水解酶、编码它们的核酸及制备和使用它们的方法

文档序号:581228阅读:841来源:国知局
专利名称:水解酶、编码它们的核酸及制备和使用它们的方法
技术领域
本发明提供了具有水解酶活性(包括脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽,编码这些多肽的多核苷酸,以及制备和使用这些多核苷酸和多肽的方法。本发明还提供了具有水解酶活性的肽和多肽,例如酶,诸如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶;以及使用这些肽和多肽处理脂肪和油以制备水解的油产品(例如低饱和动物油或植物油,例如,大豆或菜籽油)的方法、经过该种处理的油产品、以及包含经过该种处理的油的产品。
背景技术
水解酶,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶的主要工业应用,包括在食品和饮料工业作为焙烤食品的保鲜剂,和生成人造黄油和其它具有天然黄油风味的糊状食品;用于垃圾(处理)系统;以及在医药工业中用于消化助剂。加工过的油和脂肪是食品、食品添加剂和食品加工助剂的主要组分,也是重要的可再生的化工原材料。其可以通过加工植物(例如米糠、玉米、油菜籽、芸苔、向日葵、橄榄、 棕榈或大豆)油料种子而大量获得。其它有价值的油和脂肪的来源包括鱼、餐厨垃圾、和提取的动物脂肪。这些脂肪和油是甘油三酯或脂质的混合物,即在甘油支架上酯化的脂肪酸 (FA)。每种油或脂肪包含大量不同的脂质结构,其由FA含量及其在甘油骨架上的区域化学分布来定义。各脂质的这些性质决定了纯甘油三酯的物理性质。因此,脂肪或油的甘油三酯含量在很大程度上决定了该油的物理、化学和生物学性质。脂质的价值随着其纯度而大大增加。可以通过分级色谱或蒸馏将需要的甘油三酯从脂肪或油源的混合背景中进行分离而获得高纯度。然而,此法是很昂贵的且其产率通常受到天然存在的低水平的甘油三酯的的限制。另外,产物纯化过程也常常由于油中存在很多在结构上、和物理或化学性质上相似的甘油三酯而受到影响。从天然来源中纯化甘油三酯或其它脂质的替代方法是合成脂质。该工艺的产物被称为结构化脂质,因为它们含有一组确定的脂肪酸,这些脂肪酸以确定的方式分布于甘油骨架上。通过控制脂质内的脂肪酸含量和分布也可以大大增加脂质的价值。从甘油三酯、 脂肪或油中去除不需要的FA,或将具有不需要的性质的FA替换为具有更好或更需要的化学、物理或生物学性质的脂肪酸,能够增加脂质的价值。特别地,需要能够水解例如选择性水解饱和脂肪酸的脂肪酶(“饱和酶”),或特别地,能够从甘油骨架上水解例如选择性水解棕榈酸(“棕榈酸酶”)或硬脂酸(“硬脂酸酶”)的脂肪酶。脂肪酶,例如饱和酶,例如棕榈酸酶和/或硬脂酸酶,可以被用于实现这种控制,其中被去除、添加或替换的FA是饱和脂肪酸,例如,棕榈酸或硬脂酸。发明概述本发明提供了具有水解酶活性(包括脂肪酶活性)的多肽。一方面,本发明提供了新类型的脂肪酶,命名为“饱和酶(saturase) ”、“棕榈酸酶(palmitase) ”和“硬脂酸酶 (stearatase) ”。同样提供了编码具有饱和酶活性、例如棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性的多肽的多核苷酸,以及制备和使用这些多核苷酸和多肽的方法。一方面,本发明提供了具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)、具有热稳定性和/或耐热性的酶(催化)活性的多肽,例如酶。本发明提供的多肽和肽的酶活性包括(包含或由其组成)饱和酶活性或脂肪酶活性,包括脂质水解、酸水解反应(例如,将酯化脂肪酸替换为游离脂肪酸)、转酯化反应(例如,在甘油三酯之间进行脂肪酸交换)、酯合成、酯交换反应和脂质酰基水解酶(LAH)活性。另一方面,本发明提供的多肽被用于合成对映体纯的手性产物。本发明提供的多肽可被用于医药、农业和工业的各种情形中,包括化妆品和保健品生成。另外,本发明提供的多肽可被用于食品加工、酿造、沐浴液添加剂、酒精生成、肽合成、对映体选择、皮革工业的皮革制备、废料管理和动物废物降解、摄影工业中银的回收、医疗、丝绸脱胶、生物膜降解、生物质转化为乙醇、生物防卫、抗菌剂和消毒剂、个人护理和化妆品、生物技术试剂、增加玉米湿磨的淀粉产量、以及作为药品例如消化助剂和抗-炎症 (抗-炎)试剂。在一些实施方式中,本发明提供了组合物(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)和制备低饱和油(例如具有更低的脂肪酸含量的油)的方法,包括棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸或丁酸脂肪酸和/或辛酸含量低的油。可以使用本发明提供的组合物或方法进行处理任何植物油(例如菜籽油、大豆油)或动物油或脂肪(例如牛油)。任何食品、可食用物品、或烘烤/油炸或蒸煮产品(例如,酱、卤汁、调味品、喷油、人造黄油、烘焙油、蛋黄酱、烹调油、色拉油、可匙取和可倾倒的调料等,以及由此制成的产品)都可以包含已经使用本发明提供的组合物或方法处理过的植物油或动物脂肪。被修饰为低饱和油的植物油可被用于任何食品、可食用物品、或烘烤/油炸或蒸煮产品(例如,酱、卤汁、调味品、喷油、人造黄油、烘焙油、蛋黄酱、烹调油、色拉油、可匙取和可倾倒的调料等)。在一个实施方式中,本发明提供了油,例如植物油(例如,菜籽油或大豆油),以及食品、或烘焙或烹饪产品,包括酱、卤汁、调味品、喷油、人造黄油、烘焙油、蛋黄酱、烹调油、煎炸油、色拉油、可匙取和可倾倒的调料等,其中油或食品、烘焙或烹饪产品已经由本发明提供的酶进行了修饰。一方面,这些植物油(例如,菜籽油、蓖麻油、椰子油、香菜油、玉米油、棉籽油、榛子油、大麻籽油、亚麻籽油、池花籽油、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、菜籽油、米糠油、红花油、油茶油、大豆油、葵花籽油、妥尔(tall)油、山茶油、经过遗传修饰的微生物(GMO)和传统的“育种”而具有改变的脂肪酸组分的各种“天然”油(例如高油酸、低亚麻酸、或低饱和油(高油酸菜籽油、低亚麻酸大豆油或高硬脂酸葵花籽油)))、动物脂肪(牛油、猪油、黄油脂肪和鸡脂肪)、鱼油(烛鱼油、鳕鱼肝油,金狮油、沙丁鱼油、鲱鱼油、和油鲱鱼油),或上述任何油的共混物,以及食品或烘焙、煎炸或烹饪产品中包含了使用本发明提供的组合物或方法加工的具有更低的脂肪酸含量的油,包括棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、硬脂酸、辛酸等含量低的油。一方面,本发明提供了具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽,例如酶和催化抗体,其包括热稳定和耐热酶活性,以及脂肪酸特异性或脂肪酸选择性活性,和低或高的PH耐受酶活性;以及编码这些多肽的多核苷酸,包括载体、宿主细胞、转基因植物和非人动物;以及制备和使用这些多核苷酸和多肽的方法。另一方面,本发明提供了分离的、合成的或重组的核酸,其包含(a) 一种核酸(多核苷酸),其编码至少一种多肽,其中该核酸包含与下述序列具有至少约 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或更多、或完全(100%)的序列同一性的序列(i)SEQ ID NO :1、SEQ ID NO :3、SEQ ID NO :5、SEQ ID NO :7、SEQ ID NO :9、SEQ ID NO 11, SEQ ID N0:13、SEQ ID NO :15、SEQID N0:17、SEQ ID N0:19、SEQ ID NO :22 或 SEQ ID NO :23,或(ii)SEQ ID NO :1的核酸,其具有一个或更多个核苷酸发生改变(或其等价物), 其编码 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24 或更多或全部氨基酸的改变(或其等价物),如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,其中(i)或(ii)的核酸编码至少一种具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽,或编码能够产生水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)特异性抗体的多肽或肽(作为表位或免疫原的多肽或肽),(b) (a)的核酸(多核苷酸),其中序列同一性如下确定㈧用序列比对算法进行分析或通过目视检查,或(B)跨越以下区域至少约10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、 65、70、75、100、125、150、175、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 或更多残基,或全长cDNA、转录(mRNA)或基因,(c) (a)或(b)的核酸(多肽),其中,序列比对算法是BLAST 2. 2. 2版算法,其中过滤设置被设定为blastall-p blastp-d "nr pataa"-F F,其它选项均设置为缺省,(d) 一种核酸(多核苷酸),其编码至少一种具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽或肽,其中该核酸包含在严格条件下与核酸(a)、 (b)或(c)的互补序列杂交的序列,其中严格条件包括洗涤步骤,其包括在约65°C的温度下用0.2 X SSC洗涤约15分钟,(e) 一种核酸(多核苷酸),其编码至少一种具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽,其中该多肽包含序列SEQ ID NO :2或其酶活性片段,其具有至少 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、 M、或更多或全部氨基酸的改变(或其等价物),如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表 23所示,(f) 一种核酸(多核苷酸),其编码至少一种具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽,其中该多肽包含序列SEQ IDNO 2, SEQ ID NO4、SEQ ID NO :6、SEQ ID NO :8、SEQ ID NO :10、SEQID NO :12、SEQ ID NO :14、SEQ ID NO 16、SEQ ID NO :18、或 SEQ IDNO 20 或其酶活性片段,(g) (A) (a)至(f)的任一核酸(多核苷酸),且编码一种具有至少一个保守的氨基酸取代并保留其水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽,或,(B) (g) (A)的核酸,其中该至少一个保守的氨基酸取代包括将一种氨基酸替换为具有相似特征的另一氨基酸;或保守取代包括替换一种脂肪族氨基酸为另一脂肪族氨基酸;替换丝氨酸为苏氨酸或反之亦然;替换一种酸性残基为另一酸性残基;替换一种带有酰胺基的残基为另一带有酰胺基的残基;将一种碱性残基与另一碱性残基互换;或替换一种芳香族残基为另一芳香族残基,(h) (a)至(g)的任一核酸(多核苷酸),其编码一种具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性),但缺少信号序列的多肽,(i) (a)至(h)的任一核酸(多核苷酸),其编码一种具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性),且进一步包含异源序列的多肽,(j)(i)的核酸(多核苷酸),其中异源序列包含或由编码以下序列的序列组成 (A)异源信号序列;(B) (A)的序列,其中异源信号序列来源于异源酶;或,(C)标签、表位、靶向肽、可裂解序列、可检测部分或酶,或(k)与(a)至(j)的任何序列完全互补的核酸序列(多核苷酸)。一方面,分离的、合成的或重组的核酸编码具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽或肽,其是热稳定的。由本发明提供的核酸编码的多肽和肽,或本发明提供的任何多肽或肽,能够在包括以下温度范围的条件下保留酶或结合活性(例如,底物结合)约-100 V至约-80 V、约-80 °C至约-40 V、约-40 V至约-20°C、约-20°C至约0°C、约0°C至约5°C、约5°C至约15°C、约15°C至约25°C、约25°C至约 37"C、约 37°C至约 45"C、约 45°C至约 55"C、约 55°C至约 70°C、约 70°C至约 75"C、约 75°C 至约85"C、约85"C至约90"C、约90 V至约95 V、约95 V至约100°C、约100 V至约105°C、 约 105°C 至约 110°C、约 110°C 至约 120°〇、或951、961、971、981、991、1001、1011、 102 "C>103 "C>104 "C>105 "C>106 "C>107 "C>108 "C>109 "C>110 °C、111 "C>112 "C>113 "C、 114°C、115°C或更高温度。本发明提供了在上述温度范围下,且在约pH 3.0、约?!1 3. 5、约 pH 4. 0、约 pH 4. 5、约 pH 5. 0、约 pH5. 5、约 pH 6. 0、约 pH 6. 5、约 pH 7. 0、约 pH 7. 5、约 pH 8. 0、约 pH 8. 5、约 pH 9. 0、约 pH 9. 5、约 pH 10. 0、约 pH 10. 5、约 pH 11.0j々pH 11. 5、约 PH12. 0或更高pH的条件下保留水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的热稳定多肽。一方面,本发明提供的多肽可以是耐热的,且在暴露于以下范围内的温度下之后仍然能够保留水解酶活性,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性约-100°C 至约-80"C、约-80"C至约-40"C、约-40 V至约-20 V、约-20°C至约0°C、约0°C至约5°C、约 5 °C至约15 °C、约15 °C至约25 °C、约25 °C至约37 °C、约37 °C至约45 °C、约45 °C至约55 °C、约 55°C至约 70°C、约 70°C至约 75"C、约 75°C至约 85"C、约 85°C至约 90°C、约 90°C至约 95"C、 约 95°C至约 100°C、约 100°C至约 105°C、约 105°C至约 110°C、约 110°C至约 120°C、或 95°C、 96 "C >97 "C >98 "C >99 "C、100 "C >101 °C > 102 "C、103 "C、104 "C、105 "C、106 "C、107 "C、108 "C、109°C、110°C、111°C、112°C、113°C、114°C、115°C 或更高温度。在一些实施方式中,耐热多肽在暴露于上述范围的温度后,在约pH3.0、约pH 3. 5、约 pH 4. 0、约 pH 4. 5、约 pH 5. 0、约 pH 5. 5、约 pH 6. 0、约 pH 6. 5、约 pH 7. 0、约 pH 7. 5、约 pH 8. Oj^JpH 8. 5、约 pH 9. 0、约 pH9. 5、约 pH 10. 0、约 pH 10. 5、约 pH 11.0、约口!1 11.5、约?!1 12.0或更高pH的条件下,仍然保留水解酶活性,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性。在一个实施方式中,分离的、合成的或重组的核酸包含在严格条件下与本发明提供的核酸杂交的序列,例如,本发明提供的示例性核酸包含如下所示的序列SEQ ID NO :1、 SEQ ID NO :3、SEQ ID NO :5、SEQ ID NO :7、SEQ ID NO :9、SEQ ID NO :11、SEQ ID NO :13、 SEQ ID NO 15, SEQ IDNO 17, SEQ ID NO 19、SEQ ID NO 22 或 SEQ ID N0:23,或如 SEQ IDNO :1所示的序列并具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多残基或全部残基的改变 (对SEQ ID NO :1进行序列修饰),如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,或其片段或子序列,以及与之(完全)互补的序列。一方面,该核酸编码具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽。该核酸可以是包含SEQ ID NO 1 的基因或转录物的至少约 10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、100、125、150、 175、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700 个或更多残基或其全长,且具有如 SEQ ID NO :1 所示的序列并相对于 SEQ ID NO :1 具有 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 或 12 或更多残基或全部残基的改变(氨基酸序列修饰),如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表 23所示;以及与之(完全)互补的序列。一方面,严格条件包括洗涤步骤,其包括在约65°C 的温度下用0. 2X SSC洗涤约15分钟。在一个实施方式中,核酸探针,例如,用于识别编码具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽的核酸的探针,包括包含以下碱基或由其组成的探针本发明提供的序列或其片段或子序列的至少约10、15、20、25、30、35、40、 45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、 650、700、750、800、850、900、950、1000个或更多连续碱基,其中该探针通过结合或杂交来识别核酸。探针可以包含寡核苷酸,其包含至少约10至50、约20至60、约30至70、约40至 80、或约60至100个包含本发明提供的序列或其片段或子序列的序列的连续碱基。探针可以包含寡核苷酸,其包含本发明提供的核酸序列或其子序列的至少约10至50、约20至60、 约30至70、约40至80、或约60至100个连续碱基。在一个实施方式中,用于扩增编码具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽的核酸的扩增引物序列对包含引物对,该引物对包含能够扩增含有本发明提供的序列或其片段或子序列的核酸的引物对,或由其组成。扩增引物序列对的一个或每个成员可以包含寡核苷酸,其包含该序列中的至少约10至50个连续碱基。在一个实施方式中,扩增编码具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和 /或硬脂酸酶活性)的多肽的核酸的方法,包括用能够扩增本发明提供的核酸序列或其片段或子序列的扩增引物序列对扩增模板核酸。在一个实施方式中,表达框包含本发明提供的核酸或其子序列。一方面,表达框可包含与启动子可操作地连接的核酸。启动子可以是病毒、细菌、哺乳动物或植物启动子。一方面,植物启动子可以是马铃著、水稻、玉米、小麦、烟草或大麦启动子。启动子可以是组成型启动子。组成型启动子可包含CaMV35S。另一方面,启动子可以是诱导型启动子。一方面,启动子可以是组织特异性启动子或环境调控的或发育调控的启动子。因此,启动子可以是例如种子特异性、叶特异性、根特异性、主干特异性或脱落诱导的启动子。一方面,表达框可进一步包含植物或植物病毒表达载体。在一个实施方式中,克隆载体包含本发明提供的表达框(例如载体)或本发明提供的核酸。克隆载体可以是病毒载体、质粒、噬菌体、噬菌粒、粘粒、F黏粒(fosmid)、细菌噬菌体或人工染色体。病毒载体可以包括腺病毒载体、逆转录病毒载体或腺相关的病毒载体。 克隆载体可以包括细菌人工染色体(BAC)、质粒、细菌噬菌体Pl-衍生的载体(PAC)、酵母人工染色体(YAC)、或哺乳动物人工染色体(MAC)。在一个实施方式中,转化细胞含有本发明提供的核酸或本发明提供的表达框(例如载体),或本发明提供的克隆载体。一方面,转化细胞可以是细菌细胞、哺乳动物细胞、 真菌细胞、酵母细胞、昆虫细胞或植物细胞。一方面,植物细胞可以是马铃著、小麦、水稻、 玉米、烟草或大麦细胞。转化细胞可以是任何一种本领域技术人员熟知的宿主细胞,包括原核细胞、真核细胞,例如细菌细胞、真菌细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞、昆虫细胞、或植物细胞。示例性的细菌细胞包括下列属中的任何种埃希氏杆菌属(Escherichia)、芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Str印tomyces)、沙门氏菌属(Salmonella)、假单胞菌属 (Pseudomonas)禾口葡萄球菌属(Staphylococcus),其包括,例如,大肠杆菌(Escherichia coli)、乳酸球菌(Lactococcus lactis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。示例性的真菌细胞包括曲霉菌属(Aspergillus)的任何种。示例性的酵母细胞包括以下属中的任何种毕赤酵母属(Pichia)、酵母菌属 (Saccharomyces)、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)、或许旺酵母属(Schwanniomyces), 包括毕赤酵母(Pichia pastoris)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、或裂殖酵母 (Schizosaccharomyces pombe)。