Глікозилгідролазні ферменти і їх застосування

Формула / Реферат | Подібні патенти | МПК / Мітки | Додаткова інформація | Код посилання

Номер патенту: 115219

Опубліковано: 10.10.2017

Автори: Емптейдж Марк, Бауер Бенджамін, Ларенас Едмунд А., Хітц Уілльям Д., Капер Тейс, Мітчінсон Колін, Вінг Кейт Дюмон, Лантц Сьюзанн Е., Келемен Бредлі Р., Кім Стівен, Хсі Меган Йі

Є ще 211 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Композиція, яка містить:

a) перший поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:2 або залишками

(i) 24-766,

(ii) 73-321,

(iii) 73-394,

(iv) 395-622,

(v) 24-622 або

(vi) 73-622 послідовності SEQ ID NO:2; і

b) другий поліпептид або його варіант, що має ксиланазну активність, де другий поліпептид являє собою ксиланазу Trichoderma або ксиланазу Aspergillus.

2. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид або його варіант, які мають L-α-арабінофуранозидазну активність, де третій поліпептид або його варіант мають щонайменше 90 % ідентичності послідовності з:

a) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:32 або залишками (i) 21-660, (ii) 21-645, (iii) 450-645 або (iv) 450-660 SEQ ID NO:32;

b) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:20 або залишками (i) 15-558 або (ii) 15-295 SEQ ID NO:20;

c) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:12 або залишками (i) 17-574, (ii) 27-574, (iii) 17-303 або (iv) 27-303 SEQ ID NO:12;

d) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:14 або залишками (i) 21-676, (ii) 21- 652, (iii) 469-652 або (iv) 469-676 SEQ ID NO:14; або

e) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:22 або залишками (i) 21-632, (ii) 461-632, (iii) 21-642 або (iv) 461-642 SEQ ID NO:22.

3. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, що має β-ксилозидазну активність, де третій поліпептид має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з:

a) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:28 або залишками (i) 20-341, (ii) 21-350, (iii) 107-341 або (iv) 107-350 SEQ ID NO:28;

b) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:14 або залишками (i) 21-676, (ii) 21- 652, (iii) 469-652 або (iv) 469-676 SEQ ID NO:14;

c) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:16 або залишками (i) 19-340, (ii) 53-340, (iii) 19-383 або (iv) 53-383 SEQ ID NO:16;

d) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:44;

e) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:4 або залишками (i) 21-445, (ii) 21-301, (iii) 21-323, (iv) 21-444, (v) 302-444, (vi) 302-445, (vii) 324-444 або (viii) 324-445 SEQ ID NO:4;

f) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:6 або залишками (i) 19-530, (ii) 29-530, (iii) 19-300 або (iv) 29-300 SEQ ID NO:6;

g) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:8 або залишками (i) 20-439, (ii) 20-291, (iii) 145-291 або 145-439 SEQ ID NO:8;

h) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:18 або залишками (i) 21-341, (ii) 107-341, (iii) 21-348 або (iv) 107-348 SEQ ID NO:18; або

i) амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:12 або залишками (i) 17-574, (ii) 27-574, (iii) 17-303 або (iv) 27-303 SEQ ID NO:12.

4. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:28 або залишками

(i) 20-341,

(ii) 21-350,

(iii) 107-341 або

(iv) 107-350 послідовності SEQ ID NO:28.

5. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:4 або залишками

(i) 21-445,

(ii) 21-301,

(iii) 21-323,

(iv) 21-444,

(v) 302-444,

(vi) 302-445,

(vii) 324-444 або

(viii) 324-445 послідовності SEQ ID NO:4.

6. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:6 або залишками

(i) 19-530,

(ii) 29-530,

(iii) 19-300 або

(iv) 29-300 послідовності SEQ ID NO:6.

7. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:8 або залишками

(i) 20-439,

(ii) 20-291,

(iii) 145-291 або

(iv) 145-439 послідовності SEQ ID NO:8.

8. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:10 або залишками

(i) 23-449,

(ii) 23-302,

(iii) 23-320,

(iv) 23-448,

(v) 303-448 або

(vi) 321-449 SEQ ID NO:10.

9. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:12 або залишками

(i) 17-574,

(ii) 27-574,

(iii) 17-303 або

(iv) 27-303 послідовності SEQ ID NO:12.

10. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:14 або залишками

(i) 21-676,

(ii) 21-652,

(iii) 469-652 або

(iv) 469-676 послідовності SEQ ID NO:14.

11. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:18 або залишками

(i) 21-341,

(ii) 107-341,

(iii) 21-348 або

(iv) 107-348 послідовності SEQ ID NO:18.

12. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:16 або залишками

(i) 19-340,

(ii) 53-340,

(iii) 19-383 або

(iv) 53-383 послідовності SEQ ID NO:16.

13. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:44.

14. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:32 або залишками

(i) 21-660,

(ii) 21-645,

(iii) 450-645 або

(iv) 450-660 послідовності SEQ ID NO:32.

15. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:20 або залишками

(i) 15-558 або

(ii) 15-295 послідовності SEQ ID NO:20.

16. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:22 або залишками

(i) 21-632,

(ii) 461-632,

(iii) 21-642 або

(iv) 461-642 послідовності SEQ ID NO:22.

17. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:27, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:27, або її фрагментом.

18. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:3, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:3, або її фрагментом.

19. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, яка має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:5, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:5, або її фрагментом.

20. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, яка має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:7, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:7, або її фрагментом.

21. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, яка має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:9, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:9, або її фрагментом.

22. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, яка має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:11, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:11, або її фрагментом.

23. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, яка має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:13, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:13, або її фрагментом.

24. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:17, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:17, або її фрагментом.

25. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:15, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:15, або її фрагментом.

26. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:31, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:31, або її фрагментом.

27. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:19, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:19, або її фрагментом.

28. Композиція за п. 1, яка додатково містить третій поліпептид, який кодується нуклеїновою кислотою, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з SEQ ID NO:21, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:21, або її фрагментом.

29. Композиція за п. 1, де ксиланазою Trichoderma є поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei або поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei.

30. Композиція за п. 29, де, якщо він присутній, поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei щонайменше на 90 % ідентичний послідовності SEQ ID NO:42 або залишкам 17-347 послідовності SEQ ID NO:42.

31. Композиція за п. 29, де, якщо він присутній, поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei щонайменше на 90 % ідентичний послідовності SEQ ID NO:43 або залишкам 33-222 послідовності SEQ ID NO:43.

32. Композиція за п. 29, де, якщо він присутній, поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei кодується нуклеїновою кислотою, яка щонайменше на 90 % ідентична послідовності SEQ ID NO:41 або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:41, або її фрагментом.

33. Композиція за п. 1, де ксиланазою Aspergillus є поліпептид AfuXyn2 або поліпептид AfuXyn5.

34. Композиція за п. 33, де, якщо він присутній, поліпептид AfuXyn2 щонайменше на 90 % ідентичний послідовності SEQ ID NO:24 або залишкам 19-228 послідовності SEQ ID NO:24.

35. Композиція за п. 33, де, якщо він присутній, поліпептид AfuXyn5 щонайменше на 90 % ідентичний послідовності SEQ ID NO:26 або залишкам 20-313 послідовності SEQ ID NO:26.

36. Композиція за п. 33, де, якщо він присутній, поліпептид AfuXyn2 кодується нуклеїновою кислотою, яка щонайменше на 90 % ідентична послідовності SEQ ID NO:23, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з послідовністю SEQ ID NO:23, або її фрагментом.

37. Композиція за п. 33, де, якщо він присутній, поліпептид AfuXyn5 кодується нуклеїновою кислотою, яка щонайменше на 90 % ідентична послідовності SEQ ID NO:25, або нуклеїновою кислотою, яка гібридизується, за умов високої жорсткості, з комплементарною послідовністю SEQ ID NO:25, або її фрагментом.

38. Композиція за п. 1, де перший поліпептид має щонайменше 90 % ідентичності залишкам 24-766 послідовності SEQ ID NO:2.

39. Композиція за п. 1, де перший поліпептид має амінокислотну послідовність, яка складається із залишків 24-766 SEQ ID NO:2.

40. Композиція за будь-яким з пп. 1-39, яка додатково містить один або декілька поліпептидів, що мають целюлазну активність.

41. Композиція за п. 40, де один або декілька поліпептидів, що мають целюлазну активність, є незалежно компонентами цільної целюлази.

42. Композиція за п. 41, де цільною целюлазою є збагачена β-глюкозидазою цільна целюлаза.

43. Композиція за п. 41 або 42, де цільною целюлазою є цільна целюлаза міцеліального гриба.

44. Композиція за будь-яким з пп. 41-43, де цільною целюлазою міцеліального гриба є препарат з видів Acremonium, Aspergillus, Emericella, Fusarium, Humicola, Mucor, Myceliophthora, Neurospora, Penicillium, Scytalidium, Thielavia, Chrysosporium, Phanerochaete, Tolypocladium або Trichoderma.

45. Композиція за будь-яким з пп. 41-43, де цільною целюлазою є цільна целюлаза Chrysosporium lucknowense, Phanerochaete chrysosporium, Trichoderma reesei, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma viride або Pencillium funiculosum.

46. Композиція за п. 40, де один або декілька поліпептидів, що мають целюлазну активність, вибрані з β-глюкозидази, ендоглюканази і целобіогідролази.

47. Композиція за п. 42 або 46, де β-глюкозидазою є поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei.

48. Композиція за п. 47, де поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei щонайменше на 90 % ідентичний послідовності SEQ ID NO:45 або залишкам 32-744 послідовності SEQ ID NO:45.

49. Композиція за будь-яким з пп. 42 і 46-48, де β-глюкозидазний поліпептид складає до 50 мас. % загальної маси целюлазних ферментів в композиції.

50. Композиція за будь-яким з пп. 42 і 46-48, де β-глюкозидазний поліпептид складає 2-50 мас. % загальної маси білків в композиції.

51. Композиція за будь-яким з пп. 40-50, де один або декілька поліпептидів, що мають целюлазну активність, складають 30-80 мас. % загальної маси білків в композиції.

52. Композиція за п. 51, де один або декілька поліпептидів, що мають целюлазну активність, разом досягають щонайменше 0,00005 фракційного продукту на мг білка на грам набухлої в фосфорній кислоті целюлози (PASC), як визначено калькофлуор-аналізом.

53. Композиція за будь-яким з пп. 1-52, що додатково містить один або декілька допоміжних білків, вибраних з групи, що складається з мананаз, галактаназ, арабіназ, лігніназ, амілоаз, глюкуронідаз, протеаз, естераз, ліпаз, ксилоглюканаз, поліпептидів Сімейства 61 глікозидгідролаз, CIP1, CIP2, своленіну, експанзинів, CIP1-подібних білків, CIP2-подібних білків, целобіозодегідрогеназ і марганецьпероксидаз.

54. Композиція за п. 53, де один або декілька допоміжних білків складають 1-50 мас. % загальної маси білків в композиції.

55. Композиція за будь-яким з пп. 1-54, де композиція перетворює 60 % або більше геміцелюлозного ксилану з біомаси в ксилозу.

56. Композиція за п. 55, де композиція перетворює 70 % або більше геміцелюлозного ксилану з біомаси в ксилозу.

57. Композиція за п. 56, де композиція перетворює 80 % або більше геміцелюлозного ксилану з біомаси в ксилозу.

58. Композиція за будь-яким з пп. 55-57, де біомасою є серцевина кукурудзяних качанів, кукурудзяна солома, кукурудзяне волокно, просо прутоподібне, сорго, папір, пульпа або багаса цукрової тростини.

59. Композиція за будь-яким з пп. 55-57, де біомасою є Міскантус (Miscanthus).

60. Композиція за будь-яким з пп. 1-59, яка додатково містить біомасу.

61. Композиція за п. 60, де об'єднана маса поліпептидів, що мають ксиланазну активність, дорівнює 1-40 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

62. Композиція за п. 61, де об'єднана маса поліпептидів, що мають ксиланазну активність, дорівнює 0,5-40 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

63. Композиція за п. 62, де об'єднана маса поліпептидів, що мають ксиланазну активність, дорівнює 0,5-20 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

64. Композиція за будь-яким з пп. 61-63, де об'єднана маса поліпептидів, що мають ксиланазну активність, дорівнює 2-20 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

65. Композиція за будь-яким з пп. 60-64, де об'єднана маса поліпептидів, що мають β-ксилозидазну активність, дорівнює 1-50 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

66. Композиція за будь-яким з пп. 60-64, де об'єднана маса поліпептидів, що мають β-ксилозидазну активність, дорівнює 0,5-50 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

67. Композиція за п. 66, де об'єднана маса поліпептидів, що мають β-ксилозидазну активність, дорівнює 0,5-40 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

68. Композиція за будь-яким з пп. 65-67, де об'єднана маса поліпептидів, що мають β-ксилозидазну активність, дорівнює 2-40 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

69. Композиція за будь-яким з пп. 60-68, де об'єднана маса поліпептидів, що мають L-α-арабінофуранозидазну активність, якщо вони присутні, дорівнює 0,5-20 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

70. Композиція за будь-яким з пп. 60-68, де об'єднана маса поліпептидів, що мають L-α-арабінофуранозидазну активність, якщо вони присутні, дорівнює 0,2-20 г на 1 кг геміцелюлози в біомасі.

71. Композиція за будь-яким з пп. 60-70, де об'єднана маса поліпептидів, що мають целюлазну активність, якщо вони присутні, дорівнює 1-100 г на 1 кг целюлози в біомасі.

72. Ферментаційний бульйон, який містить композицію за будь-яким з пп. 1-71.

73. Ферментаційний бульйон за п. 72, який є ферментаційним бульйоном міцеліального гриба.

74. Ферментаційний бульйон за п. 73, де міцеліальним грибом є Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia, Phanerochaete або Chrysosporium.

75. Ферментаційний бульйон за п. 73, де цим міцеліальним грибом є Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Chrysosporium lucknowense, Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides, Fusarium venenatum, Bjerkandera adusta, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis gilvescens, Ceriporiopsis pannocinta, Ceriporiopsis rivulosa, Ceriporiopsis subrufa, Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Coriolus hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Neurospora intermedia, Penicillium purpurogenum, Penicillium canescens, Penicillium solitum, Penicillium funiculosum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiate, Pleurotus eryngii, Talaromyces flavus, Thielavia terrestris, Trametes villosa, Trametes versicolor, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei або Trichoderma viride.

76. Ферментаційний бульйон за п. 73, де міцеліальним грибом є Aspergillus або Fusarium.

77. Ферментаційний бульйон за п. 73, де міцеліальним грибом є Trichoderma reesei.

78. Ферментаційний бульйон за п. 73, де міцеліальним грибом є Penicillium funiculosum.

79. Ферментаційний бульйон за п. 73, де міцеліальним грибом є Myceliophthora thermophila.

80. Ферментаційний бульйон за будь-яким з пп. 72-79, який є безклітинним ферментаційним бульйоном.

81. Спосіб перетворення біомаси в цукри, який передбачає контактування біомаси з композицією за будь-яким з пп. 1-71 або з ферментаційним бульйоном за будь-яким з пп. 72-80.

82. Спосіб оцукрювання, який передбачає обробку матеріалу, що містить геміцелюлозу, композицією за будь-яким з пп. 1-71 або ферментаційним бульйоном за будь-яким з пп. 72-80.

83. Спосіб за п. 82, де матеріалом, що містить геміцелюлозу, є серцевина кукурудзяних качанів, кукурудзяна солома, кукурудзяне волокно, просо прутоподібне, сорго, папір, пульпа або багаса цукрової тростини.

84. Композиція за п. 82, де матеріалом, що містить геміцелюлозу, є Miscanthus.

85. Спосіб за будь-яким з пп. 82-84, який дає щонайменше 60 % ксилози з геміцелюлозного ксилану матеріалу, що містить геміцелюлозу.

86. Спосіб за будь-яким з пп. 82-85, який додатково передбачає витягання моносахаридів.

87. Виділена, синтетична або рекомбінантна нуклеїнова кислота, яка кодує поліпептид, що має щонайменше 90 % ідентичності послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:2 або з амінокислотною послідовністю, відповідною залишкам

24-766,

73-321,

73-394,

395-622,

24-622 або

73-622 послідовності SEQ ID NO:2,

який має β-ксилозидазну активність.

88. Виділений поліпептид, де вказаний поліпептид має щонайменше 90 % ідентичності послідовністю з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:2 або з амінокислотною послідовністю, відповідною залишкам

(i) 24-766,

(ii) 73-321,

(iii) 73-394,

(iv) 395-622,

(v) 24-622 або

(iv) 73-622 послідовності SEQ ID NO:2,

який має β-ксилозидазну активність.

89. Рекомбінантна клітина-хазяїн, сконструйована для експресії гетерологічного поліпептиду, який має щонайменше 90 % ідентичності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:2 або амінокислотною послідовностю, що відповідає залишкам 24-766, 73-321, 73-394, 395-622, 24-622 або 73-622 SEQ ID NO:2.

90. Клітина-хазяїн за п. 89, яка є клітиною міцеліального гриба.

91. Клітина-хазяїн за п. 90, яка є клітиною Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia, Phanerochaete або Chrysosporium.

92. Клітина-хазяїн за п. 90, яка є клітиною Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Chrysosporium lucknowense, Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides, Fusarium venenatum, Bjerkandera adusta, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis gilvescens, Ceriporiopsis pannocinta, Ceriporiopsis rivulosa, Ceriporiopsis subrufa, Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Coriolus hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Neurospora intermedia, Penicillium purpurogenum, Penicillium canescens, Penicillium solitum, Penicillium funiculosum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiate, Pleurotus eryngii, Talaromyces flavus, Thielavia terrestris, Trametes villosa, Trametes versicolor, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei або Trichoderma viride.

93. Клітина-хазяїн за п. 91 або п. 92, яка є клітиною Trichoderma spp., Pencillium, Aspergillus або Fusarium.

