"ディノコッカス又はその関連細菌由来であり、エネルギー代謝に関連する酵素。30°C以上、好ましくは40°C以上で活性である請求項1に記載の酵素。バイオマスの改変を触媒する請求項1又は2に記載の酵素。アミラーゼ、グルコシダーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、ペクチナーゼ、エステラーゼ、アセチルキシランエステラーゼ及びグルクロニダーゼから選択される請求項3に記載の酵素。シグナルペプチドを有さない成熟型で、SEQIDNOs11258606264666870及び72から選択されるアミノ酸配列の全て又は1つの活性部を備える請求項4に記載の酵素。発酵によるバイオ燃料の生成に関連する請求項3に記載の酵素。アセトアルデヒド、デヒドロゲナーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ及びピルビン酸デヒドロゲナーゼから選択される請求項6に記載の酵素。SEQIDNOs2741から選択されるアミノ酸配列の全て又は1つの活性部を備える請求項6に記載の酵素。SEQIDNOs112274158606264666870及び72から選択されるアミノ酸配列、又はその連続した少なくとも15残基を有する断片を備えているポリペプチド。請求項1~9のいずれか1項に記載の酵素又はポリペプチドをコードする核酸。請求項10の核酸を備えたベクター。請求項10の核酸又は請求項11のベクターを含む組み換え細胞。ディノコッカス又はその関連細菌である請求項12の細胞。バイオマスの改変及び/又は代謝物質若しくはエネルギー製品の生成、又は木材、パルプ、農業廃棄物、有機廃棄物、飲料、界面活性剤、樹脂、織物、健康製品及び薬剤の処理のための請求項1~13のいずれか1項に記載の酵素、核酸、ベクター又は細胞の使用。請求項1~13のいずれか1項に記載の酵素、核酸、ベクター又は細胞にバイオマスを曝露することを備えているバイオマスを改変する方法。請求項1~13のいずれか1項に記載の酵素、核酸、ベクター又は細胞に炭素源を曝露することを備えている代謝物質又はバイオエネルギー製品を生成する方法。少なくとも2種の異なる微生物の共生培養物であって、前記微生物の少なくとも1つはディノコッカスであり、前記微生物の少なくとも1つは原核又は真核細胞であり、前記少なくとも2種の微生物は、互いに共生し、前記少なくとも1つのディノコッカスは、請求項1~8のいずれか1項の酵素の活性を示す共生培養物。少なくとも2種の異なる微生物の共生培養物であって、前記微生物の少なくとも1つはディノコッカスであり、前記微生物の少なくとも1つは酵母であり、前記少なくとも1つのディノコッカスは、請求項1~8のいずれか1項の酵素の活性を示す共生培養物。本発明は、ディノコッカス又はその関連細菌由来の有益な酵素に関し、それはエネルギー代謝に関連し、より好ましくはバイオマスの改変に関連する。これらの酵素は、好ましくは30°Cで活性であり、より好ましくは40°C以上でも活性であり、酵素反応を引き起こす又は改善するために単独で又は組み合わせで用いられ得る。これらの酵素又はそれらをコードする核酸は、バイオマスの改変を引き起こす又は改善するのに寄与し得る改善された組み換え細菌を作製するのに用いられ得る。本開示は、以下の定義を参考にすることにより、よく理解されるだろう。本発明の内容において、酵素に関してディノコッカス又はその関連細菌由来の用語は、酵素がそのような細菌から単離される、又は酵素がそのような細菌から単離、精製又は特徴付けられる酵素のアミノ酸配列の全て又は生物活性部分を含むことを意味する。さらに、ディノコッカス又はその関連細菌由来の用語は、ディノコッカス又はその関連細菌で同定された核酸又はアミノ酸配列から合成された組み換え、合成及び/又は任意の変異酵素例えば化学的、酵素的、物理的変異を含む。ディノコッカス細菌は、ディノコッカス属のいずれかの細菌種をいう。ディノコッカス細菌は、以下のものに限られないが、DcellulolysiticusDradioduransDproteolyticusDradiopugnansDradiophilusDgrandisDindicusDfrigensDsaxicolaDmaricopensisDmarmorisDdesertiDgeothermalisDmurrayiDaeriusDaerolatusDaerophilusDaetheriusDalpinitundraeDaltitudinisDapachensisDaquaticusDaquatilisDaquiradiocolaDaquivivusDcaeniDclaudionisDficusDgobiensisDhohokamensisDhopiensisDmisasensisDnavajonensisDpapagonensisDperaridilitorisDpimensisDpiscisDradiomollisDroseusDsonorensisDwulumuqiensisDxibeiensisDxinjiangensisDyavapaiensis及びDyunweiensisを含む。ディノコッカスに関連する細菌又は細菌株は、GTTACCCGGAATCACTGGGCGTA及びGGTATCTACGCATTCCACCGCTAのプライマーを用いて増殖され、約158塩基対の断片を生じる16SrDNAを含み、及び/又は4mJ/cm2のUV処理に抵抗する細菌をいう。特定の実施形態において、ディノコッカス関連細菌は、ディノコッカスの16SrDNA配列に対して少なくとも70、好ましくは少なくとも80の同一性を有する16SrDNA分子を有する細菌である。酵素又は核酸に関して、精製された又は単離されたの用語は、酵素又は核酸が天然の媒体又は形態にないことをいう。従って、単離されたの用語は、元来の環境、例えばそれが自然に生じるのであれば自然の環境から移された酵素又は核酸を含む。例えば、単離された酵素は、それが正常に関連する又はそれが正常に混合され若しくは溶液中にある少なくともいくつかのタンパク質又は他の細胞の成分を欠く。単離された酵素は、細胞ライセートに含まれる天然に生成された酵素、精製又は部分的に精製された型の酵素、組み換え酵素、細菌により発現又は分泌された酵素、及び異種の宿主細胞又は培養における酵素を含む。核酸に関して、単離された又は精製されたの用語は、例えば核酸が天然の遺伝子の構成でない例えば、プロモーターに結合された又は異種宿主細胞に人工的に導入された発現カセットとしてベクター内にあることをいう。エネルギー代謝の用語は、細胞内のエネルギー製品又は代謝物質を生成する又は保持するのに寄与する全ての生物学的経路及び反応をいう。これらは、以下のものに限られないが、例えばバイオマスのポリマーの発酵性糖への分解、及び発酵性糖の有益な代謝物質又は製品への分解といったバイオマス処理等の経路及び反応を含む。バイオマス処理に関連する酵素は、より好ましくは、以下のものに限られないが、デンプン、キシラン、セルロース、又はリグノセルロースバイオマスの主要なコンポーネントのいずれか、又はセルロース若しくはヘミセルロースを含む組成物等、産業的処理の副産物等の物質を改変又は分解又は加水分解する酵素、又は細胞内で代謝物質若しくはエネルギー製品を生じるためにピルビン酸を用いることに寄与する酵素を含む。本発明に係るバイオマスの用語は、通常、生物学的材料をいう。特にバイオマスの用語は、植物性又は動物性バイオマスを含む生物起源の未加工の材料を含む。バイオマスの例は、以下のものに限られないが、材木又は紙製品に適しない成熟した樹木、パルプ、リサイクル紙、有機廃棄物を含む林産物、牧草、わら、作物及び動物性肥料等の農業製品、並びに藻類及び海藻等の水産物を含む。バイオマスの例は、ススキ、麻、スイッチグラス、テンサイ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ、米、大豆、カノラ、ナタネ、モロコシ、サトウキビ、落花生、綿花、ハウチワマメを含む種々の植物の型、並びに、ユーカリからアブラヤシ、ポプラ、ヤナギの広い種々の樹木種由来の樹木又は植物性材料を含む。バイオマスの特定の原料は、以下のものに限られないが、植物残査、硬材又は軟材の幹、穂軸、わら、芝、葉、種、紙等を含む111を参照。また、バイオマスの用語は改変されたバイオマス又は二次バイオマスを含み、それは、加水分解され、前処理されたバイオマス製品を本質的に含む。好ましい実施形態において、本発明に係るバイオマスは、例えばセルロース、ヘミセルロース及び/又はキシランといったリグノセルロース材料を含む。本発明の内容におけるバイオマスの改変は、バイオマスの変換、分解、加水分解、転換又は処理を含むバイオマスの改変を含む。バイオマスの改変の用語は、通常、発酵性糖、単糖類、多糖類、代謝物質、樹脂及び/又は化学物質、又は他の有益な製品といった製品を生じるバイオマスの改変を含む。また、改変は、通常、バイオマスの生物学的ポリマーの加水分解を含む。発酵性糖の用語は、以下のものに限られないが、基本構造CH20nを有する炭水化物をいう。炭素の数例えば3、4、5又は6に基づいて、オリゴ糖は、トリオースすなわちグリセロール、テトラオース、ペンタオースすなわちキシロース、ヘキソースすなわちグルコース等である。デンプンは、1-4及び1-6グリコシド結合により互いに結合された多くのグルコースユニットからなる炭水化物をいう。デンプンは、多くの植物及び細菌により蓄積されるエネルギー貯蔵分子であり、デンプン分子は、半結晶細粒で植物内にある。さらに、発明者等は、アミラーゼ、セルラーゼ及びキシラナーゼ等の本発明の酵素が同一又は異なる単糖類のいくつかの分子からなるオリゴ糖を生じることを発見した。特定の実施形態において、本発明の酵素は、15に至る単糖類を含むポリマーを生成する。好ましい実施形態において、本発明に係る酵素は、二糖類、三等類及び四糖類等の低分子ポリマーを生じる。本発明の酵素により生じるそのようなポリマーは、樹脂産業例えばプラスチック、塗料、ニス、接着剤及び他の合成製品の作製への適用に特に関心がもたれる。バイオマス処理酵素本発明は、バイオマス処理に関連する新規の酵素の単離及び特徴付けについて開示する。特に、本発明は、好ましくは30°C以上、一般には30°Cから70°Cでバイオマスを発酵性糖に改変する又はその改変に寄与する新規の酵素を提供する。本発明の好ましい酵素は、デンプン、キシラン及び/又はセルロースの発酵性糖への分解を触媒する。これらの酵素は、新規の構造及び有益な生物活性を示す。