のGH61変異体。
114.T35A置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
115.T35D置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
116.T35E置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
117.T35K置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
118.T35N置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
119.T35S置換を有する、項目1〜113のいずれか一項に記載のGH61変異体。
120.A36I置換を有する、項目1〜119のいずれか一項に記載のGH61変異体。
121.A36N置換を有する、項目1〜119のいずれか一項に記載のGH61変異体。
122.A36S置換を有する、項目1〜119のいずれか一項に記載のGH61変異体。
123.A36T置換を有する、項目1〜119のいずれか一項に記載のGH61変異体。
124.A36Y置換を有する、項目1〜119のいずれか一項に記載のGH61変異体。
125.A37D置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
126.A37E置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
127.A37F置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
128.A37K置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
129.A37L置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
130.A37Q置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
131.A37S置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
132.A37W置換を有する、項目1〜124のいずれか一項に記載のGH61変異体。
133.D38E置換を有する、項目1〜132のいずれか一項に記載のGH61変異体。
134.D38N置換を有する、項目1〜132のいずれか一項に記載のGH61変異体。
135.L39A置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
136.L39D置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
137.L39E置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
138.L39F置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
139.L39I置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
140.L39M置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
141.L39N置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
142.L39P置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
143.L39Q置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
144.L39S置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
145.L39T置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
146.L39V置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
147.L39Y置換を有する、項目1〜134のいずれか一項に記載のGH61変異体。
148.N41D置換を有する、項目1〜147のいずれか一項に記載のGH61変異体。
149.N41E置換を有する、項目1〜147のいずれか一項に記載のGH61変異体。
150.N41L置換を有する、項目1〜147のいずれか一項に記載のGH61変異体。
151.N41M置換を有する、項目1〜147のいずれか一項に記載のGH61変異体。
152.F43Y置換を有する、項目1〜151のいずれか一項に記載のGH61変異体。
153.V44I置換を有する、項目1〜152のいずれか一項に記載のGH61変異体。
154.D47A置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
155.D47H置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
156.D47K置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
157.D47P置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
158.D47R置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
159.D47T置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
160.D47W置換を有する、項目1〜153のいずれか一項に記載のGH61変異体。
161.A48C置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
162.A48E置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
163.A48G置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
164.A48H置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
165.A48I置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
166.A48K置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
167.A48L置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
168.A48N置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
169.A48Q置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
170.A48S置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
171.A48T置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
172.A48W置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
173.A48Y置換を有する、項目1〜160のいずれか一項に記載のGH61変異体。
174.Y49W置換を有する、項目1〜173のいずれか一項に記載のGH61変異体。
175.Q50A置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
176.Q50D置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
177.Q50E置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
178.Q50G置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
179.Q50K置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
180.Q50T置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
181.Q50Y置換を有する、項目1〜174のいずれか一項に記載のGH61変異体。
182.N51E置換を有する、項目1〜181のいずれか一項に記載のGH61変異体。
183.N51H置換を有する、項目1〜181のいずれか一項に記載のGH61変異体。
184.N51K置換を有する、項目1〜181のいずれか一項に記載のGH61変異体。
185.N51L置換を有する、項目1〜181のいずれか一項に記載のGH61変異体。
186.N51S置換を有する、項目1〜181のいずれか一項に記載のGH61変異体。
187.N51T置換を有する、項目1〜181のいずれか一項に記載のGH61変異体。
188.P52A置換を有する、項目1〜187のいずれか一項に記載のGH61変異体。
189.P52F置換を有する、項目1〜187のいずれか一項に記載のGH61変異体。
190.P52H置換を有する、項目1〜187のいずれか一項に記載のGH61変異体。
191.P52N置換を有する、項目1〜187のいずれか一項に記載のGH61変異体。
192.I54E置換を有する、項目1〜191のいずれか一項に記載のGH61変異体。
193.I54Q置換を有する、項目1〜191のいずれか一項に記載のGH61変異体。
194.K58I置換を有する、項目1〜193のいずれか一項に記載のGH61変異体。
195.K58R置換を有する、項目1〜193のいずれか一項に記載のGH61変異体。
196.K58V置換を有する、項目1〜193のいずれか一項に記載のGH61変異体。
197.N59E置換を有する、項目1〜196のいずれか一項に記載のGH61変異体。
198.N59G置換を有する、項目1〜196のいずれか一項に記載のGH61変異体。
199.N59Q置換を有する、項目1〜196のいずれか一項に記載のGH61変異体。
200.N59S置換を有する、項目1〜196のいずれか一項に記載のGH61変異体。
201.A60G置換を有する、項目1〜200のいずれか一項に記載のGH61変異体。
202.T61A置換を有する、項目1〜201のいずれか一項に記載のGH61変異体。
203.T61D置換を有する、項目1〜201のいずれか一項に記載のGH61変異体。
204.T61Q置換を有する、項目1〜201のいずれか一項に記載のGH61変異体。
205.T61R置換を有する、項目1〜201のいずれか一項に記載のGH61変異体。
206.T61S置換を有する、項目1〜201のいずれか一項に記載のGH61変異体。
207.N62C置換を有する、項目1〜206のいずれか一項に記載のGH61変異体。
208.N62H置換を有する、項目1〜206のいずれか一項に記載のGH61変異体。
209.N62P置換を有する、項目1〜206のいずれか一項に記載のGH61変異体。
210.K64A置換を有する、項目1〜209のいずれか一項に記載のGH61変異体。
211.K64L置換を有する、項目1〜209のいずれか一項に記載のGH61変異体。
212.K64Q置換を有する、項目1〜209のいずれか一項に記載のGH61変異体。
213.S68E置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
214.S68I置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
215.S68L置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
216.S68M置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
217.S68N置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
218.S68T置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
219.S68V置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
220.S68Y置換を有する、項目1〜212のいずれか一項に記載のGH61変異体。
221.V69Y置換を有する、項目1〜220のいずれか一項に記載のGH61変異体。
222.K70A置換を有する、項目1〜221のいずれか一項に記載のGH61変異体。
223.K70E置換を有する、項目1〜221のいずれか一項に記載のGH61変異体。
224.K70L置換を有する、項目1〜221のいずれか一項に記載のGH61変異体。
225.K70N置換を有する、項目1〜221のいずれか一項に記載のGH61変異体。
226.K70R置換を有する、項目1〜221のいずれか一項に記載のGH61変異体。
227.K70S置換を有する、項目1〜221のいずれか一項に記載のGH61変異体。
228.A71P置換を有する、項目1〜227のいずれか一項に記載のGH61変異体。
229.A71Y置換を有する、項目1〜227のいずれか一項に記載のGH61変異体。
230.L76D置換を有する、項目1〜229のいずれか一項に記載のGH61変異体。
231.L76E置換を有する、項目1〜229のいずれか一項に記載のGH61変異体。
232.V80A置換を有する、項目1〜231のいずれか一項に記載のGH61変異体。
233.V80E置換を有する、項目1〜231のいずれか一項に記載のGH61変異体。
234.V80L置換を有する、項目1〜231のいずれか一項に記載のGH61変異体。
235.V80M置換を有する、項目1〜231のいずれか一項に記載のGH61変異体。
236.V80T置換を有する、項目1〜231のいずれか一項に記載のGH61変異体。
237.P83K置換を有する、項目1〜236のいずれか一項に記載のGH61変異体。
238.P89L置換を有する、項目1〜237のいずれか一項に記載のGH61変異体。
239.P89S置換を有する、項目1〜237のいずれか一項に記載のGH61変異体。
240.P89T置換を有する、項目1〜237のいずれか一項に記載のGH61変異体。
241.P89V置換を有する、項目1〜237のいずれか一項に記載のGH61変異体。
242.I90V置換を有する、項目1〜241のいずれか一項に記載のGH61変異体。
243.V91I置換を有する、項目1〜242のいずれか一項に記載のGH61変異体。
244.V91L置換を有する、項目1〜242のいずれか一項に記載のGH61変異体。
245.N96A置換を有する、項目1〜244のいずれか一項に記載のGH61変異体。
246.N96D置換を有する、項目1〜244のいずれか一項に記載のGH61変異体。
247.N96H置換を有する、項目1〜244のいずれか一項に記載のGH61変異体。
248.N96S置換を有する、項目1〜244のいずれか一項に記載のGH61変異体。
249.N98H置換を有する、項目1〜244のいずれか一項に記載のGH61変異体。
250.T103A置換を有する、項目1〜249のいずれか一項に記載のGH61変異体。
251.T103E置換を有する、項目1〜249のいずれか一項に記載のGH61変異体。
252.V104A置換を有する、項目1〜251のいずれか一項に記載のGH61変異体。
253.V104K置換を有する、項目1〜251のいずれか一項に記載のGH61変異体。
254.D105S置換を有する、項目1〜253のいずれか一項に記載のGH61変異体。
255.K106C置換を有する、項目1〜254のいずれか一項に記載のGH61変異体。
256.K106E置換を有する、項目1〜254のいずれか一項に記載のGH61変異体。
257.K106F置換を有する、項目1〜254のいずれか一項に記載のGH61変異体。
258.K106L置換を有する、項目1〜254のいずれか一項に記載のGH61変異体。
259.K106R置換を有する、項目1〜254のいずれか一項に記載のGH61変異体。
260.T107A置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
261.T107C置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
262.T107D置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
263.T107E置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
264.T107F置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
265.T107G置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
266.T107K置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
267.T107M置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
268.T107N置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
269.T107Q置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
270.T107R置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
271.T107S置換を有する、項目1〜259のいずれか一項に記載のGH61変異体。
272.T108A置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
273.T108C置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
274.T108D置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
275.T108E置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
276.T108K置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
277.T108L置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
278.T108Q置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
279.T108R置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
280.T108S置換を有する、項目1〜271のいずれか一項に記載のGH61変異体。
281.E110K置換を有する、項目1〜280のいずれか一項に記載のGH61変異体。
282.E110L置換を有する、項目1〜280のいずれか一項に記載のGH61変異体。
283.E110M置換を有する、項目1〜280のいずれか一項に記載のGH61変異体。
284.F112W置換を有する、項目1〜283のいずれか一項に記載のGH61変異体。
285.K113P置換を有する、項目1〜284のいずれか一項に記載のGH61変異体。
286.I114F置換を有する、項目1〜285のいずれか一項に記載のGH61変異体。
287.G116H置換を有する、項目1〜286のいずれか一項に記載のGH61変異体。
288.G116Q置換を有する、項目1〜286のいずれか一項に記載のGH61変異体。
289.G116S置換を有する、項目1〜286のいずれか一項に記載のGH61変異体。
290.V117A置換を有する、項目1〜289のいずれか一項に記載のGH61変異体。
291.V117I置換を有する、項目1〜289のいずれか一項に記載のGH61変異体。
292.L119N置換を有する、項目1〜291のいずれか一項に記載のGH61変異体。
293.L119T置換を有する、項目1〜291のいずれか一項に記載のGH61変異体。
294.L120I置換を有する、項目1〜293のいずれか一項に記載のGH61変異体。
295.L120S置換を有する、項目1〜293のいずれか一項に記載のGH61変異体。
296.L120T置換を有する、項目1〜293のいずれか一項に記載のGH61変異体。
297.L120V置換を有する、項目1〜293のいずれか一項に記載のGH61変異体。
298.S121C置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
299.S121D置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
300.S121E置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
301.S121F置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
302.S121G置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
303.S121K置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
304.S121L置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
305.S121M置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
306.S121N置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
307.S121T置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
308.S121V置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
309.S121Y置換を有する、項目1〜297のいずれか一項に記載のGH61変異体。
310.G122A置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
311.G122E置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
312.G122F置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
313.G122L置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
314.G122M置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
315.G122N置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
316.G122S置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
317.G122T置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
318.G122V置換を有する、項目1〜309のいずれか一項に記載のGH61変異体。
319.G123E置換を有する、項目1〜318のいずれか一項に記載のGH61変異体。
320.G123Q置換を有する、項目1〜318のいずれか一項に記載のGH61変異体。
321.G123R置換を有する、項目1〜318のいずれか一項に記載のGH61変異体。
322.D124N置換を有する、項目1〜321のいずれか一項に記載のGH61変異体。
323.D124S置換を有する、項目1〜321のいずれか一項に記載のGH61変異体。
324.P125D置換を有する、項目1〜323のいずれか一項に記載のGH61変異体。
325.G126M置換を有する、項目1〜324のいずれか一項に記載のGH61変異体。
326.G126Q置換を有する、項目1〜324のいずれか一項に記載のGH61変異体。
327.T127A置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
328.T127E置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
329.T127F置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
330.T127I置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
331.T127L置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
332.T127M置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
333.T127V置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
334.T127W置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
335.T127Y置換を有する、項目1〜326のいずれか一項に記載のGH61変異体。
336.A129N置換を有する、項目1〜335のいずれか一項に記載のGH61変異体。
337.V132D置換を有する、項目1〜336のいずれか一項に記載のGH61変異体。
338.V132E置換を有する、項目1〜336のいずれか一項に記載のGH61変異体。
339.V132L置換を有する、項目1〜336のいずれか一項に記載のGH61変異体。
340.V132M置換を有する、項目1〜336のいずれか一項に記載のGH61変異体。
341.V132R置換を有する、項目1〜336のいずれか一項に記載のGH61変異体。
342.S135A置換を有する、項目1〜341のいずれか一項に記載のGH61変異体。
343.S135E置換を有する、項目1〜341のいずれか一項に記載のGH61変異体。
344.S135G置換を有する、項目1〜341のいずれか一項に記載のGH61変異体。
345.S135H置換を有する、項目1〜341のいずれか一項に記載のGH61変異体。
346.S135M置換を有する、項目1〜341のいずれか一項に記載のGH61変異体。
347.S135N置換を有する、項目1〜341のいずれか一項に記載のGH61変異体。
348.V141R置換を有する、項目1〜347のいずれか一項に記載のGH61変異体。
349.V141T置換を有する、項目1〜347のいずれか一項に記載のGH61変異体。
350.V142S置換を有する、項目1〜349のいずれか一項に記載のGH61変異体。
351.I144Y置換を有する、項目1〜350のいずれか一項に記載のGH61変異体。
352.P145D置換を有する、項目1〜351のいずれか一項に記載のGH61変異体。
353.P145F置換を有する、項目1〜351のいずれか一項に記載のGH61変異体。
354.D146E置換を有する、項目1〜353のいずれか一項に記載のGH61変異体。
355.N147E置換を有する、項目1〜354のいずれか一項に記載のGH61変異体。
356.N147M置換を有する、項目1〜354のいずれか一項に記載のGH61変異体。
357.N147S置換を有する、項目1〜354のいずれか一項に記載のGH61変異体。
358.N147T置換を有する、項目1〜354のいずれか一項に記載のGH61変異体。
359.A149E置換を有する、項目1〜358のいずれか一項に記載のGH61変異体。
360.G151D置換を有する、項目1〜359のいずれか一項に記載のGH61変異体。
361.G151P置換を有する、項目1〜359のいずれか一項に記載のGH61変異体。
362.Y153A置換を有する、項目1〜361のいずれか一項に記載のGH61変異体。
363.V154D置換を有する、項目1〜362のいずれか一項に記載のGH61変異体。
364.V154K置換を有する、項目1〜362のいずれか一項に記載のGH61変異体。
365.E158G置換を有する、項目1〜364のいずれか一項に記載のGH61変異体。
366.E158W置換を有する、項目1〜364のいずれか一項に記載のGH61変異体。
367.I160F置換を有する、項目1〜366のいずれか一項に記載のGH61変異体。
368.I160M置換を有する、項目1〜366のいずれか一項に記載のGH61変異体。
369.A161E置換を有する、項目1〜368のいずれか一項に記載のGH61変異体。
370.A161G置換を有する、項目1〜368のいずれか一項に記載のGH61変異体。
371.A161L置換を有する、項目1〜368のいずれか一項に記載のGH61変異体。
372.A161S置換を有する、項目1〜368のいずれか一項に記載のGH61変異体。
373.H163A置換を有する、項目1〜372のいずれか一項に記載のGH61変異体。
374.H163I置換を有する、項目1〜372のいずれか一項に記載のGH61変異体。
375.H163Q置換を有する、項目1〜372のいずれか一項に記載のGH61変異体。
376.H163Y置換を有する、項目1〜372のいずれか一項に記載のGH61変異体。
377.S164A置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
378.S164D置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
379.S164E置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
380.S164G置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
381.S164K置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
