СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ВЯЗКОСТИ В ПРОЦЕССЕ ОСАХАРИВАНИЯ

1. Смесь биомассы для осахаривания, содержащая:
a. материал на основе биомассы;
b. ферментную композицию, содержащую фермент семейства гликозил-гидролаз 61, обладающий эндоглюканазной активностью, который:
i. характеризуется по меньшей мере 65% идентичности последовательности с любой из SEQ ID NO:1-29 и 148;
ii. характеризуется по меньшей мере 65% идентичности последовательности по отношению к остаткам 22-344 SEQ ID NO:27;
iii. содержит по меньшей мере один мотив аминокислотной последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 84-91;
iv. содержит один или несколько мотивов последовательностей, выбранных из группы, состоящей из: (1) SEQ ID NO:84 и 88; (2) SEQ ID NO:85 и 88; (3) SEQ ID NO:86; (4) SEQ ID NO:87; (5) SEQ ID NO:84, 88 и 89; (6) SEQ ID NO:84, 88 и 91; (10) SEQ ID NO:85, 88 и 91; (11) SEQ ID NO:84, 88, 89 и 91; (12) SEQ ID NO:84, 88, 90 и 91; (13) SEQ ID NO:85, 88, 89 и 91; и (14) SEQ ID NO:85, 88, 90 и 91;
v. кодируется полинуклеотидной последовательностью или комплементарной ей последовательностью, которая характеризуется по меньшей мере 65% идентичности последовательности с SEQ ID NO:30; или
vi. кодируется полинуклеотидной последовательностью, которая гибридизируется в условиях высокой жесткости с SEQ ID NO:30 или
комплементарной ей последовательностью;
где указанная смесь биомассы для осахаривания характеризуется более низкой вязкостью, чем смесь биомассы для осахаривания без фермента семейства гликозил-гидролаз 61, и/или способна повысить степень осахаривания в смеси по сравнению со степенью осахаривания в смеси, не содержащей фермент семейства гликозил-гидролаз 61 или содержащей более низкий уровень фермента семейства гликозил-гидролаз 61, причем степень осахаривания измеряется по выходу ферментируемого сахара после инкубации смеси в течение периода времени, достаточного для того, чтобы вызвать осахаривание биомассы.
2. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где фермент семейства гликозил-гидролаз 61 получен из нитчатого гриба, причем нитчатым грибом может являться гриб, выбранный из группы: Trichoderma, Humicola, Fusarium, Aspergillus, Neurospora, Penicillium, Cephalosporium, Achlya, Podospora, Endothia, Mucor, Cochliobolus, Pyricularia, Chrysosporium, Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Chrysosporium lucknowense, Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides, Fusarium venenatum, Bjerkandera adusta, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis
aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis gilvescens, Ceriporiopsis pannocinta, Ceriporiopsis rivulosa, Ceriporiopsis subrufa, Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Coriolus hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Neurospora intermedia, Penicillium purpurogenum, Penicillium canescens, Penicillium solitum, Penicillium funiculosum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiate, Pleurotus eryngii, Talaromyces flavus, Thielavia terrestris, Trametes villosa, Trametes versicolor, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei, Trichoderma viride, Geosmithia emersonii или G. stearothermophilus.
3. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где ферментная композиция дополнительно содержит один, или несколько, или все из: (1) полипептида, обладающего ксиланазной активностью, (2) полипептида, обладающего бета-ксилозидазной активностью; (3) полипептида, обладающего L-альфа-арабинофуранозидазной активностью; и (4) по меньшей мере один полипептид, обладающий целлобиогидролазной активностью, и по меньшей мере один полипептид, обладающий бета-глюкозидазной активностью; причем, возможно:
а. полипептидом, обладающим ксиланазной активностью, является:
i. полипептид, кодирующий Xyn3 T. reesei (SEQ ID NO:76), Xyn2 T. reesei (SEQ ID NO:77), AfuXyn2 (SEQ ID NO:58) и AfuXyn5 (SEQ ID NO:60) или их вариант,
характеризующийся по меньшей мере 90% идентичности последовательности с ними; или
ii. полипептид, кодируемый полинуклеотидом, (1) который характеризуется по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO:75, 57 или 59; или (2) гибридизируется в условиях высокой жесткости с SEQ ID NO: 75, 57 или 59 или с ее комплементарной последовательностью;
b. по меньшей мере одним полипептидом, обладающим бета-ксилозидазной активностью, является:
i. полипептид, кодирующий Fv3A (SEQ ID NO:36), Fv43A (SEQ ID NO:44), Pf43A (SEQ ID NO:38), Fv43D (SEQ ID NO:62), Fv39A (SEQ ID NO:42), Fv43E (SEQ ID NO:40), Fo43A (SEQ ID NO:52), Fv43B (SEQ ID NO:46), Pa51A (SEQ ID NO:48), Gz43A (SEQ ID NO:50), Bxl1 T. reesei (SEQ ID NO:78) или их вариант, характеризующийся по меньшей мере 90% идентичности последовательности с ними; или
ii. полипептид, кодируемый полинуклеотидом, (1) который характеризуется по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO:35, 43, 37, 61, 41, 39, 51, 45, 47, 49 или 159; (2) гибридизируется в условиях высокой жесткости с SEQ ID NO: 35, 43, 37, 61, 41, 39, 51, 45, 47, 49, 159 или с ее комплементарной последовательностью; и/или
с. по меньшей мере одним полипептидом, обладающим L-альфа-арабинофуранозидазной активностью, является:
i. полипептид, кодирующий Af43A (SEQ ID NO:54), Fv43B (SEQ ID NO:46), Pf51A (SEQ ID NO:56), Pa51A (SEQ ID NO:48), Fv51A (SEQ ID NO:66) или их вариант, характеризующийся по
меньшей мере 90% идентичности последовательности с ними; или
ii. полипептид, кодируемый полинуклеотидом, (1) который характеризуется по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO:53, 45, 55, 47 или 65; (2) гибридизируется в условиях высокой жесткости с SEQ ID NO:53, 45, 55, 47 или 65 или с ее комплементарной последовательностью;
d. по меньшей мере один полипептид, обладающий целлобиогидролазной активностью, представляет собой полипептид, кодирующий CBH1 T. reesei, Af 7A (SEQ ID NO:150), Af7B (SEQ ID NO:151), Cg7A (SEQ ID NO:152), Cg7B (SEQ ID NO:153), Tt7A (SEQ ID NO:154), Tt7B (SEQ ID NO:155), CBH2 T. reesei, Tt6A (SEQ ID NO:156), St6A (SEQ ID NO:157), St6B (SEQ ID NO:158) или их вариант, характеризующийся по меньшей мере 90% идентичности последовательности c ними; и/или
е. по меньшей мере одним полипептидом, обладающим бета-глюкозидазной активностью, является:
i. полипептид, кодирующий Fv3C (SEQ ID NO:100), Pa3D (SEQ ID NO:94), Fv3G (SEQ ID NO:96), Fv3D (SEQ ID NO:98), Tr3A (SEQ ID NO:102), Tr3B (SEQ ID NO:104), Te3A (SEQ ID NO:106), An3A (SEQ ID NO:108), Fo3A (SEQ ID NO:110), Gz3A (SEQ ID NO:112), Nh3A (SEQ ID NO:114), Vd3A (SEQ ID NO:116), Pa3G (SEQ ID NO:118), Tn3B (SEQ ID NO:119) или их вариант, характеризующийся по меньшей мере 90% идентичности последовательности с ними; или
ii. полипептид, кодируемый полинуклеотидом, (1) который характеризуется по меньшей мере 90% идентичности
последовательности с SEQ ID NO:99, 93, 95, 97, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115 или 117; (2) гибридизируется в условиях высокой жесткости с SEQ ID NO: 99, 93, 95, 97, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115 или 117 или с ее комплементарной последовательностью.
4. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где ферментная композиция содержит (1) от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 20 вес.%, от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 15 вес.% полипептида, обладающего GH61/эндоглюканазной активностью, по отношению к общему весу белков в ферментной композиции или (2) от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 1 мг до приблизительно 5 мг полипептида, обладающего GH61/эндоглюканазной активностью, на грамм целлюлозы, гемицеллюлоз или смеси целлюлозы и гемицеллюлоз, содержащейся в материале на основе биомассы.