示例性的昆虫细胞包括斜纹夜蛾属(Spodoptera)或果蝇属(Drosophila)中的任何种,包括果蝇S2和斜纹夜蛾Sf9。示例性的动物细胞包括CH0、 COS或黑色素瘤或任何小鼠或人细胞系。在一个实施方式中,转基因植物含有本发明提供的核酸或本发明提供的表达框 (例如,载体)。转基因植物可以是玉米植物、马铃著植物、西红柿植物、小麦植物、油料种子植物、油菜籽植物、大豆植物、水稻植物、大麦植物或烟草植物。在一个实施方式中,转基因种子含有本发明提供的核酸或本发明提供的表达框 (例如,载体)。转基因种子可以是水稻、玉米种子、小麦仁、油料种子、油菜籽、大豆种子、棕榈仁、向日葵籽、芝麻种子、花生或烟草植物种子。在一个实施方式中,分离的、合成的或重组的多肽具有水解酶活性,例如,脂肪酶、 饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性,或多肽能够产生针对水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、 棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的特异性免疫应答(例如,表位);且在可选的方面,本发明提供的肽和多肽包含以下序列(a)与以下序列具有至少约 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、 59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%, 74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或更多、或具有 100% (完全)的序列同一性(i)SEQ ID NO :2的氨基酸序列,或其酶活性片段,且具有至少1、2、3、4、5、6、7、 8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24 或更多或全部氨基酸残基的改变 (或其等价物),如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,或(ii)SEQ ID NO :2、SEQ ID NO :4、SEQ ID NO :6、SEQ ID NO :8、SEQ ID NO :10,SEQ ID NO :12, SEQ ID NO :14, SEQ ID NO :16, SEQID N0:18、或 SEQ ID NO :20 的氨基酸序列,其中(i)或(ii)的多肽或肽具有水解酶活性,例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和 /或硬脂酸酶活性,或多肽或肽能够产生水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的特异性抗体(作为表位或免疫原的多肽或肽),(b) (a)的多肽或肽,其中序列同一性如下确定㈧用序列比对算法进行分析或通过目视检查,或(B)跨越以下区域至少约20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、100、150、 200,250,300或更多氨基酸残基、或全长的多肽或肽或酶,和/或其酶活性的子序列(片段),(c) (b)的多肽或肽,其中序列比对算法是BLAST2. 2. 2版算法,其中过滤设置被设 SSblastall-P blastp-d" nr pataa" -F F,其它选项均设置为缺省;(d)由本发明提供的核酸编码的氨基酸序列,其中该多肽具有(i)水解酶活性,例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性,或(ii)具有免疫原活性,其能够产生特异性结合具有(a)的序列和/或其酶活性子序列(片段)的多肽的抗体;(e) (a)至(d)的任一氨基酸序列,并包含至少一个保守性氨基酸残基取代,且多肽或肽保留水解酶活性,例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性;(f) (e)的氨基酸序列,其中保守性取代包括替换一种脂肪族氨基酸为另一脂肪族氨基酸;替换丝氨酸为苏氨酸或反之亦然;替换一种酸性残基为另一酸性残基;替换一种带有酰胺基的残基为另一带有酰胺基的残基;将一种碱性残基与另一碱性残基互换;或替换一种芳香族残基为另一芳香族残基,或其组合,(g) (f)的氨基酸序列,其中脂肪性残基包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸或其合成的等价物;酸性残基包括天冬氨酸、谷氨酸或其合成的等价物;包含酰胺基的残基包括天冬酰胺、谷氨酰胺或其合成的等价物;碱性残基包括赖氨酸、精氨酸、组氨酸或其合成的等价物;或芳香族残基包括苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或其合成的等价物;(h)具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)但缺少信号序列的(a)至⑴的任一多肽,(i)具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)且进一步包含异源序列的(a)至(h)的任一多肽;(j)⑴的多肽,其中所述异源序列包含以下序列或由其组成㈧异源信号序列; (B) (A)的序列,其中异源信号序列来源于异源酶;和/或(C)标签、表位、靶向肽、可裂解序列、可检测部分或酶;或(m)包含由本发明提供的任何核酸序列编码的氨基酸序列。本发明提供的示例性的多肽或肽的序列包括SEQ ID NO :2及其子序列及其变体, 例如,至少约 30、35、40、45、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500 或更多残基长度或全长的酶,其均具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基的改变 (对SEQ ID NO :2的氨基酸进行序列修饰),如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示。本发明提供的示例性的多肽或肽的序列包括由本发明提供的核酸编码的序列。本发明提供的示例性的多肽或肽序列包括由本发明提供的抗体特异性结合的多肽或肽。一方面, 本发明提供的多肽具有至少一种水解酶活性,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性。一方面,该活性是区域选择和/或化学选择活性。一方面,分离的、合成的或重组的多肽可包含本发明提供的多肽,其缺少信号 (肽)序列,例如缺少其同源信号序列,且一方面,包含异源信号(肽)序列。一方面,分离的、合成的或重组的多肽可包含本发明提供的多肽,其包含异源信号序列,例如异源水解酶或非水解酶(例如,非脂肪酶、非饱和酶或非棕榈酸酶)信号序列。一方面,嵌合蛋白质包含含有本发明提供的信号序列的第一结构域和至少一个第二结构域。该蛋白可以是融合蛋白。第二结构域可以包含酶。该酶可以是本发明提供的水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶),或另一种水解酶。一方面,水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性包括在约 37°C下约100至约1000单位每毫克蛋白范围内的比活性。另一方面,水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性包括从约500至约750单位每毫克蛋白的比活性。可选地,水解酶活性包括在37°C下约500至约1200单位每毫克蛋白范围内的比活性。 一方面,水解酶活性包括在37°C下约750至约1000单位每毫克蛋白范围内的比活性。另一方面,耐热性包括在37°C下被加热至升高的温度后保留水解酶至少一半的比活性。可选地, 耐热性可包括在被加热至升高的温度后保留了在37°C下约500至约1200单位每毫克蛋白范围内的比活性。在一个实施方式中,本发明提供的分离的、合成的或重组的多肽包括至少一个糖基化位点。一方面,糖基化可以是N-连接的糖基化。一方面,多肽可以在毕赤酵母或裂殖酵母中或在植物中表达后进行糖基化,例如产油植物,例如,大豆、油菜、水稻、向日葵、或遗传修饰的(GMO)这些植物的变体。一方面,多肽可以在包括约pH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5或pH4. 0或更低 PH的条件下保留水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性。另一方面,多肽可以在包括约 ρΗ 7、ρΗ 7·5、ρΗ 8·0、ρΗ8·5、ρΗ 9、ρΗ 9· 5、ρΗ 10,ρΗ 10. 5、ρΗ 11、 PH 11.5、ρΗ 12.0或更高ρΗ的条件下保留水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性。在一个实施方式中,蛋白制剂包括本发明提供的多肽,其中蛋白制剂包括液体、固体或凝胶。一方面,本发明提供的异二聚体包括多肽和第二结构域。一方面,第二结构域可以是多肽且异二聚体可以是融合蛋白。一方面,第二结构域可以是表位或标签。一方面,本发明提供的同二聚体包括本发明提供的多肽。在一个实施方式中,本发明提供的固定化多肽具有水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性,其中该多肽包括本发明提供的多肽、由本发明提供的核酸编码的多肽、或包含本发明提供的多肽和第二结构域的多肽。一方面,本发明提供的多肽可以被固定化在细胞、囊泡、脂质体、胶片、薄膜、金属、树脂、聚合物、陶瓷、玻璃、微电极、石墨颗粒、珠子、凝胶、平板、晶体、片剂、丸剂、胶囊、粉末、团块、表面、多孔结构、阵列或毛细管上,或例如谷物、糠、树皮、皮肤、头发、珐琅、骨头、贝壳的材料以及源自它们的材料上。本发明提供的多核苷酸、多肽和酶可以被制成固体形式,例如粉末、冻干制剂、颗粒剂、 片剂、棒状体、晶体、胶囊、丸剂、小球;或液体形式,例如水溶液、气雾剂、凝胶、膏剂、浆体、 水/油乳剂、乳膏、胶囊、或囊泡或胶束的悬液。在一个实施方式中,动物食品添加剂包含本发明提供的多肽,例如,由本发明提供的核酸编码的多肽。一方面,食品添加剂中的多肽可被糖基化。在一个实施方式中,食用酶的递送基质包括本发明提供的多肽,例如,由本发明提供的核酸编码的多肽。一方面,递送基质包括小球。一方面,多肽可被糖基化。一方面,水解酶活性是耐热的。另一方面,水解酶活性是热稳定的。在一个实施方式中,分离或识别具有水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/ 或硬脂酸酶)活性的多肽的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的抗体;(b)提供包含多肽的样品;和(c)在抗体能够特异性结合多肽的条件下将步骤(b)的样品与步骤(a)的抗体接触,从而分离或识别具有水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶) 活性的多肽。在一个实施方式中,抗水解酶抗体的制备方法包括将本发明提供的核酸或本发明提供的多肽或其子序列以足够的量施用给非人动物以产生体液的免疫应答,从而制备抗水解酶抗体。本发明提供了抗水解酶抗体的制备方法,其包括以足够的量给非人动物施用本发明提供的核酸或本发明提供的多肽或其子序列以产生免疫应答。在一个实施方式中,制备重组多肽的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的核酸,其可操作地与启动子连接;和(b)在允许该多肽表达的条件下表达步骤(a)的核酸, 从而制备重组多肽。一方面,该方法可以进一步包括用步骤(a)的核酸转化宿主细胞,然后表达步骤(a)的核酸,从而在转化细胞中制备重组多肽。在一个实施方式中,识别具有水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性的多肽的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的多肽,或由本发明提供的核酸编码的多肽;(b)提供水解酶底物;和(c)将步骤(a)的多肽或其片段或变体与步骤(b) 的底物接触,并检测底物量的减少或反应产物量的增加,其中检测出底物量的减少或反应产物量的增加表示多肽具有水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性。在一个实施方式中,识别水解酶底物的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的多肽;或由本发明提供的核酸编码的多肽;(b)提供待测底物;和(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的待测底物接触,并检测底物量的减少或反应产物量的增加,其中底物量的减少或反应产物量的增加确定待测底物是水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的底物。在一个实施方式中,确定待测化合物是否特异性结合多肽的方法包括以下步骤 (a)在允许核酸翻译为多肽的条件下表达核酸或包含核酸的载体,其中核酸包括本发明提供的核酸,或提供本发明提供的多肽;(b)提供待测化合物;(c)将待测化合物与多肽接触; 和(d)确定步骤(b)的待测化合物是否特异性结合多肽。在一个实施方式中,识别水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性调节物的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的多肽或由本发明提供的核酸编码的多肽;(b)提供待测化合物;(C)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的待测化合物接触并测量水解酶的活性,其中与不含待测化合物时的活性相比,在待测化合物存在下检测到的水解酶的活性的变化可以确定待测化合物调节水解酶活性。一方面,水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性可以通过提供水解酶底物并检测底物量的减少或反应产物量的增加或检测底物量的增加或反应产物量的减少来进行测定。与不含待测化合物的底物或反应产物的量相比,使底物量减少或反应产物量增加的待测化合物被确定为水解酶活性的活化剂。与不含待测化合物的底物或反应产物的量相比,使底物量增加或反应产物量减少的待测化合物被确定为水解酶活性的抑制剂。在一个实施方式中,计算机系统包括处理器和数据存储装置,其中所述数据存储装置存储了本发明提供的多肽序列或核酸序列(例如,由本发明提供的核酸编码的多肽)。 一方面,计算机系统可以进一步包括序列比对算法以及储存了至少一个参比序列的数据存储装置。另一方面,序列比对算法包括计算机程序,其表明多态性。一方面,计算机系统可以进一步包括标识符,其识别所述序列的一种或更多特征。在一个实施方式中,计算机可读介质储存了本发明提供的多肽序列或核酸序列。在一个实施方式中,识别序列特征的方法包括以下步骤(a)使用能够识别序列中的一种或更多特征的计算机程序读取序列,其中序列包括本发明提供的多肽序列或核酸序列;和(b)用该计算机程序识别序列中的一种或更多特征。在另一个实施方式中,本发明提供了将第一序列与第二序列进行比对的方法,包括以下步骤(a)使用比对序列的计算机程序读取第一序列和第二序列,其中第一序列包括本发明提供的多肽序列或核酸序列;和(b)使用计算机程序确定第一序列和第二序列之间的不同。确定第一序列和第二序列之间不同的步骤可以进一步包括识别多态性的步骤。 一方面,该方法可以进一步包括标识符以识别序列中的一种或更多特征。另一方面,该方法可以包括使用计算机程序读取第一序列并识别该序列中的一种或更多特征。在一个实施方式中,用于从样品中分离或回收编码具有水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)活性多肽的核酸的方法包括以下步骤(a)提供用于扩增编码具有水解酶活性的多肽的核酸的扩增引物序列对,其中该引物对能够扩增本发明提供的核酸;(b)从样品中分离核酸或处理样品,由此样品中的核酸能够与扩增引物对杂交;以及(c)将步骤(b)的核酸与步骤(a)的扩增引物对混合并从样品中扩增核酸,从而从样品中分离或回收编码具有水解酶活性的多肽的核酸。在一个实施方式中,样品是一种环境样品,例如,水样品、液体样品、土壤样品、空气样品或生物样品,例如,细菌细胞、原生动物细胞、昆虫细胞、酵母细胞、植物细胞、真菌细胞或哺乳动物细胞。扩增引物序列对的一个或每个成员可以包括寡核苷酸,其包含本发明提供的序列的至少约10至50或更多个连续碱基。在一个实施方式中,增强水解酶多肽耐热性或热稳定性的方法包括糖基化水解酶多肽,其中该多肽包括本发明给出多肽的至少30个连续氨基酸;或由本发明提供的核酸序列编码的多肽,从而增强水解酶多肽的耐热性或热稳定性。一方面,水解酶比活性在高于约 37°C至约95°C的温度范围内可以是热稳定或耐热的。在一个实施方式中,用于在细胞中过量表达重组水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、 棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)多肽的方法包括表达包含本发明提供的核酸或本发明提供的核酸序列的载体,其中序列同一性采用序列比对算法进行分析或通过目视检查来确定,其中过量表达通过使用高活性启动子、双顺反子载体或载体的基因扩增来实现。在一个实施方式中,去污剂组合物包含本发明提供的多肽或由本发明提供的核酸编码的多肽,其具有水解酶活性,例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性。一方面,水解酶可以是非表面活性水解酶。另一方面,水解酶可以是表面活性水解酶。在一个实施方式中,用于洗涤靶标的方法包括以下步骤(a)提供包括具有水解酶活性(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)的多肽的组合物,其中该多肽包括本发明提供的多肽或由本发明提供的核酸编码的多肽;(b)提供靶标;和(C)在组合物能够洗涤靶标的条件下将步骤(a)的多肽和步骤(b)的靶标接触。在一个实施方式中,转基因植物的制备方法包括以下步骤(a)在植物细胞中引入异源核酸序列,其中异源核酸序列包括本发明提供的核酸序列,从而制备转化的植物细胞;和(b)从转化细胞制备转基因植物。一方面,步骤(a)可以进一步包括通过向植物细胞原生质体的电穿孔或微注射引入异源核酸序列。另一方面,步骤(a)可以进一步包括通过 DNA颗粒轰击直接向植物组织引入异源核酸序列。或者,步骤(a)可以进一步包括使用根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)宿主在植物细胞DNA中引入异源核酸序列。一方面,植物细胞可以是马铃著、玉米、水稻、小麦、烟草、或大麦细胞。在一个实施方式中,在植物细胞中表达异源核酸序列的方法包括以下步骤(a) 使用与启动子可操作地连接的异源核酸序列转化植物细胞,其中异源核酸序列包含本发明提供的核酸;(b)在异源核酸序列能够在植物细胞中表达的条件下培育植物。在一个实施方式中,生物催化合成结构化脂质的第一种方法包括以下步骤(a) 提供本发明提供的多肽(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶);(b)提供包含甘油三酯(TAG)的组合物;(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的组合物在该多肽水解甘油三酯(TAG) Sn2位点的酰基残基的条件下接触,从而生成1,3-甘油二酯(DAG) ; (d)提供Rl 酯;(e)提供Rl特异性水解酶,和(f)在Rl特异性水解酶催化Sn2位点酯化的条件下将步骤(c)的1,3-DAG与步骤(d)的Rl酯和步骤(e)的Rl特异性水解酶接触,从而生成结构化脂质。本发明提供的水解酶可以是Sn2-特异性脂肪酶。结构化脂质可包括代可可脂 (CBA)、合成可可脂、天然可可脂、1,3- 二棕榈酰-2-油酰甘油(POP) ,1,3- 二硬脂酰_2_油酰甘油(S0S)、1-棕榈酰-2-油酰-3-硬脂酰甘油(POS)或1-油酰-2,3-二肉豆蔻酰甘油 (OMM) ο在一个实施方式中,第二种生物催化合成结构化脂质的方法包括以下步骤(a) 提供本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶);(b)提供包含甘油三酯(TAG)的组合物;(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的组合物在一定条件下接触,其中该多肽水解甘油三酯(TAG)的Snl或Sn3位点的酰基残基,从而生成1,2-DAG或2, 3-DAG ;和(d)在动力学控制条件下促使步骤(c)的1,2-DAG或2,3-DAG的酰基发生转移, 从而生成含有1,3-DAG的组合物。该第二种方法可以进一步包括提供Rl酯和Rl特异性脂肪酶,且在Rl特异性脂肪酶催化Sn2位点酯化的条件下将步骤(d)的1,3-DAG与Rl酯和Rl特异性脂肪酶接触,从而生成结构化脂质。本发明提供的水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶) 可以是Snl或Sn3-特异性酶。结构化脂质可以包括任何植物油,例如,大豆油、菜籽油、代可可脂(CBA)、合成可可脂、天然可可脂、1,3_ 二棕榈酰-2-油酰甘油(P0P)、1,3-二硬脂酰-2-油酰甘油(S0S)、1-棕榈酰-2-油酰-3-硬脂酰甘油(POS)或1-油酰-2,3-二肉豆蔻酰甘油(OMM)。Rl酯可以含有比水解的酰基残基饱和度更低的部分,在该情况下这样生成的结构化脂质是比原始TAG更低饱和的脂肪或油。