專利名稱：用于改善糖轉運、混合的糖發(fā)酵和生物燃料的制備的方法和組合物的制作方法
技術領域：
本公開涉及用于增強糖向細胞中的轉運、增強細胞生長、增強烴和烴衍生物的合成、以及共發(fā)酵纖維素-衍生的和半纖維素-衍生的糖的方法和組合物。
背景技術：
由于關于能量安全性、可持續(xù)性和全球氣候變化的關注日益增加，因此生物燃料處于深入研究中(Lynd et al.，1991)。植物衍生的木質纖維材料生物轉化為生物燃料已經(jīng)被認為是化石燃料的化學制備的吸引人的選擇方式(Lynd et al. 2008 ;Hahn_Hagerdal etal. 2006)。木質纖維生物質由纖維素、半纖維素和木質素組成。微生物工程化以使木質纖維生物質高效地轉化為乙醇是生物燃料領域的主要目標。大量研究已經(jīng)集中在遺傳上調節(jié)微生物，所述微生物天然地將單糖發(fā)酵成醇，從而表達允許它們在一個細胞內降解木質纖維生物質聚合物和生成乙醇的纖維素酶和其它的酶。然而，研究尚未充分的領域是糖轉運蛋白。對于糖轉運和微生物的遺傳工程的調節(jié)以具有改善的糖-攝取能力的理解將極大地改善效率(Stephanopoulos 2007)。而且,在纖維素酶表達和活性的調節(jié)中包括的其它類型的蛋白質仍然有待充分開發(fā)。釀酒酵母,也稱為面包酵母(baker' s yeast),已經(jīng)被用于將己糖生物轉化為乙醇上千年。它也是對于將D-葡萄糖大型工業(yè)發(fā)酵為乙醇的最廣泛使用的微生物。釀酒酵母菌是對于將木質纖維生物質生物轉化為生物燃料的非常合適的候選物(van Maris etal.，2006)。它具有充分研究的遺傳和生理背景、豐富的遺傳工具，和對于存在于木質纖維水解產(chǎn)物中的高乙醇濃度和抑制劑的高耐受性(Jeffries 2006)。釀酒酵母菌的低發(fā)酵pH還能預防在發(fā)酵期間的細菌感染。不幸地，野生型釀酒酵母菌不能利用戊糖類糖(Hector et al.，2008)。為了克服該限制，已經(jīng)將允許D-木糖和L-阿拉伯糖的發(fā)酵的來自戊糖-同化有機體的戊糖利用途徑引入釀酒酵母菌(Hahn-Hagerdal et al. , 2007 ；Brat et al. , 2009 ；ffisselink et al.，2007,2009 ；ffiedemann and Boles 2008 ；Karhumma et al. , 2006) 然而，將戍糖類糖有效轉化至生物燃料是受多種問題的限制，包括細胞的氧化還原失衡、戊糖磷酸酯途徑的低流入、以及缺乏至細胞的有效的戍糖轉運(Hector et al. , 2008) 0另外，與葡萄糖發(fā)酵相比，在木糖發(fā)酵過程中天然和工程微生物顯示減少的乙醇耐受性(Jeffries和Jin 2000)。在木糖發(fā)酵過程中減少的乙醇耐受性聯(lián)合更低的發(fā)酵速度引起在纖維素水解產(chǎn)物中存在的含有高濃度的葡萄糖( 70-100g/L)和木糖( 40-60g/L)的糖混合物的發(fā)酵中重大的問題。由于微生物優(yōu)先利用葡萄糖，當葡萄糖耗盡時當細胞開始使用木糖時)，乙醇濃度已經(jīng)足夠高( 35-45g/L)，從而進一步降低木糖發(fā)酵速度。結果，為了順利地利用在纖維素水解產(chǎn)物中混合的糖，在因為“葡萄糖抑制”的葡萄糖耗盡之后連續(xù)的木糖利用是重要的待克服的挑戰(zhàn)因此，對于鑒定另外的基因存在需求，所訴基因對于木質纖維素的降解和它們在微生物的工程中的用途是關鍵的，所述微生物的工程用于由木質纖維素降解引起的木質纖維素的改善的增長和化合物的攝取。對于將戊糖類糖有效轉化至生物燃料改善的方法和用于制備生物燃料的混合的糖發(fā)酵的方法存在進一步的需求。發(fā)明概述為了滿足這些需要，本文所述的本發(fā)明提供增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法、在含有纖維糊精的培養(yǎng)基上增強細胞生長的方法、共發(fā)酵纖維素-衍生的和半纖維素-衍生的糖的方法、以及通過下列方式來制備烴或烴衍生物的方法提供含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使纖維糊精轉運到細胞中。另外描述含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使纖維糊精轉運到細胞中。本文進一步描述含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞(其中所述多肽使戊糖轉運到細胞中)、增強戊糖向細胞中的轉運的方法、在含有戊糖類糖的培養(yǎng)基上增強細胞生長的方法、以及通過下列方式來制備烴或烴衍生物的方法提供含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使戊糖轉運到細胞中。如本文使用的，纖維糊精是指變化長度的葡萄糖高分子，并且包括但不限于纖維二糖(2個葡萄糖單體)，纖維三糖(3個葡萄糖單體)，纖維四糖(4個葡萄糖單體)，纖維五糖(5個葡萄糖單體)和纖維六糖出個葡萄糖單體)。因此一個方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10,a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋I含有SEQ ID NO :1，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)細胞，使得將重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋2含有SEQ ID NO :2，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)細胞，使得將重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a-螺旋12，并且連接跨膜a -螺旋2和跨膜a -螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋5含有SEQ ID NO :4，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。 另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋6含有SEQ ID NO :5，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a-螺旋12，并且跨膜a -螺旋6和跨膜a -螺旋7之間的序列含有SEQ ID NO :6，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋7含有SEQ ID NO :7，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，多肽含有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋10和跨膜a -螺旋11以及它們之間的序列含有SEQID NO :8，以及在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。