本発明の他の好ましい酵素は、糖の発酵によるエタノールの生成を触媒する。そのような酵素の例は、アルコールデヒドロゲナーゼ、アセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ及びピルビン酸デヒドロゲナーゼを含む。これらの酵素は、ディノコッカス細菌から単離されたエネルギー代謝に関連する第1の機能的酵素である。それらの活性、構造及び物理化学的特性のため、これらの酵素は、産業分解処理、環境汚染物質の処理、バイオエネルギー製品、パルプ及び紙産業、織物産業、樹脂産業、並びに化学及び医薬分野に用いるための新規の有益な製品である。上述のように、本発明の特定の好ましい酵素は、デンプン、キシラン又はセルロースの発酵性糖への分解を触媒する又はその分解に寄与する。これに関して、本発明の好ましい酵素は、グルコシダーゼ、キシラナーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、エステラーゼ、アセチルキシランエステラーゼ及びグルクロニダーゼから選択される。キシラナーゼは、硬材及び軟材ヘミセルロースの主要成分であるキシランの加水分解を触媒する酵素である。キシラナーゼは、それらの基質特異性、及び/又はそれらが切断し得る化学結合の型に依存して、エンドキシラナーゼ、グリコシドヒドロラーゼ、βキシロシダーゼ及びα-L-アラビノフラノシダーゼ等の種々の型のものであってもよい。本発明は、新規で生物学的に活性なキシラナーゼの単離及び特徴付けを開示する。特に、本発明は、エンドキシラナーゼ、アセチルキシランエステラーゼ、αグルクロニダーゼ、グリコシドヒドロラーゼ、βキシロシダーゼ及びα-L-アラビノフラノシダーゼの単離及び特徴付けを開示し、それは本発明の特定の目的である。そのような酵素の特定の例は、実施例において開示され、SEQIDNOs6から12646668又は72のいずれか1つの全て又は活性部を備えたポリペプチドを含む。アミラーゼは、多糖類、特にデンプンの加水分解に関連する。デンプンは、1-4及び1-6グリコシド結合により互いに結合された多くのグルコースユニットからなる炭水化物である。アミラーゼの用語は、αアミラーゼ、βアミラーゼ、グルコアミラーゼ、αグルコシダーゼ又はプルラナーゼグリコシルヒドロラーゼ活性を有するポリペプチドを含む。αアミラーゼは、低分子量マルトデキストリンを生成するために、デンプン内のα-1,4-グルコシド結合の加水分解をする能力を有する。グルコアミラーゼは、α-1,4-及びα-1,6-グルコシド結合により結合されたグルコースポリマーを加水分解する能力を有する。グルコアミラーゼは、グルカンからβ-D-グルコースを放出する能力を有する。本発明のアミラーゼポリペプチドは、デンプンからグルコース等の糖への加水分解を触媒するのに用いられ得る。本発明は、新規で生物的活性なDeinococcalアミラーゼの単離及び特徴付けを開示する。特に、本発明は、Deinococcalαアミラーゼ及びαグルコシダーゼの単離及び特徴付けを開示し、それは、本発明の特定の目的である。そのような酵素の特定の例は、実施れにおいて開示され、SEQIDNOs3から558又は62のいずれか1つの全て又は活性部を備えたポリペプチドを含む。セルラーゼは、硬材及び軟材の主要なコンポーネントであるセルロース又はヘミセルロースの加水分解を触媒する酵素である。セルラーゼは、エンドグルカナーゼ、エンドセルラーゼ、セロビオヒドラーゼCBH若しくはセロビオシダーゼ、又はβグルコシダーゼセロビアーゼ;BGL等の種々の型の酵素であってもよい。本発明は、新規で生物的に活性なDeinococcalセルラーゼの単離及び特徴付けを開示する。特に、本発明は、Deinococcalエンドグルカナーゼ、セロビオヒドラーゼ及びβグルコシダーゼの単離及び特徴付けを開示し、それは、本発明の特定の目的である。そのような酵素の特定の例は、実施例において開示され、例えばSEQIDNOs1260又は70の全て又は活性部を備えたポリペプチドを含む。本発明の他の特定の好ましい酵素は、糖発酵、特に、発酵によるエタノールの生成を触媒する又は触媒に寄与する。特に好ましい酵素は、ピルビン酸のエタノールへの改変を触媒する又は触媒に寄与する。そのような酵素の例は、アセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ及びピルビン酸デヒドロゲナーゼを含む。アルコールデヒドロゲナーゼ及びアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼは、多くの生物において生じるデヒドロゲナーゼ酵素の群であり、アルコールとアルデヒド又はケトンとの間の改変を促進する。細菌において、それらは、種々の代謝物質の生合成の際に有益なアルコール群の生成に関与する。特に、それらは、発酵によるエタノールの生成において重要な役割を果たす。特に、解糖から生じるピルビン酸は、アセトアルデヒドと二酸化炭素とに改変され、その後、アセトアルデヒドは、アルコールデヒドロゲナーゼ及び/又はアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼによりエタノールに還元される。また、アセトアルデヒドデヒドロゲナーゼは、アセチルCoAのアセトアルデヒドへの改変を触媒する又は触媒に寄与する。本発明は、特に、Deinococcalアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼの単離及び特徴付けを開示し、それは本発明の特定の目的である。そのような酵素の特定の例は、実施例に開示され、SEQIDNOs27から31のいずれかの全て又は活性部を備えたポリペプチドを含む。また、本発明は、Deinococcalアルコールデヒドロゲナーゼの単離及び特徴付けを開示し、それは本発明の特定の目的である。そのような酵素の特定の例は、実施例に開示され、SEQIDNOs32から41のいずれかの全て又は活性部を備えたポリペプチドを含む。本発明の酵素はポリペプチドであり、それは天然型、組み換え型、及び/又は合成型であってもよく、また任意に例えば化学的に、酵素的に、物理的等に修飾されていてもよい。その酵素は、単離又は精製された型であることが好ましい。その酵素は、30°C以上で有利に機能する。本発明の好ましい酵素は、40°C以上、又は例えば45°C以上でも用いられ得る。また、それらは、厳しいpH条件下例えば3.5~9又はアルコール条件下において活性である。好ましい実施形態において、本発明の酵素は、SEQIDNOs1から12のいずれかから選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、少なくとも15の連続するアミノ酸残基を含むその断片、又はキシラナーゼ、アミラーゼ若しくはセルラーゼ活性を有するその機能的変異体である。他の好ましい実施形態において、本発明の酵素は、SEQIDNOs27から31のいずれかから選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、少なくとも15の連続するアミノ酸残基を含むその断片、又はアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ活性を有するその機能的変異体である。他の好ましい実施形態において、本発明の酵素は、SEQIDNOs32から41のいずれかから選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、少なくとも15の連続するアミノ酸残基を含むその断片、又はアルコールデヒドロゲナーゼ活性を有するその機能的変異体である。本発明に係る機能的変異体は、参照ポリペプチドの活性を保持する。それらは、通常、参照ポリペプチドに対して少なくとも50のアミノ酸配列同一性を示し、より好ましくは、少なくとも60、70、80又は90の同一性を示す。配列同一性相同性の程度は、デフォルトのパラメータとBLAST222又はFASTAversion30t78を含むコンピュータープログラム及び関連するパラメータを用いて決定され得る。好ましい機能的変異体は、参照配列に対して少なくとも90、より好ましくは、少なくとも92、95又は97の同一性のレベルを有する。好ましい実施形態において、機能的変異体は、参照ポリペプチドと比較して、多くとも1~50、1~40、1~30、1~25、1~20、1~15、1~10又は1~5残基の変異例えば欠失、置換又は挿入アミノ酸残基を含む。本発明に係るポリペプチドは、参照ポリペプチドの酵素活性の少なくとも20、好ましくは少なくとも30、より好ましくは少なくとも50の活性を示す場合、機能的であるとみなされる。本発明のポリペプチドの好ましい断片は、そのポリペプチドの少なくとも約10、15、20、25、40、50又はより好ましくは60残基の連続したアミノ酸を含む。最も好ましい断片は、それ自体により、又は他のポリペプチドと融合又は結合された際に、機能的である。また、本発明のポリペプチドは、複数の活性を有する融合ポリペプチド又はキメラポリペプチドを作製するために用いられ得る。ポリペプチドの活性部は、全体のポリペプチドの酵素活性を与える又は示すポリペプチドの一部を意味する。その活性部は、例えば基質特異性又は親和性を与え、触媒部位を含み、又は薬物動態特性を与え得る。また、タンパク質の活性部は、タンパク質の成熟型を意味するすなわち、タンパク質のN末端にシグナルペプチドを含まない。この点に関して、本発明の酵素は、例えば、-シグナルペプチドを有さないSEQIDNO6のエンドキシラナーゼの成熟型MKRSKTHLAVVGLGLLALLGSCGQS;-シグナルペプチドを有さないSEQIDNO3のエンドキシラナーゼの成熟型MRRLPLLAALLASLAGAQA-シグナルペプチドを有さないSEQIDNO62のエンドキシラナーゼの成熟型MKRFQKVGRSGALAVLTLALSACGVLKAを含む。本発明のポリペプチドは、組み換え技術により生成され得る、又はそれらは自然に生じる場合、自然発生源から単離又は生成され得る、又はそれらは人工的に生成され得る。その酵素は、可溶型又は固相であってもよい。特に、それらは、細胞膜若しくは脂質小胞に結合され得る、又は例えばビーズ、カラム及びプレート等の形態のガラス、プラスチック、ポリマー、フィルター、膜等の合成支持体に結合され得る。本発明の酵素は、ディノコッカス又はその関連細菌から発現、導出、分泌、単離又は精製され得る。