Rl酯可以包括一种或更多的ω-3脂肪酸、 ω-6脂肪酸、单-不饱和脂肪酸、多-不饱和脂肪酸、磷酸基团、植物留醇酯、以及谷维素。 更具体地,Rl酯可以包括选自α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、Y-亚麻酸、二高-Y -亚麻酸、花生四烯酸、油酸、棕榈油酸、胆碱、丝氨酸、β -谷留醇、香豆雌酚、二乙基己烯雌酚、以及谷维素的部分。在该第二种方法的一个方面,步骤(d)进一步包括使用离子交换树脂。动力学控制条件可以包括非平衡条件以生成具有大于2 1的1,3-DAG 2,3-DAG比率的终产物。 步骤(b)的组合物可以包括荧光脂肪酸(FA)。步骤(b)的组合物可以包括伞形酮FA酯。 终产物可以是对映体纯的。在一个实施方式中,制备较低饱和度的脂肪或油的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的多肽(水解酶,例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶);(b)提供油或脂肪;和(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的油或脂肪在一定条件下接触,其中水解酶能够修饰油或脂肪,例如,去除至少一个饱和脂肪酸,例如,棕榈酸、硬脂酸、月桂酸、辛酸等。 修饰可以包括水解酶催化水解脂肪或油。水解可以是脂肪或油的完全或部分水解。水解的油可以包括多不饱和脂肪酸甘油酯,其可以替代去除的饱和脂肪酸,或鱼油、动物油、或植物油。植物油可以包括橄榄油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油、大豆油或月桂酸油、或米糠油,或其组合。在一个实施方式中,制备可以较低饱和度脂肪或油(其可包含必需脂肪酸)的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的多肽(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶);(b)提供含有甘油三酯(TAG)的组合物;(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的组合物在一定条件下接触,其中该多肽水解甘油三酯(TAG)的Snl或Sn3位点的酰基残基,从而生成1,2-DAG或2,3-DAG ;和(d)在动力学控制条件下促进步骤(c)的1,2-DAG或2,3-DAG 的酰基发生转移,从而生成1,3-DAG。该方法可以进一步包括提供Rl酯和Rl-特异性脂肪酶,且在Rl-特异性脂肪酶催化Sn2位点酯化的条件下将步骤(d)的1,3-DAG与Rl酯和Rl-特异性脂肪酶接触,从而生成结构化脂质。Rl酯可以含有比水解的酰基残基饱和度更低的部分,在该情况下这样生成的结构化脂质是比原始TAG更低饱和的脂肪或油。Rl酯可以包括ω-3脂肪酸(α-亚麻酸、 二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA))、ω-6脂肪酸(Y -亚麻酸、二高-Y -亚麻酸 (DGLA)、或花生四烯酸)、单-不饱和脂肪酸(油酸、棕榈油酸等)、磷酸基团(胆碱和丝氨酸)、植物留醇酯(β_谷留醇、香豆雌酚、和二乙基己烯雌酚)、和谷维素。本发明提供的水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可以是Snl或Sn3-特异性酶。较低饱和度的脂肪或油可以通过上述方法对任何的藻类油、植物油、或动物脂肪或油进行水解来制备,例如,Neochloris oleoabundans 藻油、二形棚藻(Scenedesmus dimorphus)油、 目艮虫藻(Euglena gracilis)油、三角揭指藻(Phaeodactylum tricornmutum)油、颗石藻 (Pleurochrysis carterae)油、小定鞭金藻(Prymnesium parvum)油、扁藻(Tetraselmischui)油、四另藻(Tetraselmis suecica)油、绿光等鞭金藻(Isochrysis galbana)油、 微拟球藻(Nannochloropsis salina)油、丛粒藻(Botryococcus braunii)油、杜氏藻 (Dunaliella tertiolecta)油、微球藻(Nannochloris)油、螺旋藻(Spirulina)油、绿藻 (Chlorophycease)油、以及硅藻(Bacilliarophy)油、菜籽油、蓖麻油、椰子油、香菜油、玉米油、棉籽油、榛子油、大麻籽油、亚麻籽油、池花籽油、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、 菜籽油、米糠油、红花油、油茶油、大豆油、葵花籽油、妥尔油、山茶油、经过遗传修饰的微生物(GMO)或传统“育种”而具有改变的脂肪酸组合物的各种“天然”油,例如高油酸、低亚麻酸、或低饱和油(高油酸菜籽油、低亚麻酸大豆油或高硬脂酸葵花油);动物脂肪(牛油、猪油、乳脂、以及鸡脂肪),鱼油(烛鱼油、鱼肝油、金狮油、沙丁鱼油、鲱鱼油、以及油鲱鱼油), 或上述任何油的共混物。如此制备的较低饱和度的脂肪或油可被用于食品或包含具有低脂肪酸含量的油或脂肪的烘焙、煎炸或烹饪产品,采用本发明提供的组合物或方法进行加工的包括低含量的棕榈酸、油酸、月桂酸、硬脂酸、辛酸等的油。在一个实施方式中,精炼润滑油的方法包括以下步骤(a)提供含有本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的组合物;(b)提供润滑油; 和(c)用水解酶在一定条件下处理润滑油,其中本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)能够选择性水解润滑油中的油,从而对其进行精炼。润滑油可以是液压油。在一个实施方式中,处理织物的方法包括以下步骤(a)提供包含本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的组合物,其中水解酶能够选择性水解羧酸酯;(b)提供织物;和(c)用水解酶在一定条件下处理织物,其中水解酶能够选择性水解羧酸酯从而处理织物。织物处理可以包括改进最终织物的手感和下垂度、染色、获得耐燃性、获得防水性、获得光亮度、或获得树脂涂饰。织物可以包括棉、纤维胶、人造丝、 天丝纤维、麻布、亚麻、苎麻、其全部共混物,或其与聚酯、羊毛、聚酰胺或聚丙烯酸等的共混物。在一个实施方式中,含有本发明提供的水解酶的织物、纱线或纤维可以被吸附、吸收或固定在织物、纱线或纤维表面。在一个实施方式中,去除食品或油渍或降低其含量的方法包括用本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)在一定条件下接触食品或油渍,其中水解酶能够水解油渍中的油或脂肪。本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可以具有对表面活性剂的变性和热变性失活具有增强的稳定性。本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可以具有去污剂或洗衣溶液。在一个实施方式中,食品组合物包括本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)。食品组合物可以进一步包括营养基,其包含脂肪。水解酶可以被胆盐活化。食品组合物可以进一步包括基于牛奶的婴儿配方。水解酶能够水解长链脂肪酸。在一个实施方式中,降低基于乳品或蔬菜的食品组合物中的脂肪含量的方法包括以下步骤(a)提供包含本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的组合物;(b)提供包含乳品或植物油的组合物,和(c)用水解酶在一定条件下处理步骤(b)的组合物,其中水解酶能够水解组合物中的油或脂肪。在一个实施方式中,用于人或非反刍动物的食品组合物包括营养基,其中营养基包括脂肪且不包括或很少包括水解酶;以及有效量的本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶) 以增加脂肪吸收和人或非反刍动物的生长。在一个实施方式中,催化酯交换反应生成新型甘油三酯的方法包括以下步骤(a) 提供包含本发明提供的多肽(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的组合物, 其中该多肽能够催化酯交换反应;(b)提供甘油三酯和游离脂肪酸的混合物;(c)用多肽在一定条件下处理步骤(b)的混合物,其中该多肽能够催化甘油三酯的酰基与游离脂肪酸进行交换,从而生成新型甘油三酯,其中富含添加的脂肪酸。多肽可以是Snl,3-特异性脂肪酶。在一个实施方式中,用于制备具有低含量反式酸和低含量中链脂肪酸的酯交换方法包括以下步骤(a)提供酯交换反应混合物,其包含选自硬脂酸、低分子量一元醇的硬脂酸单酯及其混合物的硬脂酸来源的材料,(b)提供液体植物油;(c)提供本发明提供的多肽 (例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶),其中该多肽具有1,3-特异性脂肪酶活性;(d)对硬脂酸来源的材料和植物油甘油三酯进行酯交换,(e)从酯交换混合物的甘油酯组分中分离酯交换的游离脂肪酸组分,以提供酯交换的人造黄油产品和含有从植物油中释放的脂肪酸、脂肪酸单酯或其混合物的脂肪酸混合物,和(f)氢化该脂肪酸混合物。在酯交换方法的一个实施方式中,酯交换反应持续至反应混合物中甘油酯组分1-,3_位点的酯基团与非甘油酯脂肪酸组分基本达到平衡为止。在一个实施方式中,制备含有1-棕榈酰-3-硬脂酰-2-油酸单甘油酯(POSt)和 1,3-二硬脂酰-2-油酸单甘油酯(MOSt)组合物的方法包括提供本发明提供的多肽(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶),其中该多肽能够使1,3-二棕榈酰-2-油酸单甘油酯(POP)和硬脂酸或三硬脂酸甘油酯实现1,3-特异性脂肪酶催化的酯交换,并将所述多肽与包含所述POP的组合物在例如硬脂酸或三硬脂酸甘油酯等的硬脂酸甘油酯来源的存在下进行接触,以制备富含1-棕榈酰-3-硬脂酰-2-油酸单甘油酯(POSt)或1,3-二硬脂酰-2-油酸单甘油酯(StC^t)的产物。在一个实施方式中,改善或预防脂多糖(LPQ介导的毒性的方法包括对患者施用含有本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的药物组合物。在一个实施方式中,内毒素解毒的方法包括将内毒素与本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)进行接触。在一个实施方式中,从脂质A将2’或 3’脂肪酸侧链去酰基化的方法包括将脂质A与本发明提供的多肽接触。在一个实施方式中,改变具有对应于SEQ ID NO 2中的氨基酸序列的氨基酸序列的亲代脂肪酶(脂肪酸水解酶)的底物特异性或底物偏好性的方法包括以下步骤在SEQ ID NO 2中产生(插入)至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多的氨基酸残基突变, 如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,从而产生新型水解酶,其相对于亲代脂肪酶(脂肪酸水解酶)SEQ ID NO :2具有修饰的氨基酸序列和改变的底物特异性或底物偏好性。一方面,新型脂肪酶(脂肪酸水解酶)的底物特异性或底物偏好性包括从油中优先或增加棕榈酸的水解,或者,新型脂肪酶(脂肪酸水解酶)的底物特异性或底物偏好性包括从油中优先或增加硬脂酸的水解。一方面,修饰的氨基酸序列(相对于“亲代” SEQ ID N0J)包括至少一个氨基酸修饰:A48C ;D49R ;D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;V83M ;R85Y ;E95K ;E116A ;E116I ;E116L ; E116N;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;A144I ;E149H ;A150I ;I151G ;I151A ;P162G ; P162K ;V163R ;D164R ;R172H ;R172L ;或A225S,或其等价物,或其组合,和/或至少一个密码子修饰(GCG) 35 (GCT) ; (GGC) 45 (GGA) ; (GCG) 92 (GCT),(GTG) 102 (GTT) ; (AGC) 108 (AGT); (CTG)117 (CTT) ; (CTG)124 (TTG) ; (CGG)126 (AGG) ; (GTC)128 (GTG) ; (AGT)133 (TCT); (TTC) 135 (TTT) ; (GTG) 183 (GTT) ; (ACC) 188 (ACG),或其等价物,或其组合,且新型脂肪酶 (脂肪酸水解酶)的底物特异性或底物偏好性包括从油中优先或增加棕榈酸的水解。一方面,修饰的氨基酸序列(相对于“亲代” SEQ ID NO 2)包括I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ; Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ; I167S ;L180E ;E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ; G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合,且新型脂肪酶(脂肪酸水解酶)的底物特异性或底物偏好性包括从油中优先或增加硬脂酸的水解。在一个实施方式中,制备具有底物特异性或底物偏好性(包括从油中优先或增加棕榈酸的水解)的酶的方法包括以下步骤(a)提供具有从油中优先水解棕榈酸的底物特异性或底物偏好性的亲代水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶),其中亲代水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)具有本发明提供的序列;和 (b)在亲代水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)上制造至少1、2、3、 4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多氨基酸残基修饰,其中氨基酸残基修饰对应于SEQ ID NO: 2的氨基酸序列突变,如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,从而产生具有从油中优先或增加棕榈酸的水解的底物特异性或底物偏好性的酶。在一个实施方式中,制备具有底物特异性或底物偏好性(包括从油中优先或增加硬脂酸的水解)的酶的方法包括以下步骤(a)提供具有从油中优先水解硬脂酸的底物特异性或底物偏好性的亲代水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、硬脂酸酶和/或硬脂酸酶),其中亲代水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、硬脂酸酶和/或硬脂酸酶)具有本发明提供的序列;和
(b)在亲代水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、硬脂酸酶和/或硬脂酸酶)上制造至少1、2、3、 4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多氨基酸残基修饰,其中氨基酸残基修饰对应于SEQ ID NO: 2的氨基酸序列突变,如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,从而产生具有从油中优先或增加硬脂酸的水解的底物特异性或底物偏好性的酶。在一个实施方式中,制备具有底物特异性或底物偏好性(包括优先水解特定脂肪酸)的脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)序列;(b)在核酸中产生(插入)至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多碱基突变,其中突变对应于如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示的序列的改变;以及
(c)检测新生成的酶的底物特异性或底物偏好性(包括优先水解特定脂肪酸)的活性,从而制备具有底物特异性或底物偏好性(包括优先水解特定脂肪酸)的新型脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)。一方面,脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)包括如SEQ ID NO :2所示的序列。一方面,脂肪酸是亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸或硬脂酸。在一个实施方式中,制备具有底物特异性或底物偏好性(包括优先水解特定脂肪酸)的脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的方法包括以下步骤(a)提供本发明提供的脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的编码核酸序列;(b)在核酸中产生(插入)至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多碱基突变,其中该突变对应于如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示的序列的改变;以及(c)表达得到的核酸以制备新型脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶),从而制备具有底物特异性或底物偏好性(包括优先水解特殊脂肪酸) 的脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)。一方面,脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的编码序列包含如SEQ ID NO :1所示的序列。一方面,脂肪酸是亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸或硬脂酸。一方面,相对于亲代脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的对硬脂酸的底物特异性或底物偏好性,新型脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的底物特异性或底物偏好性是棕榈酸,或相对于亲代脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)对棕榈酸的底物特异性或底物偏好性,新型脂肪酸水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的底物特异性或底物偏好性是硬脂酸。在一个实施方式中,脂肪酶包含如SEQ ID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少以下氨基酸残基修饰:A48C ;D49R ;D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;V83M ;R85Y ;E95K ;E116A ; E116I ;E116L ;E116N ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;A144I ;E149H ;A150I ;I151G ; I151A ;P162G ;P162K ;V163R ;D164R ;R172H ;R172L ;或 A225S,或其等价物,或其组合,和 / 或至少一个密码子修饰(GCG) 35 (GCT) ; (GGC) 45 (GGA) ; (GCG) 92 (GCT),(GTG) 102 (GTT); (AGC)108 (AGT) ; (CTG)117 (CTT) ; (CTG)124 (TTG) ; (CGG)126 (AGG) ; (GTC)128 (GTG); (AGT) 133 (TCT) ; (TTC) 135 (TTT) ; (GTG) 183 (GTT) ; (ACC) 188 (ACG),或其等价物,或其组合。一方面,相对于“亲代”SEQ ID NO :2,新型脂肪酶的底物特异性或底物偏好性包括从油中优先或增加水解脂肪酸。一方面,脂肪酸是亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸或硬脂酸。本发明提供的一个或更多实施方式的细节如下述附图和说明书所示。本发明提供的其它特征、靶标和优点可以从说明书和附图以及权利要求中明显得出。本发明引用的全部出版物、专利、专利申请、GenBank序列和ATCC保藏本发明出于各种目的而全文引入作为参考。附图简述以下附图是对本发明提供的实施方式的示例,其并不意味着对权利要求的范围进行限制。本专利或申请文件包含至少一个彩图。带有彩色附图的本专利或专利申请的出版物副本将根据请求和缴纳必需费用后由官方提供。

图1是计算机系统的框图。图2是流程图,其说明了将新型核苷酸或蛋白序列与序列数据库进行比对以确定新序列和数据库中序列之间的同源水平的流程的一个方面。图3是流程图,其说明了计算机确定两个序列是否同源的流程的一个方面。图4是流程图,其说明了用于检测序列中存在的特征的识别程序300的一个方面。图5显示了本发明提供的示例性的方法,包括使用本发明提供的脂肪酶加工脂质 (例如大豆油脂质),以选择性水解棕榈酸生成“降低棕榈酸的大豆油”。