94. Клітина-хазяїн за п. 93, де:

(a) Trichoderma spp. є Trichoderma reesei; або

(b) Pencillium є Pencillium funiculosum; або

(с) Aspergillus є Aspergillus oryzae або Aspergillus nidulans; або

(d) Fusarium є Fusarium verticillioides або Fusarium oxysporum.

95. Клітина-хазяїн за п. 90 або 92, де цією клітиною є Trichoderma reesei або Myceliophthora thermophila, де її гетерологічний поліпептид має щонайменше 90 % ідентичності з залишками 24-766 послідовності SEQ ID NO:2.

96. Клітина-хазяїн за п. 89, яка є клітиною бактерії.

97. Клітина-хазяїн за п. 96, де цією бактерією є Streptomyces, Thermomonospora, Bacillus або Cellulomonas.

98. Спосіб одержання композиції за будь-яким з пп. 1-71 або ферментаційного бульйону за будь-яким з пп. 72-80.

99. Спосіб оцукрювання, який передбачає обробку матеріалу біомаси, що містить геміцелюлозу, композицією за будь-яким з пп. 1-71 або ферментаційним бульйоном за будь-яким з пп. 72-80.

100. Спосіб за п. 99, де цей матеріал біомаси додатково містить целюлозу.

101. Спосіб за п. 99 або 100, де кількість поліпептидів, що мають ксиланазну активність, дорівнює 1-40 г на кг геміцелюлози в матеріалі біомаси.

102. Спосіб за п. 99 або 100, де кількість поліпептидів, що мають ксиланазну активність, дорівнює 0,5-40 г на кг геміцелюлози в матеріалі біомаси.

103. Спосіб за будь-яким з пп. 99-102, де кількість поліпептидів, що мають β-ксилозидазну активність, дорівнює 1-50 г на кг геміцелюлози в матеріалі біомаси.

104. Спосіб за будь-яким з пп. 99-102, де кількість поліпептидів, що мають β-ксилозидазну активність, дорівнює 0,5-50 г на кг геміцелюлози в матеріалі біомаси.

105. Спосіб за будь-яким з пп. 99-104, де кількість поліпептидів, що мають L-α-арабінофуранозидазну активність, дорівнює 0,5-20 г на кг геміцелюлози в матеріалі біомаси.

106. Спосіб за будь-яким з пп. 99-104, де кількість поліпептидів, що мають L-α-арабінофуранозидазну активність, дорівнює 0,2-20 г на кг геміцелюлози в матеріалі біомаси.

107. Спосіб за будь-яким з пп. 99-106, де кількість поліпептидів, що мають целюлазну активність, дорівнює 1-100 г на кг целюлози в матеріалі біомаси.

108. Спосіб за будь-яким з пп. 99-107, де кількість поліпептидів, що мають β-глюкозидазну активність, дорівнює 50 % або менше від загальної маси поліпептидів, що мають целюлазну активність.