その酵素は、本技術分野において周知の技術により精製され、従来の技術に基づいて保存され得る。そのポリペプチドは、例えば安定性又は活性を改善するためにさらに修飾され得る。それらは、生バイオマスの発酵性糖への改変に関連する酵素反応を触媒するために、単一又は組み合わせの精製型で用いられ得る。それらは、バイオマスの発酵性糖への改変の追加の生物学的プロセスに用いられ得る。例えば、それらは、活性を追加するために、微生物又は酵素を含むリアクターの中に添加され得る。好ましい実施形態において、それらの酵素は、新規の生物活性を有する改善された微生物を作製するために用いられる。他の特定の実施形態において、本発明の酵素は、以下に記載するようにバイオエタノール等のバイオエネルギーの生成、産業的なバイオマス分解プロセス、バイオエネルギー生成、パルプ及び紙産業パルプ化、紙の漂白、織物産業、界面活性剤産業、樹脂産業、並びに化学及び医薬分野に用いられ得る。核酸本発明の更なる対象は、上記の酵素又はポリペプチドをコードする核酸である。本発明の更なる対象は、上記の核酸を含むベクターである。核酸の用語は、DNA、RNA、PNA、DNA様材料又はRNA様材料等の核酸のいずれかの型をいい、それは、組み換え型、人工型、及び/又は合成型であってもよく、1本鎖又は2本鎖であってもよく、センス鎖又はアンチセンス鎖である。その用語は、天然ヌクレオチドの周知のアナログを含む核酸を包含する。また、その用語は、合成された骨格を有する核酸様構造を含む。そのような核酸の特定の例は、SEQIDNOs13から2442から57596163656769及び71のいずれかから選択される配列を含む核酸を含む。SEQIDNOs1324は、それぞれSEQIDNOs112のタンパク質をコードする核酸配列を含む。SEQIDNOs4256は、それぞれSEQIDNOs2741のタンパク質をコードする核酸配列を含む。SEQIDNO57596163656769及び71は、それぞれSEQIDNOs58606264666870及び72のタンパク質をコードする核酸配列を含む。本発明の核酸は、単離型又は精製型であってもよく、例えばcDNAライブラリーのクローニング及び発現、増幅、酵素的合成、又は組み換え技術といった本技術分野において周知の技術により作製、単離及び/又は操作され得る。また、その核酸は、例えばBelousovNucleicAcidsRes2534403444に記載されているような周知の化学的合成技術により、インビトロで合成され得る。また、本発明は、上記の酵素をコードする核酸に、厳しい条件下でハイブリダイズする核酸を含む。好ましくは、そのような厳しい条件は、2XSSC01SDSを用い、約42°Cで約2.5時間ハイブリダイゼーションフィルターのインキュベートを行い、その後1XSSC01SDSを用いて65°Cで15分間のフィルターの洗浄を4度行うことを含む。用いられたプロトコールは、参考としてSambrook等及びAusubelに記載されている。また、本発明は、本発明のポリペプチドをコードする核酸を含み、その核酸の配列又はその配列の少なくとも一部は、最適化されたコドン出現頻度を用いて作製された。本発明の特定の実施形態は、上記の酵素をコードするポリヌクレオチドを含み、それは、SEQIDNOs112274158606264666870及び72から選択される配列を含む。他の特定の実施形態において、本発明は、SEQIDNO11258606264666870及び72から選択されるポリペプチドの活性部又は成熟型すなわちシグナルペプチドを有さないをコードするポリヌクレオチドを含む。本発明の更なる特定の実施形態は、SEQIDNOs13244257596163656769及び71のいずれかから選択される配列を含むポリペプチドを含む。本発明の核酸は、選択された宿主細胞又はシステムにおける酵素の発現を引き起こす又は制御するために用いられ得る制御領域、すなわちプロモーター、エンハンサー、サイレンサー及びターミネーター等の追加のヌクレオチド配列を含み得る。本発明の更なる態様は、上記の核酸を含む、発現、クローニング又はレポーターベクター等のベクターを含む。そのようなベクターは、プラスミド、組み換えウィルス、ファージ、エピソーム及び人工クロモソーム等から選択され得る。そのようなベクターの多くは、商業的に入手可能であり、また、本明細書にその全体が参考として組み込まれるSambrook等MolecularCloning等のマニュアルに示された方法等の本技術分野に周知の組み換え技術に従って生成され得る。そのようなプラスミドの特定の例は、例えば米国特許出願20030175977に記載されており、それは、Dradiopugnans菌株由来の内在性プラスミドpUE30を開示し、それは、ディノコッカス属の細菌で自律的に複製可能なベクターとして用いられ、またEcoli及びその誘導体で自律的に複製可能なプラスミド及びディノコッカス属及びEcoliの両方の細菌で複製可能なプラスミドを含むシャトルベクターを構築するのに用いられ得る。本発明の更なる態様は、上記の少なくとも1つの核酸又はベクターを用いて形質転換又は形質移入された宿主細胞を含む。核酸又はベクターは、染色体外に維持され、又は例えば相同組み換え又は非相同組み換えによりゲノムに導入され得る。その宿主細胞は、遺伝子改変及び好ましくは培養され得る細胞であってもよい。その細胞は、哺乳動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母、真菌、細菌細胞等の真核性又は原核性であってもよい。典型的な例は、細菌例えばEcoliDeinococcus等を含む。本発明は、特定の細胞の型に限られず、細胞の全ての種に適用され得ることが理解されるべきである。形質転換は、リポフェクション、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿法等の本技術分野に周知の技術を用いて行われ得る。他の実施形態において、本発明は、上記の少なくとも1つのベクターを含む組み換え細胞を含む。また、本発明は、上記の少なくとも1つの核酸又はベクターを含む組み換え細胞に関する。また、本発明は、上記の少なくとも1つの核酸又はベクターを含むディノコッカス又はその関連細菌に関する。本発明は、実際に、ディノコッカスのDNAのみの使用によってデンプン及びリグノセルロースバイオマスを処理するための改善された能力を有するディノコッカス菌株の作製を可能とする。野生型セルロース分解性及び/又はキシラン分解性及び/又はアミロース分解性ディノコッカス菌株のネイティブの特性は、セルロース、キシラン及びデンプンの分解のために最適化されていない。本発明の酵素又は酵素群をコードするディノコッカス遺伝子を有する野生型菌株の同定及び置換又は補完は、バイオマスの最適な処理を可能とする。我々は、バイオマス基質に含まれるセルロース及びキシラン及びデンプンの加水分解に必要な最小限の酵素を概説する。得られるデータは、構想の可能性を証明し、前処理されたリグノセルロース、ヘミセルロース及びデンプンリッチバイオマス基質に対する最小限の酵素混合物の使用により得られる潜在的な改善を示す。使用方法本発明は、種々の産業的、農業的、生物工学的、化学的及び医学的分野に、本発明の酵素を用いる方法を提供する。実際に、それらの高い触媒効果の結果、本発明の酵素は、向上された触媒速度を有するため、他の周知の化学触媒及び微生物触媒と比較してより有利である。本発明の酵素は、例えばバイオマスの処理、脱リグニン及びパルプ漂白、バイオ燃料の生成、織物産業、パン工業、医薬品、樹脂産業、有機合成等に用いられ得る。バイオマスの改変及びバイオエネルギーの生成本発明の酵素は、バイオマス、又はセルロース、ヘミセルロース、リグニン及び/若しくはキシランを含むリグノセルロース材料の改変のための方法に用いられ得る。特定の実施形態において、バイオマスは、植物由来のセルロース、デンプン又はキシラン含有材料である。本発明の酵素は、例えばバイオマスからの代謝物質及び/又はエネルギー製品例えばバイオ燃料又は化学物質の生成のための、バイオマスの発酵性糖及び/又は単糖類及び/又は多糖類への改変に適用され得る。また、本発明は、バイオマスの改変及び/又は代謝物質又はエネルギー製品の生成のための、上記の酵素、核酸、ベクター若しくは細胞、またはそれらの組み合わせの使用に関する。また、本発明は、そのようなバイオマスを上記酵素、核酸、ベクター若しくは細胞、又はそれらの組み合わせに曝露することを含むバイオマスの改変のための方法に関する。また、本発明は、バイオマスの改変を向上するための方法に関し、その方法は、バイオマスに上記酵素、核酸、ベクター若しくは細胞、又はそれらの組み合わせを添加することを含む。本発明は、例えばバイオマス又はその成分といった炭素源を上記酵素、核酸、ベクター若しくは細胞、又はそれらの組み合わせに曝露することを含む、代謝物質又はバイオエネルギー製品を生成するための方法に関する。その方法は、さらに代謝物質又は産生物を単離又は回収するステップを含み得る。代謝物質の例は、以下のものに限られないが、好ましくはギ酸塩、乳酸塩、酢酸塩、コハク酸塩、フマル酸塩、ピルピン酸塩、プロパノール、マンニトール及びアラビトール等の有機酸及びアルコールを含む。エネルギー製品の例は、以下のものに限られないが、エタノール、ブタノール又はメタノール等のバイオ燃料を含む。特定の実施形態において、炭素源はキシラン含有バイオマスであり、酵素は少なくとも本発明のキシラナーゼを含む。他の特定の実施形態において、炭素源はセルロース又はヘミセルロース含有バイオマスであり、酵素は少なくとも本発明のセルラーゼを含む。特定の実施形態において、炭素源は多糖類含有バイオマス例えばデンプン含有バイオマスであり、酵素は少なくとも本発明のアミラーゼを含む。他の実施形態において、炭素源はピルビン酸塩含有材料であり、酵素は少なくとも本発明のADH、ACDH又はPDHを含む。本発明の特定の対象は、例えばバイオマス又はその成分及び/又は発酵性糖といった炭素源を上記酵素、核酸、ベクター若しくは細胞又はそれらの組み合わせに曝露すること、並びに生成されたバイオ燃料を回収することを含むバイオ燃料例えば、バイオエタノール、バイオメタノール、バイオプロパノール、バイオブタノール等生成のための方法に関する。概して、本発明の酵素は、安価な炭素源を用いる能力を有する微生物を作製するために用いられ得る。そのような微生物は、より低いコスト及び又は改善されたレベルで所望の生成物例えばタンパク質、RNAs、代謝物質等を生成するために用いられ得る。