β-葡萄糖苷酶及其用途

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

大陸

專利申請案號

201180007606

專利證號

CN102858969B

專利獲證名稱

β-葡萄糖苷酶及其用途

專利所屬機關 (申請機關)

中央研究院

獲證日期

2014/11/26

技術說明

葡萄糖苷酶（Beta-glucosidases 或 beta-D-glucoside glucohydrolase，BGL）是木質纖維進行糖化作用過程中極為重要的酵素之一，這些酵素能將纖維素經內切型纖維水解酵素（endo-glucanases，EG）和外切型纖維水解酵素（exo-glucanases 或cellobiohydrolases，CBH）所水解產生之中間產物如纖維二糖（cellobiose）、 纖維寡糖（cello-oligosaccharides）和其它葡萄糖苷（glucoside）作進一步分解產生D-型葡萄糖(D-glucose)，以供後續醱酵之所需。研發生產具高產率、高活性、低成本之各項纖維酵素是為順利推行纖維素生質能源之重要關鍵。 本研究於一株臺灣本土真菌（Chaetomella raphigena strain D2）中發現一種極具潛力之葡萄糖苷酶（BGL-Cr-D2），轉錄/轉譯此一酵素之基因序列（bgl-Cr-D2）已從逆轉錄的互補去氧核糖核酸（cDNA）取得；此外，本基因已順利的克隆到一個酵母菌表現系統中（應用Pichia pastoris strain SMD1168菌株），並成功的表達出具高活性之葡萄糖苷酶（BGL-Cr-D2-Pp），酵母菌表現系統所分泌產生之酵素在葡萄糖苷分解活性高於原菌株分泌之酵素（大約3倍）和標準比較所用之商業化酵素N-188（大約17倍）。將酵母菌以5公升桌上型醱酵槽及台糖提供之100公升醱酵槽進行大量生產時，酵素活性約為搖瓶生產的9倍及17倍(由7 U/ml提升至66 U/ml及116 U/ml)，並可利用Ni/His-tag方法純化此酵素本研究所開發之高活性葡萄糖苷酶可有效應用於纖維糖化作用，是為生產纖維素生質能源之重要一環。 Beta-glucosidases (or beta-D-glucoside glucohydrolase, BGL) are a group of the key enzymes for processing lignocellulosic saccharization. This type of enzyme can liberate D-glucose units from the cellulose-hydrolyzing media such as cellobiose, cello-oligosaccharides, and other glucosides after the actions of endo-glucanases (EG) (mainly degrading the amorphous parts of cellulose fiber) and exo-glucanases (or cellobiohydrolases, CBH) (mainly degrading the crystalline cellulose). For industrial-scale production of biofuel from lignocelluloses, finding low-cost cellulases (i.e., CBH, EG, and BGL) with high activity and productivity is essential.

備註

本部(收文號1100073238)同意該校110年12月10日智財字第1100510900號函申請終止維護專利(中研院)

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