5. Смесь биомассы для осахаривания по п. 3, где ферментная композиция содержит целлобиогидролазу в количестве, которое составляет (1) от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 80 вес.%, от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 70 вес.%, от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 60 вес.%, от приблизительно 20 вес.% до приблизительно 50 вес.% или от приблизительно 25 вес.% до приблизительно 50 вес.% от общего веса белков в ферментной композиции или (2) от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 0,2 мг до
приблизительно 20 мг, от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 5 мг на грамм целлюлозы, гемицеллюлоз или смеси целлюлозы и гемицеллюлоз в смеси биомассы для осахаривания, и содержит бета-глюкозидазу в количестве, которое составляет (1) от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 30 вес.%, от приблизительно 2 вес.% до приблизительно 20 вес.%, от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 20 вес.% или от приблизительно 8 вес.% до приблизительно 15 вес.% от общего веса белков в ферментной композиции или (2) от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 5 мг на грамм целлюлозы, гемицеллюлоз или смеси целлюлозы и гемицеллюлоз в смеси биомассы для осахаривания.
6. Смесь биомассы для осахаривания по п. 3, где:
а. ферментная композиция содержит (1) от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 40 вес.%, от приблизительно 4 вес.% до приблизительно 30 вес.%, от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 20 вес.% или от приблизительно 8 вес.% до приблизительно 15 вес.% полипептида, обладающего ксиланазной активностью, по отношению к общему весу белков в ферментной композиции или (2) от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 10 мг или от
приблизительно 0,5 мг до приблизительно 5 мг полипептида, обладающего ксиланазной активностью, на грамм целлюлозы, гемицеллюлоз или смеси целлюлозы и гемицеллюлоз в смеси биомассы для осахаривания;
b. ферментная композиция содержит (1) от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 40 вес.%, от приблизительно 2 вес.% до приблизительно 30 вес.%, от приблизительно 4 вес.% до приблизительно 20 вес.% или от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 15 вес.% полипептида, обладающего бета-ксилозидазной активностью, по отношению к общему весу белков в ферментной композиции или (2) от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 5 мг полипептида, обладающего бета-ксилозидазной активностью, на грамм целлюлозы, гемицеллюлоз или смеси целлюлозы и гемицеллюлоз в смеси биомассы для осахаривания; и/или
с. ферментная композиция содержит (1) от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 40 вес.%, от приблизительно 2 вес.% до приблизительно 30 вес.%, от приблизительно 4 вес.% до приблизительно 20 вес.% или от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 15 вес.% полипептида, обладающего L-альфа-арабинофуранозидазной активностью, по отношению к общему весу белков в ферментной композиции или (2) от приблизительно 0,2 мг
до приблизительно 30 мг, от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 5 мг полипептида, обладающего L-альфа-арабинофуранозидазной активностью, на грамм целлюлозы, гемицеллюлоз или смеси целлюлозы и гемицеллюлоз в смеси биомассы для осахаривания.
7. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где ферментная композиция представляет собой композицию на основе общей целлюлазы, причем композиция на основе общей целлюлазы получена из клетки-хозяина, экспрессирующей полинуклеотид, кодирующий полипептид, обладающий GH61/эндоглюканазной активностью, причем, возможно, полинуклеотид, кодирующий полипептид, обладающий активностью фермента семейства GH61, является гетерологичным по отношению к клетке-хозяину.
8. Смесь биомассы для осахаривания по п. 7, где композиция на основе общей целлюлазы получена из клетки-хозяина, экспрессирующей один, или несколько, или все из: (1) полинуклеотида, кодирующего пептид, обладающий бета-ксилозидазной активностью; (2) полинуклеотида, кодирующего полипептид, обладающий ксиланазной активностью; и (3) полинуклеотида, кодирующего пептид, обладающий L-альфа-арабинофуранозидазной активностью; (4) полинуклеотида, кодирующего полипептид, обладающий целлобиогидролазной активностью; и (5) полинуклеотида, кодирующего полипептид, обладающий бета-ксилозидазной активностью, причем полинуклеотид согласно одному из (1) - (5) является гетерологичным по отношению к клетке-хозяину.
9. Смесь биомассы для осахаривания по п. 8, где один, или несколько, или все из: (1) гена, кодирующего полипептид, обладающий GH61/эндоглюканазной активностью; (2) гена, кодирующего полипептид, обладающий целлобиогидролазной активностью; (3) гена, кодирующего полипептид, обладающий бета-глюкозидазной активностью; (4) гена, кодирующего полипептид, обладающий бета-ксилозидазной активностью; (5) гена, кодирующего полипептид, обладающий ксиланазной активностью; и (6) гена, кодирующего полипептид, обладающий L-альфа-арабинофуранозидазной активностью, интегрированы в генетический материал клетки-хозяина.