382.S164L置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
383.S164M置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
384.S164Q置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
385.S164R置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
386.S164V置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
387.S164Y置換を有する、項目1〜376のいずれか一項に記載のGH61変異体。
388.G166A置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
389.G166D置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
390.G166E置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
391.G166F置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
392.G166H置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
393.G166K置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
394.G166M置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
395.G166N置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
396.G166Q置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
397.G166S置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
398.G166W置換を有する、項目1〜387のいずれか一項に記載のGH61変異体。
399.C167R置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
400.Q167A置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
401.Q167D置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
402.Q167E置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
403.Q167F置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
404.Q167G置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
405.Q167K置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
406.Q167L置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
407.Q167N置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
408.Q167V置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
409.Q167Y置換を有する、項目1〜398のいずれか一項に記載のGH61変異体。
410.A168D置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
411.A168E置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
412.A168F置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
413.A168I置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
414.A168K置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
415.A168L置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
416.A168M置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
417.A168N置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
418.A168P置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
419.A168Q置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
420.A168R置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
421.A168T置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
422.A168Y置換を有する、項目1〜409のいずれか一項に記載のGH61変異体。
423.A171E置換を有する、項目1〜422のいずれか一項に記載のGH61変異体。
424.A171T置換を有する、項目1〜422のいずれか一項に記載のGH61変異体。
425.N173H置換を有する、項目1〜424のいずれか一項に記載のGH61変異体。
426.N173S置換を有する、項目1〜424のいずれか一項に記載のGH61変異体。
427.P175F置換を有する、項目1〜426のいずれか一項に記載のGH61変異体。
428.I180L置換を有する、項目1〜427のいずれか一項に記載のGH61変異体。
429.A181K置換を有する、項目1〜428のいずれか一項に記載のGH61変異体。
430.A181N置換を有する、項目1〜428のいずれか一項に記載のGH61変異体。
431.A181R置換を有する、項目1〜428のいずれか一項に記載のGH61変異体。
432.S183E置換を有する、項目1〜431のいずれか一項に記載のGH61変異体。
433.S183K置換を有する、項目1〜431のいずれか一項に記載のGH61変異体。
434.S183N置換を有する、項目1〜431のいずれか一項に記載のGH61変異体。
435.S183R置換を有する、項目1〜431のいずれか一項に記載のGH61変異体。
436.S183T置換を有する、項目1〜431のいずれか一項に記載のGH61変異体。
437.S185D置換を有する、項目1〜436のいずれか一項に記載のGH61変異体。
438.S185G置換を有する、項目1〜436のいずれか一項に記載のGH61変異体。
439.S185H置換を有する、項目1〜436のいずれか一項に記載のGH61変異体。
440.S185K置換を有する、項目1〜436のいずれか一項に記載のGH61変異体。
441.S185T置換を有する、項目1〜436のいずれか一項に記載のGH61変異体。
442.S187A置換を有する、項目1〜441のいずれか一項に記載のGH61変異体。
443.S187D置換を有する、項目1〜441のいずれか一項に記載のGH61変異体。
444.S187E置換を有する、項目1〜441のいずれか一項に記載のGH61変異体。
445.S187H置換を有する、項目1〜441のいずれか一項に記載のGH61変異体。
446.S187K置換を有する、項目1〜441のいずれか一項に記載のGH61変異体。
447.S187P置換を有する、項目1〜441のいずれか一項に記載のGH61変異体。
448.L188A置換を有する、項目1〜447のいずれか一項に記載のGH61変異体。
449.L188D置換を有する、項目1〜447のいずれか一項に記載のGH61変異体。
450.Q189D置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
451.Q189E置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
452.Q189G置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
453.Q189L置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
454.Q189M置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
455.Q189R置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
456.Q189T置換を有する、項目1〜449のいずれか一項に記載のGH61変異体。
457.S191D置換を有する、項目1〜456のいずれか一項に記載のGH61変異体。
458.S191R置換を有する、項目1〜456のいずれか一項に記載のGH61変異体。
459.L194D置換を有する、項目1〜458のいずれか一項に記載のGH61変異体。
460.L194M置換を有する、項目1〜458のいずれか一項に記載のGH61変異体。
461.G195A置換を有する、項目1〜460のいずれか一項に記載のGH61変異体。
462.G195E置換を有する、項目1〜460のいずれか一項に記載のGH61変異体。
463.G195S置換を有する、項目1〜460のいずれか一項に記載のGH61変異体。
464.T196H置換を有する、項目1〜463のいずれか一項に記載のGH61変異体。
465.T196R置換を有する、項目1〜463のいずれか一項に記載のGH61変異体。
466.T196Y置換を有する、項目1〜463のいずれか一項に記載のGH61変異体。
467.D197A置換を有する、項目1〜466のいずれか一項に記載のGH61変異体。
468.D197E置換を有する、項目1〜466のいずれか一項に記載のGH61変異体。
469.D197L置換を有する、項目1〜466のいずれか一項に記載のGH61変異体。
470.D197M置換を有する、項目1〜466のいずれか一項に記載のGH61変異体。
471.D197T置換を有する、項目1〜466のいずれか一項に記載のGH61変異体。
472.D197V置換を有する、項目1〜466のいずれか一項に記載のGH61変異体。
473.A201D置換を有する、項目1〜472のいずれか一項に記載のGH61変異体。
474.A201E置換を有する、項目1〜472のいずれか一項に記載のGH61変異体。
475.A201F置換を有する、項目1〜472のいずれか一項に記載のGH61変異体。
476.A201K置換を有する、項目1〜472のいずれか一項に記載のGH61変異体。
477.A201P置換を有する、項目1〜472のいずれか一項に記載のGH61変異体。
478.A201Q置換を有する、項目1〜472のいずれか一項に記載のGH61変異体。
479.T202A置換を有する、項目1〜478のいずれか一項に記載のGH61変異体。
480.T202E置換を有する、項目1〜478のいずれか一項に記載のGH61変異体。
481.T202Q置換を有する、項目1〜478のいずれか一項に記載のGH61変異体。
482.T202S置換を有する、項目1〜478のいずれか一項に記載のGH61変異体。
483.P204A置換を有する、項目1〜482のいずれか一項に記載のGH61変異体。
484.V206I置換を有する、項目1〜483のいずれか一項に記載のGH61変異体。
485.L207F置換を有する、項目1〜484のいずれか一項に記載のGH61変異体。
486.I208F置換を有する、項目1〜485のいずれか一項に記載のGH61変異体。
487.I208L置換を有する、項目1〜485のいずれか一項に記載のGH61変異体。
488.I208V置換を有する、項目1〜485のいずれか一項に記載のGH61変異体。
489.N209D置換を有する、項目1〜488のいずれか一項に記載のGH61変異体。
490.Y211A置換を有する、項目1〜489のいずれか一項に記載のGH61変異体。
491.T212D置換を有する、項目1〜490のいずれか一項に記載のGH61変異体。
492.T212K置換を有する、項目1〜490のいずれか一項に記載のGH61変異体。
493.T212R置換を有する、項目1〜490のいずれか一項に記載のGH61変異体。
494.S213E置換を有する、項目1〜493のいずれか一項に記載のGH61変異体。
495.S213R置換を有する、項目1〜493のいずれか一項に記載のGH61変異体。
496.S213T置換を有する、項目1〜493のいずれか一項に記載のGH61変異体。
497.P214S置換を有する、項目1〜496のいずれか一項に記載のGH61変異体。
498.N216D置換を有する、項目1〜497のいずれか一項に記載のGH61変異体。
499.N216I置換を有する、項目1〜497のいずれか一項に記載のGH61変異体。
500.N216K置換を有する、項目1〜497のいずれか一項に記載のGH61変異体。
501.N216P置換を有する、項目1〜497のいずれか一項に記載のGH61変異体。
502.N216Q置換を有する、項目1〜497のいずれか一項に記載のGH61変異体。
503.N216T置換を有する、項目1〜497のいずれか一項に記載のGH61変異体。
504.Y217H置換を有する、項目1〜503のいずれか一項に記載のGH61変異体。
505.I218A置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
506.I218D置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
507.I218E置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
508.I218K置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
509.I218M置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
510.I218N置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
511.I218P置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
512.I218R置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
513.I218S置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
514.I218T置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
515.I218V置換を有する、項目1〜504のいずれか一項に記載のGH61変異体。
516.I219A置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
517.I219D置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
518.I219L置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
519.I219M置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
520.I219N置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
521.I219P置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
522.I219Q置換を有する、項目1〜515のいずれか一項に記載のGH61変異体。
523.P222D置換を有する、項目1〜522のいずれか一項に記載のGH61変異体。
524.P222G置換を有する、項目1〜522のいずれか一項に記載のGH61変異体。
525.T223E置換を有する、項目1〜524のいずれか一項に記載のGH61変異体。
526.T223Q置換を有する、項目1〜524のいずれか一項に記載のGH61変異体。
527.T223S置換を有する、項目1〜524のいずれか一項に記載のGH61変異体。
528.V224A置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
529.V224E置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
530.V224I置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
531.V224N置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
532.V224P置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
533.V224Q置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
534.V224S置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
535.V224T置換を有する、項目1〜527のいずれか一項に記載のGH61変異体。
536.S226D置換を有する、項目1〜535のいずれか一項に記載のGH61変異体。
537.S226G置換を有する、項目1〜535のいずれか一項に記載のGH61変異体。
538.S226K置換を有する、項目1〜535のいずれか一項に記載のGH61変異体。
539.S226M置換を有する、項目1〜535のいずれか一項に記載のGH61変異体。
540.S226P置換を有する、項目1〜535のいずれか一項に記載のGH61変異体。
541.S226Q置換を有する、項目1〜535のいずれか一項に記載のGH61変異体。
542.T230S置換を有する、項目1〜541のいずれか一項に記載のGH61変異体。
543.S231C置換を有する、項目1〜542のいずれか一項に記載のGH61変異体。
544.S231I置換を有する、項目1〜542のいずれか一項に記載のGH61変異体。
545.V232F置換を有する、項目1〜544のいずれか一項に記載のGH61変異体。
546.V232Y置換を有する、項目1〜544のいずれか一項に記載のGH61変異体。
547.A233C置換を有する、項目1〜544のいずれか一項に記載のGH61変異体。
548.A233F置換を有する、項目1〜544のいずれか一項に記載のGH61変異体。
549.A233S置換を有する、項目1〜544のいずれか一項に記載のGH61変異体。
550.G235A置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
551.G235D置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
552.G235F置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
553.G235I置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
554.G235K置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
555.G235L置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
556.G235M置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
557.G235N置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
558.G235Q置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
559.G235S置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
560.G235V置換を有する、項目1〜549のいずれか一項に記載のGH61変異体。
561.T287A置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
562.T287D置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
563.T287F置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
564.T287G置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
565.T287H置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
566.T287I置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
567.T287S置換を有する、項目1〜560のいずれか一項に記載のGH61変異体。
568.L288A置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
569.L288C置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
570.L288D置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
571.L288E置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
572.L288F置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
573.L288G置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
574.L288I置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
575.L288K置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
576.L288M置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
577.L288N置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
578.L288R置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
579.L288S置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
580.L288T置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
581.L288V置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
582.L288W置換を有する、項目1〜567のいずれか一項に記載のGH61変異体。
583.T289A置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
584.T289D置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
585.T289K置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
586.T289L置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
587.T289M置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
588.T289R置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
589.T289S置換を有する、項目1〜582のいずれか一項に記載のGH61変異体。
590.L290A置換を有する、項目1〜589のいずれか一項に記載のGH61変異体。
591.L290K置換を有する、項目1〜589のいずれか一項に記載のGH61変異体。
592.L290M置換を有する、項目1〜589のいずれか一項に記載のGH61変異体。
593.L290T置換を有する、項目1〜589のいずれか一項に記載のGH61変異体。
594.Y291A置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
595.Y291D置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
596.Y291E置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
597.Y291F置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
598.Y291G置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
599.Y291I置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
600.Y291K置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
601.Y291L置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
602.Y291M置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
603.Y291N置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
604.Y291R置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
605.Y291S置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
606.Y291V置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
607.Y291W置換を有する、項目1〜593のいずれか一項に記載のGH61変異体。
608.G292D置換を有する、項目1〜607のいずれか一項に記載のGH61変異体。
609.G292K置換を有する、項目1〜607のいずれか一項に記載のGH61変異体。
610.Q293K置換を有する、項目1〜609のいずれか一項に記載のGH61変異体。
611.Q293P置換を有する、項目1〜609のいずれか一項に記載のGH61変異体。
612.C294S置換を有する、項目1〜611のいずれか一項に記載のGH61変異体。
613.G295A置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
614.G295C置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
615.G295D置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
616.G295F置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
617.G295H置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
618.G295Q置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
619.G295R置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
620.G295T置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
621.G295W置換を有する、項目1〜612のいずれか一項に記載のGH61変異体。
622.G296A置換を有する、項目1〜621のいずれか一項に記載のGH61変異体。
623.G296M置換を有する、項目1〜621のいずれか一項に記載のGH61変異体。
624.S297C置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
625.S297D置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
626.S297E置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
627.S297E置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
628.S297K置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
629.S297N置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
630.S297Q置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
631.S297R置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
632.S297T置換を有する、項目1〜623のいずれか一項に記載のGH61変異体。
633.G298A置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