图6a显示了与亲代SEQ ID NO :2相比,示例性的棕榈酸酶GSSMSM突变对棕榈酸和硬脂酸水解的影响,如以下实施例4中详述。图6b显示了与亲代SEQ ID NO :2相比,示例性的硬脂酸酶GSSMsm突变对棕榈酸和硬脂酸水解的影响,如以下实施例4中详述。图7显示了 SEQ ID NO :2,并用粗体大字号显示了具体的棕榈酸和硬脂酸突变位点。加下划线的突变(例如,61A,E)是改进棕榈酸水解的可选的氨基酸残基位点(可选实施方式中的可选序列)。斜体表示的突变(例如,20丄)是改进硬脂酸水解的可选的氨基酸残基位点(可选实施方式中的可选序列)。位点116是同时改进棕榈酸和硬脂酸水解的可选的氨基酸残基突变位点(可选实施方式的可选序列)。图8显示了从棕榈酸酶文库选定克隆的确认性大豆油的分析数据。在不同附图中的相似参考符表示相似元素。发明详述可选的实施方式包括多肽,其包括脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶;编码它们的多核苷酸;以及制备和使用这些多核苷酸和多肽的方法。可选的实施方式包括多肽,例如酶,其具有水解酶活性,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性,其包括热稳定和耐热的水解酶活性;以及编码这些酶的多核苷酸;以及制备和使用这些多核苷酸和多肽的方法。本发明提供的多肽和肽的水解酶活性包括脂肪酶活性(脂质水解)、酯交换反应、酯合成、酯交换反应、脂质酰基水解酶(LAH)活性和相关的酶活性。为了本专利申请的目的,酯交换反应可以包括酸水解反应(涉及脂肪酸和甘油三酯的反应)、醇解(涉及醇和甘油三酯的反应)、甘油解(涉及甘油和甘油三酯的反应)以及转酯化反应(涉及酯和甘油三酯的反应)。本发明提供的多肽可被用于多种医药、农业和工业用途,包括生产化妆品和保健食品。另一方面,本发明提供的多肽被用于合成对映体纯手性产品。在一些实施方式中,本发明提供的酶可以是高选择性催化剂。其可以具有常规合成化学中不可能发生的立体、区域和化学选择性催化反应的能力。在一个实施方式中,本发明提供的酶可以是多方面的。在多个方面,其可以在有机溶剂中作用,在极端PH(例如,高 PH和低pH)、极端温度(例如,高温度和低温度)、极端盐度(例如,高盐度和低盐度)下工作,并催化与其天然的、生理的底物在结构上不相关的化合物发生反应。一方面,本发明提供的多肽包括具有脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性的水解酶,且可以被用于例如生物催化合成结构化脂质(在甘油骨架上按照确定的分布方式含有一组确定的脂质),包括任何植物油,例如,菜籽油、大豆油、代大豆油、代可可脂, 1,3_甘油二酯(DAG)、2_甘油单酯(MAG)和甘油三酯(TAG),例如1,3-二棕榈酰-2-油酰甘油(POP)、1,3-二硬脂酰-2-油酰甘油(StOM)U-棕榈酰-2-油酰-3-硬脂酰甘油(POSt) 或1-油酰-2,3-二肉豆蔻酰甘油(OMM)、多-不饱和脂肪酸(PUFA),长链多不饱和脂肪酸例如花生四烯酸、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)。在某个实施方式中,本发明提供的酶和方法可以被用于从组合物中去除、添加或交换任何脂肪酸,例如制备具有更低的饱和脂肪酸含量的油(例如,“低饱和度”油)或具有不同脂肪酸的含量的油(例如,将包含“饱和”脂肪酸的油转化为包含替代性的“不饱和” 脂肪酸的油)。可以使用酶或者通过采用本发明提供的方法在脂质上去除、添加或“重排”的饱和脂肪酸的示例包括
Z^m CH3COOH丁酸CH3 (CH2) 2C00HE1II ;CH, (CH2) 4C00H辛酸CH3(CH2) 6C00H癸酸ai(CH。)。C00HH--Il :CH, (CH2) 9C00H月桂酸(十二酸)CH3(CH2) 10COOH肉豆蔻酸(十四酸)(CHJ ,XOOH十五烷酸(CH2)13C00H棕榈酸(十六酸)CH3(CH2) 14C00H十七烷酸=CH3(CH2) 15C00H硬脂酸(十八酸)=CH3(CH2)16COOH花牛酸(二十酸)=CH3(CH2)18COOH二十二酸CH3 (CH2) 20COOH可以使用酶或者通过采用本发明提供的方法在脂质上去除、添加或“重排”的ω-3 不饱和脂肪酸的示例包括α -亚麻酸(ALA) CH3CH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)7COOH硬脂四烯酸(十八碳四烯酸)CH3CH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)4COOH二十碳五烯酸(EPA)CH3CH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)3COOH二十二碳六烯酸(DHA)CH3CH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)2COOH可以使用酶或者通过采用本发明提供的方法在脂质上去除、添加或“重排”的ω-6 不饱和脂肪酸的示例包括亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)CH3(CH2)4CH = CHCH2CH = CH(CH2)7COOHY-亚麻酸(6,9,12-十八碳三烯酸)CH3 (CH2) 4CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH (CH2) 4C00H二十碳二烯酸(11,14- 二十碳二烯酸):CH3 (CH2) 4CH = CHCH2CH = CH (CH2) 9C00H二高-γ-亚麻酸(8,11,14-二十碳三烯酸)CH3 (CH2) 4CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH (CH2) 6C00H花生四烯酸(5,8,11,14_ 二十碳四烯酸)CH3 (CH2) 4CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH (CH2) 3C00H二十二碳二烯酸(13,16- 二十二碳二烯酸):CH3 (CH2) 4CH = CHCH2CH = CH (CH2) nC00H肾上腺酸(7,10,13,16- 二十二碳四烯酸)CH3 (CH2) 4CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH (CH2) 5C00H二十二碳五烯酸(4,7,10,13,16~ 二十二碳五烯酸)
CH3(CH2)4CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)2COOH同样可以使用酶或者通过采用本发明提供的方法在脂质(例如油上)去除、添加或“重排”的ω-9脂肪酸的示例包括油酸(9-十八碳烯酸)=CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH二十碳烯酸(11- 二十碳烯酸)CH3 (CH2) 7CH = CH(CH2)9COOH峰密酸(5,8,11-二十碳三烯酸)CH3 (CH2) 7CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH (CH2) 3C00HEuric 酸(13- 二十二碳烯酸)=CH3(CH2)7CH = CH(CH2)11COOH神经酸(15-二十四碳烯酸)=CH3(CH2)7CH = CH(CH2)13COOH棕榈油酸(CH2)7CH = CH (CH2) 5C00H一方面,本发明提供了新类型的脂肪酶命名为“饱和酶”,例如,“棕榈酸酶”和“硬脂酸酶”。之前的文献中使用的术语“饱和酶”描述了在代谢途径中对特定的键进行饱和的酶,例如,对双键进行加氢(Moise 等人,J Biol Chem, 2005, 280 (30) :27815-27825)。然而, 本发明提供了新的、之前没有描述过的“饱和酶”,其中本发明描述的饱和酶能水解饱和的脂肪酸酯,其中水解的酯可以是饱和脂肪酸与甘油、伞形醇或其它醇形成的酯。本发明还提供了之前没有描述的“棕榈酸酶”和“硬脂酸酶”,其中棕榈酸酶和硬脂酸酶分别从例如甘油骨架上水解棕榈酸和硬脂酸。本发明描述的“饱和酶”还可以命名为 “饱和水解酶”。类似地,本发明描述的“棕榈酸酶”还可以命名为“棕榈酸水解酶”以及本发明描述的“硬脂酸酶”还可以命名为“硬脂酸水解酶”。另一方面,本发明描述的饱和酶选择性水解至少60%、61%、62%、63%、64%、 65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%, 80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%, 95% ,96^^97% ,98^^99%或100%的饱和脂肪酸。另一方面,本发明描述的棕榈酸酶选择性水解脂肪酸,从而至少 60%,61%,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99% 或 100% 的被水解的脂肪酸是棕榈酸。另一方面,本发明描述的硬脂酸酶选择性水解脂肪酸,从而至少 60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、 75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%, 90%,91%,92%,93%,94%,95%,96%,97%,98%,99%^; 100 % 的被水解的脂肪酸是硬脂酸。一方面,如图5所示,本发明提供的酶的方法可以用于加工脂质,例如,来自大豆或其它植物油的脂质,以(例如,从含有这些饱和脂肪酸的油中)选择性水解饱和脂肪酸, 例如,棕榈酸或硬脂酸,以生成“低(或更低)饱和度油”,例如,“棕榈酸减少的油”,例如“棕榈酸减少的植物油”,例如“棕榈酸减少的大豆油”。本发明提供的酶还可以用于从甘油骨架上选择性水解任何脂肪酸,特别是饱和脂肪酸,以生成“低(或更低)饱和度油”,包括从甘油骨架的Snl或Sn2位点处选择性水解饱和脂肪酸,例如,棕榈酸或硬脂酸,以及从Sn3位点处进行水解(例如,从图5所示的Sn3位点处水解棕榈酸)。一方面,提供了低饱和度甘油三酯、油或脂肪的示例性合成。取决于所用的酶,该示例性的合成可以使用游离脂肪酸或脂肪酸酯。一方面,本发明提供的水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)被用于从甘油三酯、油或脂肪中去除或水解饱和脂肪酸,例如乙酸、丁酸、己酸、辛酸、癸酸、十一酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸、或二十二酸。一方面,去除或水解的脂肪酸被替换为具有改进的健康益处(例如降低的心血管疾病相关性)、或改进的化学性质(例如氧化稳定性或反应活性) 或改进的物理性质(例如熔点,或口感)的脂肪酸。一方面,添加的脂肪酸是ω-3不饱和脂肪酸,例如α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、或二十二碳六烯酸(DHA)、 或PUFA或鱼油脂肪酸。一方面,添加的脂肪酸是ω-6不饱和脂肪酸,例如亚油酸、γ-亚油酸、二十碳二烯酸、二高-Y -亚油酸、花生四烯酸、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、或二十二碳五烯酸。一方面,添加的脂肪酸是ω-9不饱和脂肪酸,例如油酸、二十碳烯酸、蜂蜜酸、芥酸、神经酸、或棕榈油酸。一方面,在通过本发明提供的水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)去除或水解饱和脂肪酸之后,添加的脂肪酸(例如,ω-3、ω-6、或 ω-9)通过脂肪酸与甘油三酯、油或脂肪的反应进行添加。一方面,通过本发明提供的水解酶(例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)来去除或水解饱和脂肪酸之后,添加的脂肪酸(例如,ω-3、ω-6、或ω-9)通过脂肪酸酯(包括甘油酯或乙基或甲基酯)与甘油三酯、油或脂肪的反应进行添加。一方面,添加脂肪酸(例如,ω-3、ω-6、或ω-9)的反应由水解酶或脂肪酶催化,例如非特异性脂肪酶(包括非区域特异性和非脂肪酸特异性)、 或Snl,3-特异性脂肪酶、或Snl-特异性脂肪酶、或Sn3特异性脂肪酶、或Sn2特异性脂肪酶、或脂肪酸-特异性脂肪酶。本发明提供的方法和组合物(水解酶,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可被用于生产保健食品(例如,多不饱和脂肪酸和油)、不同的食品和食品添加剂 (例如,乳化剂、脂肪替代物、人造黄油和糊状食品)、化妆品(例如,乳剂、霜剂)、药物和药物递送试剂(例如,脂质体、片剂、制剂)、以及动物饲料添加剂(例如,多不饱和脂肪酸,例如亚油酸)。一方面,本发明提供的脂肪酶可以作用于荧光脂肪酸(FA)酯,例如,伞形酮FA酯。 一方面,通过本发明提供的方法制备或修饰的脂肪酶FA特异性可以通过测量其对于一系列的伞形酮FA酯(例如棕榈酸酯、硬脂酸酯、油酸酯、月桂酸酯、PUFA酯、或丁酸酯)的相对活性来获得。一方面,用于这些反应的本发明提供的多肽(例如,抗体或酶-例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)是固定的,例如如下所述。在可选的方面,本发明提供的方法不需要有机溶剂,其可以相对较快的反应速率进行。参见,例如,美国专利号5,552,317 ; 5,834,259。在一些实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/ 或硬脂酸酶)可以被用于水解(包括选择性水解)油,例如鱼油、动物油和植物油;以及脂质,例如多-不饱和脂肪酸。一方面,本发明提供的多肽被用于制备低饱和油,例如,通过从油中去除(水解)至少一种脂肪酸;且水解可以是选择性水解,例如,只去除特定的脂肪酸,例如棕榈酸、硬脂酸或其它饱和脂肪酸,或只从一个位点去除脂肪酸,例如,SnU Sn2或 Sn3位点。一方面,本发明提供的多肽被用于加工脂肪酸(例如多-不饱和脂肪酸),例如, 鱼油脂肪酸,例如,用于或作为食品或饲料添加剂,或烹饪、煎炸、烘焙或食用油。在另一个实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可以被用于选择性水解饱和酯而不水解不饱和酯,形成酸或醇。在另一个实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可以出于多种目的被用于处理乳胶,例如,处理用于头发定型的组合物以除去不良气味。在另一个实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可被用于处理动物中的脂肪酶缺陷,例如,哺乳动物,例如人。在另一个实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可以被用于制备润滑油,例如液压油。在另一个实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可被用于制备和使用去污剂。在另一个实施方式中,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)可被用在对织物、纤维或纱线的化学表面修饰的工艺中。一方面,本发明提供的方法和组合物(脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶) 可以被用于在织物中获得阻燃性,其中使用例如卤代羧酸或其酯,即氟化、氯化、或溴化的羧酸或其酯。一方面,提供了从环境文库中产生脂肪酶的方法。在一个实施方式中,本发明提供的“水解酶”包括具有任何水解酶活性的多肽(例如,抗体,酶)和肽(例如,“活性位点”),即本发明提供的多肽可以具有任何水解酶活性,包括例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性。在另一个实施方式中,本发明提供的“水解酶”包括具有任何脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性(包括脂合成或脂质水解活性)的全部多肽,即本发明提供的多肽可以具有任何的脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性。在另一个实施方式中,本发明提供的脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/ 或硬脂酸酶包括具有通过对水解、醇解、酸解、酯化和胺解反应的催化在生物转化脂质中具有活性的酶。一方面,本发明提供的水解酶(例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)能够水解脂质乳液。一方面,本发明提供的酶能够优先作用于甘油三酯的Sn-1、Sn-2 和/或Sn-3键以从甘油骨架上释放一种或更多脂肪酸。例如,本发明提供的多肽的水解酶、 脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性包括合成可可脂、多-不饱和脂肪酸(PUFA)、 1,3_甘油二酯(DAG)、2-甘油单酯(MAG)和甘油三酯(TAG)。在另一个实施方式中,本发明提供的多肽的脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性还包括通过去除脂肪酸(例如棕榈酸、油酸、月桂酸或硬脂酸)来生成低饱和油,例如,大豆油或菜籽油。在可选的方面, 本发明提供的酶还能够在高温、低温、碱性PH和酸性pH下水解和/或异构化化学键。一方面,本发明提供的水解酶(例如脂肪酶)是催化水解、醇解、酸解、酯化和胺解反应的饱和酶,其中在形成的或反应的分子中的羧酸或脂肪酸是饱和脂肪酸,例如乙酸、丁酸、月桂酸、 肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸或花生酸。一方面,本发明提供的水解酶(例如脂肪酶或饱和酶) 是催化水解、醇解、酸解、酯化和胺解反应的棕榈酸酶,其中在形成的或反应的分子中的羧酸或脂肪酸是棕榈酸。一方面,本发明提供的水解酶(例如脂肪酶或饱和酶)是催化水解、 醇解、酸解、酯化和胺解反应的硬脂酸酶,其中在形成的或反应的分子中的羧酸或脂肪酸是硬脂酸。在一些实施方式中,本发明提供的酶包含本发明提供的酶的水解酶变体(例如, “脂肪酶变体”、“饱和酶变体”、“棕榈酸酶变体”或“硬脂酸酶变体”);这些酶可以具有来源于“前体”的氨基酸序列。前体可以包括天然存在的水解酶和/或重组水解酶。水解酶变体的氨基酸序列通过替换、缺失或插入前体氨基酸序列的一个或更多氨基酸而“衍生自”前体水解酶氨基酸序列。该修饰是对编码前体脂肪酶的氨基酸序列的“前体DNA序列”的修饰,而不是操作前体水解酶自身。对前体DNA序列的此种操作的适当的方法包括本发明公开的方法,以及本领域技术人员已知的方法。牛成和操作核酸一方面,本发明提供了编码多肽(例如,水解酶,例如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和 /或硬脂酸酶,和抗体)的核酸,包括表达框,例如表达载体。另一方面,本发明提供的核酸具有如SEQ ID NO :1所示的序列且具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基的改变,如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示(或其等价物)。在一个实施方式中,本发明提供的核酸编码具有如SEQ ID NO :2所示序列的多肽,且具有至少 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基的改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示(或其等价物)。SEQ ID NO 1
ATGCTGAAACCGCCTCCCTACGGACGCCTGCTGCGCGAACTGGCC GATATCCCGGCCATCGTGACGGCACCGTTCCGGGGCGCTGCGAAA
ATGGGCAAACTGGCGGATGGCGAGCCGGTACTGGTGCTGCCCGGC
TTCCTGGCCGACGACAACGCCACCTCGGTGCTGCGCAAGACCTTC
GATGTCGCGGGCTTTGCCTGTTCGGGCTGGGAACGCGGCTTCAAC
CTCGGCATTCGTGGCGACCTCGTGGACCGGCTGGTCGACCGGCTG
CGGGCGGTGTCGGAGGCGGCCGGTGGTCAGAAGGTGATCGTGGTC
GGCTGGAGCCTCGGCGGCCTCTATGCGCGCGAGCTGGGCCACAAG
GCGCCCGAACTGATCCGGATGGTCGTCACGCTCGGCAGTCCGTTC
GCGGGCGACCTCCACGCCAACCATGCGTGGAAGATCTACGAGGCG
ATCAACAGCCACACGGTCGACAACCTGCCGATCCCGGTCGATTTCC
AGATTAAGCCGCCGGTGCGCACCATCGCGGTGTGGTCGCCGCTCG
ACGGGGTGGTGGCGCCGGAGACCTCGGAAGGCTCGCCCGAGCAGT
CGGACGAGCGGCTAGAGCTGGCGGTGACCCACATGGGCTTTGCCG CATCGAAGACCGGGGCCGAGGCTGTGGTC cggctggtcgcggcgcggctctagSEQ ID NO :2(由 SEQ ID NO 1 编码)单字母编码MLKPPPYGRLLRELADIPAIVTAPFRGAAKMGKLADGEPVLVLPGFLADDNATSVLRKTFDVAGFACSG WERGFNLGIRGDLVDRLVDRLRAVSEAAGGQKVIVVGffSLGGLYARELGHKAPELIRMVVTLGSPFAGDLHANHAffK IYEAINSHTVDNLPIPVDFQIKPPVRTIAVWSPLDGVVAPETSEGSPEQSDERLELAVTHMGFAASKTGAEAVVRLV AARL-三字母编码