10. Смесь биомассы для осахаривания по п. 7, где клетка-хозяин представляет собой бактериальную клетку-хозяина, дрожжевую клетку-хозяина или грибную клетку-хозяина, причем клетка-хозяин может представлять собой клетку-хозяина, относящуюся к нитчатым грибам, причем клетка-хозяин, относящаяся к нитчатым грибам, может быть выбрана из клетки Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Chrysosporium lucknowense, Trichoderma reesei, Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides, Fusarium venenatum, Bjerkandera adusta,
Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis gilvescens, Ceriporiopsis pannocinta, Ceriporiopsis rivulosa, Ceriporiopsis subrufa, Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Coriolus hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Neurospora intermedia, Penicillium purpurogenum, Penicillium canescens, Penicillium solitum, Penicillium funiculosum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiate, Pleurotus eryngii, Talaromyces flavus, Thielavia terrestris, Trametes villosa, Trametes versicolor, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum или Trichoderma viride.
11. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где смесь для осахаривания получена путем первичного смешивания ферментной композиции, содержащей полипептид, обладающий GH61/эндоглюканазной активностью, с последующим смешиванием ферментной композиции с биомассой.
12. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где материал на основе биомассы выбран из семян, зерна, клубней, растительных отходов, побочных продуктов пищевой обработки или промышленной обработки, стержней кукурузных початков, кукурузной соломы, трав, Sorghastrum nutans, проса прутьевидного, многолетних тростников, древесины, древесной щепы, отходов обработки древесины, опилок, бумаги, бумажных отходов, целлюлозной массы и переработанной бумаги, картофеля, сои, ячменя, ржи, овса, пшеницы, свеклы, сахарно-тростниковой багассы и соломы.
13. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где материал на
основе биомассы прошел предварительную обработку кислотой или основанием, причем перед смешиванием с ферментной композицией pH предварительно обработанной биомассы может быть отрегулирован до значений приблизительно от 4,0 до 6,5.
14. Смесь биомассы для осахаривания по п. 1, где материал на основе биомассы находится в смеси в количестве от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 60 вес.%, от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 50 вес.%, от приблизительно 15 вес.% до приблизительно 40 вес.%, от приблизительно 15 вес.% до приблизительно 30 вес.% или от приблизительно 20 вес.% до приблизительно 30 вес.%, относительно количества материала на основе биомассы в твердом состоянии от общего веса смеси.
15. Способ гидролиза материала на основе биомассы, включающий инкубирование смеси биомассы для осахаривания по п. 1 при условиях, подходящих для гидролиза материалов на основе биомассы в смеси биомассы для осахаривания, а также в течение достаточного периода времени.
16. Способ по п. 15, где условия, подходящие для гидролиза материалов на основе биомассы в смеси биомассы для осахаривания, включают: (1) pH от приблизительно 3,5 до приблизительно 7,0; (2) продолжительность приблизительно 2 часа или более и/или (3) температуру от приблизительно 20ºC до приблизительно 75ºC.
17. Способ по п. 15, где в любой заданный момент времени более 2 часов количество ферментируемых сахаров, полученных с помощью смеси биомассы для осахаривания, повышается по меньшей мере на приблизительно 5% или по меньшей мере на 10% по сравнению с количеством ферментируемых сахаров, полученных с
помощью контрольной смеси биомассы для осахаривания, содержащей то же количество и тот же тип материала на основе биомассы, а также ту же композицию ферментных компонентов, но не содержащей GH61/эндоглюканазу.
18. Способ по п. 15, где материал на основе биомассы присутствует в количестве от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 50 вес.% в твердом состоянии.
19. Способ по п. 18, где вязкость смеси биомассы для осахаривания уменьшается по меньшей мере на приблизительно 5%, на приблизительно 10%, на приблизительно 15%, на приблизительно 20%, на приблизительно 25% или более по сравнению с вязкостью контрольной смеси биомассы для осахаривания, содержащей то же количество и тот же тип материала на основе биомассы, а также ту же композицию ферментных компонентов, но не содержащей GH61/эндоглюканазу.
20. Способ применения композиции по п. 1 для превращения материала на основе биомассы в ферментируемые сахара в торговой модели поставки ферментов или модели биопереработки на месте.