634.G298C置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
635.G298H置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
636.G298I置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
637.G298K置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
638.G298N置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
639.G298Q置換を有する、項目1〜632のいずれか一項に記載のGH61変異体。
640.Y299F置換を有する、項目1〜639のいずれか一項に記載のGH61変異体。
641.Y299N置換を有する、項目1〜639のいずれか一項に記載のGH61変異体。
642.Y299P置換を有する、項目1〜639のいずれか一項に記載のGH61変異体。
643.Y299S置換を有する、項目1〜639のいずれか一項に記載のGH61変異体。
644.G301D置換を有する、項目1〜643のいずれか一項に記載のGH61変異体。
645.G301P置換を有する、項目1〜643のいずれか一項に記載のGH61変異体。
646.G301S置換を有する、項目1〜643のいずれか一項に記載のGH61変異体。
647.G301Y置換を有する、項目1〜643のいずれか一項に記載のGH61変異体。
648.P302F置換を有する、項目1〜647のいずれか一項に記載のGH61変異体。
649.P302G置換を有する、項目1〜647のいずれか一項に記載のGH61変異体。
650.P302L置換を有する、項目1〜647のいずれか一項に記載のGH61変異体。
651.P302T置換を有する、項目1〜647のいずれか一項に記載のGH61変異体。
652.P302V置換を有する、項目1〜647のいずれか一項に記載のGH61変異体。
653.P302Y置換を有する、項目1〜647のいずれか一項に記載のGH61変異体。
654.T303G置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
655.T303K置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
656.T303M置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
657.T303P置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
658.T303R置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
659.T303S置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
660.T303V置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
661.T303Y置換を有する、項目1〜653のいずれか一項に記載のGH61変異体。
662.R304A置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
663.R304C置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
664.R304D置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
665.R304E置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
666.R304N置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
667.R304P置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
668.R304Q置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
669.R304T置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
670.R304V置換を有する、項目1〜661のいずれか一項に記載のGH61変異体。
671.C305E置換を有する、項目1〜670のいずれか一項に記載のGH61変異体。
672.C305G置換を有する、項目1〜670のいずれか一項に記載のGH61変異体。
673.C305K置換を有する、項目1〜670のいずれか一項に記載のGH61変異体。
674.A306E置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
675.A306F置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
676.A306G置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
677.A306I置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
678.A306K置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
679.A306L置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
680.A306M置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
681.A306Q置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
682.A306T置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
683.A306Y置換を有する、項目1〜673のいずれか一項に記載のGH61変異体。
684.P307A置換を有する、項目1〜683のいずれか一項に記載のGH61変異体。
685.P307F置換を有する、項目1〜683のいずれか一項に記載のGH61変異体。
686.P307H置換を有する、項目1〜683のいずれか一項に記載のGH61変異体。
687.P307L置換を有する、項目1〜683のいずれか一項に記載のGH61変異体。
688.P307V置換を有する、項目1〜683のいずれか一項に記載のGH61変異体。
689.P308A置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
690.P308G置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
691.P308H置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
692.P308I置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
693.P308K置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
694.P308L置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
695.P308Q置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
696.P308R置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
697.P308S置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
698.P308T置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
699.P308V置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
700.P308W置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
701.P308Y置換を有する、項目1〜688のいずれか一項に記載のGH61変異体。
702.A309I置換を有する、項目1〜701のいずれか一項に記載のGH61変異体。
703.A309K置換を有する、項目1〜701のいずれか一項に記載のGH61変異体。
704.A309R置換を有する、項目1〜701のいずれか一項に記載のGH61変異体。
705.A309T置換を有する、項目1〜701のいずれか一項に記載のGH61変異体。
706.A309V置換を有する、項目1〜701のいずれか一項に記載のGH61変異体。
707.A309Y置換を有する、項目1〜701のいずれか一項に記載のGH61変異体。
708.T310L置換を有する、項目1〜707のいずれか一項に記載のGH61変異体。
709.T310M置換を有する、項目1〜707のいずれか一項に記載のGH61変異体。
710.T310Q置換を有する、項目1〜707のいずれか一項に記載のGH61変異体。
711.T310S置換を有する、項目1〜707のいずれか一項に記載のGH61変異体。
712.T310W置換を有する、項目1〜707のいずれか一項に記載のGH61変異体。
713.C311S置換を有する、項目1〜712のいずれか一項に記載のGH61変異体。
714.S312D置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
715.S312F置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
716.S312G置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
717.S312I置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
718.S312K置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
719.S312L置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
720.S312M置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
721.S312N置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
722.S312Q置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
723.S312R置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
724.S312T置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
725.S312V置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
726.S312Y置換を有する、項目1〜713のいずれか一項に記載のGH61変異体。
727.T313D置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
728.T313E置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
729.T313F置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
730.T313G置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
731.T313I置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
732.T313K置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
733.T313L置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
734.T313M置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
735.T313P置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
736.T313S置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
737.T313V置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
738.T313Y置換を有する、項目1〜726のいずれか一項に記載のGH61変異体。
739.N315E置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
740.N315H置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
741.N315K置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
742.N315L置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
743.N315M置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
744.N315Q置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
745.N315R置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
746.N315S置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
747.N315V置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
748.N315W置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
749.N315Y置換を有する、項目1〜738のいずれか一項に記載のGH61変異体。
750.P316A置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
751.P316C置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
752.P316D置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
753.P316F置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
754.P316N置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
755.P316R置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
756.P316T置換を有する、項目1〜749のいずれか一項に記載のGH61変異体。
757.Y317E置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
758.Y317G置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
759.Y317L置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
760.Y317M置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
761.Y317P置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
762.Y317Q置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
763.Y317R置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
764.Y317S置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
765.Y317T置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
766.Y317V置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
767.Y317W置換を有する、項目1〜756のいずれか一項に記載のGH61変異体。
768.Y318T置換を有する、項目1〜767のいずれか一項に記載のGH61変異体。
769.Y318W置換を有する、項目1〜767のいずれか一項に記載のGH61変異体。
770.A319D置換を有する、項目1〜769のいずれか一項に記載のGH61変異体。
771.A319F置換を有する、項目1〜769のいずれか一項に記載のGH61変異体。
772.A319Q置換を有する、項目1〜769のいずれか一項に記載のGH61変異体。
773.A319S置換を有する、項目1〜769のいずれか一項に記載のGH61変異体。
774.A319W置換を有する、項目1〜769のいずれか一項に記載のGH61変異体。
775.Q320A置換を有する、項目1〜774のいずれか一項に記載のGH61変異体。
776.Q320P置換を有する、項目1〜774のいずれか一項に記載のGH61変異体。
777.Q320R置換を有する、項目1〜774のいずれか一項に記載のGH61変異体。
778.Q320S置換を有する、項目1〜774のいずれか一項に記載のGH61変異体。
779.C321E置換を有する、項目1〜778のいずれか一項に記載のGH61変異体。
780.C321G置換を有する、項目1〜778のいずれか一項に記載のGH61変異体。
781.C321R置換を有する、項目1〜778のいずれか一項に記載のGH61変異体。
782.L322A置換を有する、項目1〜781のいずれか一項に記載のGH61変異体。
783.L322E置換を有する、項目1〜781のいずれか一項に記載のGH61変異体。
784.L322S置換を有する、項目1〜781のいずれか一項に記載のGH61変異体。
785.L322T置換を有する、項目1〜781のいずれか一項に記載のGH61変異体。
786.L322V置換を有する、項目1〜781のいずれか一項に記載のGH61変異体。
787.N323V置換を有する、項目1〜786のいずれか一項に記載のGH61変異体。
【0282】
別の態様において、親GH61酵素(例えば上述のように)に対して1つ又は2つ以上の突然変異を有する変異体GH61酵素をエンコードする核酸が提供される。特定の実施形態において、この核酸によりエンコードされた親GH61酵素は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A(配列番号3)と少なくとも80%(すなわち、80%以上であるが100%未満)のアミノ酸配列同一性を有する。特定の実施形態において、変異体GH61酵素をエンコードする核酸は、配列番号1と少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は更には少なくとも99.9%の相同性/同一性を有する(シグナル配列をエンコードする核酸部分は除く)。遺伝子コードの縮重により、複数の核酸が同じ変異体GH61酵素をエンコードし得ることが理解されよう。更に、本明細書に記述される変異体GH61酵素をエンコードする核酸には、コドン最適化のため(例えば所望の宿主細胞での発現を改善するため)、遺伝子操作を行うことができる。特定のコドン最適化技法は、当該技術分野において周知である。
【0283】
特定の実施形態において、変異体GH61酵素をエンコードする核酸は、核酸エンコーディング(又は核酸エンコーディングの補体)の厳密度条件に基づいて、配列番号1と少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも99.9%の相同性/同一性を有するGH61をハイブリダイズする(シグナル配列をエンコードする核酸部分は除く)。
【0284】
核酸は「完全長」(「fl」又は「FL」)の変異体GH61酵素をエンコードすることができ、これは、シグナル配列、変異体GH61酵素の成熟形態のみ(シグナル配列が欠失している)、又は変異体GH61酵素のトランケーション形態(成熟形態のN末端及び/又はC末端の部分が欠失している)を含み得る。
【0285】
変異体GH61酵素をエンコードする核酸は、後述のように、所望の宿主細胞内の変異体GH61酵素を発現させるのに好適なベクター内のさまざまなプロモーター及びレギュレーターに操作可能に連結させることができる。
【0286】
IV.組換えGH61変異体の発現
本発明の態様は、GH61変異体をエンコードする核酸の生成、そのような核酸を含む宿主細胞、そのような宿主細胞によるGH61変異体の産生、並びにそのGH61変異体の単離、精製及び/又は使用に関する方法及び組成物を含む。
【0287】
同様に、本発明の実施形態は、所望のGH61変異体をエンコードする核酸配列を含む発現ベクターで形質導入、形質転換又はトランスフェクションされている宿主細胞を提供する。例えば、糸状菌細胞又は酵母細胞は、プロモーター又は生物学的に活性なプロモーターフラグメント、又は宿主細胞株で機能する1つ若しくは2つ以上の(例えば一連の)エンハンサーを有する発現ベクターでトランスフェクションされ、所望のGH61変異体をエンコードするDNAセグメントに操作可能に連結させて、所望のGH61変異体が細胞株に発現するようにする。
【0288】
A.核酸構造体/発現ベクター
所望のGH61変異体をエンコードする天然又は合成のポリヌクレオチドフラグメントを、異種の核酸構造体又はベクターに組み入れることにより、所望の宿主細胞(例えば糸状菌又は酵母細胞)に導入できるようにし、複製を可能にすることができる。本明細書に開示されるベクター及び方法は、所望のGH61変異体の発現のために宿主細胞内で使用するのに好適である。導入する宿主細胞内での望ましい複製/発現特性(そのような特性は一般にユーザーにより定義される)に合致するものである限り、任意のベクターを使用することができる。多数の好適なベクター及びプロモーターが当業者には周知であり、この一部は市販されている。クローニング及び発現ベクターは、Sambrook et al.、1989、Ausubel FM et al.、1989、及びStrathern et al.、1981にも記述されており、これらはそれぞれ参照により本明細書に明示的に援用される。真菌の適切な発現ベクターは、van den Hondel、C.A.M.J.J.et al.(1991)のBennett、J.W.and Lasure、L.L.(編)More Gene Manipulations in Fungi.Academic Press、pp.396〜428に記述されている。適切なDNA配列は、さまざまな手順により、プラスミド又はベクター(本明細書において「ベクター」と総称される)に挿入することができる。一般に、DNA配列は、標準手順により適切に制限されたエンドヌクレアーゼ部位に挿入される。そのような手順及び関連するサブクローニング手順は、当業者の知識の範囲内であると見なされる。
【0289】
所望のGH61変異体のためのコーディング配列を含む組換え宿主細胞は、所望のGH61変異体コーディング配列を含む異種核酸構造物を、所望の宿主細胞に導入することによって産生することができる(例えば、以下で更に詳述されるように)。例えば、所望のGH61変異体コーディング配列は、周知の組換え技法に従って好適なベクターに挿入し、GH61発現が可能な糸状菌を形質転換させるのに使用できる。上述のように、遺伝子コードの本質的な性質による縮重によって、実質的に同じ又は機能的に同等なアミノ酸配列をエンコードする他の核酸配列を、所望のGH61変異体のクローニング及び発現に使用することができる。よって、そのようなコーディング領域における置換は、本発明によりカバーされる配列変異体の範囲内であることが理解されよう。
【0290】
本発明は更に、上述のように、所望のGH61変異体をエンコードする核酸配列を1つ又は2つ以上含んだ、組換え核酸構造体を含む。この構造体は、ベクター(例えばプラスミド又はウイルスベクター)を含み、この中に、本発明の配列が順方向又は逆方向で挿入される。
【0291】
異種核酸構造体は、所望のGH61変異体のためのコーディング配列を、次記の中に含み得る:(i)単離物、(ii)追加のコーディング配列との組み合わせ、例えば融合ポリペプチド又はシグナルペプチドコーディング配列で、所望のGH61変異体コーディング配列が主なコーディング配列であるもの、(iii)非コーディング配列との組み合わせ、例えばイントロン及び制御エレメント、例えばプロモーター及びターミネーターエレメント又は5’及び/若しくは3’非翻訳領域で、好適な宿主内のコーディング配列の発現に有効なもの、並びに/又は(iv)所望のGH61変異体コーディング配列が異種遺伝子である、ベクター又は宿主環境。
【0292】
本発明の一態様において、異種核酸構造物が、所望のGH61変異体をエンコードする核酸配列を、インビトロで宿主細胞内(例えば株化糸状菌株及び酵母菌株)に導入するために採用される。所望のGH61変異体の長期的産生は、GH61変異体の安定的発現を有する宿主細胞を産生することによって達成され得る。よって、安定な形質転換体を産生するのに効果的な任意の方法を、本発明の実施に使用することができるということになる。
【0293】
適切なベクターは典型的に、選択マーカーをエンコードする核酸配列、挿入部位、及び好適な制御エレメント(例えばプロモーター及び末端配列)を備えている。ベクターは制御配列を含み得、これには例えば、非コーディング配列、例えばイントロン及び制御エレメント、すなわちプロモーター及びターミネーターエレメント又は5’及び/若しくは3’非翻訳領域で、宿主細胞内のコーディング配列の発現に有効であり(及び/又は、修飾された可溶性タンパク質抗原コーディング配列が通常発現されない、ベクター若しくは宿主細胞環境において)、コーディング配列に操作可能に連結されているものが挙げられる。多数の好適なベクター及びプロモーターが当業者には周知であり、この多くは市販されているか、及び/又はSambrook、et al.、(前出)に記述されている。
【0294】
好適なプロモーターの例には、構成的プロモーターと誘導性プロモーターの両方が挙げられ、この例としては、CMVプロモーター、SV40初期プロモーター、RSVプロモーター、EF−1αプロモーター、記述されるようにtet−on又はtet−offシステムのテトラサイクリン応答因子(TRE)を含むプロモーター(ClonTech及びBASF)、βアクチンプロモーター、及びメタロチオニンプロモーター(特定の金属塩の添加によりアップレギュレーションされ得る)が挙げられる。プロモーター配列は、発現プロセスの特定の宿主細胞により認識されるDNA配列である。これは、変異体GH61AポリペプチドをエンコードするDNA配列に操作可能に連結される。そのような連結には、発現ベクター内で変異体GH61AポリペプチドをエンコードするDNA配列の開始コドンに対するプロモーターの配置が含まれ、これによりこのプロモーターは、GH61変異体をエンコードする配列の転写/翻訳を促進することができる。プロモーター配列は、変異体GH61Aポリペプチドの発現を媒介する転写及び翻訳制御配列を含む。例としては、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)、Aアワモリ(A awamori)、又はA.オリザエ(A.oryzae)グルコアミラーゼ、α−アミラーゼ、又はα−グルコシダーゼコーディング遺伝子;A.ニヂュランス(A.nidulans) gpdA又はtrpC遺伝子;ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)cbh1又はtrp1遺伝子;A.ニガー(A.niger)又はリゾムコール ミエヘイ(Rhizomucor miehei)アスパラギン酸プロテイナーゼコーディング遺伝子;H.ジェコリーナ(H.jecorina)cbh1、cbh2、egl1、egl2、又はその他のセルラーゼコーディング遺伝子に由来するプロモーターが挙げられる。
【0295】
適切な選択マーカーの選択は宿主細胞に依存し、さまざまな宿主に対する適切なマーカーは当該技術分野において周知である。典型的な選択マーカー遺伝子には、A.ニヂュランス(A.nidulans)又はH.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のargB、A.ニヂュランス(A.nidulans)由来のamdS、ニューロスポラ クラッサ(Neurospora crassa)又はH.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のpyr4、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)又はA.ニヂュランス(A.nidulans)由来のpyrGが挙げられる。好適な選択マーカーの追加的例としては、trpc、trp1、oliC31、niaD又はleu2が挙げられるが、これらに限定されず、これらは異種核酸構造体に含められ、trp−、pyr−、leu−及び同様物等の突然変異株を形質転換させるのに使用される。
【0296】
そのような選択マーカーは、形質転換体に対し、糸状菌により通常代謝されない代謝産物を利用する能力を付与する。例えば、酵素アセトアミダーゼをエンコードするH.ジェコリーナ(H.jecorina)由来のamdS遺伝子は、形質転換細胞に対し、窒素源としてアセトアミドを利用して成長することを可能にさせる。選択マーカー(例えばpyrG)は、選択性の最少培地上で成長する栄養要求性突然変異株の能力を復元させることができ、あるいは選択マーカー(例えばolic31)は、形質転換体に対し、阻害薬又は抗菌薬の存在下で成長する能力を付与することができる。
【0297】