MetLeuLysProProProTyrGlyArgLeuLeu ArgGluLeuAlaAsp
lieProAlalieValThrAlaProPheArgGly AlaAlaLysMetGly
LysLeuAlaAspGlyGluProValLeuValLeuProGlyPheLeuAla
AspAspAsnAlaThrSerValLeuArgLysThrPheAspValAlaGly
PheAlaCysSerGlyTrpGluArgGlyPheAsnLeuGlylieArgGly
AspLeuValAspArgLeuValAspArgLeuArg AlaValSerGluAla
AlaGlyGlyGlnLysVallieValValGlyTrpSerLeuGlyGlyLeu
TyrAlaArgGluLeuGlyHisLysAlaProGluLeulieArgMetVal
ValThrLeuGlySerProPheAlaGlyAspLeuHisAlaAsnHisAla
TrpLyslieTyrGluAlalieAsnSerHisThrValAspAsnLeuPro
lieProValAspPheGlnlieLysProProVal ArgThrlieAlaVal
TrpSerProLeuAspGlyValValAlaProGluThrSerGluGlySer
ProGluGlnSerAspGluArgLeuGluLeuAlaValThrHisMetGly
PheAlaAlaSerLysThrGlyAlaGluAlaValValArgLeuValAla
AlaArgLeu
SEQID NO 3;ATGGCCGGCCACCAGGGCGCGCGGGGCCCCAAAGACGGTCCGCCGGCGATGGTGATCCCGGGCTTCCTC GCCCACGACAGGCACACGACACGATTGCGCCGGGAACTCGCCGAGGCGGGGTTCAGGGTTCACCCCTGGCGGCAGGG CTGGAACATGGGAGCGCGTGCCGACACGCTCGAGAAATTGAAGCGGGCAGTGGACCAGTGCGGTCATGACGAGCCGA TCCTGCTGGTCGGCTGGAGTCTGGGCGGGCTCTACGCGAGGGAGGTCGCGCGCGCCGAGCCGGATCAGGTGCGGGCG GTGGTCACTCTTGGTTCCCCGGTGTCGGGCGACCGGCGCCGCTACACCAACGTGTGGAAGCTGTACGAATGGGTGGC GGGTCACCCGGTGGACGACCCGCCGATCCCCGACAAGGAGGAAAAGCCGCCGGTGCCGACCCTGGCTTTGTGGTCGG CGGATGACGGGATCGTCGGCGCCCCGTCGGCGCGCGGGACTCAGTTATCTCACGACAAGGCGGTCGAGATGCGAACG AGCCACATGGGCTTTGCCATGTCGGCGAAGAGCGCACGCTTTGTTGTCGCCGAGATCGTGAAGTTCCTGAAGAAAAC CGAAGGTTCCGAGTCGCACGATTGASEQ ID NO :4(由 SEQ ID NO :3 编码)MAGHQGARGPKDGPPAMVIPGFLAHDRHTTRLRRELAEAGFRVHPWRQGWNMGARADTLEKLKRAVDQC GHDEPILLVGWSLGGLYAREVARAEPDQVRAWTLGSPVS⑶RRRYTNVWKLYEWVAGHPVDDPPIPDKEEKPPVPT LALWSADDGIVGAPSARGTQLSHDKAVEMRTSHMGFAMSAKSARFVVAEIVKFLKKTEGSESHDSEQ ID NO :5:GTGAGCGAGAAAGGCGCACCCAAGGGAAGGCAGCGGCTGAAGGAGATCGGCGCGCTTCTGTTCCACGCG CCTCGCAGCTTGGGCCATCTGGGCGCGCGCGGCCCCAAGGACGGTCCTCCGGTGATGGTCATCCCGGGATTCCTCGC GCACGACTTGCATACGACGCAGTTGCGCCGGGCGCTCGCGAAGGCAGGCTTCCGAGTGCATCCGTGGCGGCAGGGGA TGAACCTTGGAGCGCGCGCCGATACGCTCGAAATTCTGAAGCGCGCGGTGGATTCCTGCGGCTCGAGCGAGCCGATG CTGCTCGTCGGCTGGAGCCTGGGCGGTCTCTATGCCCGGGAGATCGCGCGTGCGGAGCCGGACCGGGTGCGGGCGGT GGTGACGATGGGATCGCCGGTGTGGGGCGACCGCAGGCGCTACACCAACGTGTGGAAGCTGTACGAACGGATTGCCG GCCATCCGGTCGACAAGCCGCCGATCCCGGACAAGAGCCAGAAGCCGCCGGTGCCGACTCTGGCTTTGTGGTCGCAG CATGATGGCATCGTCGGCGCGCCCTCGGCGAGAGGGACGAAGAAGACCCGCGACAAGGCGGTCGCCATCGACACGAC TCACATGGGGTTTGCCATGTCGCCCAAGACGACGCGCGCGGCAGTGCGTGAGATCGTGGGCTTTTTGAATGAAGTCGAAGGCGGTTCGTCACCCCGGGCGTGASEQ ID NO :6(由 SEQ ID NO 5 编码)MSEKGAPKGRQRLKEIGALLFHAPRSLGHLGARGPKDGPPVMVIPGFLAHDLHTTQLRRALAKAGFRVH PWRQGMNLGARADTLEILKRAVDSCGSSEPMLLVGWSLGGLYAREIARAEPDRVRAVVTMGSPVW⑶RRRYTNVWKL YERIAGHPVDKPPIPDKSQKPPVPTLALWSQHDGIVGAPSARGTKKTRDKAVAIDTTHMGFAMSPKTTRAAVREIVG FLNEVEGGSSPRASEQ ID NO 7 ATGAGGCTGCGCGAGGGGGGCGCGCTCGTATCGCGGGCCTATCGCGCCTTCGGGCGCCTCGGCGAGCGC GGCCCGGCGGACGGGCCGCCGCTGATGGTGATCCCGGGCTTCCTCGCCACCGATCGCACCACTTTGGGGCTGCAGCG GGCGCTGGCCAAGGGCGGCTACAAGGTGACCGGATGGGGCATGGGCCTCAACAGCGGCGTCACCGAAGACATAGTCG ACCGCATCGCCGCTCGGGTCGAAAGGTTTGGAGCCGGCCGCAAAGTGATCCTCGTCGGCTGGAGCCTCGGCGGACTC TACGCGCGCGTGGTCGCGCAGGAGCGGCCGGATCTCGTCGACAAGGTGGTCACGCTCGGCTCGCCCTTTTCGGGCGA CAGGCGCCGCAACAACAATGTCTGGCGGCTCTACGAGTTCGTCGCCGGCCATCCGGTCAACAGCCCGCCGATCGACAAGGACCCCGAGGTGAAGCCGCCGGTGCCGACGCTC GCTATCTGGTCGCGGCGCGACGGCATCGTCTCTCCGGCGGGCGCGCGCGGGCGGGAGGGAGAGCGCGACGCCGAGCT CGAGCTCGACTGCAGCCACATGGGCTTTGCGGTCAGCGCCAGGGCTTATCCCAAGATCGTGGAGGCGGTGCGGGCGT TTCCGGAAAACATCCGTTCGCGCTGASEQ ID NO :8(由 SEQ ID NO 7 编码)MRLREGGALVSRAYRAFGRLGERGPADGPPLMVIPGFLATDRTTLGLQRALAKGGYKVTGWGMGLNSGV TEDIVDRIAARVERFGAGRKVILVGWSLGGLYARVVAQERPDLVDKVVTLGSPFSGDRRRNNNVWRLYEFVAGHPVN SPPIDKDPEVKPPVPTLAIWSRRDGIVSPAGARGREGERDAELELDCSHMGFAVSARAYPKIVEAVRAFPENIRSRSEQ ID NO 9 ATGAAGCCGCCGCCCGGATGGATGAAGATCCGGGAGGCGGGCTCGCTCCTCGCGCGCTTCTACCGCGCG TTCGGCAAGCTCGAGCCGCGCGGGCCGGCGGACGGGCCGAAGCTGATGGTGATCCCGGGTTTCCTCGCGGGCGAC A GGACGACGCTCGGGCTGCAGCGAGCGCTGGCCGGCGGCGGCTACCGGGTCGCCGGCTGGGGGCTGGGGGTGAACCGC GGCGTTTCGGAGGACGTGGTCGACCGGATCGGCCAGCAAGTCGCGCGGTTCGGGGCGGGCGAGAAGGTGATCCTGGT CGGCTGGAGCCTTGGCGGGCTTTATGCGCGCGTGGTGGCGCAGGAGCGGCCCGACCTCGTCGAGAAGGTGGTGACCT TGGGCTCGCCGTTTTCGGGCGACCGGCGGCGCAACAACAATGTGTGGCGGCTCTATGAGTGGGTGGCTGGGCATCCG GTGAACGATCCGCCGATCGACAAGGACCCGGCGAAGAAGCCCCCGGTGCCGACGCTCGCGATCTGGTCGCGGCGTGA TGGGATCGTGGCGGTCGAAGGCGCGCGGGGGCGGCCGGAGGAGCGGGATGCCGAGCTGGAGATCGATTGCAGCCACA TGGGGTTTGGGGTCAGCGGCAAGGCGTTTCCCCGAATCGTAGAGGCGGTGAAGGGGTTCTAASEQ ID NO :10(由 SEQ ID NO 9 编码)MKPPPGWMKIREAGSLLARFYRAFGKLEPRGPADGPKLMVIPGFLAGDRTTLGLQRALAGGGYRVAGWG LGVNRGVSEDWDRIGQQVARFGAGEKVILVGWSLGGLYARWAQERPDLVEKWTLGSPFS ⑶ RRRNNNVWRLYEW VAGHPVNDPPIDKDPAKKPPVPTLAIWSRRDGIVAVEGARGRPEERDAELEIDCSHMGFGVSGKAFPRIVEAVKGFSEQ ID NO: 11:GTGTTGGTGCTGCCGGCGTTCCTCGCCAACGACCTTCCCACTTCGCTTCTCCGCAGGACGCTGAAGGCG AACGGGTTTCGCCCGTTCGGCTGGGCGAACGGTTTCMCTTAGGTGCACGGCCGGACACGCTCCAGCGCCTGAGCGC ACGGCTCGATGCGGTGGTTCAGGAAGCGGGCAGGCCGGTTGCATTGATCGGCTGGAGCCTTGGCGGGCTTTATGCCCGAGAGCTGGCGAAACGCAGGTCGGCTGAGGTGTCGGCAGTGATCACGCTCGGCACGCCCTTCTCGGTTGACCTCAGA CGCAACAACGCCTGGAAGCTGTACGAGCTCATCAACGATCATCCTGTCGATGCCCCTCCCTTGGATGTTCAGGTCGA CGCGAAGCCACCCGTCCGAACCTTCGCTTTGTGGTCGCGTCGCGACGGGATCGTAGCGCC CGCGAGCGCGCACGGC ATGGAGGGCGAGTTCGACCAGGCGATCGAGCTGCAGTGCACGCACAACGAGATGGTCAGTGATCCGGAGGCCCTCTC CACGATCGTTACCTTGCTGCGGGAAAATGTTGGCTCCTGASEQ ID NO :12(由 SEQ ID NO 11 编码)MLVLPAFLANDLPTSLLRRTLKANGFRPFGWANGFNLGARPDTLQRLSARLDAVVQEAGRPVALIGWSL GGLYARELAKRRSAEVSAVITLGTPFSVDLRRNNAWKLYELINDHPVDAPPLDVQVDAKPPVRTFALWSRRDGIVAP ASAHGMEGEFDQAIELQCTHNEMVSDPEALSTIVTLLRENVGSSEQ ID NO: 13:GTGAATACAGCCGACCTATTGAAGCCACCACCCGCAAGCATGACAGTTCTCGAGGCGAGAGCGCTGCTG GACATATGCAAGATGAGCGCCCCATTGGCGCGCTTGCTATTCAAAAAGAACTCGCCCTGGCGCAAACAACGGGTTCT CGTAATACCTGGCTTTGGCGCTGATGATCGCTACACCTGGCCGTTGCGCAATTTCGTCCAGGCACAGGGCTATGCCA CGACTGGCTGGGGCCTGGGCACCAACAAGGCAGGTCTCAATATGCCGCATCAACTATCCGACGTCCACCCCAGATGG AAGCTAAAACCCAAGACGCCGTACCGTGGTGAGGCGGGCGTACCTTACGTGATTGACCGCTTGATCGAACGGTTTGA CGAATTGGCATCGACGGATCCGCAACCCATCGCACTTATAGGTTGGAGTCTGGGTGGTTTCATGGCCCGTGAAGTTG CCCGAGAGCGCCCAAACCAGGTGAGTCAGGTTATTACCCTCGGTTCTCCTGTCATCGGAGGCCCAAAATACACCCTC GCTGCATCGGCTTTCATCCGGCGCAAATACGATTTGGACTGGGTGGAGCAAGTGATCGCGGAGCGGGAAGATCGCCC CATTACTGTTCCTATTACAGCAATAGTCAGCCAGTCTGATGGCATCGTCGGATATTCAGCGGCAATCGATCACCACA GTCCCGCTGTGCAGCATTTACATATGGATGTTGCCCATTTGGGCTTTCCTTACAACACGAGGGTTTGGTCAGAAATC GCCAATGCGCTCAACTCTTTAGAGGTGGAGAAGGAGCGTGTTTAGSEQ ID NO :14(由 SEQ ID NO 13 编码)MNTADLLKPPPASMTVLEARALLDICKMSAPLARLLFKKNSPWRKQRVLVIPGFGADDRYTWPLRNFVQ AQGYATTGWGLGTNKAGLNMPHQLSDVHPRWKLKPKTPYRGEAGVPYVIDRLIERFDELASTDPQPIALIGWSLGGF MAREVARERPNQVSQVITLGSPVIGGPKYTLAASAFIRRKYDLDWVEQVIAEREDRPITVPITAIVSQSDGIVGYSA AIDHHSPAVQHLHMDVAHLGFPYNTRVWSEIANALNSLEVEKERVSEQ ID NO: 15:ATGGAGCTCGCCAAGGTCACCGCCCTGATGAAGGCCACCGCCCTCGAGATCGCGATCCTCACCGGCCAC CTCGTCCTCTACCCCTCCGGGATCGTGGCCGAGCGCCTCGCGGCCGCCCCCTCTTCACCGTCCTCCCCGTCCGCGGG CCCGACGGGCCGACGTCCGGTCGTCCTGCTGCACGGTTTCGTGGACAACCGCTCGGTCTTCGTCCTGCTGCGCCGTG CCCTCACCCGGAGCGGCCGTGACTGCGTCGAGTCGCTCAACTACTCGCCGCTCACCTGCGACCTGCGGGCCGCCGCC GAACTGCTGGGGCGCCGGGTGGACGAGATCCGCGCCCGGACCGGACACGCCGAGGTCGACATCGTCGGCCACAGCCT GGGCGGGCTCATCGCCCGTTATTACGTACAGCGTCTCGGCGGTGACAGCCGGGTGCGCACCCTGGTCATGCTCGGCA CCCCGCACTCCGGCACCACCGTGGCCCGGCTCGCCGACGCGCATCCGCTGGTGCGGCAGATGCGGCCGGGTTCGGAG GTGCTGCGGGAGCTCGCCGCGCCCTCGCCCGGCTGCCGTACCCGGTTCGTGAGCTTCTGGAGCGACCTCGACCAGGT GATGGTGCCGGTGGACACGGCCTGCCTGGACCACCCCGACCTGCTGGTGCACAACGTCCGGGTCAGCGGGATCGGTC ATCTCGCGCTGCCGGTCCATCCCACGGTGGCGGCCGGGGTCCGGGAGGCCCTCGACGCGAGCGGCGCGGGGGTCCCG GGGGTGCGGGAGGAGGGGCCCGGCGCCGGCGCCGTGGCGTGASEQ ID NO :16(由 SEQ ID NO 15 编码)
MELAKVTALMKATALEIAILTGHLVLYPSGIVAERLAAAPSSPSSPSAGPTGRRPVVLLHGFVDNRSVF VLLRRALTRSGRDCVESLNYSPLTCDLRAAAELLGRRVDEIRARTGHAEVDIVGHSLGGLIARYYVQRLGGDSRVRT LVMLGTPHSGTTVARLADAHPLVRQMRPGSEVLRELAAPSPGCRTRFVSFWSDLDQVMVPVDTACLDHPDLLVHNVR VSGIGHLALPVHPTVAAGVREALDASGAGVPGVREEGPGAGAVASEQ ID NO: 17:GTGGCCGCCGCGGACAGCGGGACGGCGGAAGGGCAAAGGCTTCGGCCGCCGAGCCTGTTCCTGATGCTG GCCGAGGCGAGGGGCTTGCTCGAACTGAACTCGAGCCTGTTGTTGTCGCCGCTGTTGTTGCGGGCGCCGAAGGGCGA CGGACATCCGGTGCTGGCGCTGCCGGGCTTTCTCGCCAGCGATCTGTCGATGGCGCCGATGCGGCGCTATCTGAAAG AACTCGGCTACGATGCCCATGCGTGGAACATGGGCCGCAATCTCGGCGGCGTCGCGTCCAAGCGCGAAGCCTTGCGC GACCTGTTGCGGCGCATTTACAGCCAGACGGGCCGCAAGGTCAGCCTGGTCGGCTGGAGTCTCGGCGGCGTCTATGC GCGCGATCTCGCTTTGCAGGCGCCCGACATGGTGCGTTCCGTGATCACGCTCGGCAGTCCGTTTGCCAGCGACATCA GGGCGACCAACGCCACGCGGCTCTACGAGGCGCTGTCGGGAGAAAGGGTCGACGACAATCCGGAGTTAACAGCGGCG ATCGCCGGCGACCTGCCGGTGCCGGCGACCTCGATCTATTCCCGTACCGACGGTATCGTGAACTGGCACACCAGCCT GCTGCGTCCTTCCGCAACGGCTGAAAACATCGAGGTTTACTTCGCCAGCCATATCGGGCTCGGCGTCAACCCGGCAG CGCTGTGGGCGGTGGCCGACCGCCTGGCGCAGCCCGAGGGGGAATTTAAGCATTTTGACCGGTCGGGTCCCTTTGCC ATTGCCTATGGCCCCCCTGAAAATGCACAATCCTGASEQ ID NO :18(由 SEQ ID NO 17 编码)MAAADSGTAEGQRLRPPSLFLMLAEARGLLELNSSLLLSPLLLRAPK⑶GHPVLALPGFLASDLSMAPM RRYLKELGYDAHAffNMGRNLGGVASKREAL RDLLRRIYSQTGRKVSLVGWSLGGVYARDLALQAPDMVRSVITLGS PFASDIRATNATRLYEALSGERVDDNPELTAAIA⑶LPVPATSIYSRTDGIVNWHTSLLRPSATAENIEVYFASHIG LGVNPAALWAVADRLAQPEGEFKHFDRSGPFAIAYGPPENAQSSEQ ID NO: 19:ATGCCGGAGCGAAACGAAGCGCAGGCCCCGCCGCGTCTTCGTCCGCCGGGGCTCGGGCTGTTCCTCGCC GAAGCGCGGGGCATTTTCGAGCTCAACGCGAGCCTGTTGCTGTCGCCGCTTCTGTTGCGCGCGCCGCGCGGCGACGG CCATCCGGTGCTGGCGTTGCCGGGCTTTCTTGCCAGTGATCTATCGATGGCGCCGTTGCGCCGCTACCTCACCGAGC TCGGCTACGACACCCACGCCTGGCGCATGGGCCGCAATGTCGGCGGCATCGCGAAGATGCGGATCGCGCTGCTCGAG CGGCTCACGCAGATCCATGCCGAGTGCGGCCGCAAGGTCTCGATTGTCGGCTGGAGTCTCGGCGGCGTCTATGCGCG CGACCTCGCGTTGCAGGCGCCCGAGATGGTGCGCTACGTCGTCACCCTCGGCAGCCCCTTCGCCAGCGACGTCCGCG CCACCAATGCGACGCGGCTCTATGAGGCGATGTCGGGCGAAACGGTCGGCGACAATGTCGACCTCGTGCAGGCGATT GCCGGCGACCTGCCGGTTCCCGTGACCTCGATCTATTCGAAGAGCGACGGCATCGTGAACTGGCGGACCTGCCTGCT GCGCCCGTCCGCGACCGCCGAGAATATCGAGGTCTATTTCGCGAGCCATGTCGGCATCGGCGTCAATCCGGCCGCGC TGTGGGCGATCGCGGACCGGCTGGCCCAGCGGGAAGGCGAATTCCGCCCCTTCGACCGGTCCGGTCCTTTTGCCATT GCCTACGCGCCCCCGGAACAGGCACAATCGATCTGASEQ ID NO :20(由 SEQ ID NO 19 编码)MPERNEAQAPPRLRPPGLGLFLAEARGIFELNASLLLSPLLLRAPRGDGHPVLALPGFLASDLSMAPLR RYLTELGYDTHAffRMGRNVGGIAKMRIALLERLTQIHAECGRKVSIVGWSLGGVYARDLALQAPEMVRYVVTLGSPF ASDVRATNATRLYEAMSGETV⑶NVDLVQAIA⑶LPVPVTSIYSKSDGIVNWRTCL LRPSATAENIEVYFASHVGI GVNPAALWAIADRLAQREGEFRPFDRSGPFAIAYAPPEQAQSI本发明提供了使用本发明提供的核酸发现新的水解酶序列的方法。本发明还提供了通过例如GSSMai和基因再组装技术修饰本发明提供的核酸的方法。本发明提供的核酸可以通过例如克隆和表达cDNA文库、用PCR进行信使或基因组DNA扩增等方法制备、分离和/或操作。选定的示例性的多肽和核酸的最初来源是