Текст

Реферат: Винахід стосується, глікозилгідролазних ферментів, композицій, що містять такі ферменти, і способів застосування цих ферментів і композицій. UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. ПЕРЕХРЕСНЕ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ Ця заявка вимагає пріоритет на основі попередніх заявок США 61/245273, поданої 23 вересня 2009 року, і 61/289886, поданої 23 грудня 2009 року, описи яких включені тут за допомогою посилання. 2. ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД Даний винахід, загалом, стосується глікозилгідролазних ферментів, композицій, що містять такі ферменти, і способів застосування цих ферментів і композицій, наприклад, для оцукрювання або перетворення целюлозних і геміцелюлозних речовин в цукри. 3. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Біоперетворення відновлюваної лігноцелюлозної біомаси в ферментований цукор, який потім ферментується з утворенням спирту (наприклад, етанолу), як альтернатива рідким паливам, привертав інтенсивну увагу дослідників з 1970-их років, коли сталася нафтова криза, оскільки Організація країн-експортерів нафти (OPEC) зменшила продукцію нафти (Bungay H. R., "Energy: the biomass options". NY: Wiley; 1981; Olsson L., Hahn-Hagerdal В. Enzyme Microb Technol 1996, 18:312-31; Zaldivar J. et al., Appl Microbiol Biotechnol 2001, 56:17-34; Galbe M. et al., Appl Microbiol Biotechnol 2002, 59:618-28). Етанол широко використовувався у вигляді 10% суміші з бензином в США або у вигляді чистого палива для транспортних засобів в Бразилії в останні два десятиріччя. Важливість паливного біоетанолу буде збільшуватися паралельно стрімкому зростанню цін на нафту і поступовому виснаженню її джерел. Крім того, ферментовані цукри все більше використовуються для виробництва пластику, полімерів і інших продуктів на основі біологічних матеріалів, і очікується, що ця індустрія суттєво розшириться в найближчі роки. Таким чином, продовжує зростати потреба в наявних в надлишку ферментованих цукрах низької вартості, які можуть бути використані як сировина замість сировини на основі нафти. Головними серед застосовних відновлюваних вихідних матеріалів є целюлоза і геміцелюлоза (ксилани), які можуть бути перетворені в ферментовані цукри. Ферментативне перетворення цих полісахаридів в розчинні цукри, наприклад глюкозу, ксилозу, арабінозу, галактозу, манозу і/або інші гексози і пентози, відбувається внаслідок об'єднаних дій різних ферментів. Наприклад, ендо-1,4-β-глюканази (EG) і екзоцелобіогідролази (CBH) каталізують гідроліз нерозчинної целюлози в целоолігосахариди (наприклад, з целобіозою, що є основним продуктом), тоді як β-глюкозидази (BGL) каталізують перетворення олігосахаридів в глюкозу. Ксиланази разом з іншими допоміжними білками (необмежувальні приклади яких включають в себе L-α-арабінофуранозидази, ферулоїл- і ацетилксиланестерази, глюкуронідази і βксилозидази) каталізують гідроліз геміцелюлоз. Клітинні стінки рослин складаються з гетерогенної суміші комплексних полісахаридів, які взаємодіють за допомогою ковалентних і нековалентних способів. Комплексні полісахариди клітинних стінок вищих рослин включають в себе, наприклад, целюлозу (β-1,4-глюкан), яка звичайно становить 35-50% вуглецю, виявлюваного в компонентах клітинних стінок. Полімери целюлози самоасоціюються за допомогою утворення водневих зв'язків, вандерваальсових взаємодій і гідрофобних взаємодій з утворенням напівкристалічних целюлозних мікрофібрил. Ці мікрофібрили включають в себе також некристалічні райони, звичайно відомі як аморфна целюлоза. Ці целюлозні мікрофібрили закладені в матриксі, утвореному геміцелюлозами (що включають в себе, наприклад, ксилани, арабінани і манани), пектинами (наприклад, галактуронами і галактанами) і різними іншими β-1,3- і β-1,4-глюканами. Ці матриксні полімери часто є заміщеними, наприклад, залишками арабінози, галактози і/або ксилоли, з утворенням висококомплексних арабіноксиланів, арабіногалактанів, галактомананів і ксилоглюканів. Цей геміцелюлозний матрикс, в свою чергу, оточений поліфенольним лігніном. Складність цього матриксу робить важкою деградацію мікроорганізмами, оскільки компоненти лігніну і геміцелюлози повинні бути зруйновані, перш ніж ферменти можуть діяти на мікрофібрили целюлозної серцевини. Звичайно потрібна консорція різних ферментативних активностей для руйнування полімерів клітинної стінки для вивільнення моносахаридів, що її складають. Для оцукрювання клітинних стінок рослин лігнін повинен бути зроблений проникним і геміцелюлоза повинна бути зруйнована для того, щоб целюлозодеградуючі ферменти могли діяти на їх субстрат. Незалежно від типу целюлозного вихідного матеріалу, вартість і гідрлітична ефективність ферментів є головними факторами, які обмежують комерціалізацію процесів біоперетворення біомаси. Вартість одержання продукованих мікробами ферментів тісно пов'язана з продуктивністю штаму, продукуючого фермент, і кінцевим виходом активності в ферментаційному бульйоні. Гідролітична ефективність мультиферментного комплексу 1 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 залежить як від властивостей окремих ферментів, синергізму серед них, так і від їх співвідношення в мультиферментній суміші. У даній галузі існує потреба в ідентифікації ферментів і/або сумішей/композицій ферментів, які здатні перетворювати рослинні і/або інші целюлозні або геміцелюлозні матеріали в ферментовані цукри з поліпшеними ефективністю і виходом. 4. СУТЬ ВИНАХОДУ Цей опис винаходу забезпечує деякі глікозилгідролазні поліпептиди, що мають геміцелюлолітичну активність, які включають в себе, наприклад, ксиланази (наприклад, ендоксиланази), ксилозидази (наприклад, β-ксилозидази), арабінофуранозидази (наприклад, L-α-арабінофуранозидази), нуклеїнові кислоти, що кодують ці поліпептиди, і способи приготування і застосування цих поліпептидів і/або нуклеїнових кислот. Цей опис оснований, частково, на виявленні нових ферментів і варіантів, які мають ксиланазну, β-ксилозидазну і/або L-α-арабінофуранозидазну активності. Цей опис оснований також на ідентифікації ферментних сумішей (або композицій), які ефективно каталізують целюлозні і геміцелюлозні матеріали. Для мети цього опису фермент може бути визначений або як поліпептид, який має конкретну ферментативну активність, або як цей фермент. Наприклад, ксиланаза може називатися поліпептидом, що має ксиланазну активність, або ксиланазним ферментом, і β-ксилозидаза може називатися або поліпептидом, що має β-ксилозидазну активність, або β-ксилозидазним ферментом. Ферменти і/або ферментні суміші/композиції цього опису можуть бути використані для одержання цукрів з біомаси. Одержані таким чином цукри можуть бути використані мікроорганізмами для продукування етанолу або можуть бути використані для продукування інших біопродуктів в різних промислових застосуваннях. Таким чином, цей опис забезпечує також описані тут промислові застосування (наприклад, процеси оцукрювання у виробництві етанолу) з використанням цих ферментів і/або ферментних сумішей/композицій. Ферменти і/або ферментні суміші/композиції цього опису можуть бути використані для зменшення вартості у виробництві біопалива. У одному аспекті винахід цього опису стосується ферментів (в тому числі їх варіантів) або ферментних сумішей/композицій, які застосовні для гідролізу головних компонентів лігноцелюлозної біомаси (що включають в себе, наприклад, целюлозу, геміцелюлозу і лігнін) або будь-якого матеріалу, що містить целюлозу і/або геміцелюлозу. Такі лігноцелюлозна біомаса і/або матеріал, що містить целюлозу і/або геміцелюлозу, включають в себе, наприклад, насіння, зерна, бульби, рослинні відходи або відходи переробки корму або промислової переробки (наприклад, стебел) зерна (в тому числі серцевин (серцевин) кукурудзяних качанів, кукурудзяної соломи і т.п.), трав (наприклад, соргаструму пониклого, такого як Sorghastrum nutans; або проса прутоподібного, наприклад виду Panicum, такого як Panicum virgatum), деревини (що включає в себе, наприклад, деревні стружки, відходи обробки), паперу, пульпи, переробленого паперу (наприклад, газетного паперу). Ферментні суміші/композиції цього винаходу можуть бути використані для гідролізу целюлози, що містить лінійний ланцюг β-1,4-зв'язаних глюкозних груп, або геміцелюлози, комплексної структури, яка варіюється від рослини до рослини. Ферментні суміші/композиції цього винаходу можуть містити ряд різних ферментів, що включають в себе целюлази і/або геміцелюлази. Наприклад, ці ферментні суміші/композиції цього винаходу можуть бути використані для гідролізу біомаси або придатного вихідного матеріалу (сировини). Ферментні суміші/композиції цього винаходу можуть переважно містити суміші ферментів, вибрані, наприклад, з ксиланаз, ксилозидаз, целобіогідролаз, арабінофуранозидаз і/або інших ферментів, які можуть розщеплювати геміцелюлозу до мономерних цукрів. Ферментна суміш/композиція цього винаходу може містити суміш двох або більше, трьох або більше або чотирьох або більше ферментів, вибраних з однієї або декількох ксиланаз, однієї або декількох ксилозидаз, однієї або декількох целобіогідролаз, однієї або декількох арабінофуранозидаз і одного або декількох ферментів, які здатні перетворювати геміцелюлозу до мономерних цукрів. Інші ферменти, які можуть розщеплювати геміцелюлозу до мономерних цукрів, включають в себе, без обмеження, целюлазу, геміцелюлазу або композицію, яка містить целюлазу або геміцелюлазу. Ферментна суміш/композиція цього винаходу може містити суміш двох або більше, трьох або більше або чотирьох або більше ферментів, вибраних з ксиланази, ксилозидази, целобіогідролази, арабінофуранозидази і щонайменше одного іншого ферменту, здатного перетворювати геміцелюлозу до мономерних цукрів. Один необмежувальний приклад ферментної суміші/композиції містить суміш ксиланази, ксилозидази, целобіогідролази, арабінофуранозидази і β-глюкозидази. Ферментна 2 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 суміш/композиція цього винаходу є придатною композицією, яка є композицією, що не зустрічається в природі. У даному контексті термін "композиція, що зустрічається в природі", стосується композиції, продукованої джерелом, що зустрічається в природі, яке містить один або декілька ферментативних компонентів або одну або декілька активностей, де кожний з цих компонентів або кожна з цих активностей знаходяться у співвідношенні і при рівні, які виробляються джерелом, що зустрічається в природі, виявлюваним в природі, до якого не торкалася рука людини і який не був модифікований рукою людини. Таким чином, композицією, що зустрічається в природі, є, наприклад, композиція, яка продукується організмом, не модифікованим відносно целюлолітичних або геміцелюлолітичних ферментів, так що співвідношення або рівні цих ферментів-компонентів є незміненими в порівнянні з цими співвідношенням або рівнями, продукованими нативним організмом в його природному оточенні. З іншого боку, "композицією, що не зустрічається в природі", називають композицію, яка одержується за допомогою: (1) об'єднання целюлолітичних або геміцелюлолітичних компонентів-ферментів або у співвідношенні, що зустрічається в природі або не зустрічається в природі, тобто зміненому співвідношенні; або (2) модифікації організму для експресії, надекспресії або недостатньої експресії одного або декількох ендогенних або екзогенних ферментів; або (3) модифікації організму таким чином, що щонайменше один ендогенний фермент є делетованим (виключеним). Термін "композиція, що не зустрічається в природі", може також стосуватися композиції, продукованої організмом, що зустрічається в природі і не модифікований, але культивується у виготовленому людиною середовищі або в оточенні, яке відрізняється від природного оточення організму, так що кількості або масові співвідношення конкретних ферментів в цій композиції відрізняються від кількостей або масових співвідношень, існуючих в композиції, продукованій нативним організмом, що вирощується в його природному середовищі. Ферментною сумішшю/композицією цього винаходу, описаною тут, є, наприклад, ферментаційний бульйон. Цей ферментаційний бульйон може бути бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, наприклад, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. У іншому прикладі ферментною сумішшю/композицією цього винаходу, описаною тут, є целюлазна композиція. Ця целюлазна композиція є целюлазною композицією міцеліальних грибів, що включають в себе, наприклад, Trichoderma, такий як Trichoderma reesei. Ця целюлазна композиція може продукуватися міцеліальном грибом, наприклад Trichoderma, таким як Trichoderma reesei. Наприклад, ферментна суміш/композиція цього винаходу може містити: (a) один або декілька ксиланазних ферментів, де щонайменше один з вказаних ксиланазних ферментів є Xyn2 Trichoderma reesei, Xyn3 Trichoderma reesei, AfuXyn2 або AfuXyn5; (b) один або декілька βксилозидазних ферментів, де щонайменше один з вказаних β-ксилозидазних ферментів є βксилозидазою групи 1 або β-ксилозидазою групи 2, де β-ксилозидазою групи 1 є Fv3A або Fv43A, а β-ксилозидазою групи 2 є Pf43A, Fv43D, Fv39A, Fv43E, Fo43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A або Bxl1 Trichoderma reesei; (с) один або декілька L-α-арабінофуранозидазних ферментів, де щонайменше однією з вказаних L-α-арабінофуранозидаз є Af43A, Fv43B, Pf51A, Pa51A або Fv51A; (d) один або декілька целюлазних ферментів; і, необов'язково, (е) один або декілька інших компонентів. Ця ферментна суміш/композиція є придатною ферментною сумішшю/композицією, яка є такою, що не зустрічається в природі. Бажано, щоб ці один або декілька целюлазних ферментів (d) були здатні досягати щонайменше 0,00005 фракційного продукту на мг білка на грам набухлої в фосфорній кислоті целюлози (PASC), як визначено калькофлуор-аналізом. У одному необмежувальному прикладі об'єднана маса ксиланазного ферменту (ксиланазних ферментів) в цій композиції може представляти або становити 5-45 мас. % (наприклад, 5-25 мас. %, 5-15 мас. %, 10-15 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) може представляти або становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальних білків в цій композиції, тоді як об'єднана маса L-αарабінофуранозидазного ферменту (L-α-арабінофуранозидазних ферментів) може представляти або становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 2-20 мас. %, 5-15 мас. %, 510 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса целюлазного ферменту (целюлазних ферментів) може представляти або становити 30-80 мас. 3 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 % (наприклад, 40-70 мас. %, 50-60 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, є, наприклад, композицією ферментаційного бульйону. Цей ферментаційний бульйон є, наприклад, бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, без обмеження, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, може бути також целюлазною композицією, наприклад целюлазною композицією міцеліальних грибів. Ця целюлазна композиція, наприклад, може бути продукована міцеліальним грибом, таким як Trichoderma. Наприклад, ферментна суміш/композиція цього винаходу може містити (а) один або декілька ксиланазних ферментів, де щонайменше одним з вказаних ксиланазних ферментів є Xyn2 Trichoderma reesei, Xyn3 Trichoderma reesei, AfuXyn2 або AfuXyn5; (b) один або декілька βксилозидазних ферментів, де щонайменше один з вказаних одного або декількох βксилозидазних ферментів є β-ксилозидазою групи 1 або β-ксилозидазою групи 2, де βксилозидазою групи 1 є Fv3A і Fv43A і β-ксилозидазою групи 2 є Pf43A, Fv43D, Fv39A, Fv43E, Fo43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A і/або Bxl1 Trichoderma reesei; (с) один або декілька βксилозидазних ферментів групи 2, вибраних з Af43A, Fv43B, Pf51A і/або Fv51A; (d) один або декілька целюлазних ферментів; і, необов'язково, (е) один або декілька інших компонентів. Бажано, щоб ці один або декілька целюлазних ферментів (d) були здатні досягати щонайменше 0,00005 фракційного продукту на мг білка на грам набухлої в фосфорній кислоті целюлози (PASC), як визначено калькофлуор-аналізом. Ця ферментна суміш/композиція є придатною ферментною сумішшю/композицією, яка є такою, що не зустрічається в природі. У одному необмежувальному прикладі об'єднана маса ксиланазного ферменту (ксиланазних ферментів) може представляти або становити 5-45 мас. % (наприклад, 5-25 мас. %, 5-15 мас. %, 10-15 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса βксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) групи 1 може становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) групи 2 може становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, і де об'єднана маса целюлазного ферменту (целюлазних ферментів) може представляти або становити 30-80 мас. % (наприклад, 40-70 мас. %, 50-60 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції. Співвідношення маси β-ксилозидазних ферментів групи 1 до маси β-ксилозидазних ферментів групи 2 може бути, наприклад, 1:10-10:1 (наприклад, 1:8-8:1, 1:6-6:1, 1:4-4:1, 1:2-2:1 або 1:1). Ферментна суміш/композиція цього винаходу може додатково містити додаткові компоненти, які можуть бути допоміжними білками або іншими білковими/небілковими компонентами. Ці додаткові компоненти можуть становити, наприклад, 1-50 мас. %, 1-10 мас. %, 2-5 мас. %, 5-10 мас. % або 5-20 мас. % загальної маси білків в цій композиції. Описана тут ферментна суміш/композиція є, наприклад, композицією ферментаційного бульйону. Цей ферментаційний бульйон є, наприклад, бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, без обмеження, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, може бути також целюлазною композицією, наприклад целюлазною композицією міцеліальних грибів. Ця целюлазна композиція, наприклад, може бути продукована міцеліальним грибом, таким як Trichoderma. У наступних прикладах ферментна суміш/композиція цього винаходу може містити (а) один або декілька ксиланазних ферментів, де щонайменше одним з вказаних ксиланазних ферментів є Xyn2 Trichoderma reesei, Xyn3 Trichoderma reesei, AfuXyn2 або AfuXyn5 Trichoderma reesei; (b) один або декілька β-ксилозидазних ферментів групи 1 Fv3A і Fv43A або βксилозидазних ферментів групи 2 Pf43A, Fv43D, Fv39A, Fv43E, Fo43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A і/або Bxl1 Trichoderma reesei; (с) один або декілька L-α-арабінофуранозидазних ферментів, де щонайменше один з вказаних одного або декількох L-α-арабінофуранозидазних ферментів є Af43A, Fv43B, Pf51A або Fv51A; (d) один або декілька β-глюкозидазних ферментів; і, необов'язково, (е) один або декілька інших компонентів. Ця ферментна суміш/композиція є придатною ферментною сумішшю/композицією, яка є такою, що не зустрічається в природі. У одному необмежувальному прикладі об'єднана маса ксиланазного ферменту (ксиланазних 4 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ферментів) в цій композиції може представляти або становити 5-45 мас. % (наприклад, 5 мас. % до 25 мас. %, 5-15 мас. %, 10-15 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) може становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса L-α-арабінофуранозидазного ферменту (L-αарабінофуранозидазних ферментів) може становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, і де об'єднана маса βглюкозидазного ферменту (β-глюкозидазних ферментів) може становити 2-50 мас. % (наприклад, до 50 мас. %, 2-10 мас. % або 3-8 мас. %) об'єднаної або загальної маси білка в цій композиції. Ця ферментна суміш/композиція може додатково містити додаткові компоненти, які можуть бути допоміжними білками або іншими білковими/небілковими компонентами. Ці додаткові компоненти можуть становити, наприклад, 1-50 мас. %, 1-10 мас. %, 2-5 мас. %, 5-10 мас. % або 5-20 мас. % загальної маси білків в цій композиції. Описана тут ферментна суміш/композиція є, наприклад, композицією ферментаційного бульйону. Цей ферментаційний бульйон є, наприклад, бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, без обмеження, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, може бути також целюлазною композицією, наприклад целюлазною композицією міцеліальних грибів. Ця целюлазна композиція, наприклад, може бути продукована міцеліальним грибом, таким як Trichoderma. Ферментна суміш/композиція цього винаходу може також містити, наприклад, (a) один або декілька ксиланазних ферментів, де щонайменше один з вказаних одного або декількох ксиланазних ферментів є Xyn2 Trichoderma reesei, Xyn3 Trichoderma reesei, AfuXyn2 або AfuXyn5; (b) один або обидва з β-ксилозидазних ферментів групи 1: Fv3A і Fv43A; (с) один або декілька з β-ксилозидазних ферментів групи 2, вибраних з Pf43A, Fv43D, Fv39A, Fv43E, Fo43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A