選択マーカーのコーディング配列は、当該技術分野で一般的に用いられる方法を用いて、任意の好適なプラスミドにクローニングされる。好適なプラスミドの例としては、pUC18、pBR322、pRAX及びpUC100が挙げられる。pRAXプラスミドはA.ニヂュランス(A.nidulans)由来のAMA1配列を含み、これによりA.ニガー(A.niger)中で複製を行うことが可能になる。
【0298】
本発明の実施では、別途記載のない限り、分子生物学、微生物学、DNA組換え、及び免疫学の従来の技法を利用し、これらは当該技術分野の範囲内である。そのような技法は、文献に完全に説明されている。例えば、Sambrook et al.、1989、Freshney、1987、Ausubel、et al.、1993、及びColigan et al.、1991を参照のこと。
【0299】
B.GH61と変異体GH61酵素産生のための宿主細胞及び培養条件
GH61A変異体(the GH61A variantGH61A variants)をエンコードするDNA配列がDNA構造体にクローニングされた後、DNAを使って微生物が形質転換される。本発明による変異体GH61Aを発現させる目的で形質転換された微生物は、幅広い宿主細胞から選択することができる。下記のセクションでは、宿主細胞/微生物の例を挙げるが、これらは、本発明の実施態様に利用され得る宿主細胞の範囲を制限することを意図したものではない。
【0300】
(i)糸状菌
本発明の態様は、対応する非形質転換親糸状菌に比べて、所望のGH61変異体産生又は発現をもたらすのに効果的な様相で、改変、選択及び培養された糸状菌を含む。
【0301】
所望のグリコシルヒドロラーゼ発現のために処理及び/又は改変され得る親糸状菌の種の例としては、トリコデルマ(Trichoderma)、ペニシリウム属(Penicillium sp.)、フミコーラ属(Humicola sp.)(フミコーラ インソレンス(Humicola insolens)を含む)、アスペルギルス属(Aspergillus sp.)(アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)を含む)、クリソスポリウム属(Chrysosporium sp.)、ミセリオフトラ属(Myceliophthora sp.)、フザリウム属(Fusarium sp.)、ヒポクレア属(Hypocrea sp.)、タラロマイセス属(Talaromyces sp.)、スポロトリクム属(Sporotricum sp)、及びエメリセラ属(Emericella sp.)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0302】
所望のGH61変異体を発現する細胞は、親真菌株を培養するのに典型的に使用される条件のもとで培養される。一般に、細胞は、生理学的塩及び栄養素を含む標準培地で培養され、これは例えば、Pourquie、J.et al.、Biochemistry and Genetics of Cellulose Degradation、eds.Aubert、J.P.et al.、Academic Press、pp.71〜86、1988及びIlmen、M.et al.、Appl.Environ.Microbiol.63:1298〜1306、1997に記述されている。標準培養条件は当該技術分野において周知であり、例えば、培養物はシェーカー培養器又は発酵槽中、28℃で、望ましいレベルの所望のGH61変異体発現が達成されるまでインキュべーションされる。
【0303】
所与の糸状菌の培養条件は、例えば、科学文献及び/又はAmerican Type Culture Collection(ATCC)などの真菌入手源で見出すことができる。真菌成長が確立した後、この細胞を、所望のGH61変異体の発現をもたらすか又は可能にするのに効果的な条件に曝す。
【0304】
所望のGH61変異体のコーディング配列が誘導性プロモーターの制御下にある場合、この誘導剤(例えば糖、金属塩又は抗生物質)が、所望のGH61変異体の発現を誘導するのに有効な濃度で、培地に添加される。
【0305】
一実施形態において、この菌株はアスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)株であり、これは過剰発現タンパク質を取得するのに有用な株である。例えば、A.ニガー バール アワモリ(A.niger var awamori)dgr246は、多量の分泌セルラーゼを分泌することが知られている(Goedegebuur et al、Curr.Genet(2002)41:89〜98)。他に、GCDAP3、GCDAP4及びGAP3−4などのアスペルギルス ニガー バール アワモリ(Aspergillus niger var awamori)菌株が、Ward et al(Ward、M、Wilson、L.J.and Kodama、K.H.、1993、Appl.Microbiol.Biotechnol.39:738〜743)により知られている。
【0306】
別の実施形態において、この菌株はトリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)菌株であり、これは過剰発現タンパク質を取得するのに有用な株である。例えば、Sheir−Neiss、et al.、Appl.Microbiol.Biotechnol.20:46〜53(1984)に記述されているRL−P37は、多量のセルラーゼ酵素を分泌することが知られている。RL−P37の機能的同等物には、トリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)菌株RUT−C30(ATCC番号56765)及び菌株QM9414(ATCC番号26921)が挙げられる。これらの菌株は、変異体GH61の過剰発現にも有用であることが想到される。
【0307】
潜在的に不利益な天然グリコシルヒドロラーゼ又はセルラーゼ活性のないGH61変異体を取得することが望ましい場合は、所望のGH61変異体をエンコードするDNAフラグメントを含むDNA構造物又はプラスミドを導入する前に、1つ又は2つ以上のグリコシルヒドロラーゼ遺伝子(例えば、gh61a遺伝子)及び/又はセルラーゼ遺伝子を欠失させた宿主細胞株を取得することが有用である。そのような菌株は、任意の便利な方法、例えば、米国特許第5,246,853号及び国際公開特許第92/06209号に開示されている方法で調製することができ、これらの開示は参照により本明細書に援用される。1つ又は2つ以上グリコシルヒドロラーゼ遺伝子(例えば、宿主細胞の内因性gh61a遺伝子)が欠失している宿主微生物中で所望のGH61変異体を発現させることにより、同定及びその後の精製手順(望ましい場合)が簡単になる。
【0308】
当該技術分野において周知の方法により、欠失又は破壊する対象の所望の遺伝子の形態をプラスミドに挿入することによって、遺伝子欠失を達成し得る。この欠失プラスミドを次に、所望の遺伝子コーディング領域の内側の、適切な制限酵素部位で切断し、その遺伝子コーディング配列又はその一部が、選択マーカーで置換される。欠失又は破壊する遺伝子の遺伝子座からのフランキングDNA配列(例えば約0.5〜約2.0kb)は、選択マーカー遺伝子のいずれかの側に留まり得る。適切な欠失プラスミドは一般に、その中に固有の制限酵素部位を有し、フラグメントがその欠失した遺伝子(フランキングDNA配列を含む)を含むことが可能になり、選択マーカー遺伝子が単一の直鎖断片として除去される。
【0309】
特定の実施形態において、所望のGH61変異体をエンコードする複数のDNAコピーが宿主菌株に存在してよく、これによりGH61変異体の過剰発現が促進され得る。例えば、宿主細胞は、ゲノムに組み込まれた所望のGH61変異体の複数のコピーを有してよく、あるいは、宿主有機体中で自律的に複製を行うことができるプラスミドベクターを含んでもよい。
【0310】
(ii)酵母
本発明では更に、所望のGH61産生のために、宿主細胞として酵母の使用も想到される。加水分解酵素をエンコードするいくつかの他の遺伝子が、酵母S.セレヴィシエ(S.cerevisiae)のさまざまな菌株で発現している。これらには、2種のエンドグルカナーゼをエンコードする配列(Penttila et al.、1987)、2種のセロビオヒドラーゼエンコードする配列(Penttila et al.、1988)、及びトリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)由来の1種のβ−グルコシダーゼをエンコードする配列(Cummings and Fowler、1996)、アウレオバシジウム プルランス(Aureobasidlium pullulans)由来のキシラナーゼをエンコードする配列(Li and Ljungdahl、1996)、コムギ由来のα−アミラーゼをエンコードする配列(Rothstein et al.、1987)などが挙げられる。加えて、ブチリビブリオ フィブリソルベンス(Butyrivibrio fibrisolvens)のエンド−[β]−1,4−グルカナーゼ(END1)、ファネロケーテ クリソスポリウム(Phanerochaete chrysosporium)のセロビオヒドラーゼ(CBH1)、ルミノコッカス フラベファシエンス(Ruminococcus flavefaciens)のセロデキストリナーゼ(CEL1)、及びエンドミセス フィブリリザー(Endomyces fibrilizer)セロビアーゼ(Bgl1)をエンコードするセルラーゼ遺伝子カセットが、S.セレヴィシエ(S.cerevisiae)の実験室菌株での発現に成功している(Van Rensburg et al.、1998)。
【0311】
(iii)その他
いくつかの実施形態において、糸状菌細胞又は酵母細胞以外の宿主細胞における発現系を利用することができ、これには昆虫細胞又は細菌細胞の発現系が挙げられることが更に想到される。特定の細菌性宿主細胞は、例えば、遺伝子操作されたザイモモナス モビリス(Zymomonas mobilis)などのエタノール生成体であってもよく、これは所望の酵素/変異体を発現できるだけではなく、特定の単糖及びその他の発酵可能な糖を代謝してエタノールに変換することができる。宿主細胞の選択は、本明細書に記述されるGH61変異体のユーザーの所望により決定することができ、よってこの点に関する制限を意図するものではない。
【0312】
C.所望のGH61をエンコードする核酸配列の宿主細胞への導入
本発明は更に、外因的に提供された所望のGH61変異体をエンコードする核酸配列を含むよう、遺伝学的に改変された細胞及び細胞組成物を提供する。親細胞及び細胞株は、クローニングベクター又は発現ベクターにより遺伝学的に修飾され得る(例えば、形質導入、形質転換又はトランスフェクション)。このベクターは例えば、更に上述したように、プラスミド、ウイルス粒子、ファージなどの形態であり得る。
【0313】
本発明の形質転換の方法の結果、形質転換ベクターの全体又は一部が、宿主細胞のゲノムに安定的に統合され得る。ただし、自己複製の染色体外形質転換ベクターの維持をもたらす形質転換も想到される。
【0314】
異質なヌクレオチド配列を宿主細胞に導入するため、任意の周知の手順を使用することができる。これには、クローニングされたゲノムDNA、cDNA、合成DNA、又はその他の異質遺伝物質を宿主細胞に導入するための、リン酸カルシウムトランスフェクション、ポリブレン、感染、プロトプラスト融合、エレクトロポレーション、遺伝子銃、リポソーム、マイクロインジェクション、プラスマベクター、ウイルスベクター、及び任意の他の方法が挙げられる(例えば、Sambrook et al.(前述)を参照)。本質的に、使用される特定の遺伝子操作手順は、所望のGH61変異体を発現できる宿主細胞に、ポリヌクレオチド(例えば発現ベクター)をうまく導入できるものであるべきである。
【0315】
多量の異種ポリペプチドを発現するトリコデルマ レーシ(Trichoderma reesei)細胞株を産生するには、多くの標準トランスフェクション方法を使用することができる。DNA構造体をトリコデルマ(Trichoderma)のセルラーゼ産生株に導入するための方法として出版されているものとしては、Lorito、Hayes、DiPietro and Harman、1993、Curr.Genet.24:349〜356;Goldman、VanMontagu and Herrera−Estrella、1990、Curr.Genet.17:169〜174;Penttila、Nevalainen、Ratto、Salminen and Knowles、1987、Gene 6:155〜164、アスペルギルス(Aspergillus)については、Yelton、Hamer and Timberlake、1984、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:1470〜1474、フザリウム(Fusarium)については、Bajar、Podila and Kolattukudy、1991、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:8202〜8212、ストレプトマイセス(Streptomyces)については、Hopwood et al.、1985、The John Innes Foundation、Norwich、UK、及びバチルス(Bacillus)については、Brigidi、DeRossi、Bertarini、Riccardi and Matteuzzi、1990、FEMS Microbiol.Lett.55:135〜138)が挙げられる。アスペルギルス属(Aspergillus sp.)のための好適な形質転換プロセスの例は、Campbell et al.Improved transformation efficiency of A.niger using homologous niaD gene for nitrate reductase.Curr.Genet.16:53〜56、1989に見出すことができる。
【0316】
本発明には更に、真菌セルラーゼ及びグリコシルヒドロラーゼ組成物の産生に使用するための、宿主細胞(例えばH.ジェコリーナ(H.jecorina)及びA.ニガー(A.niger)などの糸状菌)の新しいかつ有用な形質転換体が含まれる。よって、本発明の態様には、所望のGH61変異体コーディング配列を含む糸状菌の形質転換体が含まれ、場合によって更に、1つ又は2つ以上の内因性グリコシルヒドロラーゼコーディング配列(例えば、gh61aコーディング配列の欠失、グリコシルヒドラーゼ及び/又はセルラーゼ遺伝子欠失を伴う宿主細胞は、実施例においても記述される)の、欠失又は不活性化突然変異を含む。
【0317】
加えて、所望のグリコシルヒドロラーゼをエンコードする核酸配列を含む異種核酸構造体は、インビトロで転写することができ、結果として得られたRNAを、周知の方法(例えばインジェクション)によって宿主細胞に導入することができる。
【0318】
D.GH61核酸コーディング配列及び/又はタンパク質発現の解析
所望のGH61変異体をエンコードする核酸構造体で形質転換された細胞株ごとに、所望のGH61変異体の発現を評価するために、タンパク質レベルで、RNAレベルで、又はGH61活性及び/若しくは産生に固有の機能的バイオアッセイを使用することにより、アッセイを実施することができる。
【0319】
一般に、所望のGH61変異体の発現を解析するのに利用されるアッセイとしては、ノーザンブロット、ドットブロット(DNA又はRNA解析)、RT−PCR(逆転写ポリメラーゼ連鎖反応)、又はin situハイブリダイゼーション((核酸コーディング配列に基づく)適切にラベル付けされたプローブを用いる)、及び従来のサザンブロット、及びオートラジオグラフィーが挙げられるが、これらに限定されない。
【0320】
加えて、改変GH61の産生及び/又は発現は、例えば、GH61の活性(セルラーゼ強化活性)、発現、及び/又は産生のアッセイによって、直接サンプル中で測定することができる。GH61セルラーゼ強化活性を評価することができるアッセイは、例えば、Shoemaker、S.P.and Brown、R.D.Jr.(Biochim.Biophys.Acta、1978、523:133 146)、Schulein(1988)、及び米国特許第5,246,853号及び同第5,475,101号に記述されており、これらはそれぞれ参照により本明細書に明示的に援用される。改変GH61による、水溶性及び不溶性単離基質の加水分解を強化する能力は、Suurnakki et al.(2000)及びOrtega et al.(2001)に記述されているアッセイを用いて測定することができる。セロビオヒドラーゼ、エンドグルカナーゼ又はβ−グルコシダーゼ活性に対するGH61の強化作用を検定するのに有用な基質としては、結晶性セルロース、濾紙、リン酸含浸セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セロオリゴ糖、メチルウンベリフェリルラクトシド、メチルウンベリフェリルセロビオシド、オルトニトロフェニルラクトシド、パラニトロフェニルラクトシド、オルトニトロフェニルセロビオシド、パラニトロフェニルセロビオシド、オルトニトロフェニルグルコシド、パラニトロフェニルグルコシド、メチルウンベリフェリルグリコシドが挙げられる。
【0321】
加えて、タンパク質発現は、ELISA、競合的イムノアッセイ、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンブロット、間接蛍光抗体アッセイ、及び同様の方法などの免疫学的方法により評価することができる。GH61酵素の検出用に設計された市販の試薬及び/又はキットを使用して、これらの特定のアッセイを実施することができる。そのようなイムノアッセイは、所望のGH61変異体の発現を定性的及び/又は定量的に評価するのに使用することができる。そのような方法の詳細は当業者には周知であり、そのような方法を実施するため数多くの試薬が市販されている。特定の実施形態において、所望の変異体GH61酵素に特異的であるが親GH61に対してはそうではない免疫学的試薬を使用することができ、例えば、GH61置換に特異的な抗体、又は、GH61変異体の融合パートナー(例えば、N又はC末端タグ配列で、例えば、ヘキサヒスチジンタグ又はFLAGタグ)を使用することができる。よって、本発明の態様には、さまざまなイムノアッセイで使用するために、発現したポリペプチドに特異的なモノクローナル又はポリクローナル抗体のいずれかを産生する所望のGH61変異体の精製形態を使用することが挙げられる。(例えばHu et al.、1991を参照)。
【0322】
V.GH61変異体ポリペプチドの濃縮、単離、及び/又は精製の方法
一般に、宿主細胞培養で産生される所望のGH61変異体ポリペプチドは、培地中に分泌され(これにより、GH61変異体を含有する培養上清が生成される)、これは、例えば細胞培養培地から不要な成分を除去することにより、濃縮、精製又は単離することができる。ただし、場合によっては、所望のGH61変異体ポリペプチドは、細胞溶解液からの回収を必要とする細胞形態で産生され得る。所望のGH61変異体ポリペプチドは、細胞又は細胞上清から採取され、これは、当業者が日常的に利用している技法を用いて産生される。例としては、濾過(例えば、限外又は精密濾過)、遠心分離、密度勾配分画(例えば、密度勾配超遠心分離)、親和性クロマトグラフィー(Tilbeurgh et al.、1984)、イオン交換クロマトグラフィー手法(Goyal et al.、1991、Fliess et al.、1983、Bhikhabhai et al.、1984、Ellouz et al.、1987)(これには、高分解能材料を用いたイオン交換(Medve et al.、1998)、疎水性相互作用クロマトグラフィー(Tomaz and Queiroz、1999)、及び二相分配(Brumbauer、et al.、1999)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0323】
濃縮、単離、又は精製されたGH61変異体ポリペプチドが場合により所望されるが、他の実施形態において、GH61変異体ポリペプチドを発現する宿主細胞は、GH61媒介セルラーゼ強化活性を必要とするアッセイに直接利用される。よって、所望のGH61変異体ポリペプチドの濃縮、単離、又は精製は、セルロースバイオマス加水分解アッセイ又はプロセスにおいて有用なGH61変異体ポリペプチド組成物を取得するのに必ずしも必要ではない。例えば、本発明の態様によるセルラーゼ及びグリコシルヒドロラーゼ含有系は、本明細書に記述される変異体GH61Aを発現する宿主細胞が、セルロース加水分解プロセスに直接使用できるよう設計することができ、すなわち、所望のアッセイに使用する前に宿主細胞からGH61Aを単離することなしに、使用することができる。
【0324】
VI.GH61変異体の利用
所望のGH61変異体をエンコードする核酸、所望のGH61変異体ポリペプチド、及びこれを含む組成物は、幅広いさまざまな用途に利用可能であることが理解されよう。この一部を下記に述べる。本明細書に記述されるGH61変異体の改善された特性は、数多くの方法で活用することができる。例えば、熱ストレス条件下で改善された性能を有するGH61変異体は、高温(例えば、親GH61の性能が不良であるような温度)で実施されるアッセイでセルラーゼの活性強化を増加させるのに使用することができ、これにより、ユーザーが、使用するGH61の合計量を(親GH61を用いた場合に比べて)減らすことができる。GH61変異体ポリペプチドの他の改善された特性は、セルラーゼ組成物のセルロース加水分解活性を測定するのに好適なアッセイに活用することができ、これには、改変された最適pH、界面活性剤存在下での向上された安定性又は活性、基質に対する特異的活性の増加、改変された基質開裂パターン、及び/又は所望の宿主細胞の高レベル発現を有するGH61変異体が挙げられる。
【0325】
本明細書に記述されるGH61変異体は、実質的にあらゆるセルロース材料の処理強化に使用することができ、例えば、繊維産業(例えばバイオ仕上げ又はバイオストーニング)、洗剤、動物飼料、パルプ・製紙産業、及び/又はバイオエタノール製造におけるプロセスの強化に使用することができる。
【0326】
よって、本明細書に記述されるGH61変異体ポリペプチドは、強化された洗浄力、柔軟剤としての機能、及び/若しくは木綿布地の感触改善(例えば「ストーンウォッシュ」又は「バイオポリッシュ」)を呈する洗剤組成物における用途、木材パルプを分解して糖に変えるための組成物(例えばバイオエタノール製造用)における用途、並びに/又は飼料組成物における用途がある。GH61変異体の単離及び特性付けにより、そのような組成物の特性と活性を制御することができるようになる。
【0327】
本明細書に記述される所望のGH61変異体を含有する酵素混合組成物は、エタノール製造における用途がある。このプロセスによるエタノールは更に、オクタン価エンハンサーとして使用することができ、あるいはガソリンの代替燃料として直接使用することができる。燃料源としてのエタノールは、石油由来製品よりも環境にやさしいため、有利である。エタノールの利用により大気の質が改善され、おそらくは局地的なオゾン濃度及びスモッグも低減されることが知られている。また、ガソリンの代わりにエタノールを利用することは、非再生可能エネルギー及び石油化学供給の急激なシフトの影響を緩和するという点で戦略的に重要であり得る。
【0328】
糖化発酵分離方式は、バイオマス(例えばトウモロコシ茎葉)中にあるセルロースがグルコースに変換され、次に酵母菌株がこのグルコースをエタノールに変換するプロセスである。同時糖化発酵方式は、バイオマス中にあるセルロースがグルコースに変換され、同時に同じ反応槽の中で、酵母菌株がグルコースをエタノールに変換するプロセスである。よって、本発明のGH61変異体は、バイオマスを分解してエタノールにするためのこれら両方のプロセスに有用である。容易に入手可能なセルロース源からのエタノール製造は、安定的な再生可能燃料源を提供する。更に、いくつかのプロセスにおいて、バイオマスは完全にグルコースには分解されず(例えば二糖類を含む)、そのような産物は、エタノール製造とは別の用途があることに注意されたい。
【0329】
セルロース系原料はさまざまな形態をとることができ、農業廃棄物、草及び木材、並びにその他の一般廃棄物(例えばリサイクル紙、庭の刈り取りごみ)などの低価値バイオマスを含み得る。エタノールは、これらのセルロース原料のいずれかの発酵により製造することができる。このように、幅広い種類の原料を、本発明の所望されるグリコシルヒドロラーゼと共に使用することができ、使用のために選択される原料は、変換が行われる地域によって異なり得る。例えば、米国中西部では、コムギ藁、トウモロコシ茎葉及びバガスなどの農業廃棄物が主となり、カリフォルニアではイネ藁が主となる可能性がある。ただし、入手可能な任意のセルロースバイオマスを任意の地域で使用できることが理解されよう。
【0330】
別の一実施形態において、セルロース原料は前処理され得る。前処理は、高温、及び、希酸、濃縮酸、又は希釈アルカリ溶液の添加によるものであり得る。前処理溶液を加え、ヘミセルロース成分を少なくとも部分的に加水分解するのに十分な時間にわたって置いてから、中和する。
【0331】
バイオマス変換に加え、本明細書に記述されるGH61変異体ポリペプチドは、洗剤組成物中に存在していてよく、この洗剤組成物は任意の1つ又は2つ以上の洗剤構成成分(例えば、界面活性剤(陰イオン性、非イオン性、及び両性界面活性剤を含む)、加水分解酵素、ビルダー、漂白剤、青味剤及び蛍光染料、凝固阻害剤、安定化剤、陽イオン性界面活性剤、及び同様物)を含み得る。これら構成成分はすべて、洗剤業界で周知である。GH61変異体ポリペプチド含有洗剤組成物は、液体、顆粒、乳剤、ゲル、ペースト、及び同様物などの任意の便利な形態であり得る。特定の形態(例えば顆粒)において、洗剤組成物は、セルラーゼ保護剤を含むよう配合することができる。(例えば、国際公開特許第1997020025号「Enzymatic detergent compositions」を参照されたい。これは参照により本明細書に援用される)。特定の実施形態において、GH61変異体ポリペプチドは、洗剤組成物全重量に対して、0.00005重量パーセント〜5重量パーセントの割合で存在し、例えば、洗剤組成物全重量に対して、約0.0002重量パーセント〜約2重量パーセントの割合で存在する。
【0332】
上述のように、親GH61酵素に比べて改善された特性を備えたGH61変異体ポリペプチド(及びこれをエンコードする核酸)は、典型的に少なくとも1種のセルラーゼの存在下で、グリコシルヒドロラーゼを用いる数多くのアッセイ及びプロセスの任意のものを改善するのに利用される。
【実施例】
【0333】
本発明は、下記の実施例に更に詳しく記述されるが、これはいかなる意味でも、請求される本発明の範囲を制限することを意図したものではない。添付の図は、本開示の仕様及び説明の不可分の部分と見なされることが意図されている。本明細書に引用されているすべての参照文献は、その中のすべての記述が参照により本明細書に援用される。
【0334】
下記の実験的開示において、下記の略語が適用される:M(モル濃度)、mM(ミリモル濃度)、μM(マイクロモル濃度)、nM(ナノモル濃度)、mol(モル)、mmol(ミリモル)、μmol(マイクロモル)、nmol(ナノモル)、g及びgm(グラム)、mg(ミリグラム)、μg(マイクログラム)、pg(ピコグラム)、L(リットル)、ml及びmL(ミリリットル)、μl及びμL(マイクロリットル)、cm(センチメートル)、mm(ミリメートル)、μm(マイクロメートル)、nm(ナノメートル)、U(単位)、V(ボルト)、MW(分子量)、sec(秒)、min(分)、h及びhr(時間)、℃(摂氏温度)、QS(十分な量)、ND(実施せず)、NA(該当せず)、rpm(毎分回転数)、HO(水)、dHO(脱イオン水)、HCl(塩酸)、aa(アミノ酸)、bp(塩基対)、kb(キロ塩基対)、kD(キロダルトン)、cDNA(コピー又は相補的DNA)、DNA(デオキシリボ核酸)、ssDNA(単鎖DNA)、dsDNA(二本鎖DNA)、dNTP(デオキシリボヌクレオチド三リン酸)、RNA(リボ核酸)、MgCl(塩化マグネシウム)、NaCl(塩化ナトリウム)、w/v(重量/体積)、v/v(体積比)、g(重力)、OD(光学密度)、ABTS(2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾ−チアゾリン−6−スルホン酸)二アンモニウム塩、HPLC(高圧液体クロマトグラフィー)、PAGE(ポリアクリルアミドゲル電気泳動)、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)、whPCS(全加水分解物希釈酸前処理トウモロコシ茎葉)、daCS(希釈アンモニア前処理トウモロコシ茎葉)、Pi又はPI(性能指数)、RT−PCR(逆転写PCR)、TFA(トリフルオロ酢酸)、FAB(特定のハイブリッドβ−グルコシダーゼ、PCT国際特許公開第2012/125951号に記述)、SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)、RPC(逆相クロマトグラフィー)、並びにSEL(部位評価ライブラリ)。
【0335】
(実施例1)
アッセイ
下記のアッセイが、後述の実施例に使用された。下記のプロトコルからの逸脱がある場合は、実施例に記述される。これらの実験において、反応完了後に形成された生成物の吸光度を測定するのに、分光光度計が使用された。
【0336】
I.グルコースの測定
A.残留グルコース測定のためのヘキソキナーゼアッセイ
whPCSから産生されたグルコースが、ヘキソキナーゼアッセイを用いて測定された。10μLの10倍に希釈した上清を、96ウェルマイクロタイタープレート(Costar Flat Bottom PS)内の190μLのグルコースヘキソキナーゼアッセイ混合物(Instrumentation Laboratory、Breda、Netherlands)に加えた。このプレートを室温で15分間インキュベーションした。インキュベーション後、上清の吸光度を340nmで測定した。残留グルコースを含む培養物の上清を、更なる研究用のプールから除外した。
【0337】
B.グルコース測定のためのABTSアッセイ