SEQ ID NO 来源1,2从环境样品中获得3,4从环境样品中获得5,6从环境样品中获得7,8从环境样品中获得9,10从环境样品中获得11,12从环境样品中获得13,14从环境样品中获得15,16细菌17,18从环境样品中获得19,20从环境样品中获得在进行本发明提供的方法时,如文中所述,可以通过操作模板核酸修饰同源基因。 主张的对象可以与本领域已知的任何方法或规程或设备一起使用,其在科技和专利文献中已有详细描述。一般件技术在一些实施方式中,本发明提供的核酸包括RNA、RNAi (例如,siRNA,miRNA)、反义核酸、cDNA、基因组DNA、载体、病毒或其杂交体,分离自多种来源的、遗传工程改造的、扩增的、和/或重组表达/生成的核酸。从这些核酸生成的重组多肽可以被单独分离或克隆,并检测其目标活性(例如,水解酶,例如,脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶活性)。 可以使用任何重组表达系统,包括细菌、哺乳动物、酵母、真菌、昆虫或植物细胞表达系统。可选地,这些核酸可以通过已知的化学合成技术进行体外合成,如下列文献中所述例如,Adams (1983) J.Am. Chem. Soc. 105 :661 ;Belousov (1997) Nucleic Acids Res. 25 :3440-3444 ;Frenkel(1995)Free Radic. Biol. Med. 19 :373-380 ;Blommers(1994) Biochemistry 33 :7886-7896 ;Narang(1979)Meth. Enzymol. 68 :90 ;Brown(1979)Meth. Enzymo 1. 68 109 ;Beaucage (1981) Tetra. Lett. 22 :1859 ;美国专利号 4,458,066。核酸操作技术,例如,亚克隆、标记探针(例如,用Klenow聚合酶进行随机引物标记、缺口翻译、扩增)、测序、杂交等在科技和专利文献中已有详细描述,参见,例如, Sambrook编,MOLECULAR CLONING A LABORATORY MANUAL(第 2 版),第 1-3 卷,Cold Spring Harbor Laboratory, (1989) ;CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, Ausubel 编 John ffiley&Sons, Inc.,New York(1997) ;LABORATORY TECHNIQUES IN BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY HYBRIDIZATION WITH NUCLEIC ACID PROBES, Part I.Theory and Nucleic Acid Preparation,Tijssen 编,Elsevier, N. Y. (1993)。另一种获得和操作用于本发明提供的方法的核酸的有效手段是从基因组样品进行克隆,并且如果需要的话,对从例如基因组克隆或cDNA克隆中分离或扩增的插入物进行筛选和再克隆。用于本发明提供的方法的核酸的来源包括基因组或cDNA文库,其包含于例如哺乳动物人工染色体(MAC)中,参见例如美国专利号5,721,118,6, 025,155 ;人人工染色体,参见例如Rosenfeld(1997)Nat. Genet. 15 :333-335 ;酵母人工染色体(YAC);细菌人工染色体(BAC) ;Pl人工染色体,参见例如Woon (1998) Genomics 50 :306- 316 ;Pl-衍生的载体(PAC),参见例如Kern (1997) Biotechniques 23 :120-124 ;粘粒;重组病毒;噬菌体或质粒。短语“核酸”或“核酸序列”可以包括寡核苷酸、核苷酸、多核苷酸、或任何这些的片段、可以是单链或双链且可以代表正义或反义链的基因组或合成来源的DNA或RNA(例如,mRNA、rRNA、tRNA、RNAi)、肽核酸(PNA),或任何天然或合成来源的DNA-样或RNA-样材料,包括例如RNAi(双链“干扰”RNA)、核糖核蛋白(例如,iRNP)。该术语涵盖核酸,即寡核苷酸,其含有已知的天然核苷酸类似物。该术语还涵盖具有合成骨架的核酸-样结构,参见例如 Mata (1997) Toxicol. Appl. Pharmacol. 144 :189-197 ;Strauss-Soukup (1997) Biochemistry 36 :8692-8698 ;Samstag(1996)Antisense Nucleic Acid Drug Dev 6: 153-156。本发明使用的术语“启动子”包括能够驱动细胞例如植物细胞中编码序列转录的所有序列。因此,用于本发明提供的构建体的启动子包括参与调节或调控基因转录时间和 /或速率的顺式转录控制元件和调控序列。例如,启动子可以是顺式转录控制元件,包括增强子、启动子、转录终止子、复制原点、染色体整合序列、5’和3’未翻译区域、或内含子序列, 其参与转录调节。这些顺式序列通常与蛋白或其它生物分子相互作用(开/关、调节、调控等)以进行转录。“组成型”启动子是在大多数环境条件和发育状态或细胞分化状态下都持续驱动表达的启动子。“可诱导的”或“可调节的”启动子在环境条件或发育条件的影响下引导本发明提供的核酸的表达。能够影响可诱导的启动子转录的环境条件的示例包括厌氧条件、升高的温度、干旱、或光的存在。“组织-特异性”启动子是只有在特定细胞或组织或器官(例如在植物或动物中) 内才有活性的转录控制元件。组织-特异性调节可以通过某些固有因素获得,其确保针对给定组织具有特异性的编码蛋白的基因被表达。已知这些因素存在于哺乳动物和植物中, 从而允许特定组织的发育。术语“植物”包括完整植物、植物的部分(例如,叶、干、花、根等)、植物原生质体、 种子和植物细胞及其果实。可用于本发明提供的方法的植物种类一般与可进行转化技术的高等植物一样多,包括被子植物(单子叶和双子叶植物)、和裸子植物。其包括各种倍体水平的植物,包括多倍体、二倍体、单倍体和半合体状态。本发明使用的术语“转基因植物” 包括插入了异源核酸序列的植物或植物细胞,例如,本发明提供的核酸和各种重组构建体 (例如,表达框)。一方面,编码本发明提供的多肽的核酸以合适的方式与能够引导翻译后的多肽或其片段分泌的前导序列组装。在一个实施方式中,本发明提供了融合蛋白和编码它们的核酸。本发明提供的多肽可以融合于异源肽或多肽,例如提供理想特性(如增加的稳定性或简化纯化)的N-端鉴别肽。本发明提供的肽和多肽也可以与额外的一种或更多结构域相连接作为融合蛋白进行合成和表达,用于例如生成更加具有免疫原性的肽、更容易分离重组合成的肽、识别和分离抗体和抗体-表达B细胞等。有助于检测和纯化的结构域包括,例如,允许在经固定的金属上纯化的金属螯合肽例如聚组氨酸束和组氨酸-色氨酸模块、允许在经固定的免疫球蛋白上纯化的蛋白A结构域、以及用于FLAGS扩展/亲和纯化系统(Immunex Corp, SeattleWA)的结构域。在纯化结构域和含有基序的肽或多肽之间加入可裂解的接头序列,例如因子)(a或肠激酶裂解序列anvitr0gen,San Diego CA),能够有助于纯化。例如,表达载体可以包含表位-编码核酸序列,其与六个组氨酸残基相连,然后连接硫氧还蛋白和肠激酶裂解位点(参见例如,Williams (1995) Biochemistry 34 :1787-1797 ;Dobeli (1998) Protein Expr. Purif. 12 :404-414)。组氨酸残基有助于检测和纯化,而肠激酶裂解位点提供了从剩余的融合蛋白中纯化表位的方法。关于编码融合蛋白的载体的技术和融合蛋白的应用在科技和专利文献中已有详细描述,参见例如,Kroll (1993) DNACell. Biol. ,12 :441_53。转录和翻译控制序列在另一个实施方式中,本发明提供了与表达(例如转录或翻译)调控序列(例如引导或调控RNA合成/表达启动子或增强子)可操作连接的核酸(例如DNA、iRNA)序列。 表达控制序列可以位于表达载体中。示例性的细菌启动子包括lacl、lacZ、T3、Τ7、gpt、 λ PR、PL和trp。示例性的真核启动子包括CMV即刻早期、HSV胸苷激酶、早期和晚期SV40、 反转录病毒的LTR、以及小鼠金属硫蛋白。适于在细菌中表达多肽的启动子包括大肠杆菌Iac或trp启动子、IacI启动子、 IacZ启动子、T3启动子、T7启动子、gpt启动子、λ I5R启动子、λ PL启动子、编码糖酵解酶例如3-磷酸甘油酸酯激酶(PGK)操纵子的启动子、以及酸性磷酸酶启动子。真核启动子包括CMV即刻早期启动子、HSV胸苷激酶启动子、热休克启动子、早期和晚期SV40启动子、反转录病毒的LTR、以及小鼠金属硫蛋白-I启动子。还可以使用已知在原核或真核细胞或其病毒中调控基因表达的其它启动子。组织-特异性植物启动子在一个实施方式中,本发明提供了可以以组织-特异性方式表达的表达框,例如可以以组织-特异性方式表达本发明提供的水解酶。在另一个实施方式中,本发明提供了以组织-特异性方式表达本发明提供的水解酶的植物或种子。组织-特异性可以是种子特异性、主干特异性、叶特异性、根特异性、果实特异性等等。一方面,组成型启动子例如CaMV 35S启动子可以被用于在植物或种子的特定部位或全植物中表达。例如,为了过量表达本发明提供的水解酶,可以使用植物启动子片段,其在植物(例如再生植物)的一些或全部组织中引导表达核酸。该“组成型”启动子在大多数环境条件和发育状态或细胞分化状态下都具有活性。组成型启动子的示例包括花椰菜花叶病毒(CaMV) 35S转录起始区域、衍生自根瘤农杆菌T-DNA的1’ -或2’ -启动子、以及本领域技术人员已知的来自各种植物基因的其它转录起始区域。这些基因包括, 例如,拟南芥属(Arabidopsis)的 ACTll (Huang (1996) Plant Mol. Biol. 33 :125-139); 拟南芥属的 Cat3(Genbank 号U43147,Zhong(1996)Mol. Gen. Genet. 251 :196-203); 油菜(Brassica napus)的编码硬脂酰-酰基载体蛋白去饱和酶的基因(Genbank号 X74782, Solocombe(1994)Plant Physiol. 104 :1167-1176);玉蜀黍 GPcl(Genbank 号 X15596 ;Martinez (1989) J. Mol. Biol 208 :551-565);玉蜀黍 Gpc2 (Genbank 号U45855, Manjunath(1997)Plant Mol. Biol. 33 :97-112);描述于美国专利号 4,962,028 ;5,633,440 的植物启动子。在一个实施方式中,本发明提供了衍生自病毒的组织-特异性或组成型启动子, 其可以包括,例如,烟草花叶病毒亚基因组启动子(Kumagai (1995)Proc. Natl. Acad. Sci.USA 92 :1679-1683);水稻东格鲁杆状病毒(RTBV),其只在被感染的水稻植物的韧皮细胞中进行复制,其启动子驱动韧皮-特异性报告基因的高强度表达;木著叶脉花叶病毒 (CVMV)启动子,其在脉管元件、叶肉细胞、和根尖处具有最高活性(Verdaguer (1996) Plant Mol. Biol. 31 :1129-1139)。可选地,植物启动子可以在特定组织、器官或细胞类型中引导水解酶-表达核酸的表达(即组织-特异性启动子),或可以在其它更具体的环境或发育控制或在诱导型启动子的控制下进行。可能影响转录的环境条件的示例包括厌氧条件、升高的温度、光的存在、或化学品/激素喷雾。在一个实施方式中,本发明提供了玉蜀黍的干旱-诱导型启动子 (Busk(1997)如上);马铃著的寒冷、干旱、和高盐诱导型启动子(Kirch(1997)Plant Mol. Biol. 33 :897909)。组织-特异性启动子只能在发育阶段的某一时间框架内促进该组织中的转录。参见,例如,Blazquez (1998)Plant Cell 10 :791_800,其描述了拟南芥属LEAFY基因启动子。 还参见 Cardon (1997)Plant J 12 :367_77,其描述了转录因子 SPL3,其识别 A. thaliana 的花分生组织识别基因API的启动子区域中的保守序列基序;以及Mandel (1995)Plant Molecular Biology,第四卷,第995-1004页,其描述了分生组织启动子eIF4。可以使用在整个生命周期内对特定组织都具有活性的组织特异性启动子。一方面,本发明提供的核酸与主要仅在棉纤维细胞中才有活性的启动子可操作地连接。一方面,本发明提供的核酸与主要在棉纤维细胞延伸阶段中有活性的启动子可操作地连接,例如,如上Rinehart (1996) 所述。核酸可以可操作地连接于 ^12Α基因启动子,以在棉纤维细胞中优先表达(同上)。 还参见,John (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 :5769-5773 John 等人,美国专利号 5,608,148和5,602,321,其描述了棉纤维-特异性启动子和构建转基因棉花植物的方法。 根-特异性启动子也可以用于表达本发明提供的核酸。根-特异性启动子的示例包括来自醇脱氢酶基因的启动子(DeLisle (1990) Int. Rev. Cytol. 123 :39-60) 其它可用于表达本发明提供的核酸的启动子包括例如胚珠-特异性、胚芽-特异性、胚乳-特异性、外皮-特异性、种皮-特异性启动子,或其组合;叶-特异性启动子(参见,例如,BUSk(1997)Plant J. 11 :1观51四5,其描述了玉蜀黍的叶-特异性启动子);毛根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)0RF13启动子(其表现出高的根部活性,参见,例如,Hansen (1997)如上);玉蜀黍花粉特异性启动子(参见,例如,Guerrero (1990) Mol. Gen. Genet. 224 =161168);可以使用番茄启动子,其在果实成熟、叶子以及更低程度的花的衰老和脱落过程中有活性(参见,例如,Blume (1997) Plant J. 12 :731746);马铃著SK2基因的雌蕊-特异性启动子(参见,例如,Ficker (1997)Plant Mol. Biol. 35 :425431);豌豆Blec4基因,其在转基因紫花苜蓿营养性的和花梗的苗端表皮组织处有活性,导致其成为能够使外源基因在活跃生长的嫩芽或纤维的表皮层中表达的有用工具;胚珠-特异性BELl基因(参见,例如,Reiser (1995) Cell 83 :735-742, Genbank 号:U39944);和 / 或,Klee,美国专利号 5,589,583 中的启动子, 其描述了能够赋予分生组织和/或快速分裂细胞高转录水平的植物启动子区域。可选地,可通过暴露于植物激素例如植物生长素进行诱导的植物启动子被用于表达本发明提供的核酸。在一个实施方式中,本发明提供的启动子包括大豆(Glycine max L.)中的生长素-响应元件 El 启动子片段(AuxRE) (Liu(1997)Plant Physiol. 115 397-407);生长素响应的拟南芥属GST6启动子(同样响应水杨酸和过氧化氢)(Chen(1996)Plant J. 10:955-966);来自烟草的生长素诱导型parC启动子(Sakai (1996) 37 =906-913); 植物生物素响应元件(Streit (1997)Mol. Plant Microbe Interact. 10 :933-937);和响应应激激素脱落酸的启动子(Sheen (1996) kience 274:1900-1902)。本发明提供的核酸也可以与植物启动子可操作地连接,后者可通过暴露于化学试剂进行诱导,其中化学试剂例如除草剂或抗生素可以被施用于植物。例如,可以使用玉蜀黍启动子,其被苯磺酰胺除草剂安全剂所活化(De Veylder (1997)Plant Cell Physiol. 38 :568-577);使用不同除草剂安全剂诱导不同的基因表达模式,包括表达于根部、排水器、以及苗尖分生组织。编码序列可以受到下述序列控制,例如,四环素-诱导的启动子,例如,如结合含有燕麦(Avena sativa L.)精氨酸脱羧酶基因的转基因烟草植物所描述的(Masgrau (1997) Plant J. 11 :465-473);或水杨酸-响应元件(Stange (1997) Plant J. 11 =1315-1324) 0通过使用化学(例如,激素或杀虫剂)诱导的启动子,即响应可被施用于田野中的转基因植物的化学品的启动子,本发明提供的多肽可以在植物发育的特定阶段进行诱导表达。在一些实施方式中,本发明提供的转基因植物含有编码本发明提供的多肽的诱导型基因,其宿主的范围限于目标植物物种,例如玉米、水稻、大麦、小麦、马铃著或其它作物,其可在作物发育的任何阶段被诱导。组织-特异性植物启动子可以驱动可操作连接序列在靶标组织以外的组织中表达。因此,组织-特异性启动子是在靶标组织或细胞类型中优先驱动表达,但同时也可以引导在其它组织中的一些表达的启动子。本发明提供的核酸也可以被可操作地连接于植物启动子,其可通过暴露于化学试剂而被诱导。这些试剂包括,例如除草剂、合成植物生长素、或抗生素,其可被施用例如喷雾至转基因植物上。本发明提供的产水解酶核酸的诱导表达能够允许栽培者选择具有最优淀粉糖比例的植物。从而可以控制植物各部分的发育。在一个实施方式中,本发明提供了有助于收获植物和植物各部分的方法。例如,在各种实施方式中,使用了由苯磺酰胺除草剂安全剂活化的玉蜀黍^2_2启动子(De Veylder (1997)Plant Cell Physiol. 38 :568-577);不同除草剂安全剂的应用诱导了不同的基因表达模式,包括在根部、排水器、以及苗尖分生组织的表达。本发明提供的编码序列同样受到四环素诱导的启动子的控制,例如,结合含有燕麦(Avena sativa L.)精氨酸脱羧酶基因的转基因烟草植物所描述的(Masgrau(1997)Plant J. 11 =465-473);或水杨酸-响应元件(Stange (1997) Plant J. 11 :1315-1324)。如果需要合适的多肽表达,应当在编码区域的3’末端包含多聚腺苷酸化区域。该多聚腺苷酸化区域可以源自天然基因、多种其它植物基因、或农杆菌T-DNA基因。表达载体和克隆载体在一个实施方式中,本发明提供了包含核酸(例如编码水解酶和抗体的序列) 的表达载体、表达框和克隆载体。本发明提供的表达载体和克隆载体可以包括病毒颗粒、杆状病毒、噬菌体、质粒、噬菌粒、粘粒、fosmid、细菌人工染色体、病毒DNA(例如,牛痘、腺病毒、禽痘病毒、假性狂犬病和SV40衍生物)、基于Pl的人工染色体、酵母质粒、酵母人工染色体、和其它任何针对感兴趣的特定宿主(例如芽孢杆菌、曲霉菌和酵母)具有特异性的载体。本发明提供的载体可以包括染色体、非染色体和合成DNA序列。大量的合适载体是本领域技术人员已知的,以及可购得的。示例性的载体包括细菌PQE载体(Qiagen)、pBLUESCRIPT 质粒、pNH 载体、(λ -ZAP 载体(Stratagene) ;ptrc99a、 PKK223-3、pDR540、pRIT2T (Pharmacia);真核pXTl、pSG5 (Stratagene)、pSVK3、pBPV、 pMSG,pSVLSV40 (Pharmacia)。然而,任何其它质粒或其它载体都可以使用,只要其在宿主中是可复制和能存活的。可以使用低拷贝数或高拷贝数载体。在一个实施方式中,本发明提供的“表达框”包含核苷酸序列,其能够在与该序列相容的宿主中实现结构基因(即蛋白编码序列,例如本发明提供的水解酶)的表达。表达框包括至少一个与多肽编码序列可操作地连接且任选地与其他序列(例如转录终止信号) 相连的启动子。也可以使用其它实现表达所需要的或有帮助的因子,例如增强子。本发明使用的“可操作地连接”表示在DNA序列上游连接启动子,由此启动子介导DNA序列的转录。 从而,表达框还包括质粒、表达载体、重组病毒、任何形式的重组“裸露DNA”载体等。“载体” 包括可以感染、转染、瞬时性或永久性转导细胞的核酸。人们将认识到,载体可以是裸露核酸,或与蛋白或脂质复合的核酸。载体任选地包含病毒或细菌核酸和/或蛋白,和/或膜 (例如,细胞膜、病毒脂质包膜等)。载体包括但不限于复制子(例如,RNA复制子、细菌噬菌体),DNA片段可与其结合并被复制。因此,载体包括但不限于RNA、自主的自我复制的环状或线性DNA或RNA (例如质粒、病毒等,参见例如美国专利号5,217,879)、以及包括表达和非表达质粒。当重组微生物或细胞培养物被描述为“表达载体”的宿主时,其包括已被结合入宿主染色体的外-染色体环状和线性DNA。当载体被宿主细胞维持时,该载体可以在有丝分裂中作为自主结构被细胞稳定复制,或被结合入宿主的基因组中。表达载体可以包括启动子、翻译起始的核糖体结合位点、和转录终止子。载体还可以包含合适的用于扩增表达的序列。哺乳动物表达载体可以包括复制原点、任何必需的核糖体结合位点、多聚腺苷酸化位点、剪接供体和受体位点、转录终止序列、以及5’侧翼非转录序列。在一些方面,可使用源自SV40剪接和多聚腺苷酸化位点的序列以提供所需的非转录遗传元件。一方面,表达载体含有一种或更多选择性标记基因以实现对含有载体的宿主细胞的选择。此类选择性标记包括编码二氢叶酸还原酶的基因或在真核细胞培养中提供新霉素抗性的基因、在大肠杆菌中提供四环素或氨苄青霉素抗性的基因、以及啤酒酵母TRPl基因。可以使用带有选择性标记的氯霉素转移酶(CAT)载体或其它载体从任何期望的基因中选择启动子区域。