і/або Bxl1 Trichoderma reesei; і (d) один або декілька β-глюкозидазних ферментів; і, необов'язково, (е) один або декілька інших компонентів. Ця ферментна суміш/композиція є придатною ферментною сумішшю/композицією, яка є такою, що не зустрічається в природі. У одному необмежувальному прикладі, об'єднана маса ксиланазного ферменту (ксиланазних ферментів) становить 5-45 мас. % (наприклад, 5-25 мас. %, 5-15 мас. %, 10-15 мас. %) загальної маси білків в цій композиції, тоді як об'єднана маса βксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) групи 1 становить 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білків в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) групи 2 становить 250 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білків в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-глюкозидазного ферменту (β-глюкозидазних ферментів) становить 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білків в цій композиції. Співвідношення маси β-ксилозидазних ферментів групи 1 до маси βксилозидазних ферментів групи 2 може бути, наприклад, 1:10-10:1, наприклад 1:8-8:1, 1:6-6:1, 1:4-4:1, 1:2-2:1 або 1:1. Ця ферментна суміш/композиція цього винаходу може додатково містити додаткові компоненти, які можуть бути допоміжними білками або іншими білковими/небілковими компонентами. Ці додаткові компоненти можуть становити, наприклад, 1-50 мас. %, 1-10 мас. %, 2-5 мас. %, 5-10 мас. % або 5-20 мас. % загальної маси білків в цій композиції. Описана тут ферментна суміш/композиція є, наприклад, композицією ферментаційного бульйону. Цей ферментаційний бульйон є, наприклад, бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, без обмеження, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, може бути також целюлазною композицією, наприклад целюлазною композицією міцеліальних грибів. Ця целюлазна композиція, наприклад, може бути продукована міцеліальним грибом, таким як Trichoderma. Крім того, ферментна суміш/композиція цього винаходу може містити, наприклад, (а) один або декілька ксиланазних ферментів, де щонайменше одним з вказаних ксиланазних ферментів є Xyn2 Trichoderma reesei, Xyn3 Trichoderma reesei, AfuXyn2 або AfuXyn5; (b) один або декілька β-ксилозидазних ферментів, де щонайменше один з вказаних одного або 5 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 декількох β-ксилозидазних ферментів є β-ксилозидазою групи 1 або β-ксилозидазою групи 2, де β-ксилозидаза групи 1 може бути Fv3A або Fv43A, а β-ксилозидаза групи 2 може бути Pf43A, Fv43D, Fv39A, Fv43E, Fo43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A і/або Bxl1 Trichoderma reesei; і (с) один або декілька L-α-арабінофуранозидазних ферментів, де щонайменше один з вказаних одного або декількох L-α-арабінофуранозидазних ферментів є Af43A, Fv43B, Pf51A або Fv51A; і, необов'язково, (d) один або декілька інших компонентів. Ця ферментна суміш/композиція є придатною ферментною сумішшю/композицією, яка є такою, що не зустрічається в природі. У одному необмежувальному прикладі об'єднана маса ксиланазного ферменту (ксиланазних ферментів) становить 5-45 мас. % (наприклад, 5 мас. % до 25 мас. %, 5-15 мас. %, 10-15 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (βксилозидазних ферментів) становить 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса L-αарабінофуранозидазного ферменту (L-α-арабінофуранозидазних ферментів) становить 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка цієї композиції. Ця ферментна суміш/композиція цього винаходу може додатково містити додаткові компоненти, які можуть бути допоміжними білками або іншими білковими/небілковими компонентами. Ці додаткові компоненти можуть становити, наприклад, 1-50 мас. %, 1-10 мас. %, 2-5 мас. %, 5-10 мас. % або 5-20 мас. % загальної маси білків в цій композиції. Описана тут ферментна суміш/композиція є, наприклад, композицією ферментаційного бульйону. Цей ферментаційний бульйон є, наприклад, бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, без обмеження, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, може бути також целюлазною композицією, наприклад целюлазною композицією міцеліальних грибів. Ця целюлазна композиція, наприклад, може бути продукована міцеліальним грибом, таким як Trichoderma. Ферментна суміш/композиція цього винаходу може бути також сумішшю/композицією, яка містить (а) один або декілька ксиланазних ферментів, де щонайменше одним з вказаних одного або декількох ксиланазних ферментів є Xyn2 Trichoderma reesei, Xyn3 Trichoderma reesei, AfuXyn2 або AfuXyn5; (b) один або обидва з β-ксилозидазних ферментів групи 1: Fv3A і Fv43A; (с) один або декілька з β-ксилозидазних ферментів групи 2, вибраних з Pf43A, Fv43D, Fv39A, Fv43E, Fo43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A і/або Bxl1 Trichoderma reesei; і, необов'язково, (d) один або декілька інших компонентів. Ця ферментна суміш/композиція є придатною ферментною сумішшю/композицією, яка є такою, що не зустрічається в природі. У одному необмежувальному прикладі об'єднана маса ксиланазного ферменту (ксиланазних ферментів) становить 5-45 мас. % (наприклад, 5-25 мас. %, 5-15 мас. %, 10-15 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (β-ксилозидазних ферментів) групи 1 може становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції, тоді як об'єднана маса β-ксилозидазного ферменту (βксилозидазних ферментів групи 2 може становити 2-50 мас. % (наприклад, 2-30 мас. %, 5-25 мас. %, 5-10 мас. %) загальної маси білка в цій композиції. Співвідношення маси βксилозидазних ферментів групи 1 до маси β-ксилозидазних ферментів групи 2 може бути, наприклад, 1:10-10:1, наприклад 1:8-8:1, 1:6-6:1, 1:4-4:1, 1:2-2:1 або 1:1. Ферментна суміш/композиція цього винаходу може додатково містити додаткові компоненти, які можуть бути допоміжними білками або іншими білковими/небілковими компонентами. Ці додаткові компоненти можуть становити, наприклад, 1-50 мас. %, 1-10 мас. %, 2-5 мас. %, 5-10 мас. % або 5-20 мас. % загальної маси білків в цій композиції. Описана тут ферментна суміш/композиція є, наприклад, композицією ферментаційного бульйону. Цей ферментаційний бульйон є, наприклад, бульйоном міцеліального гриба, в тому числі, без обмеження, Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Одним прикладом гриба Trichoderma spp. є Trichoderma reesei. Одним прикладом гриба Penicillium spp. є Penicillium funiculosum. Цей ферментаційний бульйон може бути, наприклад, безклітинним ферментаційним бульйоном або бульйоном цільних клітин. Ферментна суміш/композиція цього винаходу, описана тут, може бути також целюлазною композицією, наприклад целюлазною композицією міцеліальних грибів. Ця целюлазна композиція, наприклад, може бути продукована міцеліальним грибом, таким як Trichoderma. 6 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ці ферменти, ферментні суміші/композиції цього опису можуть бути використані в харчовій промисловості, наприклад для випікання, для обробки фрукти і овочів, в руйнуванні сільськогосподарських відходів, в приготуванні корму для тварин, у виробництві целюлози і паперу, у виготовленні текстилю або в домашніх і промислових чистильних агентах. Ці ферменти і ферменти в ферментних сумішах/композиціях цього опису продукуються, наприклад, кожний незалежно, мікроорганізмом, наприклад грибами або бактеріями. Ці ферменти, ферментні суміші/композиції цього опису можуть бути використані також як комерційні ферменти або композиції для розщеплення лігноцелюлози з будь-яких придатних джерел, що включають в себе всі біологічні джерела, такі як рослинні біомаси, наприклад кукурудза, зернові злаки (наприклад, соргаструм пониклий, такий як Sorghastrum nutans; або просо прутоподібне, наприклад виду Panicum, такого як Panicum virgatum), або деревину або продукти переробки деревини, в промисловості, що переробляє деревину, деревні стружки, і/або в паперовій промисловості, в текстильній промисловості, в домашніх і промислових чистильних агентах і/або в переробці відходів біомас. У іншому аспекті цей опис забезпечує виділені, синтетичні або рекомбінантні нуклеїнові кислоти, що мають щонайменше приблизно 70%, наприклад щонайменше приблизно 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%; 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або повну (100%), ідентичність послідовності з послідовністю нуклеїнових кислот SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 46, 47, 48, 49 або 50 на протязі району щонайменше приблизно 10, наприклад щонайменше приблизно 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650, 1700, 1750, 1800, 1850, 1900, 1950 або 2000, залишків. У зв'язку з цим даний опис забезпечує виділені, синтетичні або рекомбінантні нуклеїнові кислоти, які здатні гібридизуватися, при умовах високої жорсткості, з комплементом 97%, 98%, 99% або повної (100%) ідентичності послідовності з послідовностями нуклеїнових кислот SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 46, 47, 48, 49 або 50 або їх фрагментом. Цей фрагмент може, наприклад, мати довжину щонайменше 200, 250 або 300 суміжних залишків. Даний опис забезпечує нуклеїнові кислоти, що кодують поліпептид, який має геміцелюлолітичну активність. Зразкова геміцелюлолітична активність включає в себе, без обмеження, ксиланазну, β-ксилозидазну і/або L-αарабінофуранозидазну активність. Зразкові поліпептиди, що мають геміцелюлолітичну активність, включають в себе, без обмеження, ксиланазу, β-ксилозидазу і/або L-αарабінофуранозидазу. Цей опис додатково забезпечує виділені, синтетичні або рекомбінантні нуклеїнові кислоти, що кодують фермент цього опису, який включає в себе поліпептид, що містить амінокислотну послідовність SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44 або їх субпослідовність (наприклад, каталітичний домен ("CD") або вуглеводзв’язувальний модуль ("CBM")), або їх придатний варіант. У деяких варіантах здійснення нуклеїнова кислота цього опису кодує зрілий білок або білок з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44, який необов'язково функціонально зв'язаний з гетерологічною сигнальною послідовністю, наприклад сигнальною послідовністю Trichoderma reesei CBHI. Переважно, ця нуклеїнова кислота кодує поліпептид, який має геміцелюлолітичну активність, наприклад ксиланазну, β-ксилозидазну і/або L-α-арабінофуранозидазну активність. Нуклеїнова кислота цього опису кодує геміцелюлазу, наприклад ксиланазу, β-ксилозидазу і/або L-αарабінофуранозидазу або їх придатний варіант. Додаткові нуклеїнові кислоти цього опису представлені в розділі 6.2 нижче. Цей опис додатково забезпечує експресійні касети, що містять нуклеїнову кислоту цього опису або її субпослідовність. Наприклад, ця нуклеїнова кислота має щонайменше приблизно 70%, наприклад щонайменше приблизно 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% або 99%, ідентичність послідовності з послідовністю нуклеїнової кислоти SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 46, 47, 48, 49 або 50 на протязі району щонайменше приблизно 10 залишків, наприклад щонайменше приблизно 10, 20, 30, 40, 50, 75, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 або 500 залишків. У іншому прикладі ця нуклеїнова кислота кодує поліпептид SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44, де ця нуклеїнова кислота необов'язково функціонально зв'язана з промотором. Цим промотором може бути, наприклад, грибний, вірусний, бактеріальний промотор, промотор ссавця або промотор рослини. Цим промотором може бути конститутивний промотор або індукований промотор. Зразковий придатний промотор може 7 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 експресуватися в міцеліальних грибах, наприклад Trichoderma reesei. Придатний промотор може бути одержаний з міцеліального гриба, наприклад Trichoderma reesei, наприклад промотор гена целобіогідролази I ("cbh1") з Trichoderma reesei. Цей опис забезпечує додатково рекомбінантну клітину, сконструйовану для експресії нуклеїнової кислоти цього опису або експресійної касети цього опису. Наприклад, ця нуклеїнова кислота має щонайменше приблизно 70%, наприклад щонайменше приблизно 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% або 99%, ідентичність послідовності з послідовністю нуклеїнової кислоти SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 46, 47, 48, 49 або 50 на протязі району щонайменше приблизно 10 залишків, наприклад щонайменше приблизно 10, 20, 30, 40, 50, 75, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 або 500 залишків. Ця нуклеїнова кислота може кодувати поліпептид SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44, де ця нуклеїнова кислота необов'язково функціонально зв'язана з промотором. Ця експресійна касета може містити нуклеїнову кислоту, що має щонайменше приблизно 70% (наприклад, щонайменше приблизно 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% або 99%) ідентичність послідовності з SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 46, 47, 48, 49 або 50 на протязі району щонайменше приблизно 10 нуклеотидних залишків. Наприклад, ця експресійна касета може містити нуклеїнову кислоту, що кодує поліпептид SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44, де ця нуклеїнова кислота необов'язково функціонально зв'язана з промотором. Рекомбінантною клітиною є переважно рекомбінантна бактеріальна клітина, рекомбінантна клітина ссавця, рекомбінантна грибна клітина, рекомбінантна дріжджова клітина, рекомбінантна клітина комахи, рекомбінантна клітина водорості або рекомбінантна клітина рослини. Наприклад, цією рекомбінантною клітиною є рекомбінантна клітина міцеліального гриба, така як клітина Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia або Chrysosporium. Цей опис забезпечує трансгенні рослини, що містять нуклеїнову кислоту цього опису або експресійну касету цього опису. Цей опис забезпечує виділені, синтетичні або рекомбінантні поліпептиди, які містять амінокислотну послідовність, що має щонайменше приблизно 80%, наприклад щонайменше приблизно 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% або 99% або повну (100%), ідентичність послідовності з поліпептидом SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44 на протязі району щонайменше приблизно 10, наприклад щонайменше приблизно 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325 або 350, залишків або на протязі повної довжини незрілого поліпептиду, повної довжини зрілого поліпептиду, повної довжини CD або повної довжини CBM. Зразкові поліпептиди включають в себе фрагменти довжиною щонайменше приблизно 10, наприклад щонайменше приблизно 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, залишків. У конкретних варіантах здійснення, ці фрагменти містять CD і/або CBM. Коли фрагмент містить як CD, так і CBM ферменту цього опису, цей фрагмент необов'язково включає в себе лінкер, що розділяє CD і CBM. Цим лінкером може бути природний лінкер або гетерологічний лінкер. У деяких варіантах здійснення поліпептиди цього опису мають одну або декілька геміцелюлазних активностей. Поліпептидні або пептидні послідовності цього опису включають в себе послідовності, що кодуються нуклеїновими кислотами цього опису. Зразкові поліпептиди описані в розділі 6.1. Цей опис додатково забезпечує химерний або злитий білок, що містить щонайменше один домен поліпептиду цього опису (наприклад, CD, CBM або обидва). Щонайменше один домен може бути функціонально зв'язаний з другою амінокислотною послідовністю, наприклад сигнальною пептидною послідовністю. Таким чином, цей опис забезпечує химерний або злитий білок, що містить сигнальну послідовність поліпептиду цього опису, функціонально зв'язану з другою послідовністю, наприклад, що кодує амінокислотну послідовність гетерологічного поліпептиду, який не асоційований природно з цією сигнальною послідовністю. Таким чином, цей опис забезпечує рекомбінантний поліпептид, що містить залишки 1-13, 1-14, 1-15, 1-16, 1-17, 1-18, 1-19, 1-20, 121, 1-22, 1-23, 1-24, 1-25, 1-26, 1-27, 1-28, 1-28, 1-30, 1-31, 1-32, 1-33, 1-34, 1-35, 1-36, 1-37, 1-38 або 1-40 поліпептиду, наприклад, з послідовностями SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43 або 44. Додаткові зразкові химерні або злиті поліпептиди описані в розділі 6.1.1. 8 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей опис забезпечує також способи одержання рекомбінантного поліпептиду, які передбачають: (a) культивування клітини-хазяїна, сконструйованої для експресії поліпептиду цього опису; і (b) витягання цього поліпептиду. Витягання цього поліпептиду включає в себе, наприклад, витягання ферментаційного бульйону, що містить цей поліпептид. У деяких варіантах здійснення витягання цього поліпептиду може включати в себе додаткову стадію (додаткові стадії) очищення. Цей опис забезпечує способи гідролізу, розривання або руйнування целоолігосахариду, арабіноксиланового олігомеру або глюкан- або целюлозовмісної композиції, які передбачають контактування цієї композиції з ферментом, ферментною сумішшю/композицією цього опису при придатних умовах, де цей фермент або ферментна суміш/композиція гідролізує, розриває або руйнує целоолігосахарид, арабіноксилановий олігомер або глюкан- або целюлозовмісну композицію. Цей опис забезпечує ферментні суміші або композиції (також звані тут "ферментною сумішшю/композицією"), які містять поліпептид цього опису або поліпептид, що кодується нуклеїновою кислотою цього опису. У деяких варіантах здійснення поліпептид цього опису має одну або декілька активностей, вибраних з ксиланазної, β-ксилозидазної і L-αарабінофуранозидазної активностей. У деяких варіантах здійснення ферментні суміші/композиції використовуються або є застосовними для деполімеризації целюлозних і геміцелюлозних полімерів до метаболізованих вуглецевих частин молекул. Ферментні суміші цього опису можуть знаходитися у формі композиції, наприклад у вигляді продукту виготовлення. Ця композиція може бути, наприклад, готовою формою і може мати фізичну форму, наприклад рідини або твердої речовини. У зразкових варіантах здійснення ферментна суміш/композиція цього опису включає в себе целюлазу, що містить щонайменше три різних типи ферментів, вибрані з (1) ендоглюканази, (2) целобіогідролази і (3) β-ксилозидази; або щонайменше три різні ферментативні активності, вибрані з (1) ендоглюканазної активності, каталізуючої розщеплення внутрішніх β-1,4-зв'язків целюлозних або геміцелюлозних матеріалів, що приводить до більш коротких глюкоолігосахаридів, (2) целобіогідролазної активності, каталізуючої розщеплення і вивільнення, "екзо"-способом, одиниць целобіози (наприклад, β-1,4-глюкоза-глюкоза-дисахариду) і (3) β-глюкозидазної активності, каталізуючої вивільнення глюкозних мономерів з коротких целоолігосахаридів (наприклад, целобіози). Зразкові ферментні суміші/композиції цього опису представлені в розділі 6.3.4. нижче. У іншому аспекті цей опис забезпечує способи обробки матеріалу біомаси, що містить лігноцелюлозу, які передбачають контактування композиції, що містить целюлозу і/або ферментований цукор, з поліпептидом цього опису або поліпептидом, що кодується нуклеїновою кислотою цього опису, або ферментною сумішшю/композицією (наприклад, продуктом виготовлення (виробом)) цього опису. Придатний матеріал біомаси, що містить лігноцелюлозу, може бути одержаний з сільськогосподарської культури, побічного продукту кормового або харчового виробництва, відходів одержання лігноцелюлозного продукту, залишку рослин або відходів паперу або продукту з відходів паперу. Поліпептиди цього опису можуть мати одну або декілька ферментативних активностей, вибраних з целюлазної, ендоглюканазної, целобіогідролазної, β-глюкозидазної, ксиланазної, мананазної, βксилозидазної, арабінофуранозидазної і інших геміцелюлазних активностей. Придатні відходи рослин можуть включати в себе зерно, насіння, стебла, листя, шкірку, шкаралупу, серцевини кукурудзяних качанів, солому, трави, деревину, деревні стружки, деревну масу і тирсу. Травами можуть бути, наприклад, Індійська трава або соргаструм пониклий. Травою може бути також, наприклад, Міскантус (Miscanthus). Паперовими відходами можуть бути, наприклад, викинений або використаний папір для фотокопій, папір для принтерів комп'ютерів, папір для ноутбуків, папір для друкарських машинок, газети, журнали, картон і різні пакувальні матеріали на основі паперу. Паперовими відходами може також бути, наприклад, паперова волокниста маса. Цей опис забезпечує композиції (що включають в себе ферменти, ферментні суміші/композиції, наприклад продукти виготовлення (вироби) цього опису), які містять суміш гідролізуючих геміцелюлозу і целюлозу ферментів і щонайменше один матеріал біомаси. Необов’язково, цей матеріал біомаси містить лігноцелюлозний матеріал, одержаний з сільськогосподарської культури. Альтернативно, матеріалом біомаси є побічний продукт виробництва їжі і кормів. Придатний матеріал біомаси може бути також лігноцелюлозним побічним продуктом, залишками рослин, відходами паперу або продуктом з відходів паперу або містить відходи рослин. Ці відходи рослин можуть включати в себе зерно, насіння, стебла, листя, шкірку, шкаралупу, серцевини кукурудзяних качанів, солому, трави, деревину, деревні стружки, деревну масу і тирсу. Травами можуть бути, наприклад, Індійська трава або соргаструм пониклий. Травою можливо також, наприклад, Міскантус (Miscanthus). Прикладами 9 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 паперових відходів можуть бути, наприклад, викинений або використаний папір для фотокопій, папір для принтерів комп'ютерів, папір для ноутбуків, папір для друкарських машинок, газети, журнали, картон і різні пакувальні матеріали на основі паперу. Приклади паперових відходів можуть також включати в себе, наприклад, паперову волокнисту масу. Вся доступна публічно інформація, до дати подачі заявки, що включає в себе, наприклад, публікації, патенти, заявки на патент, послідовності GenBank і депозити ATCC, цитовані тут, спеціально включені тут за допомогою посилання. 