ИСКУССТВЕННАЯ ЦЕЛЛЮЛОСОМА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ФЕРМЕНТАТИВНОГО РАСЩЕПЛЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ СУБСТРАТОВ

1. Не связанный с частицами или связанный с частицами комплекс, содержащий:
(a) основной каркас, содержащий по меньшей мере четыре участка связывания, причем по меньшей мере два из указанных участка связывания имеют по существу одинаковую специфичность связывания; и
(b) ферментный компонент, связанный с каждым из указанных четырех участков связывания, где по меньшей мере три из указанных ферментных компонента являются разными ферментными компонентами.
2. Комплекс по п.1, в котором указанный комплекс связан с частицей, выбранной из группы, состоящей из наночастиц, предпочтительно покрытых и химически функционализированных наночастиц, более предпочтительно покрытых полистиролом ферромагнитных наночастиц.
3. Комплекс по п.1 или 2, в котором основной каркас является линейным, синтетическим или биологическим остовом.
4. Комплекс по п.1 или 2, в котором основной каркас имеет по меньшей мере четыре связывающих когезин участка для докеринов.
5. Комплекс по п.1 или 2, в котором основной каркас состоит из одного или более белков, причем упомянутые один или более белков сшиты вместе посредством химического взаимодействия или взаимодействия когезин-докерин, вследствие чего специфичность связывания для взаимодействия при сшивке отличается от специфичности связывания ферментов.
6. Комплекс по п.1 или 2, в котором основной каркас получают из некаталитического каркасного белка из целлюлолитических, образующих целлюлосомы микроорганизмов или их генетически модифицированных производных.
7. Комплекс по п.1 или 2, в котором основной каркас получают из некаталитического каркасного белка CipA из Clostridium thermocellum или его генетически модифицированных производных.
8. Комплекс по п.7, в котором основной каркас содержит СВМ-c1-c1-d3, представленный в SEQ ID NO: 24, c3-c1-c1-d2, представленный в SEQ ID NO:22, с2-с1-с1, представленный в SEQ ID NO:26, или его производные, имеющие более чем 60% идентичность аминокислотной последовательности в своих модулях когезина.
9. Комплекс по п.1, 2 или 8, в котором основной каркас содержит углеводсвязывающий модуль (СМВ).
10. Комплекс по п.9, в котором углеводсвязывающий модуль является углеводсвязывающим модулем (СВМ3) из гена cipA Closthdium thermocellum, который интегрирован или прикреплен к линейному каркасу остова.
11. Комплекс по п.1, 2, 8, или 10, в котором ферментный компонент содержит модуль докерина и каталитический модуль фермента.
12. Комплекс по п.1, 2, 8, или 10, в котором ферментные компоненты выбирают из группы, состоящей из: процессивных или непроцессивных эндо-β-1,4-глюконаз, процессивных экзо-β-1,4-глюконаз и гликозидаз из полисахаролитических микроорганизмов или их генетически модифицированных производных.
13. Комплекс по п.12, в котором ферментные компоненты получают из содержащих модули докерина компонентов целлюлосомы Clostridium thermocellum или нецеллюлосомальных компонентов Clostridium thermocellum, имеющих слитый с ним модуль докерина.
14. Комплекс по п.1, 2, 8, 10 или 13, в котором ферментные компоненты содержат CelK-d1, представленный в SEQ ID NO:8, CelR-d1, представленный в SEQ ID NO:10, CelT-d1, представленный в SEQ ID NO:14, CelE-d1, представленный в SEQ ID NO:16, CelS-d1, представленный в SEQ ID NO:6, и BglB-d1, представленный в SEQ ID NO:4, или их производных, имеющих более чем 50% идентичность аминокислотной последовательности в своих модулях докерина.
15. Способ получения комплекса по любому из пп.1-14, содержащий стадии:
a) получение рекомбинантным способом ферментных компонентов по любому из пп.1 и 11-14;
b) получение рекомбинантным способом основного каркаса по любому из пп.1 и 3-9;
c) смешивание очищенных, частично очищенных или неочищенных компонентов из стадии а) и b) in vitro; и
d) связывание случайным образом ферментных компонентов с основным каркасом.
16. Способ по п.15, дополнительно содержащий стадию связывания полученного рекомбинантным способом основного каркаса или полученных рекомбинантным способом ферментных компонентов с частицей.
17. Способ по п.16, в котором частица является наночастицей, предпочтительно покрытой полистиролом ферромагнитной частицей.
18. Способ по любому из пп.15-17, в котором общее количество основных каркасов на стадии с) и общее количество ферментных компонентов смешивают вместе в молярном отношении 1 модуль когезина к 1 ферментному компоненту, и по меньшей мере три ферментных компонента смешивают вместе в молярном отношении друг к другу от 1:1 до 1:15.
19. Комплекс, полученный по любому из способов по пп.15-18.
20. Способ ферментативного гидролиза полисахаридных субстратов, содержащий стадии:
a) смешивания комплекса по любому из пп.1-13 с нерастворимой целлюлозой; и необязательно
b) выделение продуктов деградации.
21. Способ по п.20, где полисахаридным субстратом является кристаллическая целлюлоза или содержащий кристаллическую целлюлозу субстрат.
22. Применение комплекса по любому из пп.1-14 для ферментативного гидролиза полисахаридных субстратов.
23. Применение по п.22, где полисахаридным субстратом является кристаллическая целлюлоза или содержащий кристаллическую целлюлозу субстрат.