この点に関して、本発明は、上記の少なくとも1つの酵素をコードする組み換え微生物に上記タンパク質を発現することを含む、組み換えタンパク質を生成するための方法に関する。そのような組み換えタンパク質の例は、医薬的タンパク質、又は例えばリパーゼ等の産業的酵素を含む。また、本発明は、デンプン又はデンプン含有材料を上記酵素、核酸、ベクター、細胞又は細胞抽出物に曝露することを含む、デンプンを改変する方法に関する。また、本発明は、キシラン又はキシラン含有材料を上記酵素、核酸、ベクター、細胞又は細胞抽出物に曝露することを含む、キシランを改変する方法に関する。また、本発明は、セルロース又はセルロース含有材料を上記酵素、核酸、ベクター、細胞又は細胞抽出物に曝露することを含む、セルロースを改変する方法に関する。本発明の方法は、バイオエネルギー製品又は代謝物質を生成するために、バイオマスの改変を可能とする適当な条件又は環境で行われ得る。これに関して、その方法は、必要ならば適当な栄養物又は添加物の存在下において、リアクター、発酵装置、屋外で行われ得る。その方法は、通常、30°C以上で、また、適当な基質の存在下で行われる。パルプ及び紙産業本発明の酵素は、特に、紙産業における製紙用パルプを生成する方法等の多くの産業プロセスに用いられ得る。特定の実施形態において、本発明は、本発明の酵素を用いることによるパルプ化の方法、リパルピングの方法を提供する。特定の実施形態において、本発明の方法は、例えば本発明のキシラナーゼを用いることによる製紙プロセスの前に木材パルプの無塩素漂白を可能とする。また、本発明は、より高いパルプ収率及びエネルギーの節約をもたらすパルプ又は紙クラフト漂白の方法を提供する。そのような方法は、例えば本発明のキシラナーゼを用い得る。他の実施形態において、本発明は、例えば本発明のセルラーゼを用いることによるセルロース繊維の改変及び紙の質の改善をする方法を提供する。織物産業本発明は、本発明の酵素を用いて織物を処理する方法を提供する。その酵素は、織物を織る際若しくはその後、又は糊抜き段階の際、又は更なる織物加工ステップの際に適用され得る。特定の実施形態において、本発明のセルラーゼは、織物産業及び洗濯洗剤に用いられ得る。他の特定の実施形態において、本発明のアミラーゼは、例えば織物及び食器におけるデンプンを分解するための衣服洗剤及び食器洗い機洗剤に用いる界面活性剤成分の調製のための界面活性剤産業に用いられ得る。樹脂産業本発明の酵素は、特にプラスチック、塗料、ニス、接着剤等を生成する樹脂産業にも用いられ得る。この点に関して、プラスチック、塗料、ニス、接着剤及び他の合成品を生成するための樹脂産業に用いられ得る好ましい酵素は、上記の糖のポリマーを生成することが可能な本発明のアミラーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼである。この点に関して、最も効果的な酵素は、15までの単糖類から構成されるポリマー、好ましくは二糖類、三糖類及び四糖類を生成することが可能である。パン産業特定の実施形態において、本発明の酵素例えばキシラナーゼは、生地改良剤における重要な材料として、又は生地被加工性及び吸水性の改善のために用いられ得る。他の特定の実施形態において、本発明のアミラーゼ酵素は、小麦粉で見られるデンプン等の複合糖質を単糖類に分解するために、例えばパン製造等における生地の生成に用いられ得る。単糖類はさらにアルコールとCO2に改変される。従って、本発明のアミラーゼは、パンの製造プロセスをより速くすることができ、商業的使用のためにより実践的にすることができる。本発明のアミラーゼは、生地から調製される及び小麦粉が含む栄養物に香りを加えるために用いられ得る。医薬的適用本発明の酵素は、医薬分野にも用いられ得る。例えば、本発明のセルラーゼは、ヒトの胃内で発見されるセルロース胃石である、植物胃石を処理するのに用いられ得る。本発明のアミラーゼは、医学的診断の目的で用いられ得る。分子生物学において、本発明のアミラーゼは、例えばレポーターコンストラクト、及び抗生物質耐性の組み込みが成功したものを選択する方法のツールとして用いられ得る。例えば、レポーター遺伝子がアミラーゼ遺伝子の相同領域により隣接されている場合、組み込みが成功すると、アミラーゼ遺伝子を破壊し、ヨウ素染色を介して容易に検出できるデンプンの分解を防止できるだろう。本発明は、上記の適用の全てのための、本明細書における上記の酵素、核酸、ベクター若しくは細胞又はそれらの組み合わせの使用に関する。それらの活性、構造及び物理化学的特性のため、本発明の酵素は、種々の産業、農業、化学、生物工学及び医学分野に使用するための新規で高い有益性がある産物である。ディノコッカス又はその関連細菌由来のそのような酵素は、バイオマス分解プロセス、バイオエネルギーの生成、パルプ及び紙産業、織物産業、界面活性剤産業、パン産業、並びに化学及び医学分野で当業者により適用される他の従来の酵素の活性と比較して高い触媒活性を示す。その酵素は、単一で又は組み合わせで用いられ得る。この点に関して、本発明は、上記の少なくとも2つの酵素を含む組成物に関する。組み合わせで用いる場合、その酵素は、同時に又は経時的に組み合わせられ得る。例えば、2つ又はそれ以上の酵素は、組成物中で組み合わせられてもよく、その組成物はバイオマス若しくは炭素源に添加され得る、又は上述のリアクターに添加され得る。代替的に、2つ又はそれ以上の酵素は、反応に組み合わせられた酵素活性を提供するために上記バイオマス、炭素源又はリアクターに経時的に添加され得る。同様に、組み合わせられた酵素をコードする又は発現する核酸、ベクター又は細胞が用いられ得る。また、全細胞の代わりに、その細胞の酵素的に活性なライセート又は上清等の抽出物が用いられ得る。本発明の酵素は、さらに他の本技術分野において周知の酵素、開示された酵素又は入手可能な酵素と組み合わせられ得る。条件に依存して、バイオマス又は基質は、単独の本発明の産物と、又はそれと他の酵素若しくは微生物との組み合わせと接触され得る。効率的にバイオマスを実質的なバイオエネルギー産物又は代謝物質に改変するために、最初に用いられる酵素又は細菌の適切な量は、細菌の型、バイオマスの型及び培養条件に依存して当業者により調整され得る。特定の実施形態において、本発明の方法は、バイオマスの改変のリアクター内で行われる。リアクターは、バイオマスの改変のための従来の発酵タンク、装置又はシステムを意味し、通常、バイオリアクター、バイオフィルター、回転生物接触機、並びに他の気相及び/又は液相バイオリアクターから選択される。本発明に従って用いられ得る装置は、連続的に又はバッチ毎に用いられ得る。リアクターにおいて、本発明の方法を実行するために、少なくとも1つの本発明の酵素、細菌又は細菌抽出物が用いられ、そのリアクターは、その酵素又は細菌が利用可能となるように、その中の物理化学的条件が調整され、また、維持されるように準備され、提供されている。用いられる細菌に依存して、その方法は好気条件、嫌気条件又は低好気条件下で行われ得る。共生培養物本発明の更なる態様は、改善された特性を有する微生物の共生培養物に関する。特に、本発明は、ディノコッカス細菌を用いた共生培養物に関し、共生培養物は、酵素活性又は物理化学的特性を改善してきた。特定の実施形態において、本発明は、少なくとも2種の別の微生物の共生培養物に関し、その微生物の少なくとも1種はディノコッカス細菌であり、その微生物の少なくとも1種は原核細胞又は真核細胞であり、それらの少なくとも2種の微生物は互いに共生し、その少なくとも1種のディノコッカス細菌は本発明に係る酵素活性を示す。その原核細胞又は真核細胞は、例えば細菌、酵母、植物細胞、真菌及び哺乳動物細胞から選択され得る。酵母の例は、以下のものに限られないが、SaccharomycesKluyveromycesSchizosaccharomycesPichia等を含む。細菌の例は、ディノコッカス細菌BacillusspEColiClostridiumsp等を含む。2種の微生物は、両方が生存及び増殖のために他方を必要とする場合、互いに共生とみなされる。本発明の共培養物は、3種又は4種等の2つ以上の別の微生物を含む。また、共生培養は、同時又は経時的、好ましくは同時であり得る。この点に関して、本発明の特定の対象は、少なくとも2種の微生物の培養物であり、その微生物の少なくとも1種はディノコッカス細菌であり、その微生物の少なくとも1種は酵母であり、その少なくとも1種はディノコッカス細菌は本発明に係る酵素活性を示す。これらの共生培養物は、酵素活性の改善された範囲を提供し、産業的プロセスのための有益な産物となる。本発明の更なる態様及び利点は、本発明を詳説する以下の実施例に開示される。実施例材料及び方法選択試験及び培養培地成分167サーマス培地リン酸緩衝液最少培地の成分MOPSbuffer1X、以下のものを含む:酸性MOPS緩衝液40mMNH4Cl20mMKOH10mMNaOH10mMCaCl205μMNa2SO40276mMMgCl20528mM微量栄養素の溶液6243nMH3BO3400nMCoCl230nMCuSO410nMMnCl2250nMZnSO410nMビタミン溶液pH40DビオチンナイアシンピリドキサールHClチアミンHClビタミンB12リン酸溶液K2HPO457mMFeCl320μM実施例1セルロース分解活性を有する酵素の同定図1ディノコッカスspを、濾過されたpH7のMOPS緩衝液酸性MOPS緩衝液40mMpH5の微量栄養素溶液6243nMH3BO3400nMCoCl230nMCuSO410nMMnCl2250nMZnSO410nMpH4のビタミン溶液K2HPO4溶液57mM、並びにFeCl3溶液20μM溶媒はNaH23により構成された最小培養培地に播種した。ワットマンIフィルターの1枚を単一の炭素源として加えた。細菌を45°C又は30°Cで増殖させた。濾紙の分解を28日間観察した。これらの条件下で増殖する能力、及びワットマンIフィルター紙を分解する能力を有する菌株を単離し、及びセルロース分解性として選定した。さらに、無細胞培養上清に対して、カルボキシメチルセルロースCMCからグルコースを放出するための能力の試験を行った。図1Aは、DRH46及びM1-3H菌株が濾紙を分解することを示す。さらに、この分解は、強いセルロース分解活性と関連する図1B。関連する酵素を特徴付け、これらのセルロース分解性酵素のアミノ酸配列は本願に記載されている:-M1-H3からのセロビオヒドラーゼエンドセルラーゼ加工性はSEQIDNOs1及び60で示される;-DRH46からの2つのエンドグルカナーゼはSEQIDNOs2及び70のそれぞれで示される。