在真核细胞中表达多肽或其片段的载体还可以含有增强子以增强表达水平。增强子是DNA的顺式作用元件,通常长度为约10至约300bp,其作用于启动子以增强转录。其示例包括位于复制原点后bplOO至270的SV40增强子、巨细胞病毒早期启动子增强子、位于复制原点后的多瘤增强子、以及腺病毒增强子。DNA序列可以通过多种工艺被插入载体。通常,DNA序列被连接至载体上的期望位点,然后使用合适的限制性核酸内切酶对插入物和载体进行消化。可选地,可将插入物和载体的平端进行连接。多种克隆技术是本领域已知的,例如,描述于Ausubel和Sambrook。这些和其它工艺被认为是在本领域技术的范围内的。载体可以是质粒、病毒颗粒、或噬菌体的形式。其它载体包括染色体、非染色体和合成DNA序列、SV40衍生物;细菌质粒、噬菌体DNA、杆状病毒、酵母质粒、源生自质粒和噬菌体DNA组合的载体、病毒DNA例如牛痘、腺病毒、禽痘病毒、以及假性狂犬病。用于原核和真核宿主的多种克隆和表达载体描述于例如Sambrook。可使用的具体细菌载体包括可购得的含有以下众所周知的克隆载体的遗传元件的质粒pBR322(ATCC 37017)、pKK223_3 (Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Sweden)、 GEMl (Promega Biotec,Madison,WI,USA)、pQE70、pQE60、pQE_9 ^jiagen)、pDIO、psiX174 Pbluescript I IKS , pNH8A、pNH16a、pNH18A、pNH46A (Stratagene)、ptrc99a、pKK223_3、 PKK233-3、DR540、pRIT5 (Pharmacia)、pKK232_8 和 pCM7。具体的真核载体包括 pSV2CAT、 pOG44、pXTl、pSG (Stratagene) pSVK3、pBPV、pMSG、以及 pSVL (Pharmacia)。然而,其它任何载体都可以使用,只要其在宿主细胞中可以复制且能存活的。本发明提供的核酸可以在表达框、载体或病毒中表达,以及在植物细胞和种子中瞬时或稳定表达。一个示例性的瞬时表达系统使用附加型表达系统,例如,通过转录含有超螺旋DNA的附加型微型染色体在核中产生花椰菜花叶病毒(CaMV)的病毒RNA,参见,例如, Covey (1990)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 1633-1637。可选地,编码序列,即本发明提供的序列的全部或子片段可以被插入植物宿主细胞基因组,成为宿主染色体DNA的整合部分。 可以用该方式表达正义或反义转录物。含有来自本发明提供的核酸的序列(例如,启动子或编码区域)的载体可以含有标记基因,其赋予了植物细胞或种子的选择性表型。例如,标记可以编码杀生剂抗性,特别是抗生素抗性,例如对卡那霉素、G418、博来霉素、潮霉素的抗性,或除草剂抗性,例如对氯磺隆或草铵膦的抗性。能够在植物中表达核酸和蛋白的表达载体是本领域公知的,其可以包括,例如,以下来源的载体农杆菌属、马铃著病毒x(参见例如Angell (1997)EMBO J. 16 :3675-3684)、 烟草花叶病毒(参见例如Casper (1996)Genel73 :69-73)、番茄丛矮病毒(参见例如 Hillman(1989)Virology 169 :42-50)、烟草蚀纹病毒(参见例如 Dolja(1997)Virology 234 :243-252)、菜豆金色花叶病毒(参见,例如,Morinaga(1993)Microbiol Immunol. 37 471-476)、花椰菜花叶病毒(参见例如Cecchini (1997)Mol. Plant Microbe Interact. 10 1094-1101)、玉蜀黍 Ac/Ds 转位因子(参见例如 Rubin(1997)Mol. Cell. Biol. 17 6294-6302 ;Kunze (1996)Curr. Top. Microbiol. Immunol. 204 :161-194)、以及玉蜀黍抑制剂-突变子(Spm)转位因子(参见例如 khlappi (1996) Plant Mol. Biol. 32 :717-725);及其衍生物。一方面,表达载体可以具有两套复制系统以允许其存在于两种生物中,例如在哺乳动物、酵母、真菌或昆虫细胞中用于表达以及在原核宿主中用于克隆和扩增。此外,为了整合表达载体,表达载体可以含有至少一种与宿主细胞基因组同源的序列。其可以在表达构建体的两个侧翼包含两个同源序列。可以通过选择合适的包含入载体的同源序列将整合载体导入宿主细胞的特定位点。用于整合载体的构建体是本领域公知的。本发明提供的表达载体还可以包括选择性标记基因从而能够筛选出已经被转化的细菌菌株,例如导致细菌耐受药物例如氨苄青霉素、氯霉素、红霉素、卡那霉素、新霉素和四环素的基因。选择性标记还可以包括生物合成基因,例如组氨酸、色氨酸和亮氨酸生物合成途径中的基因。宿主细胞和转化细胞在一个实施方式中,本发明提供了包含核酸序列的转化细胞,例如编码本发明提供的水解酶或抗体或载体的序列。宿主细胞可以是本领域技术人员熟知的任何宿主细胞,包括原核细胞、真核细胞,例如细菌细胞、真菌细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞、昆虫细胞、或植物细胞。本发明提供的酶可以在任何宿主细胞中表达,例如任何细菌细胞、任何酵母细胞、 任何酵母菌属或裂殖酵母属、任何毕赤酵母属,例如,毕赤酵母、啤酒酵母或裂殖酵母。示例性的细菌细胞包括任何链霉菌属或芽孢杆菌属,例如大肠杆菌、乳酸球菌、枯草芽孢杆菌、 蜡状芽胞杆菌、鼠伤寒沙门氏菌或下列属中的任何种芽孢杆菌属、链霉菌属和葡萄球菌属。示例性的昆虫细胞包括果蝇S2和斜纹夜蛾Sf9。示例性的动物细胞包括CHO、COS或 Bowes黑色素瘤或任何小鼠或人细胞系。选择合适的宿主在本领域技术人员的能力范围内。 转化多种高等植物品种的技术是公知的,并描述于科技文献。参见例如ffeising(1988)Arm. Rev. Genet. 22 :421_477,美国专利号 5,750,870。可以使用任何的各种技术将载体引入宿主细胞,包括转化、转染、转导、病毒感染、 基因枪、或Ti-介导的基因转移。具体方法包括磷酸钙转染、DEAE-葡聚糖介导的转染、脂转染、或电穿孑L (Davis, L. , Dibner, Μ. , Battey, I. , Basic Methods in Molecular Biology, (1986))。如果合适,可以在经改良的适合活化启动子的常规营养培养基中培养工程改造的宿主细胞,筛选转化子或扩增本发明提供的基因。在转化适当的宿主菌株并使宿主菌株生长至合适的细胞密度后,可以通过合适的方式诱导(例如,改变温度或化学诱导)选定的启动子,且可将细胞进一步培养一段时间以允许其生成所需的多肽或其片段。一方面,本发明提供的核酸或载体被引入细胞用于筛选,由此,核酸以适于该核酸后续表达的方式进入细胞。该引入方法主要取决于靶标细胞类型。示例性的方法包括CaPO4 沉淀、脂质体融合、脂转染(例如,LIP0FECTIN )、电穿孔、病毒感染等。候选核酸可以稳定地整合入宿主细胞的基因组(例如,通过反转录病毒导入)或可以瞬时性或稳定存在于细胞质中(即通过使用传统质粒、利用标准调控序列、选择性标记等)。可选的实施方式包括能够转染这些靶标(例如哺乳动物、人细胞)的反转录病毒载体,因为,例如,很多药学上重要的筛选需要人或模型哺乳动物细胞靶标。可以离心收获细胞,通过物理或化学方法将其破碎,以及保留得到的粗提物用于进一步纯化。用于蛋白表达的微生物细胞可以通过任何便利的方法进行破碎,包括冻融循环、超声、机械破碎、或使用细胞裂解剂。这些方法是本领域技术人员熟知的。可以使用多种方法从重组细胞培养物中回收和纯化表达的多肽或其片段,所述方法包括硫酸铵或乙醇沉淀、酸萃取、阴离子或阳离子交换层析、磷酸纤维素层析、疏水作用层析、亲和层析、羟基磷灰石层析和凝集素层析。如果必要,可以使用蛋白重折叠步骤用于完成多肽构型。如果需要,可以采用高效液相色谱(HPLC)进行最终纯化步骤。也可以使用各种哺乳动物细胞培养系统表达重组蛋白。哺乳动物表达系统的示例包括猴肾成纤维细胞C0S-7细胞系和其它能够从兼容性载体中表达蛋白的细胞系,例如 C127、3T3、CH0、HeLa 和 BHK 细胞系。可以以常规方式使用宿主细胞的构建体以生成由重组序列编码的基因产物。取决于重组制备过程中所用的宿主,由含有载体的宿主细胞生成的多肽可以是糖基化的或非糖基化的。本发明提供的多肽还可以包含或不包含初始的甲硫氨基酸残基。也可以使用无细胞翻译系统生成本发明提供的多肽。无细胞翻译系统可以使用mRNA,其转录自包含了可操作地连接于编码多肽的核酸或其片段的启动子的DNA构建体。 在一些方面,DNA构建体可以在进行体外转录反应前被线性化。然后将转录的mRNA与合适的无细胞翻译提取物例如兔网织红细胞提取物进行孵育,以生成期望的多肽或其片段。表达载体可以含有一种或更多选择性标记基因以提供表型特征用于转化的宿主细胞的筛选,例如对于真核细胞培养而言的二氢叶酸还原酶或新霉素抗性,或例如在大肠杆菌中的四环素或氨苄青霉素抗性。核酸扩增在另一实施方式中,本发明提供了编码多肽的核酸或修饰的核酸,其可以通过例如扩增进行复制。在一个实施方式中,本发明提供了用于扩增编码水解酶(例如,脂肪酶、 饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶)的核酸的扩增引物对,其中该引物对能够扩增本发明提供的核酸序列。本领域技术人员可以为这些序列的任何部分或全长设计扩增引物序列对。还可以使用扩增反应对样品中的核酸定量(例如细胞样品中的信息含量)、标记核酸(例如将其用于阵列或印迹)、检测核酸、或对样品中的特定核酸定量。在本发明提供的一个方面,对分离自细胞或cDNA文库的信息进行扩增。本领域技术人员能够选择并设计适当的寡核苷酸扩增引物。扩增方法同样是本领域熟知的,其包括例如聚合酶链式反应 PCR(参见例如PCRPR0T0C0LS,A GUIDE TO METHODS AND APPLICATIONS, ed. Innis, Academic Press,N. Y. (1990)和 PCR STRATEGIES(1995), ed. Innis, Academic Press, Inc. ,N. Y.);连接酶链式反应(LCR)(参见例如 Wu (1989) Genomics 4 :560 ;Landegren (1988) Science 241 1077 ;Barringer (1990)Gene89 :117);转录扩增(参见例如 Kwoh (1989)Proc. Natl. Acad. Sci. USA86 1173);以及自我维持的序列复制(参见例如Guatelli (1990)Proc. Natl. Acad. Sci.USA 87 1874) ;Q-β 复制酶扩增(参见例如 Smith(1997) J. Clin. Microbiol. ;35 1477-1491);自动 Q-β 复制酶扩增分析(参见例如 Burg(1996)Mol. Cell. Probes 10: 257-271)和其它 RNA 聚合酶介导的技术(例如,NASBA,Cangene,Mississauga,Ontario); 还参见 Berger(1987)Methods Enzymo 1. 152 :307-316 ;Sambrook ;Ausubel ;美国专利号 4,683,195 禾口 4,683,202 ;Sooknanan(1995)Biotechnology 13 :563_564。在一个实施方式中,本发明提供了包含本发明提供的序列的扩增引物对,例如, 其中引物对包括第一成员和第二成员,该第一成员具有本发明提供的核酸的大约前(5’ 端)12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、 36、37、38、39或40或更多个残基的序列,且第二成员具有第一成员互补链的大约前(5’ 端)12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、 36、37、38、39或40或更多个残基的序列。确定序列同一性程度在一个实施方式中,本发明提供了核酸,其具有至少一种本发明提供的核酸或与该核酸具有完全(100%)的序列同一性,例如,本发明提供的示例性的核酸(例如,具有如下所示的序歹Ij :SEQ ID N0:1、SEQ ID N0:3、SEQ IDNO :5、SEQ ID N0:7、SEQ ID N0:9、SEQ ID NO :11, SEQ ID NO :13, SEQID NO :15, SEQ ID NO :17, SEQ ID NO :19, SEQ ID NO :22 或 SEQ IDNO :23 ;或修饰的SEQ ID NO :1,其编码1、2、3、4、5、6、7、8或更多(几个)或全部碱基变化,如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所示,或其等价物);以及与本发明提供的多肽具有至少 50%,51%,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61%,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%, 77%,78%,79%,80%,81%,82%,83%,84%,85%, 86%,87%,88%,89%,90%,91 %, 92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或更多、或完全(100% )序列同一性的多肽,例如,示例性的多肽具有如下所示的序列SEQ ID NO 2,SEQ ID NO :4、SEQ IDNO :6、SEQ ID NO :8、SEQ ID NO :10、SEQ ID NO :12、SEQ ID NO :14、SEQID NO :16、SEQ ID NO :18、或 SEQ ID NO :20 ;或具有1、2、3、4、5、6、7、8或更多(几个)或全部氨基酸变化的SEQ ID NO: 2,如表3、表4、表9、表10、表11、表16或表23所述,或其等价物。在可选的方面,序列同一性可以是跨越核酸或多肽的至少约 5、10、20、30、40、50、100、150、200、250、300、350、400、 450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、或更多个连续残基的区域或其全长。序列同一性(同源性)的程度可以使用任何计算机程序和相关参数进行测定,包括本发明描述的,例如BLAST 2.2.2.或FASTA 3. 0t78版本,采用缺省参数。本发明使用的术语 “计算机”、“计算机程序”和“处理器”根据其最广的常规含义进行使用,并包括所有这些设备,如下详述。下述表格描述了本发明提供的示例性的核酸和多肽的部分特征,包括示例序列与公共数据库进行序列同一性比对以通过同源性(序列同一性)分析识别本发明提供的酶的活性。在两套数据库中对表中描述的全部序列(本发明提供的全部示例性的序列)进行了 BLAST搜索(如下详述)。第一套数据库可从NCBI (美国国家生物技术信息中心)获得。在这些数据库检索得到的所有结果呈现在题为“NR描述”、“NR登录号”、“NR的E值”或“NR生物体”的栏中。“NR”表示NCBI维护的非冗余核苷酸数据库。该数据库是GeneBanhGeneBank 更新、以及EMBL更新的组合。“NR描述”栏中的内容为任何给定的NCBI记录中的定义行,其包括对序列的描述,例如来源生物体、基因名称/蛋白名称、或对序列功能的一些描述—— 由此通过同源性(序列同一性)分析确定所列举的本发明提供的示例酶的活性。“NR登录号”栏中的内容为给予每个序列记录的独一无二的标识符。“NR的E值”栏中的内容代表期望值(E值),其表示在目前的BLAST搜索中,在将随机序列进行相同数量的比对后获得的分值与将查询序列(本发明提供的序列)和序列数据库比对所得到的分值相同的概率。“NR 生物体”栏中的内容表示被认定为最接近的BLAST(序列同源性)序列的来源生物体。第二套数据库总称为GENESEQ 数据库,其可通过Thomson Derwent (Philadelphia, PA)获得。 在这些数据库中得到的所有检索结果呈现在题为“GENESEQ 蛋白描述”、“GENESEQ 蛋白登录号”、“GENESEQ 蛋白 E 值”、“GENESEQ DNA 描述”、“GENESEQ DNA 登录号”或“GENESEQ DNA的E值”的栏中。这些栏中的信息与上述NR栏中的信息相当,只是其获自对GENESEQ 数据库而不是NCBI数据库的BLAST搜索。“查询DNA长度”和“查询蛋白长度”栏分别表示在NCBI或GENESEQ 数据库中检索或查询的本发明提供的序列的核苷酸或氨基酸的数量。 "GENESEQ 或NR DNA长度”和“GENESEQ 或NR蛋白长度”栏分别表示BLAST搜索得到的最佳匹配序列中核苷酸或氨基酸的数量。这些栏中提供的是在NCBI数据库或GENESEQ 数据库中搜索返回较低E值的结果。“GENESEQ /NR% ID蛋白”和“GENESEQ /NR% ID DNA”栏表示本发明提供的序列和BLAST最佳匹配序列的序列同一性百分比。这些栏中提供的是在 NCBI数据库或GENESEQ 数据库中搜索返回较低E值的结果。
权利要求
1. 一种水解油或脂肪的方法,包括以下步骤(a)获得一种包含油或脂肪的组合物,其中该油或脂肪能够被具有水解酶活性的多肽水解,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽1.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO :1具有至少50%序列同一性的核酸序列,且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3或表4所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或者(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3或表4所示的 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基变化的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3或表4所示, 或iii.包含如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R ;D164R,或其组合,或iv.包含如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰 I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ;E194M ; A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)在足以造成所述油或脂肪水解的条件下,在包含所述油或脂肪的组合物中添加足够量的步骤(a)的多肽,从而水解该油或脂肪。
2.权利要求1的方法,其中所述水解的油或脂肪较之所述水解前的油或脂肪具有更低的饱和脂肪含量。
3.权利要求1或2的方法,其中所述水解的油或脂肪较之所述水解前的油或脂肪具有更低的反式脂肪含量。
4.权利要求1或2的方法,其中所述油或脂肪包括藻类油、动物油、植物油、具有改变的脂肪酸组成的油、低饱和油、鱼油或其组合。
5.权利要求4的方法,其中所述油包括Neochlorisoleoabundans藻油、二形栅藻油、 眼虫藻油、三角褐指藻油、颗石藻油、小定鞭金藻油、扁藻油、四另藻油、绿光等鞭金藻油、微拟球藻油、丛粒藻油、杜氏藻油、微球藻油、螺旋藻油、绿藻油、硅藻油、菜籽油、蓖麻油、椰子油、香菜油、玉米油、棉籽油、榛子油、其它坚果油、大麻籽油、亚麻籽油、池花籽油、橄榄油、 棕榈油、棕榈仁油、花生油、油菜籽油、米糠油、红花油、油茶油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、 妥尔油、山茶油、牛油、猪油、乳脂、鸡脂,或所述任何脂肪或油的混合物。
6.权利要求4的方法,其中所述改变的脂肪酸包含高油酸油、低亚麻酸油或其组合。
7.权利要求4的方法,其中所述低饱和油包含高油酸菜籽油、低亚麻酸大豆油、高硬脂酸向日葵油或其组合。
8.权利要求4的方法,其中所述鱼油包含烛鱼油、鱼肝油、金狮油、沙丁鱼油、鲱油、油鲱鱼油或其组合。
9.权利要求1的方法,其中所述油或脂肪包含具有甘油三酯骨架的分子,且其中在所述水解期间,从至少一些所述甘油三酯骨架上去除脂肪酸。
10.权利要求9的方法,其中所述脂肪酸包含一种或更多的乙酸、丁酸、己酸、辛酸、 十一酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸或二十二酸。
11.权利要求9的方法,其中从所述甘油三酯骨架上的Snl、Sn2或Sn3位点上选择性去除所述脂肪酸。
12.权利要求1的方法,其中所述油或脂肪存在于饲料或食品中,且所述水解在所述饲料或食品被动物或个体消耗之前完成。
13.权利要求1的方法,其中所述油或脂肪包括一种或更多的甘油三酯、甘油二酯、或甘油单酯,且其中所述步骤(a)的多肽与所述油或脂肪在一定条件下接触,在所述条件下, 所述多肽水解一种或更多的所述甘油三酯、甘油二酯或甘油单酯。
14.权利要求13的方法,其中所述水解导致组合物中甘油三酯、甘油二酯或甘油单酯的量降低。
15.权利要求1的方法,其中所述油或脂肪包括多不饱和脂肪酸甘油酯。
16.权利要求1的方法,其中所述水解的油或脂肪包含任何一种或更多种以下物质 低饱和油或脂肪、无-反式的油或脂肪、含有必需脂肪酸的脂质、含有单不饱和脂肪酸的脂质、含有磷酸-胆碱的脂质、含有磷酸-丝氨酸的脂质、含有植物留醇的脂质、1,3-甘油二酯、2-甘油单酯、和甘油三酯。
17.权利要求1的方法,其中所述组合物包括基于乳或蔬菜的食品组合物,其中该多肽能够水解所述组合物中的油或脂肪,从而降低其脂肪含量。