GH61Aアビセル(Avicel)活性アッセイで産生されたモノマーグルコースが、ABTSアッセイを用いて検出された。アッセイ緩衝液は、5.48g/Lの2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾ−チアゾリン−6−スルホン酸)二アンモニウム塩(ABTS、Sigma、カタログ番号A1888)、0.2U/mLのホースラディッシュペルオキシダーゼ、タイプVI−A(Sigma、カタログ番号P8375)、及び2U/mLの食品グレードのグルコースオキシダーゼ(GENENCOR(登録商標)5989U/mL)を、50mM、pH 5.0の酢酸ナトリウム緩衝液中に含んでいた。50μLのGH61A活性アッセイ混合物(下記VIIIに記述されているアビセル(Avicel)アッセイで取得)を、50μLのABTSアッセイ溶液に加えた。活性アッセイ混合物を添加した後、周辺温度22℃で、反応を5分間、OD420で動的に追跡した。各アッセイ条件について、グルコースの適切な校正曲線が常に含められた。
【0338】
C.グルコース濃度決定のためのHPLCアッセイ
グルコース濃度は、REZEX RFQ−Fast Fruit H+(8%)100×7.8mm(Phenomenex)を備えたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCを用いて決定された。カラムは、80℃、流量0.9mL/分、溶出液として0.01N HSOで動作した。30μLのサンプルを、90μLのmilliQと混合し、減圧下で0.22μm Millipore Multiscreen HTS 96ウェル濾過システムを用いて濾過した。10μLの4倍希釈サンプルを注入した。適切なグルコース校正セットを使用して、正確なグルコース濃度を決定した。
【0339】
II.タンパク質精製及び透析
野生型又は変異体GH61Aを発現しているH.ジェコリーナ(H.jecorina)からの上清(Δeg1、Δeg2、Δeg3、Δeg5、Δeg6、Δgh61a、Δcbh1、Δcbh2、Δman1)を、1M HEPES(pH 8.0)で4倍に希釈し、最終体積を500μLとした。この混合物を30分間インキュベーションし、200μLのBiokal Workbead 40 IDA Highで合間に混合し(5回)、100mM CuSOを入れた。通過画分中にある精製したタンパク質サンプルを、2分間1,000rpmで遠心分離にかけることにより取得した。「Harvard apparatus 96 well dispo dialyzer」10kD MWCO(#74−0903)プレートを使用して、精製サンプルを一晩、4℃で50mM酢酸ナトリウム(pH 5.0)を用いて透析した(40倍)。
【0340】
III.Bradford、標準化、及びendoH処理によるタンパク質決定
タンパク質濃度は、BSAを標準に用いたBioRad Bradfordアッセイを使用して決定された。選択されたサンプルについて、Bradfordにより取得したタンパク質濃度を、精製GH61Aを参照に用い、SEC HPLC及び/又はRP HPLCにより取得したタンパク質データと比較した。GH61Aサンプルを、50mM NaAC(pH 5.0)で適切に希釈することにより100ppmに標準化した。これは、(必要に応じて)BradfordとHPLC測定との間の補正因子を考慮し、HPLC値を指標とした。タンパク質サンプルは、S.プリカタス(S.plicatus)(例えば、NEB P0702L)由来の10ppmのendoHグリコシダーゼで処理し、37℃で4〜20時間インキュベーションし、800rpmにかけた。
【0341】
IV.標準化後のタンパク質成分決定のためのHPLCアッセイ
A.タンパク質決定のためのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
endoH処理され標準化されたGH61A変異体の濃度は、Waters Acquity BEH125 SEC 1.7μm(4.6×150mm)カラムを備えたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCで決定された。25μLのサンプルを、75μLのmilliQと混合した。10μLのサンプルを、カラムに注入した。化合物は、NaHPO(pH 6.75)を用いて、4.5分間、流量0.35mL/分で無勾配溶離を行った。タンパク質は波長220nmで検出した。GH61A変異体のタンパク質濃度は、精製野生型GH61A(3.125、6.25、12.5、25、50、100、200、400μg/mL)を用いて生成された校正曲線から決定された。性能指数(PI)を計算するため、GH61A変異体の濃度を、同じプレートの野生型GH61A平均(例えば参照酵素)の濃度で割った。
【0342】
B.タンパク質決定のための逆相クロマトグラフィー(RPC)
精製培養上清から得たGH61A変異体タンパク質の濃度は、Phenomenex Aeris Widepore 3.6 u XB−C8(50×2.1mm)カラムを備えたAgilent 1200(Agilent Technologies)HPLCで決定された。90μLのサンプルを、10μLの50%アセトニトリルと混合した。10μLのサンプルを、カラムに注入した。化合物は、次の勾配を用いて溶出させた:溶出液A(0分、90%);(1.5分、70%);(3.5分、55%);(3.6分、5%);(4.1分、5%);(4.2分、90%);(4.5分、90%)。溶出液AはMilliQ+0.1% TFAであり、溶出液Bはアセトニトリル+0.07% TFAであった。タンパク質は波長220nmで検出した。GH61A変異体のタンパク質濃度は、精製野生型GH61A(15.625、31.25、62.5、125、250、500μg/mL)を用いて生成された校正曲線から決定された。性能指数(PI)を計算するため、GH61A変異体の濃度を、同じプレートの野生型GH61A平均(例えば参照酵素)の濃度で割った。
【0343】
V.熱安定性アッセイ
A.熱安定性測定のためのアビセル(Avicel)アッセイ(「アビセル アフター(Avicel After)」とも呼ばれる)
加熱インキュベーション後のGH61Aポリペプチド(野生型及び変異体を含む)の残留活性を、アビセル(Avicel)アッセイを用いて決定した。25μLのアリコートの4重複製を、PCR装置内の96ウェルPCRプレートで、66℃で1時間インキュベーションした。インキュベーション後、GH61Aポリペプチドの残留固有活性を、後述のように決定した(セクションVIII参照)。野生型酵素の相対的残留活性に対する変異体の相対的残留活性は、インキュベーション後の平均固有活性と、インキュベーション前の平均固有活性とを比較することによって決定された。
【0344】
B.SYPRO(登録商標)オレンジ及びRT−PCR装置を用いたタンパク質温度シフトアッセイ(「Tm」とも呼ばれる)
GH61Aポリペプチド(野生型及び変異体を含む)のアンフォールディングを下記のように測定した。25μLのGH61A野生型及び変異体タンパク質サンプル(EndoH処理なし)及び8μL(50mMのNaAC(pH 5.0)で1000倍に希釈)のSYPRO(登録商標)オレンジを、96ウェルHard Shell Plate(HSP9645 BioRad)内で混合した。このサンプルを、BioRad CFXを接続したRT−PCR装置でインキュベーションした。サンプルを30℃で1分間インキュベーションした後、5秒ごとに0.2℃刻みで、30℃から90℃までの勾配にした。5秒ごとに蛍光データを収集し、BioRad CFXマネージャーソフトウェアを使ってデータを解析した。各GH61A変異体について明らかな融点Tmを測定し、上述の方法に従って、野生型GH61Aの平均(中央値)Tmと比較した。Tmに見られる改善の度合が記録された。
【0345】
VI.全加水分解物希釈酸前処理トウモロコシ茎葉(whPCS)加水分解アッセイ
トウモロコシ茎葉は、記述に従い2% w/wのHSOで前処理し(Schell et al.、J.Appl.Biochem.Biotechnol.、105:69〜86、2003を参照)、3M水酸化アンモニウムでpHを5.0に調節し、保存のために最終濃度0.01%のアジ化ナトリウムを加えた。次に、酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を加えて、固形物の最終濃度を10%とした。反応混合物のセルロース濃度は約3%であった。このセルロース懸濁液70μLを、96ウェルマイクロタイタープレート(Corning平底非結合PS)の各ウェルに加えた。2つの異なる方法を用いて、whPCSに対する性能を測定した:A)47μLの2g/L酵素バックグラウンド混合物をwhPCSに加えた。この酵素混合物は、CBH:BG:EG酵素をそれぞれ約8:1:1の比で提供した。次に、野生型GH61A又はGH61A変異体のいずれかを発現するH.ジェコリーナ(H.jecorina)細胞由来の22、11、5及び3μLの100μg/mL精製上清を、whPCS/バックグラウンド酵素混合物に加えた。体積を補う分の酢酸ナトリウム緩衝液を加えて、合計体積の差をなくした。B)25μLの0.225g/L酵素バックグラウンド混合物をwhPCSに加えた。この酵素バックグラウンド混合物は、CBH:BG:EG酵素をそれぞれ約4:1.5:1の比で提供し、またアクセサリーキシラナーゼ及びヘミセルラーゼ酵素を提供した(この混合物中、約5%及び20%の酵素に相当)。次に、野生型GH61A又はGH61A変異体のいずれかを発現するH.ジェコリーナ(H.jecorina)細胞由来の25μLの50μg/mL精製上清を、whPCS/バックグラウンド酵素混合物に加えた。体積を補う分の酢酸ナトリウム緩衝液を加えて、合計体積の差をなくした。
【0346】
密封後、プレートを50℃のサーモスタット付きインキュベーターに入れ、900rpmで連続振盪した。72時間後、プレートを氷上に5分間置き、100μLの100mMグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに添加することによって加水分解反応を止めた。プレートを密封し、室温で3,000rpmの遠心分離に2分間かけた。上清中のグルコース遊離加水分解反応生成物は、ヘキソキナーゼ及び/又はHPLCグルコース濃度決定方法により解析した。野生型GH61A酵素について用量反応曲線を生成した。性能指数(PI)を計算するため、変異体GH61Aにより生成された(平均)合計の糖を、同じ用量での野生型GH61A(例えば参照酵素)により生成された(平均)合計の糖で割った。
【0347】
VII.希釈アンモニア前処理トウモロコシ茎葉(daCS)加水分解アッセイ
トウモロコシ茎葉を磨砕して0.9mmのスクリーンに通してから、PCT国際特許公開第06110901号、又は米国特許出願公開第20070031918号、同第20070031919号、同第2007−0031953号、又は同第20070037259号の記述に従って希釈アンモニアで前処理し、1M HSOでpHを5.0に調節し、保存のために最終濃度0.01%のアジ化ナトリウムを加えた。次に、酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.0)を加えて、固形物の最終濃度を10%とした。反応混合物のセルロース濃度は約3%であった。このセルロース懸濁液70μLを、96ウェルマイクロタイタープレート(Corning平底非結合)の各ウェルに加えた。25μLの0.225g/L酵素バックグラウンド混合物をdaCSに加えた。この酵素バックグラウンド混合物は、CBH:BG:EG酵素を(それぞれ約4:1.5:1の比で)提供し、またアクセサリーキシラナーゼ及びヘミセルラーゼ酵素を提供した(この混合物中、約5%及び20%の酵素に相当)。次に、野生型GH61A又はGH61A変異体のいずれかを発現するH.ジェコリーナ(H.jecorina)細胞由来の25μLの25μg/mL精製上清を、daCS/バックグラウンド酵素混合物に加えた。体積を補う分の酢酸ナトリウム緩衝液を加えて、合計体積の差をなくした。密封後、プレートを50℃のサーモスタット付きインキュベーターに入れ、900rpmで連続振盪した。72時間後、プレートを氷上に5分間置き、100μLの100mMグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに添加することによって加水分解反応を止めた。プレートを密封し、室温で3,000rpmの遠心分離に2分間かけた。上清中のグルコース遊離加水分解反応生成物は、HPLCグルコース濃度決定方法により解析した。野生型GH61A酵素について用量反応曲線を生成した。性能指数(PI)を計算するため、変異体GH61Aにより生成された(平均)合計の糖を、同じ用量での野生型GH61A(例えば参照酵素)により生成された(平均)合計の糖で割った。
【0348】
VIII.アビセル(Avicel)活性アッセイ
アビセル(Avicel)を50mM酢酸ナトリウム(pH 5.0)で希釈し、3.33%w/v混合液を得た。この懸濁液75μLを、96ウェルマイクロタイタープレート(Corning平底非結合PS)に入れた。次に、15μLの10mMアスコルビン酸、15μLの1mM CuCl、及び、FABを発現する(Δeg1、Δeg2、Δeg3、Δeg5、Δeg6、Δgh61a、Δcbh1、Δcbh2、ΔMan1)株に由来する35 μLの714μg/mL培養上清(PCT国際特許公開第2012/125951号を参照)を、アビセル(Avicel)溶液に加えた。次に、10μLの100μg/mL精製GH61A野生型又はGH61A変異体を、アビセル(Avicel)/FAB混合物に加えた。各野生型及び変異体を、4重複製でアッセイを行った。マイクロタイタープレートを密封し、50℃のサーモスタット付きインキュベーターで、900rpmで連続振盪しながらインキュベーションした。20時間後、100μLの100mMグリシン緩衝液(pH 10)を各ウェルに添加することによって加水分解反応を止めた。プレートを密封し、室温で3,000rpmの遠心分離に2分間かけた。上清中の加水分解反応生成物(上記I.BのGH61A活性アッセイ混合物とも呼ばれる)を、ABTSアッセイ(上記I.B参照)で解析した。野生型GH61Aについて用量反応曲線を生成した。性能指数(PI)を計算するため、変異体GH61Aにより生成された(平均)合計の糖を、同じ用量での野生型GH61A(例えば参照酵素)により生成された(平均)合計の糖で割った。
【0349】
(実施例2)
I.ヒポクレア ジェコリーナ(Hypocrea jecorina)GH61A部位評価ライブラリ(「SEL」)の生成
H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A酵素をエンコーディングする配列(配列番号1)が、pTTTpyr2ベクターにクローニングされ、pTTTpyr2−GH61Aプラスミドを生成した(pTTTpyr2ベクターは、PCT国際特許公開第2011/063308号(参照により本明細書に援用される)に記述されているpTTTpyrGベクターに類似であるが、ただしpyrG遺伝子がpyr2遺伝子に置換されている)。完全長GH61A酵素のアミノ酸配列を配列番号2に示す。pTTTpyr2−GH61Aプラスミド又はPTTTpyrGを使って、部位評価ライブラリ(SEL)をGH61A成熟酵素(配列番号3)の部位すべて(配列番号3のアミノ酸位置236〜286及びアミノ酸残基314を除く)について生成した。野生型GH61A酵素は、同一アミノ酸が、ある部位(例えばH1H、G2Gなど)でエンコードされた場所で産生された。
【0350】
下記の配列番号1は、参照H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61AをコーディングするDNA配列を示す:
ATGATCCAGAAGCTTTCCAACCTCCTTGTCACCGCACTGGCGGTGGCTACTGGCGTTGTCGGACATGGACATATTAATGACATTGTCATCAACGGGGTGTGGTATCAGGCCTATGATCCTACAACGTTTCCATACGAGTCAAACCCCCCCATAGTAGTGGGCTGGACGGCTGCCGACCTTGACAACGGCTTCGTTTCACCCGACGCATACCAAAACCCTGACATCATCTGCCACAAGAATGCTACGAATGCCAAGGGGCACGCGTCTGTCAAGGCCGGAGACACTATTCTCTTCCAGTGGGTGCCAGTTCCATGGCCGCACCCTGGTCCCATTGTCGACTACCTGGCCAACTGCAATGGTGACTGCGAGACCGTTGACAAGACGACGCTTGAGTTCTTCAAGATCGATGGCGTTGGTCTCCTCAGCGGCGGGGATCCGGGCACCTGGGCCTCAGACGTGCTGATCTCCAACAACAACACCTGGGTCGTCAAGATCCCCGACAATCTTGCGCCAGGCAATTACGTGCTCCGCCACGAGATCATCGCGTTACACAGCGCCGGGCAGGCAAACGGCGCTCAGAACTACCCCCAGTGCTTCAACATTGCCGTCTCAGGCTCGGGTTCTCTGCAGCCCAGCGGCGTTCTAGGGACCGACCTCTATCACGCGACGGACCCTGGTGTTCTCATCAACATCTACACCAGCCCGCTCAACTACATCATCCCTGGACCTACCGTGGTATCAGGCCTGCCAACGAGTGTTGCCCAGGGGAGCTCCGCCGCGACGGCCACCGCCAGCGCCACTGTTCCTGGAGGCGGTAGCGGCCCGACCAGCAGAACCACGACAACGGCGAGGACGACGCAGGCCTCAAGCAGGCCCAGCTCTACGCCTCCCGCAACCACGTCGGCACCTGCTGGCGGCCCAACCCAGACTCTGTACGGCCAGTGTGGTGGCAGCGGTTACAGCGGGCCTACTCGATGCGCGCCGCCAGCCACTTGCTCTACCTTGAACCCCTACTACGCCCAGTGCCTTAAC
【0351】
下記の配列番号2は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A完全長酵素の配列を示す:
MIQKLSNLLVTALAVATGVVGHGHINDIVINGVWYQAYDPTTFPYESNPPIVVGWTAADLDNGFVSPDAYQNPDIICHKNATNAKGHASVKAGDTILFQWVPVPWPHPGPIVDYLANCNGDCETVDKTTLEFFKIDGVGLLSGGDPGTWASDVLISNNNTWVVKIPDNLAPGNYVLRHEIIALHSAGQANGAQNYPQCFNIAVSGSGSLQPSGVLGTDLYHATDPGVLINIYTSPLNYIIPGPTVVSGLPTSVAQGSSAATATASATVPGGGSGPTSRTTTTARTTQASSRPSSTPPATTSAPAGGPTQTLYGQCGGSGYSGPTRCAPPATCSTLNPYYAQCLN
【0352】
下記の配列番号3は、H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A成熟酵素の配列を示す:
HGHINDIVINGVWYQAYDPTTFPYESNPPIVVGWTAADLDNGFVSPDAYQNPDIICHKNATNAKGHASVKAGDTILFQWVPVPWPHPGPIVDYLANCNGDCETVDKTTLEFFKIDGVGLLSGGDPGTWASDVLISNNNTWVVKIPDNLAPGNYVLRHEIIALHSAGQANGAQNYPQCFNIAVSGSGSLQPSGVLGTDLYHATDPGVLINIYTSPLNYIIPGPTVVSGLPTSVAQGSSAATATASATVPGGGSGPTSRTTTTARTTQASSRPSSTPPATTSAPAGGPTQTLYGQCGGSGYSGPTRCAPPATCSTLNPYYAQCLN
【0353】
選択された178部位のそれぞれについて、典型的に14〜16の置換変異体が得られた。SEL変異体は、それぞれ示された位置で置換されたGH61A変異体配列をエンコードする、個々に精製されたプラスミドとして受容された。
【0354】
II.GH61A変異体の産生
H.ジェコリーナ(H.jecorina)菌株(Δeg1、Δeg2、Δeg3、Δeg5、Δeg6、Δgh61a、Δcbh1、Δcbh2、Δman1)のプロトプラストが、個別のpTTTpyr2−GH61A又はpTTTpyrG−GH61A SEL構造体で形質転換され(形質転換あたり単一のGH61A変異体)、前述したように、例えばPCT国際特許出願公開第2009/048488号(参照により本明細書に援用される)に従って、アセトアミドを含む選択的寒天培地を用い28℃で7日間成長させた。H.ジェコリーナ(H.jecorina)のプロトプラストを生成させ、採取し、アセトアミド寒天で再び培養し、28℃で7日間インキュベーションした。胞子を15%グリセロール中に採取し、−20℃で保存した。GH61A変異体産生のため、体積10μLの胞子懸濁液を、PVDFフィルタープレート内で、2%グルコース/ソホロース混合物を添加した200μLのグリシン最少培地に加えた。各GH61A変異体を4重複製で成長させた。プレートを酸素透過性膜で密封後、プレートを28℃で6日間、220rpmで振盪しながらインキュベーションした。低圧で培地をマイクロタイタープレートに移すことにより、上清を採取した。残留グルコースは、実施例1、セクションI.Aに記述されているヘキソキナーゼアッセイを用いて測定された。
【0355】
(実施例3)
GH61A変異体の発現、活性及び性能
H.ジェコリーナ(H.jecorina)GH61A SEL変異体酵素が、所望のさまざまな特性に関して試験された。特に、GH61A変異体は、実施例1、セクションIV.A又はBに示すタンパク質発現、実施例1、セクションV.B(Tm)に示す熱安定性、実施例1、セクションVI.Aに示すwhPCSの加水分解が、残留グルコース測定のためのヘキソキナーゼアッセイ(whPCS HK)を用いて、及び、実施例1、セクションVI.Bに示すwhPCSの加水分解が、グルコース濃度決定のためのHPLCアッセイ(whPCS HPLC)を用いて、試験された。
【0356】
試験されたGH61A変異体それぞれについての性能指数(PI)が、上記の両方のwhPCSアッセイについて決定され、上記で、特定レベルのタンパク質産生が決定された。PIは、試験したGH61A変異体の性能の、参照GH61Aとの比である(すなわち、その部位に野生型アミノ酸を有するGH61A)。0.05以下のPIは、一般に0.05に固定された。ただし、HPLCタンパク質発現値が0.0であった場合は、0.04に固定された。野生型残基を備えたGH61A酵素のPI値は、1.00に設定された。Tmの改善は、変異体のTm測定値を、野生型の親GH61Aの平均Tm測定値と比較することにより示した。
【0357】
下記は、少なくとも1つのアッセイで、野生型GH61Aに比べて改善された特性を有するGH61A置換変異体のリストである(例えば、WhPCS HPLC又はWhPCS HKについてPI>1.0、又はTmが上昇)。GH61A変異体は、下記のSELコホートに分類される。
【0358】
SELコホート1−whPCS(HPLC)において、改善されたPIを有するGH61A変異体:G2C、G2F、G2I、G2N、G2R、G2S、G2T、G2Y、H3F、H3P、H3Q、I4K、N5H、N5I、D6C、D6F、D6H、D6I、D6P、D6R、D6S、D6V、V8M、N10H、A16D、A16E、A16I、A16N、A16V、A16Y、Y17M、Y17S、Y17V、D18L、F22A、F22C、F22E、F22N、P23C、P23E、P23Q、P23S、P23T、P23V、P23W、P23Y、Y24C、Y24N、E25C、E25D、E25V、P28C、P28D、P28E、P28F、P28Q、V32F、V32W、A36C、A36P、A37H、A37N、A37Y、D38H、D38Q、N41K、D47F、D47I、D47V、A48D、A48R、Y49S、Q50G、Q50N、D53A、D53C、D53L、D53Q、D53R、D53S、D53T、D53V、D53W、D53Y、H57F、H57I、H57K、H57N、H57P、H57Q、H57S、H57T、H57V、H57W、H57Y、A60C、A60E、A60F、A60L、A60Q、A60W、T61A、T61D、T61E、T61G、T61M、T61N、T61W、T61Y、N62A、N62C、N62D、N62F、N62S、N62T、A63D、A63G、A63H、A63R、K64C、K64D、K64G、K64M、K64P、K64S、K64T、G65D、G65F、G65H、G65K、G65L、G65T、G65W、H66C、H66I、H66N、H66Q、H66S、H66V、H66W、A67F、A67G、S68A、K70D、T74V、V80F、P83N、W84F、W84I、W84K、W84Q、W84R、W84S、W84T、W84V、P85A、P85D、P85L、P85M、P85Q、P85S、P85V、P85W、G88P、D92Q、N96I、C97D、C97E、N98Q、G99H、V104A、V104C、V104D、V104E、V104F、V104G、V104H、V104I、V104K、V104L、V104M、V104N、V104P、V104Q、D105Y、K106A、K106C、K106D、K106E、K106F、K106G、K106H、K106L、K106M、K106N、K106Q、K106R、K106Y、T107A、T107C、T107D、T107E、T107F、T107G、T107H、T107I、T107K、T107L、T107M、T107N、T107P、T107Q、T107R、T108A、T108C、T108D、T108E、T108F、T108G、T108H、T108I、T108K、T108L、E110D、G116K、G116M、L119C、L119D、L119E、L119F、L119G、L119N、L119Q、L119W、L120A、L120C、L120D、L120E、L120F、L120G、L120I、S121C、S121D、S121E、S121F、S121G、S121L、S121P、S121Q、G122A、G122C、G122E、G122F、G122L、G122P、G122Y、L133H、V141I、V141P、V142D、V142W、V142Y、K143A、K143D、K143H、P145G、D146K、D146Q、D146Y、N147F、Y153K、V154A、V154C、V154D、V154E、V154G、V154H、V154M、V154P、V154Q、V154T、R156A、R156C、R156D、R156E、R156F、R156H、R156I、R156K、R156L、R156M、R156P、R156Q、E158A、E158C、E158D、E158F、E158H、E158I、E158M、E158N、E158P、E158Q、E158T、H163A、H163C、H163C、H163D、H163D、H163E、H163F、H163F、H163G、H163I、H163K、H163M、H163P、H163T、H163W、S164F、S164H、G166P、A168C、Q172G、Q172I、Q172M、Y174E、Y174H、Y174I、Y174K、Y174L、
Y174M、C177M、C177Y、F178C、F178Q、S185C、S185M、G186D、S187C、S187G、S191E、S191H、G192C、G192D、G192E、G192F、G192H、G192I、G192K、G192L、G192M、G192N、G192Q、G192R、G192T、G192V、V193D、L194N、G195D、G195M、T196G、D197C、D197D、D197F、D197G、Y199A、Y199C、Y199D、Y199F、Y199G、Y199H、Y199K、Y199N、Y199P、Y199Q、Y199T、Y199W、H200A、H200D、H200E、H200M、H200N、A201C、A201E、A201F、A201M、T202A、T202D、T202E、T202G、T202L、T202N、T202W、Y211C、Y211I、Y211M、Y211Q、N216A、N216C、N216E、N216H、N216L、N216W、N216Y、I218W、I219E、I219H、I219K、G221A、G221D、G221I、G221S、G221V、P222F、P222H、P222L、P222M、P222S、P222V、T223C、T223F、T223I、T223M、V225A、V225C、V225F、V225H、S226E、S226T、G227C、G227N、G227T、L228G、L228N、L228T、P229C、P229I、P229T、T230D、T230V、V232C、V232H、V232L、A233C、A233D、A233E、A233W、G235A、G235D、G235E、G235F、G235H、G235K、G235L、G235P、G235S、G235Y、Q288Y、L290A、C294R、G295C、G295D、G295E、G295K、G295M、G295N、G295S、G295T、G295V、G295W、G295Y、S297C、S297D、S297E、S297F、S297G、S297H、S297I、S297K、S297L、S297M、S297P、S297R、S297W、S297Y、G298A、G298C、G298E、G298F、G298H、G298I、G298P、G298W、G298Y、Y299C、C305A、C305E、C305G、C305K、C305L、C305M、C305N、C305P、C305Q、C305S、C305T、C305V、C305W、C305Y、S312P、S312W、T313W、N315P、P316W、Q320I、Q320L、Q320M、C321G、C321I、C321M、C321P、C321Q、C321R、及びC321V。
【0359】