コードする核酸配列は単離され、SEQIDNOs13SEQIDNO1のセロビオヒドラーゼをコードするヌクレオチド配列、14SEQIDNO2のエンドグルカナーゼをコードするヌクレオチド配列、69SEQIDNO70のエンドグルカナーゼをコードするヌクレオチド配列及び59SEQIDNO1のセロビオヒドラーゼをコードするヌクレオチド配列のそれぞれで示される。これらの核酸をpETDEST42発現ベクターにクローン化し、そのベクターを含む組み換え細菌を生成及び維持した。実施例2アミラーゼ分解活性を有する酵素の同定ディノコッカスspを、濾過されたpH7のMOPS緩衝液酸性MOPS緩衝液40mMpH5の微量栄養素溶液6243nMH3BO3400nMCoCl230nMCuSO410nMMnCl2250nMZnSO410nMpH4のビタミン溶液K2HPO4溶液57mM、並びにFeCl3溶液20μM溶媒はNaH23により構成された最小培養培地に播種した。ジャガイモからの可溶性デンプンを、最終濃度0.5で単一の炭素源として加えた。細菌を好気条件で増殖させる。デンプンを含む最小培地において45°Cで増殖される菌株の動的な増殖を、50時間以上のOD600nmの測定により観察した。そのような条件下において増殖する能力を有する細菌を単離し、アミラーゼ分解性として選定した。さらに、無細胞培養上清を用いて、DNS法を用いることによってデンプンから還元糖の単糖類グルコースを放出するそれらの能力を試験する、又はCeralpha法を用いることにより、p-ニトロフェニルマルトサッカライドからp-ニトロフェニルを放出するそれらの能力を試験する。我々の結果は、M23r2ADRH38及びMC22Aの菌株が単一の炭素源としてのデンプンの存在下で急速に増殖することを示す図2。さらに、我々は、M23r2Aの急速な増殖が強いアミラーゼ分解活性と関連することを示す図3。M23r2Aを用いて、我々は、αアミラーゼ酵素を同定することができた。デンプンを分解できるこの酵素のアミノ酸配列は、SEQIDNO3に示される。さらに、我々の結果は、この酵素の配列が既知のアミラーゼの配列と異なることを示す。また、我々は、DRH38から、グルカン1,4-αグルコシダーゼ又はグルコアミラーゼを同定した。デンプンを分解できるこの酵素のアミノ酸配列は、SEQIDNO4に示される。さらに、我々の結果は、この酵素の配列が既知のアミラーゼの配列と異なることを示す。また、我々は、MC22Aから、グルカン1,4-αグルコシダーゼ又はグルコアミラーゼを同定した。デンプンを分解できるこの酵素のアミノ酸配列は、SEQIDNO5に示される。さらに、我々の結果は、この酵素の配列が既知のアミラーゼの配列と異なることを示す。それらをコードする核酸配列を単離し、それらは、それぞれSEQIDNOs1517で示される。さらに、我々はM233A菌株から他のαアミラーゼ酵素を同定した。この酵素のアミノ酸配列は、SEQIDNO62で示される。それをコードする核酸配列を単離し、それはSEQIDNO61で示される。この核酸をpETDEST42発現ベクター内にクローン化し、そのベクターを含む組み換え細菌を生成し、維持した。また、我々はM233A菌株からグルコアミラーゼ酵素を同定した。アミロペクチン及びデンプンを分解できるこの酵素のアミノ酸配列は、SEQIDNO58で示される。その結果は、さらにこの酵素の配列が既知のアミラーゼの配列と異なることを示す。それをコードする核酸配列を単離し、それはSEQIDNO57で示される。この核酸をpETDEST42発現ベクター内にクローン化し、そのベクターを含む組み換え細菌を生成し、維持した。実施例3キシラン分解活性を有する酵素の同定ディノコッカスspを、濾過されたpH7のMOPS緩衝液酸性MOPS緩衝液40mMpH5の微量栄養素溶液6243nMH3BO3400nMCoCl230nMCuSO410nMMnCl2250nMZnSO410nMpH4のビタミン溶液K2HPO4溶液57mM、並びにFeCl3溶液20μM溶媒はNaH23により構成された最小培養培地に播種した。カバ材のキシランを0.5の最終濃度で単一の炭素源として添加した。細菌を好気条件で増殖させる。カバ材キシランを含む最小培地において45°Cで増殖される菌株の動的増殖を、50時間以上OD600nmを測定することにより観察した。そのような条件下で増殖する能力を有する細菌を同定し、単離し、キシラン分解性として選定した。さらに、無細胞培養上清を用いて、カバ材キシランから還元糖の単糖類キシロースを放出するそれらの能力を試験する。放出されたキシロースの量を以前に記載されているようなDNS3,5-ジニトロサリチル酸を用いて決定した。1分毎に1μmolのキシロースを生成する活性を1ユニットと定義した。我々の結果は、MC34ADRH38及びDRH46菌株が単一の炭素源としてのカバ材キシランで急速に増殖し、強いキシラン分解性酵素をコードすることを示す図4。対応する酵素を同定し、特徴付けた。それらの酵素は、-SEQIDNO6で示されるアミノ酸配列を有する、MC34A菌株由来のエンドキシラナーゼエンド1,4-β-グルカナーゼ;-SEQIDNO7で示されるアミノ酸配列を有する、DRH38菌株由来のグリコシドヒドロラーゼ;-SEQIDNO8で示されるアミノ酸配列を有する、DRH46菌株由来のβキシロシダーゼ;及び-SEQIDNO912及び68でそれぞれ示されるアミノ酸配列を有する、DRH46菌株由来の5つの別のアラビノフラノシダーゼである。それらをコードする核酸配列は、単離され、それぞれSEQIDNOs1824及び67で示される。これらの核酸をpETDEST42発現ベクター内にクローン化し、そのベクターを含む組み換え細菌を生成し、維持した。実施例4ACDH活性を有する酵素の同定ディノコッカス細菌を45°C又は30°Cで増殖する。無細胞培養上清を以下のプロトコールに従って試験した。試験された反応は以下の通りである。アセチルCoAsNADアセトアルデヒドsNADHその反応を、速度決定のための連続的分光光度法を用いて、25°CpH85A340nmで試験する。以下の試薬を用いる初期濃度。試薬A:100mMグリシンNaOHpH85試薬B:04mMアセチルCoA;試薬C:10mMNaOHで還元された1mMsニコチンアミドアデニンジヌクレオチド試薬D:酵素溶液;試薬E:BSAブランク。プロトコールマイクロプレートに以下の試薬をピペットで移すμl。試験ブランク試薬A緩衝液150150試薬BアセチルCoA7575試薬Cβ-NADH6060マイクロプレートを撹拌し、25°Cに平衡させる。適当に温度制御された分光光度計を用いて一定になるまでA340nmを観察した。その後、15μlの試薬D、15μlの試薬Eブランクを加える。反転によりすぐに混合し、約6分間、A340nmの増大を記録する。試験とブランクとの両方の1分から6分の範囲を用いてΔA340nm分を得る。その結果は、試験されたDRH05及びM23r2A菌株が実質的にACDH活性を示すことを示している。対応する酵素を特徴付け、これらのACDH酵素のアミノ酸配列は、それぞれSEQIDNOs2731で示される。それらをコードする核酸配列は単離され、それぞれSEQIDNOs4246で示される。これらの核酸をpETDEST42発現ベクター内にクローン化し、そのベクターを含む組み換え細菌を生成し、維持した。実施例5ADH活性を有する酵素の同定ディノコッカス細菌を45°C又は30°Cで増殖する。無細胞培養上清を以下のプロトコールに従って試験する。試験された反応は以下の通りである。エタノールsNADアセトアルデヒドsNADHその反応を、速度決定のための連続的分光光度法を用いて、25°CpH88A340nmで試験する。以下の試薬を用いる初期濃度。試薬A:50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH88試薬B:エタノール又はブタン-1-オール又はその他;試薬C:15mMβ-ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド溶液。同じくsNADP;試薬D:酵素溶液;試薬E:01BSA含有10mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7525°Cブランク。プロトコールマイクロプレートに以下の試薬をピペットで移すμl。試験ブランク試薬A緩衝液130130試薬Bアルコール1010試薬Cβ-NAD150150マイクロプレートを撹拌し、25°Cに平衡させる。適当に温度制御された分光光度計を用いて一定になるまでA340nmを観察した。その後、10μlの試薬D、10μlの試薬Eブランクを加える。反転によりすぐに混合し、約6分間、A340nmの増大を記録する。試験とブランクとの両方の1分から6分の範囲を用いてΔA340nm分を得る。その結果は、試験されたDRH05及びDRH46菌株が実質的にADH活性を示すことを示している。対応する酵素を特徴付け、これらのADH酵素のアミノ酸配列は、それぞれSEQIDNOs3241で示される。それらをコードする核酸配列は単離され、それぞれSEQIDNOs4756で示される。これらの核酸をpETDEST42発現ベクター内にクローン化し、そのベクターを含む組み換え細菌を生成し、維持した。実施例6組み換え酵素の生成実施例2で述べたように、SEQIDNO3を含むM23r2A由来のαアミラーゼをコードする核酸を従来の組み換え技術に従ってpETDEST42ベクター内にクローン化した。そのベクターにおいて、その核酸を、組み換えタンパク質の精製を容易にするために、6タグと共にフレーム内にクローン化する。組み換え核酸を有するEcoli細胞を4Lのルリアベルターニ培地で調製及び増殖した。αアミラーゼタンパク質の生成の誘導を、1mMIPTGの存在下において、30°Cで一晩行った。培養液の遠心分離の後、細胞を50mMTrisHCl緩衝液pH8300mMNaCl5mMイミダゾール5グリセリン05mMPMSF1mgmlリゾチームに再懸濁し、超音波処理により破壊した。細胞の破片を遠心分離により除去し、その上清を回収し、HisTrap親和性クロマトグラフィーカラムにアプライした。組み換えαアミラーゼを含む分画を、300mMイミダゾール300mMNaCl50mMTrisHClpH8を含む緩衝剤により溶出した。