5. КОРОТКИЙ ОПИС ФІГУР І ТАБЛИЦЬ Таблиці 1А, 1В. Таблиця 1А забезпечує підсумовування ідентифікаторів послідовностей, використовуваних в даному описі винаходу для глікозилгідролазних ферментів; Таблиця 1В забезпечує номери доступу для додаткових глікозилгідролазних ферментів, на які робляться посилання в прикладах. Таблиця 2. Активність експресованих білків на синтетичних субстратах pNPA і pNPX (визначених в розділі 7.1.6 нижче) відносно фонової активності хазяїна Trichoderma reesei Quad delete. Фон хазяїна Quad delete (або "XQuad") визначається як активність експресованого білка (експресованих білків) в штамі Quad delete, ділена на активність фонового штаму Quad delete без експресованого білка (експресованих білків). Наприклад, величина >1 вказує на те, що цей експресований білок має активність, більш високу, ніж активність фону. Таблиця 3. Ксиланазна активність очищених кандидатних ендоксиланаз з ксиланом деревини берези, інкубованим при 50°С, рН 5. Таблиця 4. Процентне перетворення олігомерів арабіноксилану серцевин кукурудзяних качанів з розрахунку на загальний доступний цукор, визначене за допомогою кислотного гідролізу. Дивіться приклад 4. Таблиця 5. Результати експерименту (описаного в прикладі 7), що визначають рівень геміцелюлозної активності для гідролізу обробленої серцевини кукурудзяного качана до мономерних цукрів. Стовпець, озаглавлений "# досліду", показує рандомізований експериментальний порядок. Стовпець, озаглавлений "# випробування", показує послідовність стандартної експериментальної схеми. Стовпець, озаглавлений "Quad", показує фракцію загального білка, яка походить з культурального супернатанту для росту штаму Quad deleted Т. reesei. Стовпець, озаглавлений "Xyn3", показує фракцію загального білка, яка є Xyn3 Trichoderma reesei. Стовпець, озаглавлений "Fv43D", показує фракцію загального білка, яка є Fv43D. Стовпець, озаглавлений "Fv51A", показує фракцію загального білка, яка є Fv51A. Стовпець, озаглавлений "Fv43A", показує фракцію загального білка, яка є Fv43A. Стовпець, озаглавлений "Fv43В", показує фракцію загального білка, яка є Fv43В. Стовпець, озаглавлений "навантаження (мкг/мл вуглеводу)", показує білок, завантажений в реакцію оцукрювання, в одиницях мікрограмів білка на міліграм вуглеводу. Стовпці, озаглавлені "Xyl мг/мл, Glu мг/мл, Arab мг/мл і G+Х+А мг/мл", показують концентрацію ксилози, глюкози, арабінози і комбінації цих трьох цукрових продуктів, яка детектується в кінці реакції оцукрювання. Стовпці, озаглавлені "Xyl теор. %, Glu теор. % і Arab теор. %", показують процент теоретичного виходу ксилози, глюкози і арабінози, що досягається в кінці реакції оцукрювання. Таблиця 6. Розраховані співвідношення семи ферментних компонентів для передбаченого максимального виходу глюкози, ксилози і арабінози з гідролізу серцевини кукурудзяного качана. Стовпець "навантаження загальних мг/г вуглеводів" показує загальну дозу ферменту, при якій розраховуються ці прогнози. Ряди, озаглавлені "Загальне число мг/мл G+Х+А, % вихід глюкози, % вихід ксилози і % вихід арабінози", показують реакцію, для якої був розрахований оптимум. Стовпець, озаглавлений "r2-дані, підігнані до моделі, включають в себе обидва завантаження", показує r-squared статистичний параметр для підгонки моделі до даних, представлених в таблиці 5. Стовпці, озаглавлені "фракція Accellerase, фракція Quad del sup, фракція очищеного Trichoderma reesei Xyn3, фракція очищеного Fv43D, фракція очищеного Fv51A, фракція очищеного Fv43A і фракція очищеного Fv43B", показують фракцію того компонента, який, як розраховано, є оптимальним, за допомогою моделі, підігнаної до даних в таблиці 5. Таблиця 7. Уточнення завантажень ферменту для максимального гідролітичного перетворення серцевини кукурудзяного качана з використанням сумішей, що включають в себе ферменти Fv3A і Fv43D в 1,06 г, 14% сухих речовин в реакціях передобробленої серцевини кукурудзяного качана. Стовпці, відмічені назвами ферментів, вказують мг кожного з перерахованих ферментів на грам використовуваного глюкану або ксилану. Таблиця 8. Уточнення завантажень ферменту для максимального перетворення серцевини кукурудзяного качана з використанням сумішей, що містять Fv51A як єдину L-αарабінофуранозидазу в 1,06 г, 14% сухих речовин в реакціях передобробленої серцевини 10 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кукурудзяного качана. Умови, використовувані для оцукрювання, були такими, як умови, описані в прикладі 7. Стовпці, відмічені назвами ферментів, вказують мг кожного з перерахованих ферментів на грам використовуваного глюкану або ксилану. Стовпці, відмічені назвами вуглеводів, показують мг/мл кожного продукованого вуглеводного продукту, на основі вимірювань, проведених з використанням витіснювальної хроматографії. Стовпець >dp2 включає в себе всі олігомери, більші ніж дисахарид. Таблиця 9. Виходи цукру, одержані з сумішей А, В, С очищених геміцелюлаз, тестованих в 1,06 г, 14% сухих речовин в реакціях передобробленої серцевини кукурудзяного качана. Умови, використовувані для оцукрювання, були такими, як умови, описані в прикладі 7. Суміш А: 6 мг Xyn3 Trichoderma reesei, 4 мг Fv3A, 1 мг Fv51A на грам ксилану. Суміш В: 6 мг Xyn3 Trichoderma reesei, 1 мг Fv43D, 3 мг Fv43A, 3 мг Fv43B на грам ксилану. Суміш С: 6 мг Xyn3 Trichoderma reesei, 3 мг Fv3A, 1 мг Fv43D, 1 мг Fv51A на грам ксилану. Стовпці, відмічені мономерними цукрами, показують %-й вихід кожного з перерахованих мономерів. Таблиця 10. Виходи цукрів з обробки препаратів геміцелюлози з серцевини кукурудзяного качана, сорго, проса прутоподібного і багаси цукрової тростини сумішами геміцелюлози А, В, С. Ці реакції проводили при 100-мкл шкалі в 50 мМ рН 5,0 натрійацетатному буфері протягом 6 годин при 48°С, як описано в прикладі 8. Показаний %-й вихід для кожного мономерного цукру. Таблиця 11. Концентрація більшості ферментів, експресованих різними інтегрованими експресійними штамами Т. reesei (позначеними H3A, 39A, 69A, A10A, G6A, 102, 44A, 11A, G9A), визначена процентом інтегрованої зони ВЕРХ. Таблиця 12. Перелік параметрів передобробки проса прутоподібного і результати оцукрювання з різних передобробок. Таблиця 13. Результати оцукрювання пульпи твердої деревини ферментною композицією, продукованою інтегрованим штамом Т. reesei H3A, в реакціях з різними кількостями сухих речовин, ферментів і часом інкубування. Таблиця 14. Оцукрювання пульпи твердої деревини ферментною композицією, продукованою інтегрованим штамом H3A на протязі діапазону температур і діапазону рН. Були передбачені сигнальні послідовності, перераховані нижче і в прикладах. Ці прогнози виконували з використанням алгоритму SignalP (доступного в http://www.cbs.dtu.dk). Прогнози доменів виконували на основі однієї або декількох з баз даних Pfam, SMART або NCBI. Фіг. 1А, 1В. Фіг. 1А: нуклеотидна послідовність Fv3A (SEQ ID NO:1). Фіг. 1B: амінокислотна послідовність Fv3A (SEQ ID NO:2). SEQ ID NO:2 є послідовністю незрілого Fv3A. Fv3A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-23 SEQ ID NO:2 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 24-766 SEQ ID NO:2. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 2А, 2В. Фіг. 2A: нуклеотидна послідовність Pf43A (SEQ ID NO:3). Фіг. 2B: амінокислотна послідовність Pf43A (SEQ ID NO:4). SEQ ID NO:4 є послідовністю незрілого Pf43A. Pf43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:4 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-445 SEQ ID NO:4. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом, передбачений вуглеводзв’язувальний модуль ("CBM") показаний великими буквами і передбачений лінкер, що розділяє CD і CBM, вказаний курсивним шрифтом. Фіг. 3А, 3В. Фіг. 3А: нуклеотидна послідовність Fv43E (SEQ ID NO:5). Фіг. 3B: амінокислотна послідовність Fv43E (SEQ ID NO:6). SEQ ID NO:6 є послідовністю незрілого Fv43E. Fv43E має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-18 SEQ ID NO:6 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 19-530 SEQ ID NO:6. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 4А,4В. Фіг. 4А: нуклеотидна послідовність Fv39A (SEQ ID NO:7). Фіг. 4B: амінокислотна послідовність Fv39A (SEQ ID NO:8). SEQ ID NO:8 є послідовністю незрілого Fv39A. Fv39A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-19 SEQ ID NO:8 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 20-439 SEQ ID NO:8. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 5А, 5В. Фіг. 5А: нуклеотидна послідовність Fv43A (SEQ ID NO:9). Фіг. 5B: амінокислотна послідовність Fv43A (SEQ ID NO:10). SEQ ID NO:10 є послідовністю незрілого Fv43A. Fv43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-22 SEQ ID NO:10 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має 11 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 послідовність, відповідну положенням 23-449 SEQ ID NO:10. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом, передбачений CBM показаний великими буквами і передбачений лінкер, що розділяє консервативний домен і CBM, вказаний курсивним шрифтом. Фіг. 6А, 6В. Фіг. 6А: нуклеотидна послідовність Fv43B (SEQ ID NO:11). Фіг. 6В: амінокислотна послідовність Fv43B (SEQ ID NO:12). SEQ ID NO:12 є послідовністю незрілого Fv43B. Fv43B має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-16 SEQ ID NO:12 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 17-574 SEQ ID NO:12. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 7А, 7В. Фіг. 7A: нуклеотидна послідовність Pa51А (SEQ ID NO:13). Фіг. 7B: амінокислотна послідовність Pa51A (SEQ ID NO:14). SEQ ID NO:14 є послідовністю незрілого Ра51А. Ра51А має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:14 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-676 SEQ ID NO:14. Передбачений консервативний домен L-α-арабінофуранозидази показаний жирним шрифтом. Для цілей експресії ця геномна ДНК була оптимізована відносно кодонів для експресії в Т. reesei (дивіться фіг. 60В). Фіг. 8А, В. Фіг. 8А: нуклеотидна послідовність Gz43A (SEQ ID NO:15). Фіг. 8B: амінокислотна послідовність Gz43A (SEQ ID NO:16). SEQ ID NO:16 є послідовністю незрілого Gz43A. Gz43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-18 SEQ ID NO:16 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 19-340 SEQ ID NO:16. Для цілей експресії передбачену сигнальну послідовність Gz43A замінювали сигнальною послідовністю Т. reesei CBH1 (myrklavisaflatara (SEQ ID NO:51)) в Т. reesei (дивіться фіг. 61). Фіг. 9А, 9В. Фіг. 9А: нуклеотидна послідовність Fo43A (SEQ ID NO:17). Фіг. 9В: амінокислотна послідовність Fo43A (SEQ ID NO:18). SEQ ID NO:18 є послідовністю незрілого Fo43A. Fo43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:18 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-348 SEQ ID NO:18. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Для цілей експресії передбачену сигнальну послідовність Fo43A замінювали сигнальною послідовністю Т. reesei CBH1 (myrklavisaflatara (SEQ ID NO:51)) (дивіться фіг. 62). Фіг. 10А, 10В. Фіг. 10А: нуклеотидна послідовність Af43A (SEQ ID NO:19). Фіг. 10В: амінокислотна послідовність Af43A (SEQ ID NO:20). SEQ ID NO:20 є послідовністю незрілого Af43A. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 11А, 11В. Фіг. 11А: нуклеотидна послідовність Pf51A (SEQ ID NO:21). Фіг. 11В: амінокислотна послідовність Pf51A (SEQ ID NO:22). SEQ ID NO:22 є послідовністю незрілого Pf51A. Pf51A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:22 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-642 SEQ ID NO:22. Передбачений консервативний домен L-α-арабінофуранозидази показаний жирним шрифтом. Для цілей експресії передбачену сигнальну послідовність Pf51A замінювали оптимізованою відносно кодонів сигнальною послідовністю Т. reesei CBH1 (myrklavisaflatara (SEQ ID NO:51)) (підкресленою) і нуклеотидну послідовність Pf51А оптимізували відносно кодонів для експресії в Т. reesei (дивіться фіг. 63). Фіг. 12А, 12В. Фіг. 12А: нуклеотидна послідовність AfuXyn2 (SEQ ID NO:23). Фіг. 12В: амінокислотна послідовність AfuXyn2 (SEQ ID NO:24). SEQ ID NO:24 є послідовністю незрілого AfuXyn2. AfuXyn2 має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-18 SEQ ID NO:24 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 19-228 SEQ ID NO:24. Передбачений консервативний домен GH11 показаний жирним шрифтом. Фіг. 13А, 13В. Фіг. 13А: нуклеотидна послідовність AfuXyn5 (SEQ ID NO:25). Фіг. 13B: амінокислотна послідовність AfuXyn5 (SEQ ID NO:26). SEQ ID NO:26 є послідовністю незрілого AfuXyn5. AfuXyn5 має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-19 SEQ ID NO:26 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 20-313 SEQ ID NO:26. Передбачений консервативний домен GH11 показаний жирним шрифтом. Фіг. 14А, 14В. Фіг. 14А: нуклеотидна послідовність Fv43D (SEQ ID NO:27). Фіг. 14B: амінокислотна послідовність Fv43D (SEQ ID NO:28). SEQ ID NO:28 є послідовністю незрілого Fv43D. Fv43D має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID 12 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 NO:28 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-350 SEQ ID NO:28. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 15А, 15В. Фіг. 15A: нуклеотидна послідовність Pf43B (SEQ ID NO:29). Фіг. 15B: амінокислотна послідовність Pf43B (SEQ ID NO:30). SEQ ID NO:30 є послідовністю незрілого Pf43B. Pf43B має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:30 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-321 SEQ ID NO:30. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 16А, 16В. Фіг. 16A: нуклеотидна послідовність Fv51A (SEQ ID NO:31). Фіг. 16B: амінокислотна послідовність Fv51A (SEQ ID NO:32). SEQ ID NO:32 є послідовністю незрілого Fv51A. Fv51A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-19 SEQ ID NO:32 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 20-660 SEQ ID NO:32. Передбачений консервативний домен L-α-арабінофуранозидази показаний жирним шрифтом. Фіг. 17А, 17В. Фіг. 17A: нуклеотидна послідовність Cg51B (SEQ ID NO:33). Фіг. 17B: амінокислотна послідовність Cg51B (SEQ ID NO:34). SEQ ID NO:34 є послідовністю незрілого Cg51B. Cg51B має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:34 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-670 SEQ ID NO:34. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 18А, 18В. Фіг. 18A: нуклеотидна послідовність Fv43C (SEQ ID NO:35). Фіг. 18B: амінокислотна послідовність Fv43C (SEQ ID NO:36). SEQ ID NO:36 є послідовністю незрілого Fv43C. Fv43C має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-22 SEQ ID NO:36 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 23-333 SEQ ID NO:36. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 19А, 19В. Фіг. 19A: нуклеотидна послідовність Fv30A (SEQ ID NO:37). Фіг. 19B: амінокислотна послідовність Fv30A (SEQ ID NO:38). SEQ ID NO:38 є послідовністю незрілого Fv30A. Fv30A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-19 SEQ ID NO:38 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 20-537 SEQ ID NO:38. Фіг. 20А, 20В. Фіг. 20A: нуклеотидна послідовність Fv43F (SEQ ID NO:39). Фіг. 20B: амінокислотна послідовність Fv43F (SEQ ID NO:40). SEQ ID NO:40 є послідовністю незрілого Fv43F. Fv43F має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-20 SEQ ID NO:40 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 21-315 SEQ ID NO:40. Фіг. 21А, 21В. Фіг. 21А: нуклеотидна послідовність Xyn3 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:41). Фіг. 21B: амінокислотна послідовність Xyn3 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:42). SEQ ID NO:42 є послідовністю незрілого Xyn3 Trichoderma reesei. Xyn3 Trichoderma reesei має передбачену сигнальну послідовність, відповідну положенням 1-16 SEQ ID NO:42 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну положенням 17-347 SEQ ID NO:42. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Фіг. 22. Амінокислотна послідовність Xyn2 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:43). Сигнальна послідовність підкреслена. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Кодуюча послідовність може бути знайдена в Torronen et al. Biotechnology, 1992, 10:1461-65. Фіг. 23. Амінокислотна послідовність Bxl1 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:44). Сигнальна послідовність підкреслена. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Кодуюча послідовність може бути знайдена в Margolles-Clark et al. Appl. Environ. Microbiol. 1996, 62(10):3840-46. Фіг. 24. Амінокислотна послідовність Bgl1 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:45). Сигнальна послідовність підкреслена. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом. Кодуюча послідовність може бути знайдена в Barnett et al. Bio-Technology, 1991, 9(6):562-567. Фіг. 25. Аналіз целюлазної активності з використанням PASC-гідролізу з калькофлуордетектуванням. Фіг. 26. Профіль елюції ксиланази. Фіг. 27. ДСН-ПААГ-детектування двоступеневого розділення AfuXyn5. Доріжка 1: неочищена проба. Доріжка 2: елюат з феніл-колонки. Доріжка 3: елюат з GF-колонки. Фіг. 28. Плазміда pENTR/D-TOPO. 13 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 29. pTrex3gM. Фіг. 30А, 30В. Продуктивність різних ферментів на серцевинах кукурудзяних качанів як субстраті. Стрижні помилок представляють експериментальні помилки, асоційовані з тричі повторюваними аналізами кукурудзяних качанів. Числа в дужках вздовж х-осі представляють дози ферментів в мг білка на г целюлози. Фіг. 31. Продуктивність різних ферментних сумішей/композицій на серцевинах кукурудзяних качанів як субстраті. Стрижні помилок представляють експериментальні помилки, асоційовані з тричі повторюваними аналізами кукурудзяних качанів. Числа в дужках вздовж х-осі представляють дози ферментів в мг білка на г целюлози. Фіг. 32. Продуктивність різних ферментних сумішей/композицій на серцевинах кукурудзяних качанів як субстраті. Стрижні помилок представляють експериментальні помилки, асоційовані з тричі повторюваними аналізами кукурудзяних качанів. Числа в дужках вздовж х-осі представляють дози ферментів в мг білка на г целюлози. Фіг. 33. Продуктивність різних ферментних сумішей/композицій на серцевинах кукурудзяних качанів як субстраті. Стрижні помилок представляють експериментальні помилки, асоційовані з тричі повторюваними аналізами кукурудзяних качанів. Числа в дужках вздовж х-осі представляють дози ферментів в мг білка на г целюлози. Фіг. 34. Продуктивність різних ферментних сумішей/композицій на серцевинах кукурудзяних качанів як субстраті. Стрижні помилок представляють експериментальні помилки, асоційовані з тричі повторюваними аналізами кукурудзяних качанів. Числа в дужках вздовж х-осі представляють дози ферментів в мг білка на г целюлози. Фіг. 35А-35С. Продуктивність різних ферментних сумішей/композицій на серцевинах кукурудзяних качанів як субстраті. Стрижні помилок представляють експериментальні помилки, асоційовані з тричі повторюваними аналізами кукурудзяних качанів. Числа в дужках вздовж хосі представляють дози ферментів в мг білка на г целюлози. Фіг. 36. Аномерна область протонного ЯМР коротких олігомерів арабіноксилану показує розщеплення з використанням Fv43A плюс Fv43B. Фіг. 37. Аномерна область протонного ЯМР коротких олігомерів арабіноксилану показує відщеплення β-1,2-зв'язаної ксилози від арабінози з використанням Fv3A. Фіг. 38. Зіставленняміж амінокислотними послідовностями β-ксилозидази Trichoderma reesei і Fv3A. Фіг. 39. Плазміда pENTR-TOPO-Bgl1 (943/942). Фіг. 40. Експресуючий вектор pTrex3g 943/942 Bgl1. Фіг. 41. Плазміда pENTR-Trichoderma reesei Xyn3. Фіг. 42. Експресуючий вектор pTrex3g/Trichoderma reesei Xyn3. Фіг. 43. Плазміда pENTR-Fv3A. Фіг. 44. Експресуючий вектор pTrex6g/Fv3A. Фіг. 45. Плазміда TOPO Blunt/Pegl1-Fv43D. Фіг. 46. Плазміда TOPO Blunt/Pegl1-Fv51A. Фіг. 47А-47D. Перетворення глюкану (фіг. 47А) і ксилану (фіг. 47B) в мономерні цукри за допомогою ферментаційних бульйонів секретованого ферменту з інтегрованих експресуючих штамів Т. reesei. Проби 3-ого дня аналізували на міру перетворення глюкану і ксилану як в мономерні, так і в розчинні олігомерні продукти (фіг. 47С). Фіг. 47D показує хроматографічне порівняння ферментного продукту з трьох інтегрованих експресуючих штамів Т. reesei. Експериментальні умови описані в прикладі 1. Співвідношення білків розрізнюються серед трансформантів і можуть бути кількісно визначені у вигляді процента від загальної площі інтегрованого піка. "EGL" відмічає підсумовану площу піків ендоглюканази. EndoH додавали до проби білка в малих кількостях як реагент для ВЕРХ-аналізу. Фіг. 48А, 48В. Оцукрювання, збільшене у виході мономера ксилози у відповідь на додавання геміцелюлози до ферментної композиції, продукованої інтегрованим штамом, при 7 мг загального білка на грам глюкан+ксилан в передобробленій аміаком серцевині кукурудзяного качана. Фіг. 48A: геміцелюлази Fusarium verticillioides як компоненти цієї ферментної композиції, продуковані цим інтегрованим штамом. Фіг. 48В: геміцелюлази з інших грибів. Фіг. 49А, 49В. Оцукрювання, збільшене у виході мономера глюкози у відповідь на додавання геміцелюлози до ферментної композиції, продукованої інтегрованим штамом, при 7 мг загального білка на грам глюкан+ксилан в передобробленій аміаком серцевині кукурудзяного качана. Фіг. 49A: геміцелюлази Fusarium verticillioides як компоненти цієї ферментної композиції, продуковані цим інтегрованим штамом. Фіг. 49В: геміцелюлази з інших грибів. 