コホート2−whPCS(HK)において改善されたPIを有するGH61A変異体:H1D、H1K、G2C、G2D、G2F、G2I、G2L、G2M、G2N、G2Q、G2R、G2S、G2T、G2Y、H3F、H3I、H3K、H3L、H3P、H3Q、H3V、I4D、I4F、I4K、I4M、I4N、I4Q、N5C、N5D、N5F、N5H、N5I、N5K、N5M、N5P、N5R、N5S、N5T、N5V、D6C、D6F、D6G、D6H、D6I、D6K、D6L、D6M、D6P、D6Q、D6S、D6T、D6V、D6Y、V8I、V8L、N10H、N10M、G11D、G11W、V12I、W13A、W13D、W13E、W13H、W13K、W13L、W13P、Y14F、Y14M、Y14Q、Q15H、Q15R、Q15Y、A16C、A16D、A16I、A16M、A16N、A16Q、A16S、A16T、Y17G、Y17H、Y17I、Y17L、Y17M、Y17N、Y17P、Y17R、Y17S、Y17V、D18A、D18C、D18F、D18I、D18K、D18L、D18M、D18N、D18R、D18Y、P19E、P19H、P19W、T20F、T20G、T20L、T21C、T21F、T21H、T21I、T21K、T21L、T21N、T21Q、T21Y、F22A、F22C、F22D、F22E、F22I、P23C、P23D、E25C、E25D、P28A、P28C、P28D、P28F、P28G、P28K、P28W、I30K、V32A、V32C、V32D、V32L、V32W、G33D、W34A、W34D、W34H、W34K、W34N、T35D、T35G、T35K、A37I、A37R、D38A、D40I、N41H、G42C、G42K、F43A、F43D、F43Y、D47C、D47F、D47V、A48D、A48R、A48T、Y49D、Y49G、Y49P、Q50S、I55G、I55M、I55Y、K58A、K58D、K58E、K58F、K58R、K58V、K58W、N59F、N59K、N59P、N59V、A60C、A60D、A60L、A60Q、T61D、T61E、T61G、T61M、N62A、N62C、N62D、N62F、N62L、A63C、A63D、A63E、A63F、A63G、A63H、A63I、A63L、A63M、A63R、K64A、K64G、K64I、K64M、G65D、G65H、G65K、G65M、G65Y、H66M、H66N、H66S、A67H、S68A、S68D、S68H、S68N、S68V、V69D、V69E、V69G、V69W、K70A、K70C、K70D、K70E、K70I、K70L、K70M、K70N、K70Q、K70T、K70W、A71E、G72A、G72D、G72E、G72F、G72H、G72I、G72L、G72M、G72N、G72P、G72Q、G72T、G72W、D73A、D73C、D73H、D73L、D73Q、D73T、D73Y、I75K、L76A、L76C、L76C、L76D、L76E、L76E、L76F、L76F、L76G、L76H、L76I、L76N、F77A、F77E、F77H、Q78D、Q78F、Q78H、W79E、P83N、H86D、H86N、G88C、G88N、G88R、P89D、D92A、D92C、D92F、D92T、N96C、N96I、N96K、C97A、C97D、C97E、C97G、C97H、C97I、C97K、C97L、C97M、N98A、N98C、N98D、N98E、N98G、N98I、N98K、N98L、N98P、N98Q、N98S、G99A、G99C、G99D、G99E、G99H、G99I、G99K、G99L、G99N、D100A、D100F、D100G、D100N、D100P、D100Q、D100S、D100W、C101A、C101F、C101W、E102A、E102H、E102K、E102L、E102N、E102P、E102S、V104A、V104C、V104E、V104G、V104H、V104I、V104K、V104L、V104N、D105A、D105C、D105E、D105G、D105H、D105I、D105K、D105L、D105M、D105N、D105Q、D105S、D105W、D105Y、K106C、K106D、K106E、K106F、K106G、K106R、K106Y、T107A、T107C、T107F、T107H、T107I、T107L、T107N、T108A、T108C、T108E、T108K、E110F、E110H、E110I、E110L、E110P、F112R、F112W、K113H、K113P、K113Q、I114Q、G116E、G116I、G116K、G116L、G116M、L119C、L119D、L119H、L119K、L119M、L119P、L119Q、L119Q、L119W、L120C、L120E、L120F、L120H、L120I、L120K、L120P、L120Q、L120R、L120T、L120W、S121A、S121D、S121E、S121F、S121Q、S121Q、S121R、G122C、G123H、W128S、A129H、A129N、A129R、A129V、A129W、S130C、S130E、S130F、S130M、S130R、V132D、L133Y、S135F、S135H、N136A、N136E、N136Q、N136R、N137C、T139A、T139G、T139V、W140A、W140H、V141G、V141N、V142F、V142H、V142L、K143A、K143F、K143Q、K143V、I144K、I144M、I144R、I144S、P145G、P145H、P145I、P145K、P145R、P145S、P145V、D146A、D146C、D146E、D146F、D146K、D146M、D146T、N147F、N147M、L148K、L148V、A149C、A149D、A149F、A149G、A149I、A149N、A149V、P150A、P150C、P150D、P150E、P150F、P150G、P150H、P150I、
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【0360】
コホート3−改善されたTmを有するGH61A変異体:H1G、H1P、H1T、G2A、G2E、G2I、G2P、G2Q、G2V、G2W、H3C、H3D、H3E、H3K、H3N、H3R、H3S、H3T、I4A、I4C、I4G、I4P、I4T、I4T、I4V、I4V、I4Y、N5C、N5D、D6G、D6V、D6W、D6Y、I7L、I9C、I9I、I9V、N10L、N10N、N10Q、N10S、N10V、V12F、V12I、V12M、V12T、W13C、W13I、W13K、W13V、Y14R、A16N、P19I、T20I、T20L、T20M、T21D、T21I、T21K、F22L、F22R、P23G、P23R、Y24K、E25D、E25K、E25N、S26A、S26D、S26E、S26I、S26K、S26L、S26M、S26N、S26P、S26Q、S26R、S26T、N27E、N27L、P28L、P29A、P29C、P29D、P29E、P29F、P29G、P29I、P29K、P29L、P29M、P29N、P29Q、P29R、P29S、P29T、P29V、P29W、P29Y、V32P、T35M、A36D、A36E、A36F、A36G、A36N、A36Y、A37D、A37L、A37W、D38N、D38P、L39F、L39I、L39V、L39Y、D40G、D40I、N41D、N41E、N41F、N41Q、N41T、N41V、F43Y、V44K、V44N、V44Q、V44Y、S45H、S45R、S45Y、P46H、P46I、P46M、P46Q、D47N、D47P、D47R、A48H、A48R、Y49Y、Q50T、N51C、N51E、N51F、N51G、N51H、N51K、N51L、N51M、N51Q、N51R、N51S、N51T、N51Y、P52N、D53H、D53V、I54E、I54Q、I55I、I55M、I55V、C56G、C56R、K58M、K58V、N59E、N59Q、N59S、A60H、A60L、A60N、A60R、T61A、T61Q、T61S、N62C、N62I、N62K、N62P、N62S、A63C、A63K、K64L、K64Q、H66W、S68F、S68G、S68L、S68Q、S68T、S68Y、K70H、K70I、K70N、K70Q、K70R、K70S、K70T、K70V、K70Y、A71Y、G72A、G72K、D73A、D73E、D73N、D73Q、D73S、F77P、Q78H、Q78L、Q78M、W79A、W79D、V80I、V80K、V82I、V82L、V82Y、P83Y、W84D、P85K、P85R、P85T、H86Y、P87E、G88D、G88N、P89A、P89C、I90V、V91G、V91L、V91P、V91R、V91T、D92G、D92H、D92M、D92P、D92V、Y93D、Y93H、Y93N、Y93P、Y93S、L94T、A95W、N96A、N98H、N98P、N98W、G99E、G99Y、
D100F、D100I、D100L、D100N、D100P、D100Q、D100Y、C101M、E102E、T103A、T103C、T103D、T103F、T103M、T103N、T103Q、T103S、T103V、T103Y、D105H、D105I、D105V、K106I、K106R、K106V、L109Q、L109T、L109V、E110E、E110K、E110M、E110Q、E110R、E110Y、F111A、F112F、K113L、K113T、D115C、D115E、D115I、D115L、V117R、L119N、L120P、L120R、L120V、S121Y、G123A、G123P、G123Q、G123S、G123T、D124N、D124Q、D124S、D124W、G126M、G126Q、G126Y、T127F、T127I、T127K、T127L、T127M、T127N、T127R、T127V、T127W、T127Y、W128H、W128L、W128Q、A129C、A129E、A129F、A129N、A129S、A129V、S130C、S130E、S130H、S130I、S130L、S130N、S130P、S130Q、S130T、D131K、D131R、I134K、I134M、I134V、S135A、S135E、S135H、S135M、N137I、N137P、N138S、T139M、T139N、T139Q、T139V、W140C、W140F、V142I、V142T、V142Y、K143C、K143M、K143W、I144G、I144V、D146F、L148P、A149P、G151Q、G151V、N152F、N152F、N152G、N152Q、N152S、N152Y、V154V、L155L、L155M、R156S、H157H、H157W、E158W、E158Y、I159Q、I160D、I160F、A161E、A161L、A161Y、L162A、L162F、H163L、H163Q、H163R、H163Y、S164A、S164H、S164K、S164L、S164M、S164N、S164Q、S164R、S164V、S164W、S164Y、A165M、A165N、A165P、A165Y、G166A、G166F、G166H、G166K、G166L、G166M、G166N、G166Q、G166R、G166S、G166T、G166V、G166W、Q167A、Q167F、Q167I、Q167K、Q167L、Q167M、Q167N、Q167R、Q167S、Q167V、Q167W、Q167Y、A168E、A168F、A168H、A168I、A168K、A168L、A168M、A168N、A168P、A168Q、A168R、A168S、A168T、A168V、A168Y、N169N、G170P、A171H、Q172H、N173N、P175F、P175H、Q176C、Q176Q、C177S、C177V、N179C、N179M、I180L、I180M、I180T、A181E、A181H、A181K、A181L、A181N、A181R、A181S、V182G、V182N、V182R、V182T、V182Y、S183A、S183D、S183E、S183H、S183I、S183K、S183N、S183P、S183R、S183T、S183V、S183Y、G184H、G184N、G184R、S185D、S185F、S185G、S185H、S185I、S185K、S185L、S185N、S185P、S185Q、S185T、S185V、G186L、G186P、S187A、S187D、S187E、S187H、S187K、S187L、S187M、S187N、S187Q、S187R、S187T、S187V、S187W、L188M、Q189D、Q189E、Q189R、P190R、S191M、S191P、S191Q、G192S、G192Y、V193F、L194D、L194M、L194Q、G195I、G195K、G195L、G195N、G195R、G195S、G195V、T196L、T196N、T196Q、T196V、D197I、D197L、D197M、D197P、D197Q、D197T、D197V、L198M、L198Y、H200C、H200I、H200R、A201G、A201Q、T202A、T202E、T202H、T202Q、T202S、D203K、D203M、G205H、V206I、V206T、L207F、L207M、L207W、L207Y、I208V、N209D、Y211G、T212L、S213K、S213R、S213T、S213W、S213Y、N216D、N216I、N216K、N216M、N216Q、N216T、Y217D、Y217G、
Y217H、Y217M、Y217Q、Y217T、I218Q、I218T、I218V、I219M、I219T、T223Q、T223S、S226D、S226L、S226M、S226N、S226P、S226Q、T230W、S231W、S231Y、A233F、A233Q、A233R、A233S、G235L、T287A、T287C、T287F、T287G、T287H、T287I、T287S、Q288A、Q288C、Q288D、Q288E、Q288F、Q288G、Q288I、Q288K、Q288L、Q288M、Q288N、Q288R、Q288S、Q288T、Q288V、Q288W、Q288Y、T289A、T289C、T289D、T289F、T289I、T289K、T289L、T289M、T289N、T289R、T289S、T289V、T289Y、L290A、L290I、L290K、L290M、L290S、L290T、Y291A、Y291C、Y291H、Y291I、Y291M、Y291N、Y291P、Y291S、Y291T、Y291V、Y291W、G292L、G292M、G292P、G292S、G292T、G292W、Q293T、Q293W、Q293Y、G295E、G296A、G296C、G296F、G296I、G296L、G296M、G296P、G296R、G296S、G296T、G296V、G296Y、S297W、G298I、G298P、Y299C、Y299E、Y299F、Y299G、Y299H、Y299I、Y299K、Y299L、Y299N、Y299P、Y299S、S300C、S300E、S300F、S300L、S300Q、S300Q、S300T、G301A、G301D、G301K、G301M、G301P、G301T、G301V、G301Y、P302M、P302R、P302T、P302Y、T303A、T303G、T303H、T303I、T303K、T303M、T303N、T303P、T303Q、T303R、T303S、T303V、T303Y、R304A、R304C、R304D、R304E、R304G、R304H、R304I、R304L、R304M、R304N、R304Q、R304S、R304T、R304V、R304Y、C305E、C305L、C305M、C305N、C305P、C305Q、C305R、C305S、C305T、C305V、C305W、C305Y、A306D、A306E、A306F、A306G、A306H、A306I、A306K、A306L、A306M、A306N、A306P、A306Q、A306R、A306S、A306T、A306V、A306W、A306Y、P307A、P307C、P307F、P307G、P307H、P307L、P307M、P307N、P307Q、P307R、P307S、P307T、P307V、P307Y、P308C、P308D、P308G、P308H、P308K、P308L、P308M、P308Q、P308R、P308S、P308T、P308V、P308W、P308Y、A309L、A309P、A309S、A309V、T310F、T310I、T310L、T310M、T310P、T310R、T310S、T310V、T310W、T310Y、S312C、S312F、S312I、S312L、S312M、S312N、S312P、S312Q、S312R、S312T、S312V、S312W、S312Y、T313F、T313M、T313P、T313T、T313V、T313W、T313Y、N315M、N315S、P316A、P316C、P316D、P316F、P316H、P316I、P316L、P316N、P316Q、P316R、P316S、P316T、P316V、P316W、Y317A、Y317E、Y317P、Y317Q、Y317S、Y317T、Y318Q、Y318T、A319D、A319E、A319F、A319I、A319L、A319M、A319Q、A319R、A319S、A319T、A319V、A319W、Q320A、Q320C、Q320H、Q320I、Q320L、Q320M、Q320P、Q320R、Q320S、Q320T、Q320Y、C321E、C321L、C321M、C321P、C321Q、C321V、C321Y、L322S、L322T、L322V、L322W、N323M、N323P、N323S、N323T、及びN323V。
【0361】
コホート1、2又は3のGH61A変異体のいずれか1つが、本発明に利用される。特定のGH61A変異体は、例えば、SELコホート1及び2、SELコホート1及び3、SELコホート2及び3、又はSELコホート1、2及び3に存在するGH61A変異体などのように、複数のSELコホートに存在し、本発明の態様によるGH61A変異体として特に有用である。更に、SELコホート1、2、及び/又は3のGH61A変異体の任意の置換組み合わせを使用して、コンビナトリアルGH61A変異体を生成することができる(すなわち、複数の置換を有するGH61A変異体)。コンビナトリアルGH61A変異体は、下記で詳しく記述される。
【0362】
上記SELコホート1、2及び3のGH61A変異体に加えて、GH61A置換変異体は、野生型GH61Aに比べて改善された特性を有していなくとも、whPCS(HPLC)アッセイ、whPCS(HK)アッセイのいずれか又は両方において、野生型レベルの活性を示すものとして識別される。これらのGH61A変異体を下記に示す。これは本明細書で野生型SELコホートと呼ばれるものを形成する:H1A、H1C、H1E、H1F、H1I、H1L、H1M、H1N、H1Q、H1R、H1S、H1V、H1W、H1Y、G2H、G2K、H3A、H3G、H3M、H3W、H3Y、I4A、I4C、I4D、I4E、I4F、I4G、I4H、I4I、I4K、I4L、I4M、I4N、I4P、I4Q、I4R、I4S、I4W、N5A、N5E、N5G、N5L、N5Q、N5W、N5Y、D6A、D6E、D6N、I7A、I7C、I7D、I7F、I7G、I7H、I7K、I7M、I7N、I7P、I7Q、I7R、I7S、I7T、I7V、I7W、I7Y、V8A、V8C、V8D、V8E、V8F、V8G、V8H、V8K、V8N、V8P、V8Q、V8R、V8S、V8T、V8W、V8Y、I9A、I9D、I9E、I9F、I9G、I9H、I9K、I9L、I9M、I9N、I9P、I9Q、I9R、I9S、I9T、I9W、I9Y、N10A、N10C、N10D、N10E、N10F、N10G、N10I、N10K、N10P、N10R、N10T、N10W、N10Y、G11A、G11C、G11E、G11F、G11H、G11I、G11K、G11L、G11M、G11N、G11P、G11Q、G11R、G11S、G11T、G11V、G11Y、V12A、V12C、V12D、V12E、V12G、V12H、V12K、V12L、V12N、V12P、V12Q、V12R、V12S、V12W、V12Y、W13F、W13G、W13M、W13N、W13Q、W13R、W13S、W13T、W13Y、Y14C、Y14E、Y14G、Y14H、Y14I、Y14K、Y14L、Y14N、Y14P、Y14S、Y14T、Y14V、Y14W、Q15A、Q15C、Q15D、Q15E、Q15F、Q15G、Q15I、Q15K、Q15L、Q15M、Q15N、Q15P、Q15S、Q15T、Q15V、Q15W、A16F、A16G、A16H、A16K、A16L、A16P、A16R、A16W、Y17A、Y17C、Y17D、Y17E、Y17F、Y17K、Y17Q、Y17T、Y17W、D18E、D18G、D18H、D18P、D18Q、D18S、D18T、D18V、D18W、P19A、P19C、P19D、P19F、P19G、P19K、P19L、P19M、P19N、P19Q、P19R、P19S、P19T、P19V、P19Y、T20A、T20C、T20D、T20E、T20H、T20K、T20N、T20P、T20R、T20S、T20V、T20W、T20Y、T21A、T21E、T21G、T21M、T21P、T21R、T21S、T21V、T21W、F22G、F22H、F22K、F22M、F22P、F22Q、F22S、F22T、F22V、F22W、F22Y、P23A、P23F、P23H、P23I、P23K、P23L、P23M、P23N、P23T、Y24D、Y24E、Y24F、Y24G、Y24H、Y24I、Y24L、Y24M、Y24P、Y24Q、Y24R、Y24S、Y24T、Y24V、Y24W、E25A、E25F、E25G、E25H、E25I、E25L、E25M、E25P、E25Q、E25R、E25S、E25T、E25W、E25Y、S26C、S26F、S26G、S26H、S26V、S26W、S26Y、N27A、N27C、N27D、N27F、N27G、N27H、N27I、N27K、N27M、N27P、N27Q、N27R、N27S、N27T、N27V、N27W、N27Y、P28H、P28I、P28M、P28N、P28R、P28S、P28T、P28V、P28Y、P29H、I30A、I30C、I30D、I30E、I30F、I30G、I30H、I30L、I30M、I30N、I30P、I30Q、I30R、I30S、I30T、I30V、I30W、I30Y、V31A、V31C、V31D、V31E、V31F、V31G、V31H、V31I、V31K、V31L、V31M、V31N、V31P、V31Q、V31R、V31S、V31T、V31W、V31Y、V32E、V32G、
V32H、V32I、V32K、V32M、V32N、V32Q、V32R、V32S、V32T、V32V、V32Y、G33A、G33C、G33E、G33F、G33H、G33I、G33K、G33L、G33M、G33N、G33P、G33Q、G33R、G33S、G33T、G33V、G33W、G33Y、W34C、W34E、W34F、W34G、W34I、W34L、W34M、W34P、W34Q、W34R、W34S、W34T、W34V、W34Y、T35A、T35C、T35E、T35F、T35H、T35I、T35L、T35N、T35P、T35Q、T35R、T35S、T35V、T35W、T35Y、A36H、A36I、A36K、A36L、A36M、A36Q、A36R、A36S、A36T、A36V、A37A、A37C、A37E、A37F、A37G、A37K、A37M、A37P、A37Q、A37S、A37T、A37V、D38C、D38E、D38F、D38G、D38I、D38K、D38L、D38M、D38R、D38S、D38T、D38V、D38W、D38Y、L39A、L39C、L39D、L39E、L39G、L39H、L39K、L39M、L39N、L39P、L39Q、L39R、L39S、L39T、L39W、D40A、D40C、D40E、D40F、D40H、D40K、D40L、D40M、D40N、D40P、D40Q、D40R、D40S、D40T、D40V、D40W、D40Y、N41A、N41C、N41G、N41I、N41L、N41M、N41P、N41R、N41S、N41W、N41Y、G42A、G42D、G42E、G42F、G42H、G42I、G42L、G42M、G42N、G42P、G42Q、G42R、G42S、G42T、G42V、G42W、G42Y、F43C、F43E、F43G、F43H、F43I、F43K、F43L、F43M、F43N、F43P、F43Q、F43R、F43S、F43T、F43V、F43W、V44A、V44C、V44D、V44E、V44F、V44G、V44H、V44I、V44L、V44M、V44P、V44R、V44S、V44T、V44W、S45A、S45C、S45D、S45E、S45F、S45G、S45I、S45K、S45L、S45M、S45N、S45P、S45Q、S45T、S45V、S45W、P46A、P46C、P46D、P46E、P46F、P46G、P46K、P46L、P46N、P46R、P46S、P46T、P46V、P46W、P46Y、D47A、D47E、D47G、D47H、D47K、D47L、D47M、D47Q、D47S、D47T、D47W、D47Y、A48C、A48E、A48F、A48G、A48I、A48K、A48L、A48M、A48N、A48P、A48Q、A48S、A48V、A48W、A48Y、Y49A、Y49C、Y49E、Y49F、Y49H、Y49I、Y49K、Y49L、Y49M、Y49N、Y49Q、Y49R、Y49T、Y49V、Y49W、Q50A、Q50C、Q50D、Q50E、Q50F、Q50H、Q50I、Q50K、Q50L、Q50M、Q50P、Q50R、Q50V、Q50W、Q50Y、N51A、N51D、N51I、N51P、N51V、N51W、P52A、P52C、P52D、P52E、P52F、P52G、P52H、P52I、P52K、P52L、P52M、P52Q、P52R、P52S、P52T、P52V、P52W、P52Y、D53I、D53P、I54A、I54C、I54D、I54F、I54G、I54H、I54K、I54L、I54M、I54N、I54P、I54R、I54S、I54T、I54V、I54W、I54Y、I55A、I55C、I55D、I55E、I55F、I55H、I55K、I55L、I55N、I55P、I55Q、I55R、I55S、I55T、I55W、C56A、C56D、C56E、C56F、C56H、C56I、C56K、C56L、C56M、C56N、C56P、C56Q、C56S、C56T、C56V、C56W、C56Y、H57A、H57C、H57D、H57G、H57L、H57M、H57R、K58C、K58G、K58H、K58I、K58L、K58N、K58P、K58Q、K58S、K58T、K58Y、N59A、N59C、N59D、N59G、N59H、N59I、N59L、N59M、N59R、N59T、N59W、N59Y、A60G、A60I、A60K、A60M、A60P、A60S、A60T、A60V、A60Y、T61C、T61F、T61H、T61I、T61K、T61L、T61P、T61R、T61V、N62E、N62G、N62H、N62M、
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L228M、L228P、L228Q、L228R、L228S、L228V、L228W、L228Y、P229A、P229D、P229E、P229F、P229G、P229H、P229K、P229L、P229M、P229N、P229Q、P229R、P229S、P229V、P229W、P229Y、T230C、T230E、T230F、T230G、T230H、T230I、T230K、T230L、T230M、T230N、T230P、T230Q、T230R、T230S、T230Y、S231E、S231F、S231I、S231P、S231Q、S231T、S231V、V232A、V232D、V232E、V232F、V232G、V232K、V232M、V232N、V232P、V232R、V232S、V232T、V232Y、A233H、A233I、A233K、A233L、A233M、A233N、A233N、A233P、A233T、A233V、A233Y、Q234A、Q234C、Q234D、Q234E、Q234F、Q234G、Q234H、Q234I、Q234K、Q234L、Q234M、Q234N、Q234P、Q234R、Q234S、Q234T、Q234V、Q234W、Q234Y、G235C、G235I、G235M、G235Q、G235R、G235V、G235W、T287D、T287N、T287W、T287Y、Q288H、Q288P、T289E、T289G、T289H、T289P、T289Q、T289W、L290E、L290G、L290Q、L290R、L290W、L290Y、Y291D、Y291E、Y291F、Y291G、Y291K、Y291L、Y291Q、Y291R、G292A、G292C、G292D、G292E、G292F、G292H、G292K、G292N、G292Q、G292R、G292V、G292Y、Q293A、Q293D、Q293E、Q293F、Q293H、Q293I、Q293K、Q293L、Q293N、Q293P、Q293R、Q293S、Q293V、C294D、C294E、C294F、C294G、C294H、C294I、C294K、C294M、C294N、C294P、C294Q、C294S、C294T、C294V、C294W、C294Y、G295F、G295L、G295P、G295Q、G295R、G296D、G296E、G296H、G296N、G296Q、G296W、S297A、S297V、G298K、G298M、G298N、G298Q、G298R、G298T、G298V、Y299D、Y299M、Y299Q、Y299R、Y299T、Y299V、Y299W、S300A、S300D、S300G、S300I、S300M、S300N、S300P、S300R、S300W、S300Y、G301A、G301C、G301E、G301F、G301H、G301I、G301L、G301N、G301Q、G301R、G301S、G301W、P302A、P302C、P302D、P302E、P302F、P302G、P302H、P302I、P302K、P302L、P302N、P302Q、P302S、P302V、T303C、T303D、T303E、T303F、T303L、T303W、R304F、R304K、R304P、R304R、R304W、C305D、C305F、C305H、C305I、A306C、P307D、P307E、P307K、P307W、P308A、P308E、P308F、P308I、P308N、A309A、A309C、A309D、A309E、A309F、A309G、A309H、A309I、A309K、A309M、A309N、A309Q、A309R、A309T、A309W、A309Y、T310A、T310C、T310D、T310E、T310G、T310H、T310K、T310N、T310Q、C311A、C311D、C311F、C311G、C311H、C311I、C311K、C311L、C311M、C311N、C311P、C311Q、C311R、C311S、C311T、C311V、C311W、C311Y、S312A、S312D、S312E、S312G、S312H、S312K、T313A、T313C、T313D、T313E、T313G、T313H、T313I、T313K、T313L、T313S、N315A、N315D、N315E、N315F、N315H、N315K、N315Q、N315R、N315W、N315Y、P316K、P316M、P316Y、Y317C、Y317F、Y317K、Y317L、Y317M、Y317N、Y317R、Y317V、Y317W、Y318A、