組み換えαアミラーゼを含む分画を、50mMpH8TrisHCl50mMNaCl5グリシンに対して透析した。M23r2A由来のαアミラーゼを、4mgl培養液の量に対して90の均一性に精製した。図6Aは、約49kDaの分子量を有するタンパク質が正しく発現したことを示す。同様に、図8は、本発明の組み換えADHsADH15はそれぞれSEQIDNO3236であるが正しく発現され、精製されていることを示す。以下の実施例で特徴付けられる全ての組み換え酵素は、上述のように精製及び精製された。実施例7SEQIDNO3の組み換えアミラーゼの活性pETDEST42ベクター内にクローン化されたM23r2A由来のαアミラーゼをコードする組み換え核酸を含むEcoliを、単一の炭素源として0.5デンプンを含む最小培地において1mMIPTGの存在下又は非存在下で増殖させた。培養液のアリコートを遠心分離により細胞を除去した後の培養液上清においてαアミラーゼ活性を測定するために、3日間及び6日間増殖させた。αアミラーゼ活性を、ブロッキング基の存在のためネイティブ基質に作用しない過剰レベルの熱安定性αグルコシダーゼの存在下で、非還元端ブロック化p-ニトロフェニルマルトヘプトシドBNPG7のオリゴ糖を基質として用いるCeralpha法を用いることにより評価した。エンドアクティングαアミラーゼによるオリゴ糖の加水分解で、過剰量のαグルコシダーゼは、p-ニトロフェニルマルトサッカライド断片のグルコース及び遊離p-ニトロフェノールへの定量的加水分解を示す。粗酵素無細胞培養液上清又は精製αアミラーゼ実施例6の方法の後におけるペプチドシグナルがない可溶性サイトゾル分画から精製されたものを、25mMCa2の存在又は非存在下で50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH7に含まれる109μgBNPG7基質と共に45°Cで30分間インキュベートした。その反応を300μlのリン酸3ナトリウム1溶液pH11の添加により、室温で停止した。次に、溶液の吸光度を400nmで計測した。粗酵素でなく水を含む反応ブランクを上記のように処理した。p-ニトロフェノールを、検量性の作製のために用いた。活性の1ユニットを、過剰な熱安定性αグルコシダーゼの存在下において、上記のアッセイ条件下での1分間にBNPG7から1マイクロモルのp-ニトロフェノールを放出するのに必要な酵素の量として定義する。上清のタンパク質濃度を、MicroBCアッセイを用いて販売者により示されるように決定し、BSAをスタンダードとした。その結果を図5及び図6に示す。図5Aに示すように、組み換え細胞は、酵素の誘導にのみ基づき単一の炭素源としてデンプンの存在下で増殖され得る。さらに、図5Bは、精製デンプンでタンパク質のαアミロース分解活性を確認する。図6Aは、約49kDaの分子量を有するタンパク質が正常に発現されていることを示し、図6Bは、そのタンパク質がその試験条件において、約20IUmgの活性を示す。従って、それらの結果は、組み換え酵素が十分に活性であり、強いアミラーゼ活性を示すことを明確に証明する。さらに、デンプンからの還元単糖類マルトースを放出する無細胞培養液上清の能力を試験するために、αアミラーゼ活性を、DNS法表1Aを用いることにより評価した。表1Aは、試験条件において、SEQIDNO3の組み換えアミラーゼは、αアミラーゼ組み換え酵素が十分に活性で、強いアミロース分解活性を示すことを確認する約30Umgの活性を示していることを表示する。組み換えαアミラーゼの活性を、以下の表1Bに示された他の試験条件で特徴付けた。表1Bは、SEQIDNO3の組み換えアミラーゼが試験条件において、組み換えアミラーゼが十分に活性で、強いアミロース分解活性を示すことを確認する約100Umgの活性を示すことを表示する。温度効果及びCa2効果酵素の熱不活性化を、5mMCa2の存在下又は非存在下においてウォーターバスで60°C、1時間行った。サンプルを、5mMCa2の存在下又は非存在下において、上記のように酵素アッセイを行う前に、5分間氷上で冷却した。維持された活性をじょうきのように45°C、pH7で測定した。非加熱サンプルを100とした。その結果を図7で示す。それらは、5mMCa2の添加が精製アミラーゼの熱安定性を増大すること、及びカルシウムの存在下で組み換え酵素が60°Cで1時間処理後であっても活性であることを示す。さらに、上記表1Bに示すように、組み換えアミラーゼが60°Cで2時間処理後であっても活性である。HPLC分析他の試験において、ゼラチン化されたSigmaデンプンを、M233A菌株及びM233A菌株からのSEQIDNO3の組み換え酵素の加水分解パターンを決定するための基質として用いた。24時間の加水分解後、加水分解産物をHPLCにより分析した。基質のゼラチン化を、88°Cで90分間行った。ゼラチン化の後、デンプン懸濁液を45°Cに調節し、緩衝液を加えた。加水分解を5mMCaCl2含有100mMHEPES緩衝液で行った。サンプルの体積を10mlとした。基質濃度をゼラチン化デンプンで2重量にした。酵素のローディングを01CeralphaUmlとした。M233Aの培養上清を、Vivaspin20遠心濃縮機を用いて分析する前に、約20倍濃縮し、緩衝液は5mMCaCl2含有100mMHEPESにチャージさせた。濃縮されたサンプルのCeralpha活性を、50mMCaCl2含有100mMHEPES緩衝液pH70で決定した。45°Cで24時間のインキュベート後、加水分解反応を、100μlの1MNaOHの添加により停止させた。サンプルを遠心分離し、濾過した。加水分解産物をCarboPacPA1guard及び分析カラムを用いたHPLCにより分析した。図7Bに示すように、M233A菌株からの組み換え酵素は、主にグルコース物質をもたらし、一方、参照酵素Termamyl120Lはグルコースをもたらすことはできない。最適pH色素で標識され、架橋されたデンプンを基質として用い、以下の緩衝液と共に45°Cで20分間インキュベートした。100mM酢酸ナトリウム-酢酸100mMMOPS-NaOH100mMグリシン-NaOH全ての緩衝液は5mMCaCl2を含む。粗酵素M233A培養上清はpH70で最も高い活性を示し、一方、精製組み換えM233Aはグリシン-NaOH緩衝液のpH90図13に示すで最も高い活性を示した。MOPS緩衝液において、最適pHは約8.0であった図14。緩衝液効果酵素のCeralpha基質活性を種々の緩衝液で決定した。基質を50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH70に溶解した。酵素を以下のいずれかで希釈した。蒸留水50又は100mMHEPES緩衝液pH7050又は100mMMOPS緩衝液pH70保存液:50mMTrisHCl50mMNaCl5グリセロールpH70又はpH80以下の表2に示すように酵素をHEPES緩衝液で希釈した場合、最も高い活性を得た。MOPSに5mMCaCl2を添加し、リン酸ナトリウムを検体から除去した場合、より高い活性を得た。そのような条件において、希釈に従って、1183Umlから696Umlの範囲の酵素活性を示した。10mMCaCl2含有200mMHEPESにおいて、酵素活性は170Umlであった。精製M233Aαアミラーゼの熱安定性精製M233Aαアミラーゼの熱安定性を、円偏光二色性分光を用いて検討した。スペクトルを、5mMCaCl2の存在下で10mMHEPES緩衝液で記録した。タンパク質濃度は29μMで、波長は222nmであった。その結果を図15に示す。酵素の見かけの熱転移温度は69°Cであった。CDスペクトルによると、酵素は折り畳まれている。従って、これらの結果は、組み換え酵素が十分に活性で、強いアミラーゼ活性を示すことを明確に証明する。実施例8SEQIDNO58の組み換えグルコアミラーゼの活性pETDEST42ベクター内にクローン化されたSEQIDNO58の組み換えグルコアミラーゼM233A菌株由来をコードする組み換え核酸を含むEcoliを調製し、4Lのルリアベルターニ培地で増殖させた。グルコアミラーゼタンパク質生成の誘導を、1mMIPTGを含む4Lのルリアベルターニ培地を用いて30°Cで一晩中行った。培養液の遠心分離後、細胞を50mMTrisHCl緩衝液pH8300mMNaCl5mMイミダゾール05mMPMSF1mgmlリゾチームに懸濁し、超音波処理により破壊した。細胞の破片を遠心分離により除去し、上清を回収し、CobaltHisTrap親和性クロマトグラフィーカラムにアプライした。組み換えグルコアミラーゼを含む分画を50mMTrisHCl緩衝液pH850mMイミダゾール300mMNaClを含む緩衝液を用いて溶出した。続いて、組み換えグルコアミラーゼを含む分画を、50mMTrisHClpH8緩衝液,50mMNaCl5グリセリンに対してHiTrap脱塩カラムを用いて脱塩した。M233A由来のグルコアミラーゼを90の均一性に精製した。グルコアミラーゼ活性を、基質としてデンプンを用いることにより評価した。インキュベーションの間に放出されるグルコースを、スタンダードとしてグルコースを用いるグルコースキットで定量した。反応を、20mM酢酸ナトリウム緩衝液pH50中において、60°Cで10分間行った。活性の1ユニットを、上記のアッセイ条件下で1分間に基質から1マイクロモルのグルコースが放出されるのに必要な酵素量で定義した。その結果を以下の表3に示す。表3は、組み換えグルコアミラーゼが試験条件下で351Umgの活性を示すことを表している。これらの結果は、SEQIDNO58のグルコアミラーゼ組み換え酵素が十分に活性であり、強いアミロース分解活性を示すことを証明する。実施例9SEQIDNO60のエンドグルカナーゼの活性pETDEST42ベクター内にクローン化されたSEQIDNO60のエンドグルカナーゼをコードする組み換え核酸を含むEcoliを、炭素源としてセルロースを含む最小培地に1mMIPTGを含む、又は含まない培地で増殖させる。遠心分離による細胞の除去後の上清におけるエンドグルカナーゼ活性を測定するために、増殖後3日目及び6日目に培養液のアリコートを取った。酵素活性を、10分の反応期間における最初の反応速度に基づいて50°Cでアッセイする。反応混合液は、1mmolLCaCl2を含む50mmolL2Nモルフォリノエタンスルホン酸緩衝液中の1の基質を含む。反応における酵素濃度は、他に断らない限り、2μgmLである。反応は、5分間沸騰させることにより停止させる。遠心分離の後、上清のアリコートを還元糖の放出のためのアッセイをした。