用於編碼設計者酵素支架蛋白的特殊合成DNA序列
2025-10-03
用於編碼設計者酵素支架蛋白的特殊合成DNA序列
本院覽號
30A-1140624
公告日期
2025-10-03
智財權狀態
美國臨時案已申請
摘要
Cellulosome是一種巨型纖維素酶複合體，具有最高降解纖維素的效率。但其支架蛋白(CipA)上的黏連蛋白(cohesins)都完全相同，因此無法控制纖維素分解酶的種類、數量、尤其是它們在CipA上的位置，因此無法實現酵素的鄰近效應。我們設計了一種名為SCipA2B9C的支架蛋白，它包含九種不同的黏連蛋白和兩種纖維素結合模組。因為支架蛋白中9種黏連蛋白區域的DNA序列重複性很高，不僅需利用物種慣用密碼方式優化蛋白表現，更需要考慮ＤＮＡ結構的糾纏與後續正確定序的技術困難。我們利用標靶DNA合成技術克服了合成SCipA2B9C高度重複的長DNA序列的挑戰。我們將九種真菌纖維素酶分別與九種特異性的錨定蛋白(dockerins)結合，使其能夠精確地定位在SCipA2B9C上，從而增強酶的鄰近效應。在酵母菌中表現後，SCipA2B9C的乙醇產量比天然CipA提高了四倍。
技術優勢
- 設計的纖維素分解酶複合體蛋白支架可以達到很高的分解酶鄰近效應及協同作用
- 提高纖維分解酵素於單位體積中的濃度
- 可以回收酵素複合體降低酵素成本
- 可以透過產生自由基破壞標的物質的表面而増加反應面積
應用範圍
- 利用於分解纖維素以生產酒精或醣
- 民生產業中的食品廢棄物的纖維素減廢，例如啤酒麥渣、沙拉油黃豆廢渣、豆乾豆渣
- 農業廢棄物纖維轉化成醣類再利用於發酵產業
- 環保生物復育產業的生質纖維減量
- 酵素混合體中的LPMO可以產生自由基破壞標的物質的表面而增加反應面積
創作人
李文雄、張瑞仁
用於編碼設計者酵素支架蛋白的特殊合成DNA序列