Y318C、Y318D、Y318E、Y318F、Y318G、Y318H、Y318I、Y318K、Y318L、Y318M、Y318N、Y318P、Y318R、Y318S、Y318V、Y318W、A319C、A319K、A319P、A319Y、Q320D、Q320E、Q320F、Q320G、Q320K、Q320W、C321A、C321D、C321F、C321K、C321N、C321S、C321T、C321W、L322A、L322C、L322D、L322E、L322G、L322H、L322I、L322K、L322M、L322N、L322P、L322Q、L322Y、N323A、N323C、N323D、N323E、N323F、N323G、N323H、N323I、N323K、N323Q、N323R、N323W、及びN323Y。
【0363】
本発明の特定の実施形態において、この野生型SELコホートの置換のうちの1つ又は組み合わせは、上記のSELコホート1、2及び/又は3に識別されている1つ又は2つ以上の置換を備えたコンビナトリアルGH61A変異体を生成するのに利用される。
【0364】
上述のSELデータを用いて、GH61Aの生産的位置が識別された。生産的位置とは、本明細書において、改善された特性を呈するコンビナトリアル変異体を形成するのに最も有用な、分子内の位置として定義され、この位置自体によって、少なくとも1つの組み合わせ可能な突然変異を可能にする。高度に組み合わせ可能な突然変異とは、本明細書において、コンビナトリアル変異体を形成するのに使用することができる任意のアミノ酸位置での突然変異として定義される。高度に組み合わせ可能な突然変異は、発現、活性又は安定性を顕著に低下させずに、分子の少なくとも1つの望ましい特性を改善する。高度に組み合わせ可能な突然変異は、下記のグループに分けることができる:
グループA:変異体を産生する突然変異であって、(1)(a)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイにおいて、最小性能指数(PI)が、定義された親ポリペプチドに比べて、0.9以上であり、かつ(b)Tm値が、実施例1のセクションV.Bによって測定されたとき、野生型ポリペプチドのTm中央値から2℃以上下回らず、かつ、(2)(a)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイにおいて、最小性能指数PIが、定義された親ポリペプチドに比べて、1.0以上であるか、又は(b)Tm値が、実施例1のセクションV.Bによって測定されたとき、定義されている親ポリペプチドのTm値よりも高い。
【0365】
グループB:変異体を産生する突然変異であって、(1)(a)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイにおいて、最小性能指数(PI)が、定義された親ポリペプチドに比べて、0.8以上であり、かつ(b)Tm値が、実施例1のセクションV.Bによって測定されたとき、野生型ポリペプチドのTm中央値から3℃以上下回らず、かつ、(2)(a)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイにおいて、最小性能指数PIが、定義された親ポリペプチドに比べて、1.2以上でありか、又は(b)Tm値が、実施例1のセクションV.Bによって測定されたとき、定義されている親ポリペプチドのTm値より少なくとも1℃以上高い。
【0366】
グループC:変異体を産生する突然変異であって、(1)(a)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイにおいて、最小性能指数(PI)が、定義された親ポリペプチドに比べて、0.5以上であり、かつ(b)Tm値が、実施例1のセクションV.Bによって測定されたとき、野生型ポリペプチドのTm中央値から4℃以上下回らず、かつ、(2)(a)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイにおいて、最小性能指数PIが、定義された親ポリペプチドに比べて、1.5以上であるか、又は(b)Tm値が、実施例1のセクションV.Bによって測定されたとき、定義されている親ポリペプチドのTm値より少なくとも3℃以上高い。
【0367】
好ましい組み合わせ可能な突然変異は、後述されるように、「生産的位置」にある。本GH61の場合、「活性」はGH61媒介セルラーゼ強化活性を指し、これは本明細書の記述に従って測定することができる。
【0368】
生産的位置は、異なるアミノ酸残基での置換を許容するアミノ酸位置であって、結果として得られる変異体が、前述のように、組み合わせの一連の性能基準に合致するものである。生産的位置は、次のように生産性スコアを割り当てることができる:
・所与の位置での置換の15%未満がグループA、B、又はCに入る位置は、生産性スコア「1」が与えられる。
・所与の位置での置換の40%未満であるが15%以上がグループA、B、又はCに入る位置は、生産性スコア「2」が与えられる。
・所与の位置での置換の75%未満であるが40%以上がグループA、B、又はCに入る位置は、生産性スコア「3」が与えられる。
・所与の位置での置換の75%以上がグループA、B、又はCに入る位置は、生産性スコア「4」が与えられる。
【0369】
好ましい生産的位置は、高度に組み合わせ可能な突然変異である。
【0370】
適合性スコアは、突然変異それぞれが属する組み合わせ可能性の性能基準(すなわち、上に示すA、B、及びC)に基づいて、コンビナトリアル変異体を形成するのに使用される、1つ又は2つ以上の高度に組み合わせ可能な突然変異の能力を指す。適合性スコアが高いほど、コンビナトリアル変異体の形成に使用するのにより好適な突然変異であることを示す。適合性スコアを下記の表2に示す。
【0371】
【表3】
【0372】
表3は、GH61Aポリペプチドの各位置について計算した生産性スコア(4、3、2、1)を示す。各GH61A位置について、それぞれに与えられた適合性スコア(+、++、+++、++++、又は+++++)に基づいて変異体がリストされている。位置番号は、配列番号3に記載されている成熟GH61Aポリペプチドに基づく。下記の表3における、任意の個々のGH61A置換又は任意の組み合わせは、本発明の態様によるGH61A変異体として利用される。
【0373】
【表4-1】
【0374】
【表4-2】
【0375】
【表4-3】
【0376】
【表4-4】
【0377】
(実施例4)
GH61Aコンビナトリアルライブラリ変異体と、高度に組み合わせ可能で生産的な置換の識別
下記の表4は、GH61Aコンビナトリアル変異体ライブラリの構築に含めるための、上記実施例3のSELから選択されたGH61Aの置換リストである。これらの変異体は上記表3に示されているものもあるが、示されていないものもある。表4の置換に基づいて生成されたGH61Aコンビナトリアル変異体ライブラリの各個々のメンバーは、少なくとも2つの異なるアミノ酸置換を有する。表4のアミノ酸残基番号は、野生型GH61Aの成熟アミノ酸配列(すなわち配列番号3)を参照して割り当てられた。コンビナトリアルGH61A変異体ライブラリが構築された。この実施例においてコンビナトリアルライブラリ構築に選択されていない、上記SEL(例えば、コホート1、2、3及び/又は野生型コホートのSEL)におけるGH61A置換は、依然として、本発明の態様による改善された特性を有するコンビナトリアルGH61A変異体において利用される。表4の置換は、所望の改善された特性を有する置換を単に代表するものとして選択されたものである。
【0378】
【表5-1】
【0379】
【表5-2】
【0380】
【表5-3】
【0381】
【表5-4】
【0382】
GH61Aコンビナトリアル変異体をエンコードするポリヌクレオチドは、pTTTpyr2−GH61Aベクターをテンプレートとして使用し、大腸菌に形質転換し、2×TY寒天プレート(16g/LのBactoトリプトン(Difco、USA)、10g/LのBacto酵母抽出物(Difco、USA)、5g/L NaCl、16g/LのBacto寒天(Difco、USA))に、100μg/mLのアンピシリンを添加)で培養した。37℃で一晩培養した後、アンピシリン抵抗性大腸菌コロニーを、100μg/mLアンピシリンを含む2×TY寒天プレートから選び、100μg/mLのアンピシリンと50μg/mLのカナマイシンを加えた1mLの2×TY培地の入ったマイクロタイタープレートで、37℃で24時間成長させた。これらの細菌培養物を、プラスミドDNAの精製に使用した。
【0383】
GH61Aコンビナトリアル変異体をエンコードする精製pTTTpyr2−GH61A誘導プラスミドが、150〜300ng/μLの濃度で使用された。例えば、米国特許出願公開第2006/0094080 A1号に記述されるように、真菌形質転換のために5μLのプラスミドDNAを使用した。H.ジェコリーナ(H.jecorina)菌株(Δeg1、Δeg2、Δeg3、Δeg5、Δeg6、Δgh61a、Δcbh1、Δcbh2、Δman1)のプロトプラストを、個別のpTTTpyr2−GH61A構造体で形質転換し(すなわち、形質転換あたりの単一GH61A変異体を含む)、24ウェルマイクロタイタープレートの、アセトアミドを含む選択的培地で、28℃で7日間成長させた。
【0384】
個々の変異体のH.ジェコリーナ(H.jecorina)形質変換体の初期群から得た胞子を採取し、アセトアミド寒天プレート上で再選択して、プラスミドを含む胞子の数を増やした。胞子は、生理食塩水を用いて採取し、96ウェルマイクロタイタープレートに配列し直し、多くの生産培地の接種に使用して、GH61A変異体サンプルを産生した。この目的のために、96ウェルフィルタープレート(Corning、Art.No.3505)の各ウェルには、250μLのグリシン生産培地を入れ、これは4.7g/Lの(NHSO、33g/Lの1,4−ピペラジンビス(プロパンスルホン酸)(pH 5.5)、6.0g/Lのグリシン、5.0g/LのKHPO、1.0g/LのCaCl×2HO、1.0g/LのMgSO×7HO、2.5mL/Lの400X T.レーシ(T.reesei)微量元素(5g/LのFeSO×7HO、1.4g/LのZnSO×7HO、1.6g/LのMnSO×HO、3.7g/LのCoCl×6HOを含む)、20g/Lのグルコース、及び6.5g/Lのソホロースを含み、これにH.ジェコリーナ(H.jecorina)形質変換体の胞子懸濁液を用いて4重複製で接種した。プレートを、28℃かつ湿度80%で6〜8日間インキュベーションした。培養上清を減圧濾過で採取した。
【0385】
GH61Aコンビナトリアル変異体を培養上清から単離し、さまざまな活性の試験を行った。各GH61Aコンビナトリアル変異体について、実施例1のセクションIV.Aに記述されるSECと、実施例1のセクションIV.Bに記述されるRPCの、2つの定量方法が使用された。野生型GH61Aに比べて培養上清中に存在する酵素の量が増加したGH61A変異体は、改善された産生(又は収量)を有すると言われる。変異体における改善された熱安定性は、例えば、実施例1のセクションV.B(Tm)に記述されている熱安定性アッセイを用いて決定された。性能指数(PI)値は、次のアッセイのうちの1つ以上を用いて、精製GH61Aコンビナトリアル変異体(SECとRPCの両方)について決定した:(i)実施例1のセクションVIに記述されているwhPCS加水分解アッセイ(whPCS)、(ii)実施例1のセクションVIIに記述されているdaCS加水分解アッセイ(daCS)、及び(iii)上記実施例1のセクションVIIIに記述されているアビセル(Avicel)活性(アビセル(Avicel))。
【0386】
下記に示すのは、上記のアッセイのうちの少なくとも1つにおいて、改善された特性(例えば、野生型GH61Aに比べて、改善された産生、改善された熱安定性)/改善されたPI(すなわちPI>1.0)を有するコンビナトリアルGH61A変異体のリストである。GH61A変異体は、下記のコンビナトリアルコホートに分類される。
【0387】
コンビナトリアルコホート1:SEC及び/又はRPCでの評価により、野生型に比べて、改善された産生(収量)を有するコンビナトリアルGH61A変異体:A165G−S185D、A168K−L290D−S297D−R304A、A168K−L290K、A168K−L290K−R304D、A168K−R304A、A168K−R304A−T313K、A168K−R304A−T313K、A168K−S187D−L290D−S297D−R304D、A168K−S187D−L290K−T313K、A168K−S187D−R304D、A168K−S297D−R304D−T313K、A16N−A48R、A16N−A48R−G99E、A16N−A48R−G99E−L290A、A16N−A48R−N59K、A16N−A48R−S164M−L290M、A16N−G99E−S164M、A16N−L290A、A16N−L290A、A16N−L290S、A16N−N59K、A16N−N59K−L290S、A16N−N59K−S164M、A48R−A168K−L290D−S297R、A48R−A168K−R304D−T313K、A48R−A168K−S187D−L290D−S297D−R304D、A48R−A168K−S297R、A48R−A168K−S297R−R304A、A48R−K70E−A168K−L290D−S297D−R304D、A48R−K70E−A168K−L290D−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−S297R−R304A−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−S297R−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−L290D−S297D、A48R−K70E−A168K−S187D−L290D−S297R−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D−R304D−T313K、A48R−K70E−A168K−S187D−S297R−R304D−T313K、A48R−K70E−L290D−S297R−R304A、A48R−K70E−L290D−S297R−R304A、A48R−K70E−R304D、A48R−K70E−R304D−T313K、A48R−K70L−A168K−L290D−S297D−R304A、A48R−K70L−A168K−L290D−S297D−R304D、A48R−K70L−A168K−L290D−S297D−R304D、A48R−K70L−A168K−L290K−S297R−R304D、A48R−K70L−A168K−L290K−T313K、A48R−K70L−A168K−S297D−R304D、A48R−K70L−A168K−S297R−R304A、A48R−K70L−L290K、A48R−K70L−L290K−R304A、A48R−K70L−S187D−L290D−R304A、A48R−K70L−S187D−L290K−R304A、A48R−K70L−S187D−L290K−R304D−T313K、A48R−K70L−S187D−R304D、A48R−K70L−S297D−R304D−T313K、A48R−L290D−S297R−R304A、
A48R−L290D−S297R−R304D−T313K、A48R−L290K−S297R−R304D−T313K、A48R−N59K、A48R−R304A−T313K、A48R−R304D、A48R−S187D−L290D−S297D−R304A、A48R−S187D−L290D−S297D−R304D−T313K、A48R−S187D−L290D−T313K、A48R−S187D−L290K−S297D−R304D、A48R−S187D−L290K−S297D−T313K、A48R−S187D−L290K−S297R−R304D、A48R−S187D−S297D−R304D−T313K、D100Q−D124N、D100Q−D124N−S185H、D100Q−S185H、D100Q−S185H、D100Q−S185H、D100Q−S185H、D124N−Q167K−S185H、D124N−S185H、D197E−S297C、D197L−G235F、D197L−P316F、D197M−G235F−P316F、D197M−P316F、D197M−S297K、D73A−D100Q、D73A−D100Q−D124N、D73A−D124N、D73A−E110Q−D124N、D73A−E110Q−D124N−Q167K、D73A−E110Q−D124N−S185H、D73A−E110Q−Q167K−S185H、D73A−Q167K、D73A−S185H、D73A−S185H、D73E−G99E−T107F−Q167I、D73E−Q167A−S300K、D73E−Q167I、D73E−T107E−Q167A−A233C、D73E−T107E−Q167A−S300K、D73E−T107E−Q167I、D73E−T107E−Q167I、D73E−T107F−S300K、E102S−V193T、E110Q−D124N、E110Q−D124N−S185H、E110Q−S185H、G192A−G235F−S297K、G192A−T212K−G235A−S297K、G235A−S297C、G235F−P316F、G235F−S297C、G235F−S297K、G235F−S297K、G235K−S297C、G235S−S297C、G295C−G298C、G295C−G298C、G295C−N315W、G295T−G298C、G2W−A165G、G2W−A165G、G2W−A165G、G301A−P302G−T303G、G301A−P302G−T303G−N315W、G301A−P302G−T303P、G301A−R304P、G301P−T303P−R304P−Q320A、G301S−P302G−T303P−N315W−Q320P、G301S−T303G−Q320A、G301S−T303P−N315W−Y317W−Y318W、G99E、G99E−T107E−Q167A、I30E−E102S−V132N、I30E−E102S−V193T、I30E−E102S−V193T、I30E−N96P、I30E−N96P−E102S、I30E−N96P−E102S−V132N、I30E−N96P−V193T、I30E−P87H−N96P、I30E−P87H−N96P−E102S、I30E−P87H−N96P−E102S、I30E−P87H−N96P−E102S−V193T、I30E−P87H−N96P−V193T、I30E−V132N、I30E−V132N−V193T、I30E−V193T、I30E−V193T、I30E−V80T、I30E−V80T−E102S、I30E−V80T−E102S−V193T、I30E−V80T−N96P、I30E−V80T−N96P、I30E−V80T−N96P−E102S、I30E−V80T−N96P−E102S−V193T、
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【0388】
コンビナトリアルコホート2:野生型に比べて、改善されたTmを有するコンビナトリアルGH61A変異体:A168K−L290K、A168K−L290K−R304D、A168K−R304A、A168K−R304A−T313K、A168K−S187D−L290D−S297D−R304D、A168K−S187D−L290K−T313K、A168K−S187D−R304D、A168K−S297D−R304D−T313K、A16N−A48R、A16N−A48R−G99E、A16N−A48R−G99E−L290A、A16N−A48R−N59K、A16N−A48R−S164M−L290M、A16N−G99E−S164M、A16N−G99E−S164M−L290A、A16N−L290A、A16N−L290A、A16N−L290S、A16N−N59K、A16N−N59K−G99E−L290A、A16N−N59K−L290S、A16N−N59K−S164M、A48R−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−A168K−R304D−T313K、A48R−A168K−S187D−L290D−S297D−R304D、A48R−A168K−S297R、A48R−K70E−A168K−L290D−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−S297R−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−L290D−S297D、A48R−K70E−A168K−S187D−L290D−S297R−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D−R304D−T313K、A48R−K70E−L290D−S297R−R304A、A48R−K70E−R304A、A48R−K70E−R304D−T313K、A48R−K70L−A168K−L290D−S297D−R304A、A48R−K70L−A168K−L290D−S297D−R304D、A48R−K70L−A168K−L290K−S297R−R304D、A48R−K70L−A168K−S297R−R304A、A48R−K70L−L290K、A48R−K70L−S187D−L290D−R304A、
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【0389】
コンビナトリアルコホート3:野生型に比べて、whPCSアッセイ(SEC及び/又はRPC精製酵素を用いる)において改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:A16N−S164M、A48R−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−K70E−R304D−T313K、A48R−L290K−S297R−R304D−T313K、A48R−N59K−S164M−L290A、A48R−R304A−T313K、A48R−S187D−L290D−S297D−R304D−T313K、D197L−P316F、D197M−G235A−P316C、D197M−T212D、D197M−T212K−G235A−S297K、G235A−S297C、G235F−S297C、G235K−S297C、G235S−S297C、G295C−N315W、G301S−P302G−T303P−N315W−Q320P、G99E、G99E−S164M、I30E−N96P、K106C−G235F、K106F−D197M−S297E、K106H−D197M−G235F−P316C、K106H−P316F、K58V−A168E、K58V−K64L−K70N−A168E、K58V−K64L−K70N−A168E、K64L−K70N−A168E、K70L−R304D、K70R−T108E−P316A、K70S−N96P−H200A、K70S−N96P−V104A−H200A、K70S−N96P−V104A−T108E、K70S−T108E−P316A、K70S−V104I−H200A、N10D−N51T−V82W−T108Q−D197A、N10D−N51T−V82W−T108Q−T127I−D197A、N10D−N51T−V82W−T108Q−T127I−D197A−A201D、N10D−T108Q−T127I−D197A、N10D−T127I−D197A、N10D−T127I−D197A−A201D、N10D−V82W−T127I−D197A−A201D、N51E−K58V−K64L−K70N、N51E−K58V−K64L−K70N、N51E−K58V−K64L−K70N−S135E、N51E−K64L−K70N−A168E、N51H−D73A−D100Q−E110Q−S185H、N51H−D73A−D100Q−S185H、N51H−D73A−D124N−S185H、N51H−D73A−S185H、N51T−D197A、N51T−V82W−T127I−D197A−A201D、N62S−K70A−T108K−T196C−T287H、N62S−K70A−T287H、N96D−G235F−S297C、N96D−T107D−S297C、N96D−T107K−D197E−G235A−S297C、N96D−T107K−D197E−G235S−S297C、N96D−T107M−G235F−S297C、N96D−T107Q−D197E−S297C、N96D−T107Q−D197E−S297C、P28K−V104A−T108D、P52F−D197L、P52F−G235A−P316F、P52F−G235F−P316F、P52F−K106H−G235A−P316F、P52F−K106R−G235F−P316F、P52F−P316F、P52I−D197L−G235F−P316F、P52I−D197L−P316F、P52I−D197M−G235F−P316F、P52I−G235F−P316F、P52I−G235F−P316F、P52I−K106C−G235F、P52I−K106C−P316F、Q50G−D197M−T212K、Q50G−D197M−T212K−G235A−S297E、Q50G−K106F−D197M−S297K、Q50G−T108D−T212K−S297E、
Q50G−V117I−D197M−T212K−G235F−S297K、Q50G−V117I−T212D−S297K、S300T−G301A−Y317W−Y318W、T107A−D197E−G235A−S297C、T107D−G235A−S297C、T107E−D197E−G235A−S297C、T107E−G235A−S297C、T107E−S297C、T107E−S297C、T107H−D197E−G235L−S297C、T107K−G235A−S297C、T107M−G235K−S297C、T107N−D197E−G235S−S297C、T107N−S297C、T107Q−G235A−S297C、T107R−D197E−G235K−S297C、T108A−G295T−G298C、T108A−T287A、T108H−N315W、T108Q−D197A、T61D−G99E−A233C−S300K、T61R−D73E−T107A−Q167A−A233C、T61R−D73E−T107E、T61R−T107E−A233C−S300K、V104A−T107H−S231A、V104A−T107I、V104A−T108E−G298C−N315W、V104I−V117I−T212D−S297K、V80T−V132N、V82W−D197A、V82W−T108Q−T127I、V82W−T127I、V82W−T127I−A201D、Y291F−S300T−G301S−P302G−N315W−Y317W、Y291F−S300T−Q320A、及びY291F−S300T−Y317W−Y318W−Q320S。
【0390】
コンビナトリアルコホート4:野生型に比べて、daCSアッセイ(SEC及び/又はRPC精製酵素を用いる)において改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:A165G−S185D、A168K−L290D−S297D−R304A、A16N−S164M、A48R−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−K70L−S187D−L290K−R304D−T313K、A48R−L290K−S297R−R304D−T313K、A48R−N59K−S164M−L290A、A48R−R304A−T313K、A48R−S187D−L290D−S297D−R304D−T313K、D197M−G235A−P316C、D197M−P316F、D197M−T212D、D197M−T212K−G235A−S297K、D73A−D100Q、G235A−S297C、G235K−S297C、G235S−S297C、G295C−G298C、G295C−N315W、G295T−G298C、G301A−P302G−T303G−N315W−Y317W−Y318W−Q320P、G301A−P302G−T303G−R304P−N315W、G301A−R304P、G301A−R304P−N315W−Y317W−Q320A、G301P−T303P−R304P−Q320A、G301S−P302G−T303G−R304P−Y317W−Q320S、G301S−P302G−T303P−N315W−Q320P、G301S−T303G−Q320A、G301S−T303G−Y317W−Y318W−Q320P、G301S−T303P−N315W−Y317W−Y318W、G99E、G99E−L290A、G99E−S164M、I30E−N96P、K106C−G235A−P316C、K106C−G235F、K106C−P316F、K106C−P316F、K106F−D197M−S297E、K106F−T108D−D197M−S297K、K106H−D197M、K106H−P316F、K58V−A168E、K58V−K64L−K70N−A168E、K58V−K64L−K70N−A168E、K58V−K64L−S135E、K64L−K70N−A168E、K70A−H200A、K70A−N96P−V104I−T108E−P316A、K70A−T108E−T287A、K70A−T108E−T287H、K70A−V104A−T108E−H200A、K70A−V104I、K70A−V104I−T108E、K70A−V104I−T108E−H200A−P316A、K70E−S187D−L290D−S297R、K70L−A168K−L290D−S297D−R304A−T313K、K70L−R304D、K70N−S135E、K70R−H200A−P316A、K70R−N96P−T108E−H200A−P316A、K70R−N96P−V104A−T108E−H200A、K70R−N96P−V104A−T108E−H200A−P316A、K70R−N96P−V104A−T108E−P316A、K70R−T108E−P316A、K70S、