還元糖の濃度を、スタンダードとしてグルコースを用い、Zhang等により記載される修飾を有する22′ビシンコニン酸法により決定し、還元反応温度75°Cは混合セロデキストリンの還元糖末端のためのより正確な結果を生むことができる。活性の1ユニットを、1分毎に1μmolの還元糖を放出する酵素量として定義する。20μgmLの精製酵素によるRAC基質の6時間の加水分解の後、可溶性セロデキストリンを、04mLminの流速でBioRadHPX42Aカラム及び屈折率検出器を有する高速液体クロマトグラフィーHPLCにより分析する。実施例10SEQIDNO6の組み換えエンドキシラナーゼの活性pETDEST42ベクター内にクローン化されたSEQIDNO6のエンドキシラナーゼをコードする組み換え核酸を含むEcoliを調製し、ルリアベルターニ培地で増殖した。グルコアミラーゼタンパク質生成の誘導を、1mMIPTGを含む4Lのルリアベルターニ培地を用いて37°Cで6時間行った。培養液の遠心分離後、細胞を50mMリン酸緩衝液pH75300mMNaCl5mMイミダゾール05mMPMSF1mgmlリゾチームに懸濁し、超音波処理により破壊した。細胞の破片を遠心分離により除去し、上清を回収し、NickelHisTrap親和性クロマトグラフィーカラムにアプライした。組み換えエンドキシラナーゼを含む分画を50mMリン酸緩衝液pH7550mMイミダゾール300mMNaClを含む緩衝液を用いて溶出した。続いて、組み換えエンドキシラナーゼを含む分画を、50mMTrisHClpH8緩衝液,50mMNaCl5グリセリンに対してHiTrap脱塩カラムを用いて脱塩した。MC34A由来のエンドキシラナーゼを、10mglの培養液を用いて90の均一性に精製した。エンドキシラナーゼ活性を、キシラン又は他の基質から還元単糖類キシロースを放出する組み換えタンパク質の能力を試験するDNS法を用いることにより評価した。その反応をマイクロプレート内において55°Cで行った。50μlの精製タンパク質を、50mMクエン酸ナトリウムpH45を用いて調製された50μlの1カバ材キシラン又はコムギアラビノキシランに加えた。55°Cで30分間インキュベートした後、150μlのDNS35ジニトロサリチル酸溶液の添加により反応を停止した。その後、マイクロプレートを90°Cで30分間インキュベートし、室温で数分間冷却した。ODを540nmで計測した。キシロースの検量線を、アッセイで生じるキシロースのμmolmlを決定するために用いた。コントロールのサンプルにおいて、酵素を適当な緩衝液に交換した。エンドキシラナーゼ活性の1ユニットを、上記のアッセイ条件下で1分間に1マイクロモルのキシロースを放出するのに必要な酵素の量を定義する。その結果を以下の表4及び表5に示す。表4は、SEQIDNO6の組み換えエンドキシラナーゼが試験条件において、組み換え酵素が十分に活性であると認められる640Umgの活性を示すことを表示する。さらに、組み換えエンドキシラナーゼ酵素の活性は、キシラナーゼthermomyceslanuginosusの参照酵素の活性と比較して約13倍高い。表5は、SEQIDNO6の組み換えエンドキシラナーゼが試験条件において、組み換え酵素が十分に活性であると認められる350Umgの活性を示すことを表示する。さらに、組み換えエンドキシラナーゼ酵素の活性は、キシラナーゼthermomyceslanuginosusの参照酵素の活性と比較して約47倍高い。他の一連の実施形態において、組み換えエンドキシラナーゼ活性を、基質としてRothキシランを用い、DNS法を用いて、TreeseiXyn11A及びTmaritimaXyn10A等の他の参照酵素の活性と比較した。これらのアッセイを、100μlの酵素、及び100μl1Rothキシランを含む500mM酢酸ナトリウムpH50を用いて行った。用いた基質は1カバ材グルクロノキシランであり、放出されたキシロオリゴサッカライドを色素反応で定量化した。そのアッセイを96ウェルマイクロプレート上で行った。基質の4溶媒は水保存溶液を、アッセイ温度55°Cに予め温めた。25μlの培養上清及び50μlのMcIlvaine緩衝液を各ウェルにピペットで移した。プレートを55°Cで5分間温めた後、25μlの予め温めた基質を添加した。反応を55°Cで10分間行った。その反応を100μlのDNSジニトロサリチル酸を添加して修了させた。その反応混合液を96ウェルPCRプレートにピペットで移し、二つ折りシールで密閉し、PCRブロックにおいて98°Cで5分間加熱し、氷上で冷却した。150μlの混合液を96ウェルマイクロタイタープレートにピペットで移し、吸光度を540nmで測定した。酵素ゼロ点及び測定ゼロ点を全てのサンプルに適用した。純粋キシロースをスタンダードとして用い、そのスタンダードをサンプルと同様に処理した。吸光度を、検量線を用いて酵素活性に変換した。コントロールサンプルにおいて、酵素を適当な緩衝液に交換した。エンドキシラナーゼ活性の1ユニットを、上記のアッセイ条件下で1分間に1マイクロモルのキシロースを放出するのに必要な酵素の量として定義する。これらの試験の結果を以下の表6に示す。表6は、MC34Aからの精製組み換えキシラナーゼの比活性がTreeseiXyn11Aの比活性よりも約2倍高く、TmaritimaXyn10Aの比活性よりも20倍高いことを示す。加水分解の最適条件アラビノキシランの加水分解試験において、組み換えエンドキシラナーゼ活性を、参照酵素すなわち、TreeseiXyn11ATreeseiXyn1及びTmaritimaXyn10Aの活性と比較した。このアッセイを、基質として5g/lのコムギアラビノキシランを用いて行った。酵素の量を基質1gに対して0.02mgとした。その反応をpH50、55°Cで行った。アラビノキシランの加水分解を図11Aに示すように4時間、24時間及び48時間の時点で評価した。還元糖の放出を、基質としてキシロースを用いたPHABAHで測定した。加水分解速度w/wを、測定された可溶性キシロース重量をキシロースとして計算されたアラビノキシランの初期重量により割って計算した。図11Aは、本発明の組み換えディノコッカスエンドキシラナーゼMC34Aによるアラビノキシランの加水分解の実験的最大値は33以上であったことを示す。図11Aに示された結果は、本発明の組み換え酵素がTreeseiXyn11Aよりも約3倍効果的であり、TmaritimaXyn10Aよりも約11倍効果的であり、TreeseiXyn1よりも約63倍効果的であることを示す。他の試験において、48時間の時点のサンプルを、アラビノキシランの加水分解産物を分析するためにHPLCにより試験した。図11Bに示すように、MC34A菌株からの組み換え酵素はキシロビオース及びキシロトリオースを主にもたらす。組み換えエンドキシラナーゼをキシラン加水分解で試験した図11C。図11Cの写真は、ディノコッカスMC34A菌株からの組み換えエンドキシラナーゼがキシラン加水分解活性を明確に示すことを表す。最適pHアッセイを、50μlMcllvaine緩衝液pH3825μl酵素及び25μl4Rothキシラン水が溶媒を含むマイクロタイタープレートで行った。サンプルを55°Cで10分間加熱した。100μlのDNSを加え、98°Cで5分間インキュベートして反応を停止させた。ODを540nmで測定した。MC34A菌株から精製組み換えエンドキシラナーゼ酵素は、pH5.0で最も高い活性を示した。しかしながら、組み換えエンドキシラナーゼの活性は、参照酵素ではほとんど活性が無いような例えばpH4.0を含む広い範囲で高い活性を維持する図9に示す。最適温度アッセイを、100μlの組み換え酵素と、50mM酢酸ナトリウムpH5を溶媒とする100μlの2Rothキシランとを含むマイクロチューブで行った。サンプルを55°Cで10分間加熱した。200μlのDNSを加え、98°Cで5分間インキュベートして反応を停止させた。ODを540nmで測定した。図10に示すように、組み換えエンドキシラナーゼの最適温度曲線では、少なくとも90のその活性が55°Cから70°Cの温度範囲で維持しており、最適温度範囲が広い。結論として、MC34Aからの組み換えエンドキシラナーゼの最適温度は、参照酵素のTmaritimaXyn10A及びTreeseiXyn11Aの最適温度よりも広い。組み換えエンドキシラナーゼの熱安定性24時間以上のMC34Aエンドキシラナーゼの温度安定性を検討した。TreeseiXyn11Aを参照酵素として用いた。種々の温度で24時間インキュベートした後、残りのキシナラーゼ活性をアラビノキシランで測定した。その結果を図12に示す。組み換え酵素は、55°Cで24時間処理した後も、まだ活性であり、約20の活性を維持している。図12の結果は、組み換えエンドキシラナーゼMC34AがTreeseiXyn11Aからの参照キシラナーゼよりも安定で効果があることを示す。さらに、48時間のインキュベーション後に、組み換えエンドキシラナーゼMC34Aの熱安定性を参照酵素TreeseiXyn11Aと比較して検討した。その結果を以下の表7に示す。表7は、本発明の組み換えエンドキシラナーゼ酵素が50°Cで48時間インキュベートした後もまだ安定であり、一方、参照酵素TreeseiXyn11Aは、45°Cよりも高い温度でインキュベートすると安定でなくなることを示す。上記の全ての結果は、SEQIDNO6の組み換えエンドキシラナーゼ酵素が十分に活性であり、強いキシラン分解活性を示すことを証明する。実施例11アセチルキシランエステラーゼ活性を有する酵素の同定ディノコッカスspを、濾過されたMOPS緩衝液pH7酸性MOPS緩衝液40mMNH4Cl20mMKOH10mMNaOH10mMCaCl205μMNa2SO40276mMMgCl20528mM微量栄養素溶液pH56243nMH3BO3400nMCoCl230nMCuSO410nMMnCl2250nMZnSO410nMビタミン溶液pH4K2HPO4溶液57mM並びにNaH23を溶媒とするFeCl3溶液20μMから構成された最小培地に播種した。アセチル化キシランを炭素源として加えた。発明者等により得られた結果は、DRH46菌株がキシラン存在下で増殖することを示す。発明者等は、2つのアセチルキシランエステラーゼ本明細書ではアセチルキシランエステラーゼn°1及びアセチルキシランエステラーゼn°2と呼ぶを同定できた。アセチル化キシランを分解できるそれらの酵素のアミノ酸配列は、それぞれSEQIDNO64及び66で示される。