18.—种生物催化合成结构化脂质的方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO :1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3或表4所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3或表4所示的 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3或表4所示, 或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)提供一种包含甘油三酯(TAG)的组合物;(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的组合物在一定条件下接触,在该条下,该多肽水解位于所述甘油三酯(TAG)的Sn2位点的酰基残基,从而生成1,3-甘油二酯(DAG);(d)提供一种Rl酯;(e)提供一种Rl特异性水解酶,和(f)将步骤(c)的1,3-DAG与步骤(d)的Rl酯和步骤(e)的Rl特异性水解酶在一定条件下进行接触,在该条件下,所述Rl特异性水解酶催化Sn2位点的酯化,从而生成结构化脂质。
19.权利要求18的方法,其中所述Rl特异性水解酶为Sn2-特异性脂肪酶。
20.权利要求18的方法,其中所述结构化脂质选自代可可脂(CBA)、合成可可脂、天然可可脂、1,3_ 二棕榈酰-2-油酰甘油(POP)、1,3_ 二硬脂酰-2-油酰甘油(S0S)、1-棕榈酰-2-油酰-3-硬脂酰甘油(POS)和1-油酰_2,3- 二肉豆蔻酰甘油(OMM)。
21.权利要求18的方法,其中所述Rl酯包含比所述水解的酰基残基饱和度低的脂肪酸。
22.权利要求18的方法,其中所述Rl酯可含包括一种或更多种以下物质ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸、ω-9脂肪酸、单不饱和脂肪酸、磷酸基团、植物留醇酯、或谷维素。
23.权利要求18的方法,其中所述Rl酯包含选自α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、Y -亚麻酸、二高-Y -亚麻酸、花生四烯酸、油酸、棕榈油酸、胆碱、 丝氨酸、β-谷留醇、香豆雌酚、以及二乙基己烯雌酚的部分。
24.权利要求18的方法,其中所述合成的结构化脂质具有比所述甘油三酯更低的饱和脂肪含量。
25.权利要求18的方法,其中所述合成的结构化脂质具有比所述甘油三酯更低的反式脂肪含量。
26.—种生物催化合成结构化脂质的方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3或表4所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3或表4所示的 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3或表4所示, 或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQ ID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)提供一种包含甘油三酯(TAG)的组合物;(c)将步骤(a)的多肽与步骤(b)的组合物在一定条件下接触,在该条件下,所述多肽水解所述甘油三酯(TAG)的Snl或Sn3位点的酰基残基,从而生成1,2-DAG或2,3-DAG ;和(d)在动力学控制条件下促进步骤(c)的1,2-DAG或2,3-DAG的酰基转移,从而生成 1,3-DAGo
27.权利要求沈的方法,其进一步包括如下步骤提供一种Rl酯和一种Rl特异性脂肪酶,并将步骤⑷的1,3-DAG与所述Rl酯和所述Rl特异性脂肪酶在一定条件下进行接触,在该条件下,所述Rl特异性脂肪酶催化Sn2位点的酯化,从而生成结构化脂质。
28.权利要求27的方法,其中所述Rl-特异性脂肪酶为Snl或Sn3特异性脂肪酶。
29.权利要求27的方法,其中所述结构化脂质选自代可可脂(CBA)、合成可可脂、天然可可脂、1,3_ 二棕榈酰-2-油酰甘油(POP)、1,3_ 二硬脂酰-2-油酰甘油(S0S)、1-棕榈酰-2-油酰-3-硬脂酰甘油(POS)或1-油酰-2,3- 二肉豆蔻酰甘油(OMM)。
30.权利要求27的方法,其中所述Rl酯包含比所述水解的酰基残基饱和度低的脂肪酸。
31.权利要求30的方法,其中所述Rl酯可以包含一种或更多以下物质ω-3脂肪酸、 ω-6脂肪酸、单-不饱和脂肪酸、磷酸基团、植物留醇酯、以及谷维素。
32.权利要求30的方法,其中所述Rl酯包含选自α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、Y-亚麻酸、二高-Y-亚麻酸、花生四烯酸、油酸、棕榈油酸、胆碱、丝氨酸、β-谷甾醇、香豆雌酚、二乙基己烯雌酚、以及谷维素的部分。
33.权利要求沈的方法,其中步骤(d)进一步包括使用离子交换树脂。
34.权利要求沈的方法,其中所述步骤(d)的动力学控制的条件包括非平衡条件,其导致生成具有1,3-DAG与2,3-DAG之比大于2 1的比例的终产物。
35.权利要求27的方法,其中所述合成的结构化脂质具有比所述甘油三酯更低的饱和脂肪含量。
36.权利要求27的方法,其中所述合成的结构化脂质具有比所述甘油三酯更低的反式脂肪含量。
37.一种催化酯交换反应生成新型甘油三酯的方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种包含具有1,3_特异性脂肪酶活性的多肽的组合物,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的或重组的多肽,且所述多肽 i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3或表4所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3或表4所示的 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3或表4所示, 或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种如下氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)提供甘油三酯和游离脂肪酸的混合物;(c)在一定条件下用多肽处理步骤(b)的组合物,在所述条件下,所述多肽能够催化游离脂肪酸与甘油三酯的酰基发生交换,从而生成富含所述脂肪酸的新甘油三酯。
38.权利要求37的方法,其中所述步骤(b)的组合物包含1,3-二棕榈酰-2-油酸单甘油酯(POP),且步骤(C)的新甘油三酯包含1-棕榈酰-3-硬脂酰-2-油酸单甘油酯(POSt) 和1,3-二硬脂酰-2-油酸单甘油酯(MOSt)之一或两者。
39.权利要求37的方法,其中步骤(c)的所述新甘油三酯具有比步骤(b)的所述甘油三酯更低的饱和脂肪含量。
40.权利要求37的方法,其中步骤(c)的所述新甘油三酯具有比步骤(b)的所述甘油三酯更低的反式脂肪含量。
41.一种用于制备食品、饲料或油的酯交换方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种酯交换反应混合物,其包含硬脂酸来源的材料,该材料选自硬脂酸、低分子量一元醇的硬脂酸单酯及其混合物;(b)提供一种含有甘油三酯的食品、饲料或油;(c)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO :1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3或表4所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3或表4所示的 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii在至少约100个残基的区域内与SEQ ID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3或表4所示,或iii.包含一种如SEQ ID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQ ID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(d)对所述硬脂酸来源的材料和所述食品、饲料、或油的甘油三酯进行酯交换,和(e)从所述酯交换混合物中的酯交换后的甘油酯组分中分离游离脂肪酸组分,以提供酯交换后的油产品和脂肪酸混合物,所述脂肪酸混合物包含从食品、饲料或油中释放出的脂肪酸、脂肪酸单酯、或其混合物。
42.权利要求41的方法,其中所述酯交换反应持续进行,直至所述甘油酯组分的1-, 3-位点的酯基团与所述反应混合物的非甘油酯脂肪酸组分基本达到平衡。
43.权利要求41的方法,该方法包括进一步氢化所述脂肪酸混合物的步骤。
44.权利要求41的方法,其中所述酯交换后的甘油三酯具有比步骤(b)的所述甘油三酯更低的饱和脂肪含量。
45.权利要求41的方法,其中所述酯交换后的甘油三酯具有比步骤(b)的所述甘油三酯更低的反式脂肪含量。
46.一种生成DAG的方法,该方法包括如下步骤(a)提供一种包含一定量TAG的油组合物,(b)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3或表4所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3或表4所示的 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3或表4所示, 或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(c)将步骤(a)的所述油组合物与步骤(b)的所述多肽在足以使所述多肽水解TAG的酰基残基形成DAG的条件下接触。
47.权利要求46的方法,其中所述多肽是Sn2特异性的且所述DAG是1,3-DAG。
48.权利要求46的方法,其中所述多肽是Snl或Sn3特异性的且所述DAG是1,2-DAG 或 2,3-DAG。
49.权利要求46的方法,其中所述酰基残基包含饱和脂肪酸且所述DAG是比所述TAG 更低饱和的脂肪。
50.权利要求46的方法,其中所述酰基残基包括反式脂肪酸且所述DAG是比所述TAG 更低反式的脂肪。
51.一种组合物,其包含通过权利要求1的方法水解的油或脂肪。
52.权利要求51的组合物,其中所述组合物选自人造黄油、起酥油、蛋黄酱、可倾倒调料、可匙取调料、酱、卤汁、调味品、喷油、烹饪油、煎炸油、色拉油、糖果、代可可脂、可可脂取代物、可可脂替代物、可可脂等价物、食品、食品添加剂,或生产前述任一组合物的任何中间体。
53.一种水解油或脂肪的方法,该方法包括将所述油或脂肪在具有HLB大于12的乳化剂的存在下与棕榈酸酶反应,其中棕榈酸酶由具有与SEQ IDNO 1至少50%序列同一性的核酸序列编码,且具有i)在编码氨基酸残基位点95 (或其等价物)处的核苷酸改变(或其等价物),如表9所示;ii)在编码氨基酸残基位点85和172(或其等价物)处的核苷酸发生改变(或其等价物),如表15所示;iii)在编码氨基酸残基位点83 (或其等价物)处的核苷酸改变(或其等价物),如表16所示;以及iv)以下沉默突变35GCT、102GTT、108AGT、 117CTT、126AGG、133TCT、以及 188ACG。
54.权利要求53的方法,其中该核酸序列是SEQID NO=I的序列,且具有i)在编码氨基酸残基位点95 (或其等价物)处的核苷酸改变(或其等价物),如表9所示;ii)在编码氨基酸残基位点85和172 (或其等价物)处的核苷酸改变(或其等价物),如表15所示; iii)在编码氨基酸残基位点83 (或其等价物)处的核苷酸改变(或其等价物),如表16所示;以及 iv)以下沉默突变:35GCT、102GTT、108AGT、117CTT、126AGG、133TCT、以及 188ACG。
55.权利要求53或M的方法,其中所述乳化剂选自油酸钠、油酸钾、亚油酸钠、亚油酸钾、亚麻酸钠、亚麻酸钾、月桂酸钠、月桂酸钾、硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸钠、棕榈酸钾、棕榈油酸钠、棕榈油酸钾或其组合。
56.权利要求53-55中任一权利要求的方法,其中所述反应在约20至70°C下进行。
57.权利要求53-56中任一权利要求的方法,其中所述反应混合物包含基于所述反应物总重量约1至20%的水。
58.权利要求53-57中任一权利要求的方法,其中所述反应产生包含基于所述油或脂肪总重量约5%的棕榈酸的油或脂肪。
59.权利要求53-57中任一权利要求的方法,其中所述反应产生包含基于所述油或脂肪总重量约的棕榈酸的油或脂肪。
60.权利要求53-59中任一权利要求的方法,其中所述油是精炼油。
61.权利要求53-60中任一权利要求的方法,其中所述反应进一步包括添加磷脂。
62.一种水解油或脂肪的方法,该方法包括以下步骤(a)获得包含油或脂肪的组合物,其中所述油或脂肪能够被具有水解酶活性的多肽水解,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3、表4、表9、表 10、表11、表16或表23所示的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3、表4、表9、 表10、表11、表16或表23所示,或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)在足以造成所述油或脂肪水解的条件下,将步骤(a)的所述多肽以足够的量添加至包含所述油或脂肪的组合物,从而水解所述油或脂肪。
63. 一种生物催化合成结构化脂质的方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3、表4、表9、表 10、表11、表16或表23所示的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3、表4、表9、 表10、表11、表16或表23所示,或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)提供含有甘油三酯(TAG)的组合物;(C)将步骤(a)的所述多肽与步骤(b)的所述组合物在一定条件下接触,在所述条件下,所述多肽水解所述甘油三酯(TAG) Sn2位点处的酰基残基,从而生成1,3-甘油二酯 (DAG);(d)提供一种Rl酯;(e)提供一种Rl特异性水解酶,和(f)将步骤(c)的所述1,3-DAG与步骤(d)的所述Rl酯和步骤(e)的所述Rl特异性水解酶在一定条件下进行接触,在所述条件下,所述Rl特异性水解酶催化Sn2位点的酯化, 从而生成结构化脂质。
64.一种生物催化合成结构化脂质的方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO :1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3、表4、表9、表 10、表11、表16或表23所示的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3、表4、表9、 表10、表11、表16或表23所示,或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)提供含有甘油三酯(TAG)的组合物;(c)将步骤(a)的所述多肽与步骤(b)的所述组合物在一定条件下接触,在所述条件下,所述多肽水解所述甘油三酯(TAG)的Snl或Sn3位点的酰基残基,从而生成1,2-DAG或 2,3-DAG ;禾口(d)在动力学控制条件下促进步骤(c)的1,2-DAG或2,3-DAG的酰基转移,从而生成 1,3-DAGo
65.一种催化酯交换反应生成新甘油三酯的方法,该方法包括以下步骤(a)提供包含具有1,3_特异性脂肪酶活性的多肽的组合物,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的或重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1) 一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、.2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2) —种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3、表4、表9、表 10、表11、表16或表23所示的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3、表4、表9、 表10、表11、表16或表23所示,或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(b)提供甘油三酯和游离脂肪酸的混合物;(c)在一定条件下用所述多肽处理步骤(b)的所述组合物,在所述条件下,所述多肽能够催化游离脂肪酸与甘油三酯的酰基发生交换,从而生成富含所述脂肪酸的新甘油三酯。
66. 一种用于制备食品、饲料或油的酯交换方法,该方法包括以下步骤(a)提供一种酯交换反应混合物,其包含硬脂酸来源的材料,所述材料选自硬脂酸、低分子量一元醇的硬脂酸单酯及其混合物;(b)提供一种含有甘油三酯的食品、饲料或油;(c)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO :1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3、表4、表9、表 10、表11、表16或表23所示的1、2、3、4、5、6、7、8、9、.10、11或12或更多或全部碱基残基改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3、表4、表9、 表10、表11、表16或表23所示,或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ;E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(d)对所述硬脂酸来源的材料和所述食品、饲料、或油的甘油三酯进行酯交换,和(e)从酯交换混合物中的酯交换后的甘油酯组分中分离游离脂肪酸组分,以提供酯交换后的油产品和脂肪酸混合物,所述脂肪酸混合物包含从所述食品、饲料或油中释放的脂肪酸、脂肪酸单酯,或其混合物。
67. 一种生成DAG的方法,该方法包括如下步骤(a)提供一种包含一定量的TAG的油组合物,(b)提供一种具有水解酶活性的多肽,所述多肽选自具有水解酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,且所述多肽i.由下述核酸编码(1)一种核酸,其包含与SEQ ID NO 1具有至少50%序列同一性的核酸序列且其中1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多、或全部碱基残基发生改变,如表3、表4、表9、表10、 表11、表16或表23所示,其中该核酸编码至少一种具有水解酶活性的多肽,或(2)—种核酸,其包含在严格条件下与包含SEQ ID NO :1且具有如表3、表4、表9、表 10、表11、表16或表23所示的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部碱基残基发生改变的核酸序列杂交的序列,其中该核酸编码具有水解酶活性的多肽;或ii.在至少约100个残基的区域内与SEQID NO :2具有至少50%的序列同一性,且其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多或全部氨基酸残基发生改变,如表3、表4、表9、 表10、表11、表16或表23所示,或iii.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:D61A ;D61E ;R72E ;R72K ;E116A ;E116Q ;E116R ;E116T ;E116V ;S133A ;I151G ;I151A ; V163R;D164R,或其组合,或iv.包含一种如SEQID NO :2所示的氨基酸序列,并且包含至少一种下列氨基酸残基修饰:I20L ;V62S ;G77P ;V83C ;D88H ;Y113G ;E116T ;E116G ;H140K ;K146S ;I167S ;L180E ; E194M ;A211Q ;S212Y ;G215C ;G215V ;G215W ;A218H ;A218S ;V223A ;A225M ;A225Q,或其组合;(c)将步骤(a)的所述油组合物与步骤(b)的所述多肽在一定条件下进行接触,所述条件足以使所述多肽水解所述TAG的酰基残基形成DAG。
全文摘要
提供了水解酶,包括脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶,以及编码这些酶的多核苷酸,以及制备和使用这些多核苷酸和多肽的方法。进一步提供了具有水解酶活性的多肽,例如酶,诸如脂肪酶、饱和酶、棕榈酸酶和/或硬脂酸酶;以及制备低饱和度或低反式脂肪油的方法,例如低饱和度或低反式脂肪动物或植物油,例如,大豆或菜籽油。
文档编号C12N9/20GK102325891SQ200980143308
公开日2012年1月18日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年8月29日
发明者C·L·G·戴顿, 乔斯林·G·库恩卡, 乔纳森·里昂, 卡蒂·A·克莱恩, 纳尔逊·巴顿, 蒂姆·希契曼, 阿纳莉亚·布埃诺, 马克·A·沃尔, 马克·L·米勒 申请人:邦奇油类公司
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