14 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 50А, 50В. Оцукрювання, збільшене у виході мономера арабінози у відповідь на додавання геміцелюлози до ферментної композиції, продукованої інтегрованим штамом, при 7 мг загального білка на грам глюкан+ксилан в обробленій аміаком серцевині кукурудзяного качана. Фіг. 50A: геміцелюлази Fusarium verticillioides як компоненти цієї ферментної композиції, продуковані цим інтегрованим штамом. Фіг. 50В: геміцелюлази з інших грибів. Фіг. 51. Графічне зображення продуктивності оцукрювання по всіх умовах передобробки. Xвісь відповідає експериментальним результатам, перерахованим в таблиці 12. Виходи розраховані на основі теоретичних кількостей глюкану або ксилану, доступного в сирому просі прутоподібному. Всі виходи основані на мономерних цукрах, що вивільняються після 3 днів оцукрювання з коктейлем (сумішшю) ферментів. Фіг. 52. Зіставлення амінокислотних послідовностей ряду β-ксилозидаз GH39. Підкресленими залишками з жирним шрифтом є передбачений каталітичний звичайний залишок кислота-основа (відмічений як "А" над зіставленням) і каталітичний нуклеофільний залишок (відмічений як "N" над зіставленням). Підкреслені залишки з нормальним шрифтом знаходяться в межах 4 ангстремів цього субстрату в активних центрах відповідних 3D-структур (pdb: 1uhv і 2bs9, відповідно). Передбачається, що непідкреслені залишки в цій послідовності Fv39A знаходяться в межах 4 ангстремів зв'язаного субстрату в активному центрі. Фіг. 53. Зіставлення амінокислотних послідовностей ряду гідролаз сімейства GH43. Амінокислотні залишки, висококонсервативні серед членів цього сімейства, показані у вигляді підкреслених і надрукованих жирним шрифтом амінокислотних залишків. Фіг. 54. Зіставлення амінокислотних послідовностей ряду гідролаз сімейства GH51. Амінокислотні залишки, висококонсервативні серед членів цього сімейства, показані у вигляді підкреслених і надрукованих жирним шрифтом амінокислотних залишків. Фіг. 55А, 55В. Зіставлення амінокислотних послідовностей ряду ендоксиланаз сімейства GH10 і GH11. Фіг. 55A: Зіставлення ксиланаз сімейства GH10. Підкреслені залишки, надруковані жирним шрифтом, є каталітичними нуклеофільними залишками (відміченими "N" над зіставленням). Фіг. 55B: Зіставлення ксиланаз сімейства GH11. Підкреслені залишки, надруковані жирним шрифтом, є каталітичними нуклеофільними залишками і звичайними залишками кислота-основа (відміченими "N" і "A", відповідно, над цим зіставленням). Фіг. 56А, 56В. Оцукрювання передобробленого розбавленим аміаком проса прутоподібного різними ферментними сумішами/композиціями. Фіг. 56А: перетворення глюкану. Фіг. 56B: перетворення ксилану. Числа під цими фігурами на х-осі стосуються кількості загальних мг кожного білка в конкретній ферментній суміші/композиції на г глюкану або ксилану, як описано в прикладі 13. Фіг. 57А, 57В. Оцукрювання передобробленого розбавленим аміаком проса прутоподібного ферментною композицією, продукованою інтегрованим штамом H3A. Фіг. 57A: перетворення глюкану. Фіг. 57B: перетворення ксилану. Експериментальні умови описані в прикладі 14. Фіг. 58А-58С. Оцукрювання розширеної водяною парою багаси цукрової тростини ферментною композицією, продукованою інтегрованим штамом H3A, при різних дозах ферментів. Фіг. 58А: перетворення глюкану. Фіг. 58B: перетворення ксилану. Фіг. 58C: 3-денне перетворення глюкану і ксилану. Експериментальні умови описані в прикладі 17. Фіг. 59А-59С. Оцукрювання передобробленого розбавленою кислотою кукурудзяного волокна різними ферментами або ферментними сумішами. Фіг. 59A: перетворення глюкану. Фіг. 59B: перетворення ксилану. Фіг. 59C: 5-денне перетворення глюкану і ксилану. Відповідний цукор (глюкоза або ксилоза) відображав цукор, продукований з ферментативної стадії, мінус рівні вихідного цукру. Співвідношення, показані вздовж х-осі, представляють дозу ферменту в мг загального білка на грам целюлози. Експериментальні умови описані в прикладі 18. Фіг. 60A, 60B. Фіг. 60A: розшифрована кДНК для Pa51A (SEQ ID NO:46). Фіг. 60B: оптимізована відносно кодонів кДНК для Pa51A (SEQ ID NO:47). Фіг. 61. Кодуюча послідовність для конструкції, що містить сигнальну послідовність CBH1 (підкреслену) зліва від геномної ДНК, що кодує зрілий Gz43A (SEQ ID NO:48). Фіг. 62. Кодуюча послідовність для конструкції, що містить сигнальну послідовність CBH1 (підкреслену) зліва від геномної ДНК, що кодує зрілий Fo43A (SEQ ID NO:49). Фіг. 63. Оптимізована відносно кодонів кодуюча послідовність для конструкції, що містить сигнальну послідовність CBH1 (підкреслену) зліва від оптимізованої відносно кодонів ДНК, що кодує зрілий Pf51A (SEQ ID NO:50). Фіг. 64. Зіставлення амінокислотних послідовностей ряду гідролаз сімейства GH3. Амінокислотні залишки, висококонсервативні серед членів цього сімейства, показані у вигляді підкреслених і надрукованих жирним шрифтом амінокислотних залишків. Бокс відмічає 15 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 передбачений каталітичний залишок з фланкуючими залишками, які, як передбачено, беруть участь в зв’язуванні субстрату. Фіг. 65. Зіставлення амінокислотних послідовностей двох репрезентативних гідролаз сімейства Fusarium GH30. Амінокислотні залишки, які є консервативними серед членів цього сімейства, показані підкресленням і жирним шрифтом. 6. ДОКЛАДНИЙ ОПИС Ферменти традиційно класифікували по субстратній специфічності і продуктах реакції. У "догеномній ері" функція розглядалася як найбільш податлива (і, можливо, найбільш застосовна) основа для порівняння ферментів, і аналізи на різні ферментативні активності були добре розроблені протягом багатьох років і привели до відомої схеми ЕС-класифікації. Целюлази і інші глікозилгідролази, які діють на глікозидні зв'язки між двома вуглеводними частинами (або вуглеводною частиною і невуглеводною частиною - як це відбувається в нітрофенілглікозидних похідних) позначаються, згідно з цією схемою класифікації, як ЕС 3.2.1.-, з кінцевою цифрою, що вказує точний тип розщеплюваного зв'язку. Наприклад, згідно з цією схемою, ендодіюча целюлаза (1,4-β-ендоглюконаза) позначається як EC 3.2.1.4. З появою широко розповсюджених проектів секвенування геному дані секвенування полегшили аналізи і порівняння споріднених генів і білків. Крім того, зростаюча кількість ферментів, здатних діяти на вуглеводні частини молекул (тобто карбогідраз) були кристалізовані і були з'ясовані з 3-D-структур. Такі аналізи ідентифікували невеликі сімейства ферментів зі спорідненою послідовністю, які містять консервативні тривимірні укладання, які можуть бути передбачені на основі з амінокислотної послідовності. Крім того, було показано, що ферменти з одними і тими ж або схожими тривимірними укладаннями виявляють одну і ту ж або схожу стереоспецифічність гідролізу, навіть у випадку каталізу різних реакцій (Henrissat et al., 1998, FEBS Lett 425(2): 352-4; Coutinho and Henrissat, 1999, in Genetics, biochemistry and ecology of cellulose degradation. Т. Kimura. Tokyo, Uni Publishers Co: 15-23). Ці відкриття створюють базис класифікації на основі послідовності вуглеводних модулів, який доступний в формі бази даних Інтернету, Carbohydrate-Active enZYme server (CAZy), доступної в http://afmb.cnrs-mrs.fr/CAZY/index.html (Carbohydrate-active enzymes: an integrated database approach. Дивіться Cantarel et al., 2009, Nucleic Acids Res. 37 (Database issue): D23338). CAZy визначає чотири основних класи карбогідратаз, що розрізнюються типом каталізованої реакції: глікозилгідролази (GH), глікозилтрансферази (GT), полісахаридліази (PL) і карбогідратестерази (CE). Ферменти цього опису винаходу є глікозилгідролазами. GH є групою ферментів, які гідролізують глікозидний зв'язок між двома або більше вуглеводами або між вуглеводом і невуглеводною частиною. Система класифікації для глікозилгідролаз, згрупованих по схожості послідовностей, привела до визначення більше 85 різних сімейств. Ця класифікація доступна на Web-сайті CAZy. Ферменти цього опису належать, самі по собі, до сімейств глікозилгідролаз 3, 10, 11, 30, 39, 43 і/або 51. Ферменти сімейства 3 глікозидгідролаз ("GH3") включають в себе, наприклад, βглюкозидазу (EC 3.2.1.21); β-ксилозидазу (EC 3.2.1.37); N-ацетил-β-глюкозамінідазу (EC 3.2.1.52); глюкан-β-1,3-глюкозидазу (EC 3.2.1.58); целодекстриназу (EC 3.2.1.74); екзо-1,3-1,4глюканазу (EC 3.2.1) і β-галактозидазу (EC 3.2.1.23). Наприклад, GH3-ферментами можуть бути ферменти, які мають β-глюкозидазну, β-ксилозидазну, N-ацетил-β-глюкозамінідазну, глюкан-β1,3-глюкозидазну, целодекстриназну, екзо-1,3-1,4-глюканазну і/або β-галактозидазну активність. Звичайно GH3-ферменти є глобулярними білками і можуть складатися з двох або більше субдоменів. Каталітичний залишок був ідентифікований як аспартатний залишок, який, в β-глюкозидазах, розташований в N-кінцевій третині цього пептиду і знаходиться в межах амінокислотного фрагмента SDW (Li et al. 2001, Biochem. J. 355:835-840). Відповідною послідовністю в Bgl1 з Т. reesei є T266D267W268 (якщо рахувати від метіоніну в стартовому положенні), з каталітичним залишком аспартату, що є D267. Ця гідроксил/аспартатна послідовність є також консервативною в перевірених GH3 β-ксилозидазах. Наприклад, відповідна послідовність в Bxl1 T. reesei є S310D311 і відповідна послідовність в Fv3A є S290D291. Ферменти сімейства 39 глікозидгідролаз ("GH39") мають α-L-ідуронідазну (EC 3.2.1.76) або β-ксилозидазну (EC 3.2.1.37) активність. Тривимірна структура двох β-ксилозидаз GH39, з Thermoanaerobacterium saccharolyticum (Uniprot Accession № P36906) і Geobacillus stearothermophilus (Uniprot Accession № Q9ZFM2), була з'ясована (дивіться Yang et al., J. Mol. Biol. 2004, 335(1): 155-65 і Czjzek et al., J. Mol. Biol. 2005, 353(4): 838-46). Найбільш висококонсервативні райони в цих ферментах розташовані в їх N-кінцевих ділянках, які мають 16 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 класичне (α/β)8 TIM barrel-укладання з двома ключовими глутаміновими кислотами активного центра, розташованими на С-кінцевих сторонах β-ланцюгів 4 (кислота/основа) і 7 (нуклеофіл). Передбачено, що залишки Е168 і Е272 Fv39A функціонують як каталітичні кислота/основа і нуклеофіл, відповідно, на основі зіставлення послідовностей вищезазначених β-ксилозидаз GH39 з Thermoanaerobacterium saccharolyticum і Geobacillus stearothermophilus з Fv39A. Ферменти сімейства 43 глікозидгідролаз ("GH43") включають в себе, наприклад, L-αарабінофуранозидазу (EC 3.2.1.55); β-ксилозидазу (EC 3.2.1.37); ендоарабінаназу (EC 3.2.1.99) і/або галактан-1,3-β-галактозидазу (EC 3.2.1.145). Наприклад, ферменти GH43 можуть мати L-αарабінофуранозидазну активність, β-ксилозидазну активність, ендоарабінаназну активність і/або галактан-1,3-β-галактозидазну активність. Ферменти сімейства GH43 виявляють структуру, подібну п’ятилопатевому β-пропелеру. Ця подібна пропелеру структура основується на п'ятикратному повторенні лопатей, складених з чотириланцюжкових β-структур. Каталітична загальна основа, аспартат, каталітична загальна кислота, глутамат, і аспартат, який модулює pKa цієї загальної основи, були ідентифіковані через кристалічну структуру Cellvibrio japonicus CjAbn43A і підтверджені сайт-направленим мутагенезом (дивіться Nurizzo et al., Nat. Struct. Biol. 2002, 9(9) 665-8). Ці каталітичні залишки розташовані в трьох консервативних блоках, розподілених широко по всій цій амінокислотній послідовності (Pons et al., Proteins: Structure, Function and Bioinformatics, 2004, 54:424-432). Серед ферментів сімейства GH43, тестованих на корисну активність в гідролізі біомаси, передбачені каталітичні залишки показані жирним шрифтом і підкресленням залишків в послідовностях фіг. 53. Ця кристалічна структура ксилозидази Geobacillus stearothermophylus (Brux et al., J. Mol. Bio., 2006, 359:97-109) передбачає декілька додаткових залишків, які можуть бути важливими для зв’язування субстрату в цьому ферменті. Оскільки ферменти сімейства GH43, тестовані на гідроліз біомаси, мали переваги, що розрізнюються відносно субстрату, ці залишки не є повністю консервативними в послідовностях, зіставлених на фіг. 53. Однак, серед перевірених ксилозидаз, декілька консервативних залишків, які сприяють зв’язуванню субстрату, або через гідрофобну взаємодію, або через утворення водневих зв'язків, є консервативними і відмічаються одинарними підкресленнями на фіг. 53. Ферменти сімейства 51 глікозидгідролаз ("GH51") мають L-α-арабінофуранозидазну (EC 3.2.1.55) і/або ендоглюканазну (EC 3.2.1.4) активність. Структура кристала високого розрізнення L-α-арабінофуранозидази GH51 з Geobacillus stearothermophilus Т-6 показує, що цей фермент є гексамером, з кожним мономером, організованим в два домени: 8-barrel (барабан) (β/α) і 12ланцюжковий β-сендвіч з топологією рулету з джемом (дивіться Hovel et al. EMBO J. 2003, 22(19):4922-4932). Можна очікувати, що каталітичні залишки будуть кислотними і консервативними по всіх послідовностях ферменту в цьому сімействі. При зіставленні амінокислотних послідовностей Fv51A, Pf51A і Pa51A з ферментами GH51 більш різноманітної послідовності 8 кислотних залишків залишаються консервативними. Вони показані жирним шрифтом і підкреслені на фіг. 54. Ферменти сімейства 10 глікозидгідролаз ("GH10") мають також структуру 8-barrel (β/α). Вони гідролізують ендоспособом із збереженням механізму, який використовує щонайменше один кислотний каталітичний залишок в звичайному процесі каталізу кислота/основа (Pell et al., J. Biol. Chem., 2004, 279(10): 9597-9605). Були з'ясовані кристалічні структури ксиланаз GH10 Penicillium simplicissimum (Uniprot P56588) і Thermoascus aurantiacus (Uniprot P23360), що знаходяться в комплексі з субстратами в цих активних центрах (дивіться Schmidt et al. Biochem., 1999, 38: 2403-2412; і Lo Leggio et al. FEBS Lett. 2001, 509: 303-308). Xyn3-залишки Trichoderma reesei, які є важливими для зв’язування субстрату і каталізу, можуть бути вироблені із зіставлення з послідовностями вищезазначених ксиланаз GH10 з Penicillium simplicissimum і Thermoascus aurantiacus (фіг. 55A). Передбачається, що залишок Е282 Xyn3 Trichoderma reesei є каталітичним нуклеофільним залишком, тоді як передбачається, що залишки E91, N92, K95, Q97, S98, H128, W132, Q135, N175, E176, Y219, Q252, H254, W312 і/або W320 беруть участь в зв’язуванні субстрату і/або каталізі. Ферменти сімейства 11 глікозидгідролаз ("GH11") мають стркутуру рулету з джемом. Вони гідролізують ендоспособом із збереженням механізму, який використовує щонайменше один кислотний каталітичний залишок в звичайному процесі каталізу кислота/основа. Декілька інших залишків, розподілених по всій їх структурі, можуть сприяти стабілізації ксилозних ланок в субстраті, поряд з парою ксилозних мономерів, які розщеплюються гідролізом. Випробовували три ендоксиланази сімейства GH11, і їх послідовності зіставляються на фіг. 55В. E118 (або E86 в зрілому Xyn2 Т reesei) і E209 (або E177 в зрілому Xyn2 T. reesei) були ідентифіковані як каталітичні нуклеофільні і звичайні/кислота/основа залишки в Xyn2 Trichoderma reesei, відповідно (дивіться Havukainen et al. Biochem., 1996, 35:9617-24). 17 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ферменти сімейства 30 глікозидгідролаз ("GH30") зберігають ферменти, що мають глюкозилцерамідазну (EC 3.2.1.45); β-1,6-глюканазну (EC 3.2.1.75); β-ксилозидазну (EC 3.2.1.37); β-глюкозидазну (3.2.1.21) активність. Першою кристалічною структурою GH30 була пов'язана з хворобою Гоше β-глюкоцереброзидаза людини, з'ясована Grabowski, Gatt and Horowitz (Crit Rev Biochem Mol Biol 1990; 25(6) 385-414). GH30 має (α/β)8 TIM barrel-укладання з двома ключовими глутаміновими кислотами активного центра, розташованими на С-кінцевих сторонах β-ланцюгів 4 (кислота/основа) і 7 (нуклеофіл) (Henrissat В. et al., Proc Natl Acad Sci USA, 92(15): 7090-4, 1995; Jordan et al., Applied Microbiol Biotechnol, 86: 1647, 2010). Глутамат 162 Fv30A є консервативним в 14 із 14 зіставлених GH30-білків (13 бактеріальних білків і однієї ендо-b-ксиланази з гриба Biospora з номером доступу ADG62369), і глутамат 250 Fv30A є консервативним в 10 з тих же самих 14, є аспартатом в інших трьох і некислотним в одному з них. Є інші помірно консервативні кислотні залишки, але немає інших висококонсервативних. 