それらをコードする核酸配列は単離され、それらはそれぞれSEQIDNO63及び65で示される。それらの核酸をpETDEST42発現ベクター内にクローン化し、それらのベクターを含む組み換え細菌を生成し、維持した。pETDEST42ベクター内にクローン化されたAXE1又はAXE2をコードする組み換え核酸を含むEcoliを調製し、ルリアベルターニ培地で増殖させた。AXE1又はAXE2組み換えタンパク質の生成の誘導を、1mMIPTGを含む4Lのルリアベルターニ培地を用いて30°Cで一晩中行った。培養液の遠心分離後、細胞を50mMTrisHCl緩衝液pH8300mMNaCl5mMイミダゾール05mMPMSF10mgmlリゾチームにより再懸濁し、超音波処理により破壊した。細胞の破片を遠心分離により除去し、上清を回収し、NickelHisTrap親和性クロマトグラフィーカラムにアプライした。組み換えアセチルキシランエステラーゼを含む分画を、200mMイミダゾール300mMNaCl50mMTrisHCl緩衝液pH8010グリセリンを含む緩衝液を用いて溶出した。続いて、組み換えアセチルキシランエステラーゼを含む分画を、50mMTrisHClpH8緩衝液,50mMNaCl10グリセリンに対してHiTrap脱塩カラムを用いて脱塩した。DRH46由来のアセチルキシランエステラーゼAXE1及びAXE2を90の均一性に精製した。アセチルキシランエステラーゼ活性を、スチーム処理後カバ材から水と共に抽出されたアセチル化キシロオリゴマー基質を用いて評価した。基質を50mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH5で調製した。反応を50°Cで行い、30μlの組み換え精製タンパク質を30μlの基質50mgmlのアセチル化キシロオリゴマー、DPnが10に加えた。アッセイをpH7、50°Cで1時間行った。サンプルを3分間沸騰させることにより反応を停止させた。サンプルを遠心分離し、生成される酢酸をベーリンガーテストコンビネーションキット148261を用いて酵素的に測定した。酵素及び測定ゼロをアプライした。1ユニットの活性を、上記のアッセイ条件下で1分間に基質から1マイクロモルの酢酸を放出するのに必要な酵素の量として定義した。その結果を以下の表8に示す。表8は、組み換えアセチルキシランエステラーゼAXE1及びAXE2の活性が参照酵素のOrpinomycesspアセチルキシランエステラーゼの活性と比較してそれぞれ3倍から5倍高いことを示す。最適pHアッセイを50μlの基質αナフチルアセテートと緩衝液で希釈された50μlの酵素を含むマイクロタイタープレートで行った。その後、Varioskanを用いて、235nmの吸光度を10分間測定した。図18に示すように、DRH46菌株からの精製組み換えアセチルキシランエステラーゼ酵素は、pH8及びpH89で最も高い活性を示した。上記の結果の全ては、SEQIDNO64及び66の組み換えアセチルキシランエステラーゼ酵素は十分に活性であり、強いキシラン分解活性を示すことを証明する。実施例12SEQIDNO68の組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼの活性pETDEST42ベクター内にクローン化されたSEQIDNO68のα-L-アラビノフラノシダーゼをコードする組み換え核酸を含むEcoliを調製し、ルリアベルターニ培地で増殖させた。Ecoli培養で組み換えタンパク質の生成を誘導した。その誘導を、1mMIPTGを含む4Lのルリアベルターニ培地を用いて30°Cで5時間行った。培養液の遠心分離後、細胞を50mMリン酸緩衝液pH74300mMNaCl5mMイミダゾール05mMPMSF1mgmlリゾチームにより再懸濁し、超音波処理により破壊した。細胞の破片を遠心分離により除去し、上清を回収し、NickelHisTrap親和性クロマトグラフィーカラムにアプライした。組み換えαLアラビノフラノシダーゼを含む分画を、300mMイミダゾール300mMNaCl50mMリン酸緩衝液pH74を含む緩衝液を用いて溶出した。続いて、組み換えαLアラビノフラノシダーゼを含む分画を、50mMリン酸pH74緩衝液,50mMNaCl10グリセリンに対してHiTrap脱塩カラムを用いて脱塩した。DRH46由来のαLアラビノフラノシダーゼを90の均一性に精製した。アラビノフラノシダーゼ活性を以下のように評価した。反応をマイクロプレート内で30°Cで行い、100μlの精製タンパク質を100μlの基質に加え、基質は、4-メチルウンベリフェリルα-L-アラビノフラノシド001mMSigmarefM9519を参照をリン酸ナトリウム50mMpH7で調製した。コントロールサンプルとしては、酵素を適当な緩衝液に置き換えた。スタンダードには、50mMリン酸ナトリウムpH704-メチルウンベリフェロンナトリウム塩を用いた。蛍光をBMGlabtechFluoを用いて検出した。1ユニットのα-L-アラビノフラノシダーゼ活性を1分間に1マイクロモルの4-メチルウンベリフェロンを放出するのに必要な酵素の量として定義した。その結果を以下の表9Aに示す。表9Aは、SEQIDNO68の組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼが試験条件において、1500Umgの活性を示し、組み換え酵素が十分に活性であることを示す。さらに、組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼ酵素の活性は、AspergillusNigerMegazymeEAFASEの参照酵素の活性と比較して5倍高い。組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼの活性を、以下の表9Bに示すような他の試験条件で試験した。用いた基質を50mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH5を溶媒とした2mMpニトロフェニルαLアラビノフラノシドを用い、基質から放出されたpニトロフェニルにより生じた色を400nmで測定した。アッセイを96ウェルマイクロタイタープレート上で行った。基質をアッセイ温度50°Cに予め温めた。10μlの培養上清を各ウェルにピペットで移し、そのプレートを50°Cに温めた後90μlの基質を加えた。プレートをサーマルミキサーで10分間インキュベートし、反応を50μlの1MNa2CO3を加えることにより停止した。生じた色を分光光度計により400nmで測定した。酵素及び測定ゼロをアプライした。Pニトロフェノールをスタンダードとして用い、基質をサンプルと同様に処理した。吸光度を、検量線を用いて酵素活性に変換した。表9Bは、SEQIDNO68の組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼが試験条件において、243Umgの活性を示し、その組み換え酵素が十分に活性であることを示す。さらに、組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼ酵素の活性が、AspergillusNiger又はBifidobacteriumspの参照酵素のそれぞれの活性と比較して3から303倍高い。安定性について、40°C、pH7でその酵素は24時間で70の活性を維持する。上記の結果の全ては、SEQIDNO68の組み換えα-L-アラビノフラノシダーゼが十分に活性で、強いキシラン分解活性を有することを示す。実施例13SEQIDNO70の組み換えエンドセルラーゼの活性pETDEST42ベクター内にクローン化されたエンドセルラーゼをコードする組み換え核酸を含むEcoliを調製し、ルリアベルターニ培地で増殖させた。Ecoli培養で組み換えタンパク質の生成を誘導した。その誘導を、1mMIPTGを含む4Lのルリアベルターニ培地を用いて室温で一晩中行った。培養液の遠心分離後、細胞を50mMTrisHCl緩衝液pH850mMNaCl10グリセリン05mMPMSF1mgmlリゾチームにより再懸濁し、超音波処理により破壊した。細胞の破片を遠心分離により除去し、上清を回収し、NickelHisTrap親和性クロマトグラフィーカラムにアプライした。組み換えエンドセルラーゼを含む分画を、50mMTrisHCl緩衝液pH8200mMイミダゾール50mMNaClを含む緩衝液を用いて溶出した。続いて、組み換えエンドセルラーゼを含む分画を、50mMTrisHCl緩衝液pH8,50mMNaCl10グリセリンに対してHiTrap脱塩カラムを用いて脱塩した。DRH46由来のエンドセルラーゼを90の均一性に精製した。エンドセルラーゼ活性の評価のために用いた基質は、50mMNaAc緩衝液に溶解された2カルボキシメチルセルロースである。アッセイを96ウェルタイタープレート上で行う。50μlの培養上清及び50μlの基質を混合し、40°Cで一晩中インキュベートした。反応を、100μlのDNSを加え、98°Cで10分間加熱することにより停止した。サンプルを氷上で冷却した後、生じた色を540nmで測定した。グルコースをスタンダードとして用い、吸光度を還元糖量に変換するために検量線を用いた。その結果を以下の表10に示す。さらに、図16に約88kDaの分子量を有するタンパク質が正常に発現されていることを示す。表10は、SEQIDNO70の組み換えエンドセルラーゼ酵素が十分に活性で強いセルロース分解活性を示すことを表す。組み換えエンドセルラーゼをAZOセルロース加水分解で試験した。図17の写真は、ディノコッカスDRH46菌株からの精製組み換えエンドセルラーゼが明確にセルロース分解活性を示すことを表す。上記の結果の全ては、組み換えエンドセルラーゼが十分に活性で強いセルロース分解活性を示すことを明確に表す。実施例14αグルクロニダーゼ活性を有する酵素の同定ディノコッカスspを、濾過されたpH7のMOPS緩衝液酸性MOPS緩衝液40mMpH5の微量栄養素溶液6243nMH3BO3400nMCoCl230nMCuSO410nMMnCl2250nMZnSO410nMpH4のビタミン溶液K2HPO4溶液57mM、並びにFeCl3溶液20μM溶媒はNaH23により構成された最小培養培地に播種した。αグルクロノシドを基質として用いた。本発明では、αグルクロニダーゼ酵素を同定できた。この酵素のアミノ酸配列は、SEQIDNO72で示される。それをコードする核酸配列を単離し、それはSEQIDNO71で示される。"