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【0391】
コンビナトリアルコホート5:野生型に比べて、アビセル(Avicel)アッセイ(SEC及び/又はRPC精製酵素を用いる)において改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:
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【0392】
コンビナトリアルコホート6:野生型に比べて、アビセル アフター(Avicel After)アッセイ(SEC及び/又はRPC精製酵素を用いる)において改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:A168K−R304A−T313K、A16N−A48R−G99E−L290A、A16N−G99E−S164M、A16N−G99E−S164M−L290A、A16N−L290S、A16N−N59K、A16N−N59K−S164M、A16N−S164M、A48R−K70E−A168K−L290K−S297R−R304A、A48R−K70E−R304A、A48R−K70L−A168K−L290D−S297D−R304D、A48R−N59K−S164M−L290A、A48R−S187D−L290K−S297D−T313K、D100Q−E110Q−D124N−S185H、D124N−Q167K−S185H、D197L−P316F、D197M−P316F、D197M−S297K、D197M−T212K−G235A−S297K、D73A−D100Q、D73A−D100Q−D124N−Q167K−S185H、D73A−D100Q−E110Q、D73A−D124N、D73A−D124N−S185H、D73A−E110Q−D124N、D73A−E110Q−D124N−Q167K、D73A−Q167K、D73A−S185H、D73E−G99E−T107A−S300K、D73E−G99E−T107F−Q167I、E110Q−D124N、E110Q−D124N−S185H、G192A−D197M−G235F−S297K、G235F−S297C、G235K−S297C、G2V−A165G、G301S−P302G−T303G−R304P−Y317W−Q320S、G301S−T303G−Y317W−Y318W−Q320P、G99E、G99E−L290A、G99E−S164M、G99E−T107F−Q167A−A233C、I30E−E102S−V132N−V193T、I30E−N96P−E102S−V132N−V193T、I30E−V80T−P87H−E102S−V193T、I30E−V80T−P87H−N96P−E102S−V193T、I30E−V80T−P87H−N96P−V132N、I30E−V80T−P87H−V132N、I30E−V80T−P87H−V132N、I30E−V80T−P87H−V132N−V193T、K106C−G235F、K106E−T108D−G235A−S297K、K106E−T108D−V117I−S297E、K106F−G235A−S297K、K106F−T108D−D197M−S297K、K106F−T108D−V117I−G235F−S297K、K106F−T212K−G235A、K58V−A168E、K58V−K64L−H163Y−A168E、K58V−K64L−K70N−A168E、K58V−K64L−K70N−A168E、K58V−K64L−K70N−S135E−H163Y、K58V−K64L−S135E−H163Y、K58V−S135E−H163Y−A168E、K64L−K70N、K64L−K70N−A168E、K70A−T108E−T287H、K70A−T108I−T196C、K70A−T108I−T196C、K70A−T108K−T287H、K70A−T108L、K70E−A168K−S297R−R304D−T313K、K70L−A168K−S187D−L290K−S297D−R304A−T313K、K70L−A168K−S187D−L290K−S297R−R304D−T313K、K70L−L290D−S297D、K70R−N96P−V104A−T108E−P316A、K70R−T108E−P316A、
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【0393】
コンビナトリアルコホート7:野生型に比べて、改善された安定性(SEC及び/又はRPC精製酵素を用いる)を有するコンビナトリアルGH61A変異体:A165Y−S185D、A168K−L290D−S297D−R304A、A168K−L290K、A168K−L290K−R304D、A168K−R304A−T313K、A168K−R304A−T313K、A168K−S187D−L290D−S297D−R304D、A168K−S187D−L290K−T313K、A168K−S297D−R304D−T313K、A16N−A48R−G99E−L290A、A16N−A48R−N59K−G99E、A16N−A48R−S164M−L290M、A16N−G99E−S164M、A16N−G99E−S164M−L290A、A16N−L290A、A16N−L290A、A16N−N59K、A16N−N59K−G99E−L290A、A16N−N59K−G99E−S164M、A16N−N59K−L290S、A16N−N59K−S164M、A16N−S164M、A48R−A168K−L290D−S297R、A48R−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−A168K−R304D−T313K、A48R−A168K−S187D−L290D−S297D−R304D、A48R−A168K−S297R、A48R−G99E−L290A、A48R−K70E−A168K−L290D−S297D−R304D、A48R−K70E−A168K−L290D−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−R304A−T313K、A48R−K70E−A168K−L290K−S297R−R304A、A48R−K70E−A168K−L290K−S297R−R304A−T313K、A48R−K70E−A168K−S187D−L290D−S297D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D−R304D、A48R−K70E−A168K−S187D−S297D−R304D−T313K、
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V104I−T108A−G295C−N315W、V104I−T108A−G295C−N315W、V104I−T108A−G295T−N315W、V104I−T108A−G298C、V104I−T108A−N315W、V104I−T108D、V104I−T108D−G295C−N315W、V104I−T108D−G295T、V104I−T108D−G295T、V104I−T108D−G295T−G298C−N315W、V104I−T108D−N315W、V104I−T108D−N315W、V104I−T108E−G295C−G298C、V104I−T108E−G295T−G298C−N315W、V104I−T108H−G295T−G298C、V104I−T108H−G295T−G298C−N315W、V104I−T108H−G295T−N315W、V104I−T108H−G295T−N315W、V104I−T108H−G298C−N315W、V104I−T108H−N315W、V104I−T108I、V104I−T108I−G295C−G298C、V104I−T108I−G295C−N315W、V104I−T108I−G295T−N315W、V104I−T108I−G295T−N315W、V104I−T108M、V104I−T108M、V104I−T108M−G298C−N315W、V104K−T107H−S231C、V104K−T107M、V104K−T107Q、V104K−T107Q、V104K−T107Q、V104R−T107G−S231C、V104R−T107H、V80T−E102S−V132N−V193T、V80T−N96P−E102S−V132N、V80T−P87H、V80T−P87H、V80T−P87H−E102S、V80T−P87H−E102S、V80T−P87H−E102S−V193T、V80T−P87H−N96P、V80T−P87H−N96P−E102S、V80T−P87H−N96P−E102S−V193T、V80T−P87H−N96P−V132N−V193T、V80T−P87H−N96P−V193T、V80T−P87H−V132N、V82W−T127I、Y291F−G301A−P302G−T303P−Q320A、Y291F−G301S−T303G−R304P−N315W−Y317W−Q320A、Y291F−G301S−T303P−R304P−N315W−Y317W−Q320S、Y291F−P302G−R304P−Y317W−Y318W−Q320P、Y291F−P302G−T303P−N315W−Y317W−Q320P、Y291F−R304P、Y291F−S300T−G301A−T303G−R304P−Y317W−Y318W−Q320P、Y291F−S300T−G301P−N315W−Q320A、Y291F−S300T−G301S−P302G−N315W−Y317W、Y291F−S300T−G301S−P302G−T303G−N315W−Y318W−Q320P、Y291F−S300T−G301S−P302G−T303G−N315W−Y318W−Q320P、Y291F−S300T−G301S−R304P−N315W−Q320P、Y291F−S300T−G301S−R304P−Q320S、Y291F−S300T−G301S−R304P−Y317W−Y318W−Q320P、Y291F−S300T−N315W−Y317W−Q320A、Y291F−S300T−P302G−T303G−R304P、Y291F−S300T−P302G−T303G−Y317W、Y291F−S300T−P302G−T303P−R304P−N315W−Y317W−Q320A、Y291F−S300T−P302G−Y318W−Q320S、Y291F−S300T−Q320A、Y291F−S300T−R304P−N315W−Q320A、Y291F−S300T−R304P−N315W−Y317W−Q320P、Y291F−S300T−T303G−N315W−Y317W、Y291F−S300T−T303G−R304P−N315W−Y318W−Q320P、Y291F−S300T−T303G−Y317W−Y318W、Y291F−S300T−T303P−R304P−N315W−Q320A、Y291F−S300T−Y317W−Y318W−Q320S、Y291F−T303G−N315W−Y317W−Y318W、Y291F−Y317W−Y318W−Q320A、Y291W−G301A−P302G−T303P−R304P−N315W−Y318W−Q320A、Y291W−G301P−P302G−T303G−R304P−Y317W−Q320A、Y291W−G301S−P302G−T303G−Q320A、Y291W−G301S−P302G−T303G−Y317W−Q320A、Y291W−G301S−T303G−N315W−Y317W−Q320S、Y291W−N315W−Y317W−Q320S、Y291W−N315W−Y317W−Y318W、Y291W−P302G−R304P−N315W−Y317W−Y318W、Y291W−S300T−G301A−P302G−T303P−N315W、Y291W−S300T−G301A−Q320A、Y291W−S300T−G301A−Y317W−Y318W−Q320P、Y291W−S300T−G301S−T303G−Y317W−Y318W−Q320S、Y291W−S300T−P302G−T303P−R304P−N315W−Y317W−Y318W、及びY291W−T303P−Q320S。
【0394】
コンビナトリアルコホート1〜7におけるコンビナトリアルGH61A変異体の任意のものが、本発明の態様において利用される。前のセクションで記述された単一のSEL変異体と共に、数多くのコンビナトリアルGH61A変異体が、上記の複数のコンビナトリアルコホートに属する。よって、上記のコンビナトリアルコホートのうちの2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、6つ以上、又は7つ全部に属する(例えば、コンビナトリアルGH61A変異体K64L−K70N−A168Eは、上記のコンビナトリアルコホート7つ全部にある)コンビナトリアルGH61A変異体が、本発明の態様において利用される。同様に、同様のコンビナトリアルの改善された特性/PIを有するGH61Aコンビナトリアル変異体(すなわち、同じコンビナトリアルコホートに属するもの)は、固有の機能性グループを形成する。
【0395】
上記で生成されたコンビナトリアルGH61A変異体それぞれから得られたデータは、線形モデルデコンボリューション法を用いて解析され、各特性に対する置換の個々の影響が、すべての置換の追加を仮定した単純線型モデル回帰を用いて(相互作用項は使用せず)、デコンボリューションされた。Ihaka et al.、「A Language for Data Analysis and Graphics」J.Comput.Graphical Statistics 1996、5(3):299〜314を参照。具体的には、線形モデリングは、野生型アミノ酸を第1因子とし、すべての置換部位を因子変数に変換した後に、Rのベースパッケージ(下記参照)内の/m関数を用いて実施された。Tm、タンパク質産生(収量)、daCSアッセイでの性能、及びwhPCSアッセイでの性能におけるGH61Aの個々の置換それぞれの影響が、このようにしてデコンボリューションされた。Tm、タンパク質産生(収量)、daCSアッセイでの性能、及びwhPCSアッセイでの性能のうちの1つ又は2つ以上の改善に対応するGH61A置換が、下記のデコンボリューションコホートにリストされている。
【0396】
デコンボリューションコホート1:daCSアッセイでの改善された活性に対応するGH61Aの置換:N10D、N51E、K58V、K64L、K70S、K70E、V104A、K106C、T108K、T108A、T127I、A129N、Q167K、D197A、D197M、A201D、T287A、Y291F、Y291W、G295T、G295C、S297E、S300T、T303G、T303P、R304D、R304P、T313K、N315W、P316F、Y317W、Q320A、Q320P、及びQ320S。
【0397】
デコンボリューションコホート2:whPCSアッセイでの改善された活性に対応するGH61Aの置換:N10D、A16N、N51E、P52F、K58V、K64L、K70N、T107G、T107Q、T107E、T107N、T108K、T127I、S185D、D197L、H200A、T287A、Y291F、S297E、T313K、P316A、及びP316F。
【0398】
デコンボリューションコホート3:改善されたTmに対応するGH61Aの置換:A16N、N51H、N51T、K70N、K70L、T107N、T107M、D124N、T127I、S164M、Q167K、A168K、S187D、D197E、G235K、T287A、L290A、S297C、G298C、G301S、G301P、T313K、P316A、Y318W、及びQ320A。
【0399】
デコンボリューションコホート4:改善された産生(収量)に対応するGH61Aの置換:A16N、N51H、N51T、K70N、V80T、T107E、T108K、S135E、S187D、D197E、G235K、G235L、G235S、T287A、L290M、及びP316A。
【0400】
デコンボリューションコホート1、2、3及び/又は4にあるGH61A置換の任意の1つ又は任意の組み合わせが、本発明の態様に利用される。前のセクションで記述された単一のSEL変異体と共に、数多くのGH61A置換が、上記の複数のデコンボリューションコホートに属する。よって、上記のデコンボリューションコホートのうちの2つ以上、3つ以上、又は4つ全部に属する(例えば、GH61A置換T287Aは、上記のデコンボリューションコホート4つ全部にある)GH61A置換が、本発明の態様において利用される。同様に、同様の組み合わせの改善された特性を有するGH61Aコンビナトリアル変異体(すなわち、同じデコンボリューションコホートに属するもの)は、固有の機能性グループを形成する。ただし一例として、下記のGH61A置換は、上記のデコンボリューションコホート1及び2の両方に属する(けれども必ずしも排他的ではなく、例えば、T287Aはデコンボリューションコホート3及び4にも属する):N10D、N51E、K58V、K64L、T108K、T127I、T287A、Y291F、S297E、T313K、及びP316F。
【0401】
追加的コンビナトリアルGH61A変異体ライブラリが構築され、次の試験が行われた:(i)実施例1のセクションV.Bに記述されている熱安定性アッセイ(Tm)、(ii)実施例1のセクションVI.Aに記述されているwhPCS加水分解アッセイ(whPCS−A)、(iii)実施例1のセクションVI.Bに記述されているwhPCS加水分解アッセイ(whPCS−B)、(iv)実施例1のセクションVIIに記述されているdaCS加水分解アッセイ(daCS)。
【0402】
下記に示すのは、上記のアッセイのうちの少なくとも1つにおいて、改善された特性(例えば、改善されたTm)/野生型GH61Aに比べて改善されたPI(すなわちPI>1.0)を有する、この追加的コンビナトリアルGH61A変異体ライブラリからの、コンビナトリアルGH61A変異体のリストである。GH61A変異体は、下記のコンビナトリアルコホートに分類される。下記のいくつかのコンビナトリアルコホートは、前述のコンビナトリアルGH61Aライブラリについて記述したコンビナトリアルコホートと同じであり、よって、前のコンビナトリアルコホートに対する「補足」となることに注意されたい。
【0403】
コンビナトリアルコホート8(上記コンビナトリアルコホート2の補足):野生型に比べて、改善されたTmを有するコンビナトリアルGH61A変異体:C294S−C311S、D038N−S135H−Q167R−S213R、D038N−S164L−G166F−Q167R−A168L−V206I、D100L−S185K、D124S−S164R、G166F−A168Y、I004V−D038N−G166W−N216I、I004V−D038N−G166W−Q167R−A168L−V206I−N216I、I004V−D038N−H163Q−S164R−G166W−Q167R−A168L−V206I−N216I、I004V−D038N−S164K−G166W−Q167R−A168L−V206I−N216I、I004V−G166W、I004V−S164K−G166W、K070N−T107E−N147E−S187E、N005E−K064Q−S135E−S187E、N005R−P028A−T061D−V104A−H200A−G235A−S297E、N147E−S187E、P052H−V141R、P083K−Q167R、S164K−G166W、S164K−G166W−Q167R−A168L−V206I、S297E−R304D、T287D−S297E、及びY024S−V132L−T202A−A233C−L290M−P316C。
【0404】
コンビナトリアルコホート9(上記コンビナトリアルコホート3の補足):野生型に比べて、whPCS−Aアッセイにおいて改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:D038N−T212R、D100L−S185K、E025M−Q050G−G192A−G235A、E025M−Q050G−V104A−T108A、E025M−T107C−G192A−G235F、E025M−T107F−G235F、E110M−S187H、F022D−Q050G−T107C、F112W−K113P−I114F、I004V−K106E−V117I−Y153A、I004V−V104A−T107A−A171E、I004V−V104A−T108E−N173S−T287A、I114F−G151D−E158G、I114F−H163Y、I114F−V154K、K058I−K070N−T107E−S164E−Q189D−S213E、K064Q−L076E、K070N−T107E−N147E−S187E、K106C−T107A−T108E、K113P−E158G、N005A−T061A−V104K−T107F−T108C、N005E−K058I−S135E−Q167E、N005E−N027E−K058I−L076E−T103E−Q167E−S185D−Q189D、N005R−P028A−T061D−N062C−V104A−T107D−T108E−H200A−G235A−G295W−S297E−G298A、N027H−D197T、N027H−P052H−V141R−I218R、N096D−T107A−G235A−T287A、P052H−V141R、P083K−Q167R、Q050G−V104A−C167R、Q050G−V104A−K106C、S135E−S213E、S135H−S213R、S183R−S191R、T061R−I218R、T103E−Q189D、T103E−S185D−Q189D−T223E、T107A−T108E−G166F−A171E、T107A−V117I−S187K−T212D、T107E−T223E、T108D−H163I−G166W−T212D、T287D−S297E、T287H−S297R、V104A−K106C−T107A、V104A−K106C−T108E、V104A−T107A−G235F、V104A−T107A−T108E、V104A−T107A−T108E−A171E−T287A、及びV104A−T108E−A171E−N173S。
【0405】
コンビナトリアルコホート10:野生型に比べて、whPCS−Bアッセイにおいて改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:D038N−T212R、D100L−S185K、E025L−V104A−T108L、E025M−Q050G−G192A−G235A、E025M−Q050G−V104A−T108A、E025M−T107F−G235F、F022A−K106F−V117I−T212K−S297C、F022D−Q050G−T107C、I004V−V104A−T108E−N173S−T287A、K058I−S164E、K064Q−L076E、K113P−E158G、N005A−T061A−V104K−T107F−T108C、N005E−L039D−T103E−S135E−S185D−T223E、N010D−N027E、N027H−D197T、N096D−T107A−G235A−T287A、Q050G−T107A−T108E、Q050G−V104A−C167R、Q050G−V104A−G235F、S135E−S213E、S135H−S213R、S183R−S191R、S297E−R304D、T061R−I218R、T103E−Q189D、T107E−T223E、T287D−S297E、T287H−S297R、及びV104A−T107A−G235F。
【0406】
コンビナトリアルコホート11(上記コンビナトリアルコホート4の補足):野生型に比べて、daCSアッセイにおいて改善された性能を有するコンビナトリアルGH61A変異体:C294S−C311S、C305E−C321E、C305G−C321G、C305K−C321R、D006S−E025L−D105S−T108K−H200D−G298H、D038N−S135H−Q167R−S213R、D038N−S164L−G166F−Q167R−A168L−V206I、D038N−T212R、D038N−V142S−V154D−S185H、D100L−S183R−S187H−S191R、D100L−S185K、E025L−V104A−T108L、E025M−Q050G−G192A−G235A、E025M−Q050G−V104A−T108A、E025M−T107C−G192A−G235F、E025M−T107F−G235F、E110M−S187H、F022A−K106F−V117I−T212K−S297C、F022D−Q050G−T107C、F022D−V104A−T107A−T287H、F022G−A060G−N096A−V142S−N173S−A201F、F112W−H163Y、F112W−I144Y−V154K、F112W−K113P−I114F、I004V−D038N−G166W−N216I、I004V−D038N−G166W−Q167R−A168L−V206I−N216I、I004V−G166W、I004V−K106E−V117I−Y153A、I004V−V104A−T107A−A171E、I004V−V104A−T108E−N173S−T287A、I004V−V154K−S187P−T212D、I004V−Y024A−G151P−N315W、I114F−G151D−E158G、I114F−H163Y、I114F−V154K、I144Y−P145D−G151D−V154K−E158G−H163Y、K058I−K070N−T107E−S164E−Q189D−S213E、K064Q−L076E、K070A−N096D−K106L−E110L−A201E−G235D−G295D、K070N−T107E−N147E−S187E、K106C−T107A−T108E、K113P−E158G、K113P−P145D−H163Y、L039D−Q167E、L039D−T103E−Q167E−T223E、N005A−T061A−V104K−T107F−T108C、N005E−K058I−S135E−Q167E、N005E−K064Q−S135E−S187E、N005E−L039D−T103E−S135E−S185D−T223E、N005E−N027E−K058I−L076E−T103E−Q167E−S185D−Q189D、N005R−P028A−T061D−N062C−V104A−T107D−T108E−H200A−G235A−G295W−S297E−G298A、N005R−P028A−T061D−V104A−H200A−G235A−S297E、N010D−L076D−N147E−H163Y−Q167E−S187E、N010D−N027E、N010R−E110M−S185K−Q189R、N010R−Q189R、N027E−L076E−T107E−S213E、N027H−D197T、N027H−P052H−V141R−I218R、N062H−K070A−N096H−E110L−A201E−S297K、N096D−T107A−G235A−T287A、P028K−N062C−T107D−T108E−G295W−G298A、P052H−V141R、Q050G−K106C−A171E−T287A、Q050G−T107A−T108E、Q050G−V104A−C167R、Q050G−V104A−G235F、Q050G−V104A−K106C、S135E−S213E、S135H−S213R、S183R−S191R、T061R−I218R、T103E−Q189D、T103E−S185D−Q189D−T223E、T107A−T108E−G166F−A171E、T107A−V117I−S187K−T212D、T107E−T223E、T108D−H163I−G166W−T212D、T287D−S297E、T287H−S297R、V008I−D038N−P145F−S187P、V008I−K106E−V142S−G235F、V104A−K106C−T107A、V104A−K106C−T108E、V104A−K106R−T107A−T108A、V104A−T107A−G166F−N173S、V104A−T107A−G235F、V104A−T107A−T108E、V104A−T107A−T108E−A171E−T287A、V104A−T108E−A171E−N173S、V104A−T108E−G166F−T287A、Y024A−D038N−V104A−E158W、Y024S−T108D−V142S−G235A、及びY024S−V132L−T202A−A233C−L290M−P316C。
【0407】
コンビナトリアルコホート8〜11におけるコンビナトリアルGH61A変異体の任意のものが、本発明の態様において利用される。前のセクションで記述された単一のSEL変異体と共に、数多くのコンビナトリアルGH61A変異体が、複数のコンビナトリアルコホート8〜11に属する。よって、上記コンビナトリアルコホート8〜11のうちの2つ以上、3つ以上、又は4つ全部に属する(例えば、コンビナトリアルGH61A変異体T287D−S297Eは、上記コンビナトリアルコホート8〜11のうちの4つ全部にある)コンビナトリアルGH61A変異体が、本発明の態様において利用される。同様に、同様のコンビナトリアルの改善された特性/PIを有するGH61Aコンビナトリアル変異体(すなわち、同じコンビナトリアルコホートに属するもの)は、固有の機能性グループを形成する。
【0408】
本明細書に記述される実施例及び実施形態は単に説明目的であり、これを考慮してさまざまな改変又は変更が当業者に提示され、本出願の趣旨と範囲及び添付の請求項の範囲の中に含まれるものであることが理解されよう。本明細書に引用されるすべての出版物、特許、及び特許出願は、すべての目的に関してその全体が参照により本明細書に援用される。
【0409】
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【表6-1】
【0493】
【表6-2】
【0494】
【表6-3】
【0495】
【表6-4】
【0496】
【表6-5】
【0497】
【表6-6】
【0498】
【表6-7】
【0499】
【表6-8】
【0500】
【表6-9】
【0501】
【表6-10】
【0502】
【表6-11】
【0503】
【表6-12】
図1
図2A
図2B
図2C
図3
【配列表】
2016533740000001.app
【国際調査報告】