[发明专利]纤维素类生物质的降解中的全细胞生物催化剂

权利要求书

1.一种核酸分子，所述核酸分子包括以下组分：

（1）编码信号肽的部分，

（2）编码异源纤维素酶的部分，

（3）编码蛋白酶识别位点的任选部分，

（4）编码跨膜接头的部分，及

（5）编码自转运体的转运结构域或其变体的部分。

2.根据权利要求1所述的核酸分子，特征在于所述纤维素酶是β-葡糖苷酶或内切纤维素酶或外切纤维素酶，所述纤维素酶优选选自包含以下的组：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)内切纤维素酶、热纤梭菌(Clostridiumthermocellum)外切纤维素酶和热纤梭菌β-葡糖苷酶。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的核酸分子，特征在于所述自转运体的转运结构域选自包含以下的组：Ssp、Ssp-h1、Ssp-h2、PspA、PspB、Ssa1、SphB1、AspA/NalP、VacA、AIDA-I、IcsA、MisL、TibA、Ag43、ShdA、AutA、Tsh、SepA、EspC、EspP、Pet、Pic、SigA、Sat、Vat、EpeA、EatA、EspI、EaaA、EaaC、百日咳杆菌粘附素、BrkA、Tef、Vag8、PmpD、Pmp20、Pmp21、AgA1蛋白酶、App、Hap、rOmpA、rOmpB、ApeE、EstA、Lip-1、McaP、BabA、SabA、AlpA、Aae、NanB和其变体。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的核酸分子，特征在于其包含可操作地连接至所述核酸分子的表达调控序列，所述表达调控序列优选地可通过加入异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）或阿拉伯糖被活化。

5.一种由根据权利要求1至权利要求4中任一项的核酸分子编码的多肽。

6.一种微生物，所述微生物在其表面展示根据权利要求5的多肽或已被使用根据权利要求1至权利要求4中任一项的核酸分子转化。

7.根据权利要求6所述的微生物，特征在于其是基于革兰氏阴性微生物，优选大肠杆菌(Escherichia coli)。

8.一种从根据权利要求6或权利要求7的细胞可获得的膜级分。

9.一种用于使用至少一种纤维素酶制备反应产物的方法，所述方法包括以下步骤：

（ⅰ）制备根据权利要求6或权利要求7的微生物或根据权利要求8的膜制品，及

（ⅱ）在与纤维素酶活性相容的条件下，将所述微生物和/或所述膜制品与一种或多种纤维素酶底物相接触。

10.根据权利要求9所述的方法，特征在于由所述纤维素酶催化的反应的产物是单糖、双糖或寡糖，并且所述至少一种纤维素酶的底物为多糖来源，优选地纤维素来源。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，特征在于在4.5至6.5的范围内、优选在5.5至6.5的范围内的pH下进行步骤（ii）。

12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的方法，特征在于在30℃至80℃范围内、优选在50℃至65℃的范围内的温度下进行步骤（ii）。

13.根据权利要求9至权利要求12中任一项所述的方法，特征在于在步骤（ii）中加入葡糖苷酶。

14.根据权利要求9至权利要求13中任一项所述的方法，特征在于其包括另外的步骤（iii）：回收在步骤（ii）中使用的微生物。

15.一种用于制备在其表面展示重组纤维素酶的微生物的方法，所述方法包括

a）将根据权利要求1至权利要求4中任一项的核酸序列插入所述微生物，及

b）任选地，用活化所述表达调控序列的物质处理所述微生物。