6.1. Поліпептиди цього опису Цей опис забезпечує виділені, синтетичні або рекомбінантні поліпептиди, які містять амінокислотну послідовність, що має щонайменше приблизно 80%, наприклад щонайменше приблизно 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або повну (100%), ідентичність послідовності з поліпептидом SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43, 44 або 45 на протязі району щонайменше приблизно 10, наприклад щонайменше приблизно 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325 або 350, залишків або на протязі повної довжини незрілого поліпептиду, повної довжини консервативного домену і/або повної довжини CBM. Цей консервативний домен може бути передбаченим каталітичним доменом ("CD"). Зразкові поліпептиди включають в себе також фрагменти з щонайменше приблизно 10, наприклад щонайменше приблизно 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550 або 600, залишків в довжину. Ці фрагменти можуть містити консервативний домен і/або CBM. Якщо фрагмент містить консервативний домен і CBM ферменту, цей фрагмент необов'язково включає в себе лінкер, що розділяє ці дві частини. Цим лінкером може бути природний лінкер або гетерологічний лінкер. Передбачається, що поліпептиди цього опису можуть кодуватися послідовністю нуклеїнової кислоти, що має щонайменше приблизно 85%, приблизно 86%, приблизно 87%, приблизно 88%, приблизно 89% або приблизно 90% ідентичність послідовності з SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39 або 41, або послідовністю нуклеїнової кислоти, здатною гібридизуватися при умовах високої жорсткості з комплементом SEQ ID NO:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39 або 41 або з його фрагментом. Зразкові нуклеїнові кислоти цього опису представлені в розділі 6.2 нижче. Поліпептиди цього опису включають в себе білки, які мають амінокислотну послідовність щонайменше з 85%, наприклад щонайменше 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% або 99%, ідентичністю послідовності щонайменше з 50 суміжними амінокислотними залишками послідовностей глікозилгідролаз SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43, 44 або 45. Наприклад, поліпептид цього опису може включати в себе амінокислотні послідовності, що мають щонайменше 85%, наприклад щонайменше 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% або 99%, ідентичність послідовності щонайменше з 10, наприклад щонайменше 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 або 350, суміжними амінокислотними залишками послідовностей глікозилгідролаз SEQ ID NO:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43, 44 або 45. Ця послідовність суміжних амінокислот відповідає консервативному домену і/або CBM, і/або сигнальній послідовності. Будь-яка з описаних тут амінокислотних послідовностей може бути вироблена разом або в поєднанні щонайменше з 1, наприклад, щонайменше з 2, 3, 5, 10 або 20 гетерологічними амінокислотами, фланкуючими кожну з С- і/або N-кінцевих сторін вказаної амінокислотної послідовності, і/або делеціями щонайменше 1, наприклад, щонайменше 2, 3, 5, 10 або 20 амінокислот з С- і/або N-кінцевих сторін ферменту цього опису. Інші варіації також знаходяться в межах обсягу цього опису. Наприклад, один або декілька амінокислотних залишків можуть бути модифіковані для збільшення або зменшення pI ферменту. Зміна величини pI може бути досягнута видаленням глутаматного залишку або заміною його іншим амінокислотним залишком. Цей опис забезпечує конкретно Fv3A, Pf43A, Fv43E, Fv39A, Fv43A, Fv43B, Pa51A, Gz43A, Fo43A, Af43A, Pf51A, AfuXyn2, AfuXyn5, Fv43D, Pf43B, Fv43B, Fv51A, Xyn3 Trichoderma reesei, Xyn2 Trichoderma reesei, Bxl1 Trichoderma reesei і/або поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei. 18 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Комбінація одного або декількох з цих ферментів переважно присутня в ферментній суміші/композиції цього винаходу, наприклад суміші, яка не зустрічається в природі. Fv3A: Амінокислотна послідовність Fv3A (SEQ ID NO:2) показана на фіг. 1B, 38 і 64. SEQ ID NO:2 є послідовністю незрілого Fv3A. Fv3A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-23 SEQ ID NO:2 (підкреслену); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 24-766 SEQ ID NO:2. Передбачені консервативні домени показані жирним шрифтом на фіг. 1В. Показано, що Fv3A має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози, змішаних лінійних ксилоолігомерів, розгалужених олігомерів арабіноксилану з геміцелюлози або передобробленої розбавленим аміаком серцевини кукурудзяного качана як субстратів. Передбаченим каталітичним залишком є D291, тоді як фланкуючі залишки, S290 і C292, як передбачається, беруть участь в зв’язуванні субстрату (фіг. 64). E175 і E213 є консервативними у всіх інших ферментах GH3, і передбачається, що вони мають каталітичні функції. У даному контексті "поліпептидом Fv3A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, наприклад щонайменше 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100%, ідентичність послідовності щонайменше з 50, наприклад щонайменше з 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650 або 700, суміжними амінокислотними залишками серед залишків 24-766 SEQ ID NO:2. Поліпептид Fv3A є переважно незміненим в порівнянні з природним Fv3A в залишках D291, S290, C292, E175 і E213. Поліпептид Fv3A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Fv3A, Bxl1 Trichoderma reesei і/або Bgl1 Trichoderma reesei, як показано в зіставленні фіг. 64. Поліпептид Fv3A переважно містить повний передбачений консервативний домен природного Fv3A, як показано на фіг. 1В. Один зразковий поліпептид Fv3A цього винаходу містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fv3A, як показано на фіг. 1В. Поліпептид Fv3A цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fv3A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:2 або із залишками (i) 24-766, (ii) 73-321, (iii) 73-394, (iv) 395-622, (v) 24-622 або (vi) 73-622 SEQ ID NO:2. Цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність. Pf43A: Амінокислотна послідовність Pf43A (SEQ ID NO:4) показана на фіг. 2B і 53. SEQ ID NO:4 є послідовністю незрілого Pf43A. Pf43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-20 SEQ ID NO:4 (підкреслену на фіг. 2В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 21-445 SEQ ID NO:4. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом, передбачений CBM великими буквами і передбачений лінкер, що розділяє CD і CBM, курсивним шрифтом на фіг. 2B. Було показано, що Pf43A має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози, змішаних лінійних ксилоолігомерів або передобробленої аміаком серцевини кукурудзяного качана як субстратів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D32 або D60, D145 і E206. С-кінцевим районом, підкресленим на фіг. 53, є передбачений CBM. У даному контексті "поліпептидом Pf43A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350 або 400 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 21-445 SEQ ID NO:4. Поліпептид Pf43A переважно є незміненим в порівнянні з природним Pf43A в залишках D32 або D60, D145 і E206. Поліпептид Pf43A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які, як було виявлено, є консервативними у всьому сімействі білків, що включають в себе Pf43A, і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 або всі 8 з інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Поліпептид Pf43A цього винаходу переважно містить два або більше з наступних доменів: (1) передбачений CBM, (2) передбачений консервативний домен і (3) лінкер Pf43A, показаний на фіг. 2B. Один зразковий поліпептид Pf43A цього винаходу містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Pf43A, як показано на фіг. 2B. Поліпептид Pf43A цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. 19 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, поліпептид Pf43A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:4 або із залишками (i) 21-445, (ii) 21-301, (iii) 21-323, (iv) 21-444, (v) 302-444, (vi) 302-445, (vii) 324-444 або (viii) 324-445 SEQ ID NO:4. Цей поліпептид має переважно β-ксилозидазну активність. Fv43E: Амінокислотна послідовність Fv43E (SEQ ID NO:6) показана на фіг. 3В і 53. SEQ ID NO:6 є послідовність незрілого Fv43E. Fv43E має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-18 SEQ ID NO:6 (підкреслену на фіг. 3B); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 19-530 SEQ ID NO:6. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 3В. Показано, що Fv43E має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням 4-нітрофеніл-β-D-ксилопіранозиду, ксилобіози і змішаних лінійних ксилоолігомерів або передобробленої аміаком серцевини кукурудзяного качана як субстратів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D40, або D71, D155 і E241. У даному контексті "поліпептидом Fv43E" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450 або 500 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 19-530 SEQ ID NO:6. Поліпептид Fv43E переважно є незміненим в порівнянні з природним Fv43E в залишках D40 або D71, D155 і E241. Поліпептид Fv43E є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які, як було виявлено, є консервативними серед сімейства ферментів, що включають в себе Fv43E, і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 або всі 8 з інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Один поліпептид Fv43E переважно містить весь передбачений консервативний домен природного Fv43E, як показано на фіг. 3В. Один зразковий поліпептид Fv43E містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fv43E, як показано на фіг. 3В. Поліпептид Fv43E цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fv43E цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:6 або із залишками (i) 19-530, (ii) 29-530, (iii) 19-300 або (iv) 29-300 SEQ ID NO:6. Цей поліпептид має переважно βксилозидазну активність. Fv39A: Амінокислотна послідовність Fv39A (SEQ ID NO:8) показана на фіг. 4B і 52. SEQ ID NO:8 є послідовністю незрілого Fv39A. Fv39A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-19 SEQ ID NO:8 (підкреслену на фіг. 4В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 20-439 SEQ ID NO:8. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 4В. Було показано, що Fv39A має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози або змішаних, лінійних ксилоолігомерів як субстратів. Передбачається, що залишки Е168 і Е272 Fv39A функціонують як каталітичні кислота-основа і нуклеофіл, відповідно, на основі зіставлення послідовностей вищезгаданих ксилозидаз GH39 з Thermoanaerobacterium saccharolyticum (Uniprot Accession № P36906) і Geobacillus stearothermophilus (Uniprot Accession № Q9ZFM2) з Fv39A. У даному контексті "поліпептидом Fv39A" називають поліпептид або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350 або 400 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 20-439 SEQ ID NO:8. Поліпептид Fv39А переважно є незміненим в порівнянні з природним Fv39A в залишках E168 і E272. Поліпептид Fv39A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед сімейства ферментів, що включають в себе Fv39A і ксилозидази з Thermoanaerobacterium saccharolyticum і Geobacillus stearothermophilus (дивіться вище). Один поліпептид Fv39А переважно містить весь передбачений консервативний домен природного Fv39А, як показано на фіг. 4В. Один зразковий поліпептид Fv39А містить послідовність, що має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fv39А, як показано на фіг. 4В. Поліпептид Fv39А цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fv39А цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% 20 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:8 або із залишками (i) 20-439, (ii) 20-291, (iii) 145-291 або (iv) 145-439 SEQ ID NO:8. Цей поліпептид має переважно βксилозидазну активність. Fv43A: Амінокислотна послідовність Fv43A (SEQ ID NO:10) показана на фіг. 5B і 53. SEQ ID NO:10 є послідовністю незрілого Fv43A. Fv43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-22 SEQ ID NO:10 (підкреслену на фіг. 5В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 23-449 SEQ ID NO:10. На фіг. 5В передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом, передбачений СВМ великими буквами і передбачений лінкер, що розділяє CD і CBM, курсивним шрифтом. Було показано, що Fv43A має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням 4-нітрофеніл-β-D-ксилопіранозиду, ксилобіози або змішаних, лінійних ксилоолігомерів, розгалужених олігомерів арабіноксилану з геміцелюлози і/або лінійних ксилоолігомерів як субстратів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D34, або D62, D148 і E209. У даному контексті "поліпептидом Fv43A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350 або 400 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 23-449 SEQ ID NO:10. Поліпептид Fv43А переважно є незміненим в порівнянні з природним Fv43A, в залишках D34 або D62, D148 і E209. Поліпептид Fv43A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед сімейства ферментів, що включають в себе Fv43A і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Поліпептид Fv43A переважно містить повний передбачений CBM природного Fv43A і/або повний передбачений консервативний домен природного Fv43A, і/або лінкер Fv43A, як показано на фіг. 5В. Один зразковий поліпептид Fv43A містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fv43А, як показано на фіг. 5В. Поліпептид Fv43А цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fv43А цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:10 або із залишками (i) 23-449, (ii) 23-302, (iii) 23-320, (iv) 23-448, (v) 303-448, (vi) 303-449, (vii) 321-448 або (viii) 321-449 SEQ ID NO:10. Цей поліпептид має β-ксилозидазну активність. Fv43B: Амінокислотна послідовність Fv43B (SEQ ID NO:12) показана на фіг. 6В і 53. SEQ ID NO:12 є послідовністю незрілого Fv43B. Fv43B має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-16 SEQ ID NO:12 (підкреслену на фіг. 6В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 17-574 SEQ ID NO:12. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 6В. Було показано, що Fv43В має як β-ксилозидазну, так і L-αарабінофуранозидазну активності, наприклад, в першому ферментативному аналізі з використанням 4-нітрофеніл-β-D-ксилопіранозиду і п-нітрофеніл-α-L-арабінофуранозиду як субстратів. Було показано, у другому ферментативному аналізі, що він каталізує вивільнення арабінози з розгалужених арабіноксилоолігомерів і каталізує збільшене вивільнення ксилози з олігомерних сумішей в присутності інших ксилозидазних ферментів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D38, або D68, D151 і E236. У даному контексті "поліпептидом Fv43B" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 або 550 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 17-574 SEQ ID NO:12. Поліпептид Fv43В переважно є незміненим, в порівнянні з природним Fv43B, в залишках D38 або D68, D151 і E236. Один поліпептид Fv43B є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед сімейства ферментів, що включають в себе Fv43B 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Один поліпептид Fv43B переважно містить повний передбачений консервативний домен природного Fv43B, як показано на фіг. 6В і 53. Один поліпептид Fv43B містить послідовність, що має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fv43B, як показано на фіг. 6B. Поліпептид Fv43B даного винаходу переважно має β-ксилозидазну активність, L-α-арабінофуранозидазну активність або як βксилозидазну, так і L-α-арабінофуранозидазну активності. 21 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, поліпептид Fv43B цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:12 або із залишками (i) 17-574, (ii) 27-574, (iii) 17-303 або (iv) 27-303 SEQ ID NO:12. Цей поліпептид має β-ксилозидазну активність, L-α-арабінофуранозидазну активність або як β-ксилозидазну, так і L-αарабінофуранозидазну активності. Pa51A: Амінокислотна послідовність Pa51A (SEQ ID NO:14) показана на фіг. 7B і 54. SEQ ID NO:14 є послідовністю незрілого Pa51A. Pa51A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-20 SEQ ID NO:14 (підкреслену на фіг. 7В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 21-676 SEQ ID NO:14. Передбачений L-α-арабінофуранозидазний консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 7В. Було показано, що Ра51А має β-ксилозидазну активність і L-α-арабінофуранозидазну активність, наприклад, в ферментативних аналізах з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду і п-нітрофеніл-α-L-арабінофуранозиду. Було показано, що він каталізує вивільнення арабінози з розгалужених арабіноксилоолігомерів і каталізує збільшене вивільнення ксилози з олігомерних сумішей в присутності інших ксилозидазних ферментів. Консервативні кислотні залишки включають в себе E43, D50, E257, E296, E340, E370, E485 і E493. У даному контексті "поліпептидом Pa51A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 або 650 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 21-676 SEQ ID NO:14. Поліпептид Ра51А переважно є незміненим, в порівнянні в природним Pa51A, в залишках E43, D50, E257, E296, E340, E370, E485 і E493. Поліпептид Pa51A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед групи ферментів, що включають в себе Pa51A, Fv51A і Pf51A, як показано в зіставленні фіг. 54. Поліпептид Pa51A переважно містить передбачений консервативний домен природного Pa51A, як показано на фіг. 7B. Один зразковий поліпептид Pa51A містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності з послідовністю зрілого Pa51A, як показано на фіг. 7B. Поліпептид Pa51A цього винаходу має β-ксилозидазну активність, L-α-арабінофуранозидазну активність або як β-ксилозидазну, так і L-α-арабінофуранозидазну активності. Таким чином, поліпептид Pa51A цього винаходу містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:14 або із залишками (i) 21-676, (ii) 21652, (iii) 469-652 або (iv) 469-676 SEQ ID NO:14. Цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність, L-α-арабінофуранозидазну активність або як β-ксилозидазну, так і L-αарабінофуранозидазну активності. Gz43A: Амінокислотна послідовність Gz43A (SEQ ID NO:16) показана на фіг. 8B і 53. SEQ ID NO:16 є послідовністю незрілого Gz43A. Gz43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-18 SEQ ID NO:16 (підкреслену на фіг. 8В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 19-340 SEQ ID NO:16. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 8В. Було показано, що Gz43A має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози або змішаних, лінійних ксилоолігомерів як субстратів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D33, або D68, D154 і E243. У даному контексті "поліпептидом Gz43A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 або 300 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 19-340 SEQ ID NO:16. Поліпептид Gz43А переважно є незміненим, в порівнянні з природним Gz43A, в залишках D33 або D68, D154 і E243. Поліпептид Gz43A є незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед групи ферментів, що включають в себе Gz43A і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Один поліпептид Gz43A переважно містить передбачений домен природного Gz43A, як показано на фіг. 8B. Один зразковий поліпептид Gz43A містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності з послідовністю зрілого Gz43A, як показано на фіг. 8B. Поліпептид Gz43A даного винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. 22 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, поліпептид Gz43A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:16 або із залишками (i) 19-340, (ii) 53-340, (iii) 19-383 або (iv) 53-383 SEQ ID NO:16. Цей поліпептид переважно має βксилозидазну активність. Fo43A: Амінокислотна послідовність Fo43A (SEQ ID NO:18) показана на фіг. 9В і 53. SEQ ID NO:18 є послідовністю незрілого Fo43A. Fo43A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-20 SEQ ID NO:18 (підкреслену на фіг. 9В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 21-348 SEQ ID NO:18. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 9В. Було показано, що Fо43А має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози і/або змішаних, лінійних ксилоолігомерів як субстратів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D37, або D72, D159 і E251. У даному контексті "поліпептидом Fo43A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 або 300 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 18-344 SEQ ID NO:18. Поліпептид Fо43А переважно є незміненим, в порівнянні з природним Fo43A, в залишках D37 або D72, D159 і E251. Поліпептид Fo43A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед групи ферментів, що включають в себе Fo43A і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Один поліпептид Fo43A переважно містить передбачений консервативний домен природного Fo43A, як показано на фіг. 9В. Один зразковий поліпептид Fo43A містить послідовність, що має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fo43A, як показано на фіг. 9B. Поліпептид Fo43A даного винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fo43A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:18 або із залишками (i) 21-341, (ii) 107-341, (iii) 21-348 або (iv) 107-348 SEQ ID NO:18. Цей поліпептид переважно має βксилозидазну активність. Af43A: Амінокислотна послідовність Af43A (SEQ ID NO:20) показана на фіг. 10B і 53. SEQ ID NO:20 є послідовністю незрілого Af43A. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 10В. Було показано, що Af43A має L-α-арабінофуранозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-α-Lарабінофуранозиду як субстрату. Було показано, що Af43A каталізує вивільнення арабінози з набору олігомерів, що вивільняються з геміцелюлози за допомогою дії ендоксиланази. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D26, або D58, D139 і E227. У даному контексті "поліпептидом Af43A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 або 300 суміжними амінокислотними залишками SEQ ID NO:20. Поліпептид Af43A переважно є незміненим, в порівнянні з природним Af43A, в залишках D26 або D58, D139 і E227. Поліпептид Af43A переважно є незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед групи ферментів, що включають в себе Af43A і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Поліпептид Af43A переважно містить передбачений консервативний домен природного Af43A, як показано на фіг. 10В. Один зразковий поліпептид Af43A містить послідовність, яка має 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності з SEQ ID NO:20. Поліпептид Af43A цього винаходу переважно має Lα-арабінофуранозидазну активність. Таким чином, поліпептид Af43A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:20 або із залишками (i) 15-558 або (ii) 15-295 SEQ ID NO:20. Цей поліпептид переважно має L-α-арабінофуранозидазну активність. Pf51A: Амінокислотна послідовність Pf51A (SEQ ID NO:22) показана на фіг. 11B і 54. SEQ ID NO:22 є послідовністю незрілого Pf51A. Pf51A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-20 SEQ ID NO:22 (підкреслену на фіг. 11В); передбачається, що 23 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 21-642 SEQ ID NO:22. Передбачений консервативний домен L-αарабінофуранозидази показаний жирним шрифтом на фіг. 11В. Було показано, що Pf51A має Lα-арабінофуранозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням 4нітрофеніл-α-L-арабінофуранозиду як субстрату. Було показано, що Pf51A каталізує вивільнення арабінози з набору олігомерів, що вивільняються з геміцелюлози за допомогою дії ендоксиланази. Передбачені консервативні залишки включають в себе E43, D50, E248, E287, E331, E360, E472 і E480. У цьому контексті, "поліпептидом Pf51A" називають поліпептид і/або варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550 або 600 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 21-642 SEQ ID NO:22. Поліпептид Pf51A переважно є незміненим, в порівнянні з природним Pf51A, в залишках E43, D50, E248, E287, E331, E360, E472 і E480. Поліпептид Pf51A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Pf51A, Pa51A і Fv51A, як показано в зіставленні фіг. 54. Один поліпептид Pf51A переважно містить передбачений консервативний домен природного Pf51A, показаний на фіг. 11B. Один зразковий поліпептид Pf51A містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Pf51A, показаною на фіг. 11В. Поліпептид Pf51A цього винаходу переважно має L-αарабінофуранозидазну активність. Таким чином, поліпептид Pf51A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:22 або із залишками (i) 21-632, (ii) 461-632, (iii) 21-642 або (iv) 461-642 SEQ ID NO:22. Цей поліпептид має L-αарабінофуранозидазну активність. AfuXyn2: Амінокислотна послідовність AfuXyn2 (SEQ ID NO:24) показана на фіг. 12B і 55B. SEQ ID NO:24 є послідовністю незрілого AfuXyn2. AfuXyn2 має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-18 SEQ ID NO:24 (підкреслену на фіг. 12В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 19-228 SEQ ID NO:24. Передбачений консервативний домен GH11 показаний жирним шрифтом на фіг. 12В. Було показано, що AfuXyn2 має ендоксиланазну активність безпосередньо спостереженням його здатності каталізувати збільшене продукування ксилозного мономера в присутності ксилобіозидази при дії цих ферментів на передобробленій біомасі або на виділеній геміцелюлозі. Консервативні каталітичні залишки включають в себе E124, E129 і E215. У даному контексті "поліпептидом AfuXyn2" називають поліпептид і/або варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175 або 200 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 19-228 SEQ ID NO:24. Поліпептид AfuXyn2 переважно є незміненим, в порівнянні з природним AfuXyn2, в залишках Е124, Е129 і Е215. Поліпептид AfuXyn2 є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 85%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед AfuXyn2, AfuXyn5 і Trichoderma reesei Xyn2, як показано в зіставленні фіг. 55В. Поліпептид AfuXyn2 переважно містить повний передбачений домен природного AfuXyn2, показаний на фіг. 12В. Один зразковий поліпептид AfuXyn2 містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого AfuXyn2, показаною на фіг. 12В. Поліпептид AfuXyn2 цього винаходу переважно має ксиланазну активність. AfuXyn5: Амінокислотна послідовність AfuXyn5 (SEQ ID NO:26) показана на фіг. 13B і 55B. SEQ ID NO:26 є послідовністю незрілого AfuXyn5. AfuXyn5 має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-19 SEQ ID NO:26 (підкреслену на фіг. 13В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 20-313 SEQ ID NO:26. Передбачений консервативний домен GH11 показаний жирним шрифтом на фіг. 13В. Було показано, що AfuXyn5 має ендоксиланазну активність безпосередньо спостереженням його здатності каталізувати збільшене продукування ксилозного мономера в присутності ксилобіозидази при дії цих ферментів на передобробленій біомасі або на виділеній геміцелюлозі. Консервативні каталітичні залишки включають в себе E119, E124 і E210. Передбачений СВМ знаходиться поблизу С-кінцевої сторони, характеризується численними гідрофобними залишками і іде за 24 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 довгим рядом багатих серином, багатих треоніном амінокислот. Цей район показаний підкресленням на фіг. 55В. У даному контексті "поліпептидом AfuXyn5" називають поліпептид і/або варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 або 275 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 20-313 SEQ ID NO:26. Поліпептид AfuXyn5 переважно є незміненим, в порівнянні з природним AfuXyn5, в залишках E119, E120 і E210. Поліпептид AfuXyn5 є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед AfuXyn5, AfuXyn2 і Trichoderma reesei Xyn2, як показано в зіставленні фіг. 55В. Поліпептид AfuXyn5 переважно містить повний передбачений CBM природного AfuXyn5 і/або повний передбачений домен природного AfuXyn5 (підкреслений), показаний на фіг. 13B. Один зразковий поліпептид AfuXyn5 містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого AfuXyn5, показаною на фіг. 13B. Поліпептид AfuXyn5 цього винаходу переважно має ксиланазну активність. Fv43D: Амінокислотна послідовність Fv43D (SEQ ID NO:28) показана на фіг. 14B і 53. SEQ ID NO:28 є послідовністю незрілого Fv43D. Fv43D має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-20 SEQ ID NO:28 (підкреслену на фіг. 14В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 21-350 SEQ ID NO:28. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 14В. Було показано, що Fv43A має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози або змішаних, лінійних ксилоолігомерів як субстратів. Передбачені каталітичні залишки включають в себе або D37, або D72, D159 і E251. У цьому контексті, "поліпептидом Fv43D" називають поліпептид і/або варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 або 320 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 21-350 SEQ ID NO:28. Поліпептид Fv43А переважно є незміненим, в порівнянні з природним Fv43D, в залишках D37 або D72, D159 і E251. Поліпептид Fv43D є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед групи ферментів, що включають в себе Fv43D і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Поліпептид Fv43D переважно містить повний передбачений CD природного Fv43D, показаний на фіг. 14В. Один зразковий поліпептид Fv43D містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Fv43D, показаною на фіг. 14В. Поліпептид Fv43D цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fv43D цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:28 або із залишками (i) 20-341, (ii) 21-350, (iii) 107-341 або (iv) 107-350 SEQ ID NO:28. Цей поліпептид переважно має βксилозидазну активність. Pf43B: Амінокислотна послідовність Pf43B (SEQ ID NO:30) показана на фіг. 15B і 53. SEQ ID NO:30 є послідовністю незрілого Pf43B. Pf43B має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-20 SEQ ID NO:30 (підкреслену на фіг. 15В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 21-321 SEQ ID NO:30. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 15В. Консервативні кислотні залишки в консервативному домені включають в себе D32, D61, D148 і E212. Було показано, що Pf43B має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози і/або змішаних, лінійних ксилоолігомерів як субстратів. У даному контексті "поліпептидом Pf43B" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 або 280 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 21-321 SEQ ID NO:30. Поліпептид Pf43B переважно є незміненим, в порівнянні з природним Pf43B, в залишках D32, D61, D148 і E212. Поліпептид Pf43B є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед групи ферментів, що включають в себе Pf43B і 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 або всі 9 інших амінокислотних послідовностей в зіставленні фіг. 53. Поліпептид Pf43B переважно містить передбачений консервативний домен природного 25 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Pf43B, показаний на фіг. 15B. Один зразковий поліпептид Pf43B містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Pf43B, показаною на фіг. 15B. Поліпептид Pf43B цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Pf43B цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:30. Цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність. Fv51A: Амінокислотна послідовність Fv51A (SEQ ID NO:32) показана на фіг. 16B і 54. SEQ ID NO:32 є послідовністю незрілого Fv51A. Fv51A має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-19 SEQ ID NO:32 (підкреслену на фіг. 16В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 20-660 SEQ ID NO:32. Передбачений L-α-арабінофуранозидазний консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 16В. Було показано, що Fv51A має L-αарабінофуранозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням 4нітрофеніл-α-L-арабінофуранозиду як субстрату. Було показано, що Fv51A каталізує вивільнення арабінози з набору олігомерів, що вивільняються з геміцелюлози за допомогою дії ендоксиланази. Консервативні залишки включають в себе E42, D49, E247, E286, E330, E359, E479 і E487. У цьому контексті "поліпептидом Fv51A" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 або 625 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 20-660 SEQ ID NO:32. Поліпептид Fv51A переважно є незміненим, в порівнянні з природним Fv51A, в залишках E42, D49, E247, E286, E330, E359, E479 і E487. Поліпептид Fv51A є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Fv51A, Pa51A і Pf51A, як показано в зіставленні фіг. 54. Поліпептид Fv51A переважно містить передбачений консервативний домен природного Fv51A, показаний на фіг. 16B. Один зразковий поліпептид Fv51A містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності з послідовністю зрілого Fv51A, показаною на фіг. 16B. Поліпептид Fv51A цього винаходу переважно має L-αарабінофуранозидазну активність. Таким чином, поліпептид Fv51A цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності з амінокислотною послідовністю SEQ ID NO:32 або із залишками (i) 21-660, (ii) 21-645, (iii) 450-645 або (iv) 450-660 SEQ ID NO:32. Цей поліпептид переважно має Lα-арабінофуранозидазну активність. Xyn3: Амінокислотна послідовність Xyn3 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:42) показана на фіг. 21B. SEQ ID NO:42 є послідовністю незрілого Xyn3 Trichoderma reesei. Xyn2 Trichoderma reesei має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-16 SEQ ID NO:42 (підкреслену на фіг. 21В); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 17-347 SEQ ID NO:42. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 21В. Було показано, що Xyn3 Trichoderma reesei має ендоксиланазну активність, безпосередньо спостереженням його здатності каталізувати збільшене продукування ксилозного мономера в присутності ксилобіозидази, коли ці ферменти діють на передобробленій біомасі або на виділеній геміцелюлозі. Консервативні каталітичні залишки включають в себе E91, E176, E180, E195 і E282, як визначено зіставленням з іншим ферментом сімейства GH10, Xys1 дельта з Streptomyces halstedii (Canals et al., 2003, Act Crystalogr. D Biol. 59:1447-53), який має 33% ідентичність послідовності з Xyn3 Trichoderma reesei. У цьому контексті "поліпептидом Xyn3 Trichoderma reesei" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 або 300 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 17-347 SEQ ID NO:42. Поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei переважно є незміненим, в порівнянні з природним поліпептидом Xyn3 Trichoderma reesei, в залишках E91, E176, E180, E195 і E282. Поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Xyn3 і Xys1 delta Trichoderma reesei. Поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei переважно містить повний передбачений консервативний домен природного Xyn3 Trichoderma reesei Xyn3, показаний на фіг. 21В. Один зразковий 26 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Xyn3 Trichoderma reesei, показаною на фіг. 21B. Поліпептид Xyn3 Trichoderma reesei цього винаходу переважно має ксиланазну активність. Xyn2: Амінокислотна послідовність Xyn2 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:43) показана на фіг. 22 і 55В. SEQ ID NO:43 є послідовністю незрілого Xyn2 Trichoderma reesei. Xyn2 Trichoderma reesei має передбачену препропептидну послідовність, що відповідає залишкам 1-33 SEQ ID NO:43 (підкреслену на фіг. 22); передбачається, що розщеплення цієї передбаченої сигнальної послідовності між положеннями 16 і 17 дає пропептид, який процесується кексинподібною протеазою між положеннями 32 і 33, генеруючи зрілий білок, що має послідовність, відповідну 33-222 SEQ ID NO:43. Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 22. Було показано, що Xyn2 Trichoderma reesei має ендоксилозидазну активність, безпосередньо спостереженням його здатності каталізувати збільшене продукування ксилозного мономера в присутності ксилобіозидази, коли ці ферменти діють на передобробленій біомасі або на виділеній геміцелюлозі. Консервативні кислотні залишки включають в себе E118, E123 і E209. У цьому контексті, "поліпептидом Xyn2 Trichoderma reesei" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150 або 175 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 33-222 SEQ ID NO:43. Поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei переважно є незміненим, в порівнянні з природним Xyn2 Trichoderma reesei, в залишках E118, E123 і E209. Поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Trichoderma reesei Xyn2, AfuXyn2 і AfuXyn5, як показано в зіставленні фіг. 55B. Поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei переважно містить повний передбачений консервативний домен природного Xyn2 Trichoderma reesei, показаний на фіг. 22. Один зразковий поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Xyn2 Trichoderma reesei, показаною на фіг. 22. Поліпептид Xyn2 Trichoderma reesei цього винаходу переважно має ксиланазну активність. Bxl1: Амінокислотна послідовність Bxl1 Trichoderma reesei (SEQ ID NO:44) показана на фіг. 23 і 64. SEQ ID NO:44 є послідовністю незрілого Bxl1 Trichoderma reesei. Bxl1 Trichoderma reesei має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-18 SEQ ID NO:44 (підкреслену на фіг. 23); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 19-797 SEQ ID NO:44. Передбачені консервативні домени показані жирним шрифтом на фіг. 23. Було показано, що Bxl1 Trichoderma reesei має β-ксилозидазну активність, наприклад, в ферментативному аналізі з використанням п-нітрофеніл-β-ксилопіранозиду, ксилобіози або змішаних, лінійних ксилоолігомерів як субстратів. Консервативні кислотні залишки включають в себе E193, E234 і D310. У даному контексті "поліпептидом Bxl1 Trichoderma reesei" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 550, 600, 650, 700 або 750 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 17-797 SEQ ID NO:44. Поліпептид Bxl1 Trichoderma reesei переважно є незміненим, в порівнянні з природним Bxl1 Trichoderma reesei, в залишках E193, E234 і D310. Поліпептид Bxl1 Trichoderma reesei переважно є незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Bxl1, Fv3A Trichoderma reesei і Bgl1 Trichoderma reesei, як показано в зіставленні фіг. 64. Поліпептид Bxl1 Trichoderma reesei переважно містить повні консервативні домени природного Bxl1 Trichoderma reesei, показані на фіг. 23. Зразковий поліпептид Bxl1 Trichoderma reesei містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Bxl1 Trichoderma reesei, показаною на фіг. 23. Поліпептид Bxl1 Trichoderma reesei цього винаходу переважно має β-ксилозидазну активність. Таким чином, поліпептид Bxl1 Trichoderma reesei цього винаходу переважно містить амінокислотну послідовність щонайменше з 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичністю послідовності SEQ ID NO:44. Цей поліпептид переважно має βксилозидазну активність. Bgl1: Амінокислотна послідовність Bgl1 (SEQ ID NO:45) показана на фіг. 24 і 64. Bgl1 Trichoderma reesei має передбачену сигнальну послідовність, відповідну залишкам 1-19 SEQ ID 27 UA 115219 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 NO:45 (підкреслену на фіг. 24); передбачається, що відщеплення цієї сигнальної послідовності дає зрілий білок, що має послідовність, відповідну залишкам 20-744 SEQ ID NO:45 Передбачений консервативний домен показаний жирним шрифтом на фіг. 24. Було показано, що Bgl1 Trichoderma reesei має β-глюкозидазну активність, спостереженням здатності каталізувати гідроліз пара-нітрофеніл-β-D-глюкопіранозиду для одержання пара-нітрофенілу і здатність гідролізу целобіози. Консервативні кислотні залишки включають в себе D164, E197 і D267. У цьому контексті, "поліпептидом Bgl1 Trichoderma reesei" називають поліпептид і/або його варіант, що містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність послідовності щонайменше з 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750 або 780 суміжними амінокислотними залишками серед залишків 20-744 SEQ ID NO:45. Поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei переважно є незміненим, в порівнянні з природним Bgl1, в залишках D164, E197 і D267. Поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei є переважно незміненим щонайменше в 70%, 80%, 90%, 95%, 98% або 99% амінокислотних залишків, які є консервативними серед Bgl1, Fv3A Trichoderma reesei і Bxl1 Trichoderma reesei, як показано в зіставленні фіг. 64. Поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei переважно містить повний передбачений консервативний домен природного Bgl1 Trichoderma reesei, показаний на фіг. 24. Один зразковий поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei містить послідовність, яка має щонайменше 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100% ідентичність з послідовністю зрілого Bgl1 Trichoderma reesei, показаною на фіг. 24. Поліпептид Bgl1 Trichoderma reesei цього винаходу переважно має β-глюкозидазну активність. Таким чином, даний опис забезпечує ряд виділених, синтетичних або рекомбінантних геміцелюлолітичних поліпептидів або варіантів, описаних нижче: (1) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 24-766 SEQ ID NO:2; (ii) 73-321 SEQ ID NO:2; (iii) 73-394 SEQ ID NO:2; (iv) 395622 SEQ ID NO:2; (v) 24-622 SEQ ID NO:2 або (iv) 73-622 SEQ ID NO:2; цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність; або (2) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 21-445 SEQ ID NO:4; (ii) 21-301 SEQ ID NO:4; (iii) 21-323 SEQ ID NO:4; (iv) 21-444 SEQ ID NO:4; (v) 302-444 SEQ ID NO:4; (vi) 302-445 SEQ ID NO:4; (vii) 324-444 SEQ ID NO:4 або (viii) 324-445 SEQ ID NO:4; цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність; або (3) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 19-530 SEQ ID NO:6; (ii) 29-530 SEQ ID NO:6; (iii) 19-300 SEQ ID NO:6 або (iv) 29300 SEQ ID NO:6; цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність; або (4) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 20-439 SEQ ID NO:8; (ii) 20-291 SEQ ID NO:8; (iii) 145-291 SEQ ID NO:8 або (iv) 145-439 SEQ ID NO:8; цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність; або (5) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 23-449 SEQ ID NO:10; (ii) 23-302 SEQ ID NO:10; (iii) 23-320 SEQ ID NO:10; (iv) 23448 SEQ ID NO:10; (v) 303-448 SEQ ID NO:10; (vi) 303-449 SEQ ID NO:10; (vii) 321-448 SEQ ID NO:10 або (viii) 321-449 SEQ ID NO:10; цей поліпептид переважно має β-ксилозидазну активність; або (6) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 17-574 SEQ ID NO:12; (ii) 27-574 SEQ ID NO:12; (iii) 17-303 SEQ ID NO:12 або (iv) 27-303 SEQ ID NO:12; цей поліпептид переважно має як β-ксилозидазну активність, так і L-αарабінофуранозидазну активність; або (7) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає положенням (i) 21-676 SEQ ID NO:14; (ii) 21-652 SEQ ID NO:14; (iii) 469-652 SEQ ID NO:14 або (iv) 469-676 SEQ ID NO:14; цей поліпептид переважно має як β-ксилозидазну активність, так і Lα-арабінофуранозидазну активність; або (8) поліпептид, що містить амінокислотну послідовність з щонайменше 90%, щонайменше 95%, щонайменше 98%, щонайменше 99% або 100% ідентичністю послідовності, що відповідає 28

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Bower, Benjamin, Hsi, Megan Yee, Kaper, Thijs, Kelemen, Bradley R., Lantz, Suzanne E., Larenas, Edmund A., Mitchinson, Colin, Kim, Steven, Hitz, William D., Emptage, Mark, Wing, Keith Dumont

Автори російською

Бауэр Бенджамин, Хси Мэган Йи, Капер Тэйс, Кэлэмэн Брэдли Р., Лантц Сьюзанн Э., Ларэнас Эдмунд А., Митчинсон Колин, Ким Стивен, Хитц Уилльям Д., Эмптэйдж Марк, Винг Кэйт Дюмон

МПК / Мітки

МПК: C12N 1/15, C12N 9/24, C12N 5/10, C12N 1/19, C12P 19/14, C12N 1/14, C12N 15/09, C12N 1/21

Мітки: ферменти, застосування, глікозилгідролазні

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/219-115219-glikozilgidrolazni-fermenti-i-kh-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Глікозилгідролазні ферменти і їх застосування</a>

Подібні патенти