在可聯(lián)合前述方面中的任一個的某些實施方案中，多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，至少99%或者至少100%的氨基酸一致性。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞含有編碼￠-葡糖苷酶的至少催化結構域的第二重組多核苷酸。在可聯(lián)合宿主細胞含有編碼P-葡糖苷酶的至少催化結構域的第二重組多核苷酸的前述實施方案的在某些實施方案中，3 -葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。在可聯(lián)合宿主細胞含有編碼來自粗糙鏈孢霉的P-葡糖苷酶的至少催化結構域的第二重組多核苷酸的前述實施方案的在某些實施方案中，￠-葡糖苷酶由NCU00130編碼。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶)的某些實施方案中，一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶，木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還含有第三重組多核苷酸，其中所述第三重組多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白。在可聯(lián)合前述實施方 案(宿主細胞還含有第三重組多核苷酸，其中所述第三重組多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白)的某些實施方案中，戊糖轉運蛋白選自NCU00821，NCU04963，NCU06138, STL12/XUT6, SUT2, SUT3, XUTl 和 XUT3。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a -螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋I包含SEQ ID NO : I，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a -螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋2包含SEQ ID NO :2，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a -螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且連接跨膜a -螺旋2和跨膜a -螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a -螺旋7, a-螺旋8, a -螺旋9, a-螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋5包含SEQ ID NO :4，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a -螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋6包含SEQ ID NO :5，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。 另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋
4,a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a -螺旋10, a-螺旋11，a-螺旋12，并且跨膜a-螺旋6和跨膜a -螺旋7之間的序列包含SEQ ID N0:6，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a-螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋7包含SEQ ID NO :7，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4, a-螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8, a-螺旋9, a -螺旋10, a-螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋10和跨膜a -螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO 8，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在可聯(lián)合增強細胞生長的前述方面中的任一個的某些實施方案中，多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，至少99%或者至少100%的氨基酸一致性。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞包含內源性或第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼￠-葡糖苷酶的至少催化結構域。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞包含內源性或第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼￠-葡糖苷酶的至少催化結構域)的某些實施方案中，3-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞包含內源性或第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼來自粗糙鏈孢霉的P -葡糖苷酶的至少催化結構域)的某些實施方案中，￠-葡糖苷酶由NCU00130編碼。另一方面包括共發(fā)酵纖維素-衍生的和半纖維素-衍生的糖的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼纖維糊精轉運蛋白的第一重組多核苷酸和編碼^-葡糖苷酶的催化結構域的第二重組多核苷酸；以及在包含纖維素-衍生的糖和半纖維素-衍生的糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中所述重組多核苷酸的表達能夠使所述纖維素-衍生的糖和所述半纖維素-衍生的糖共發(fā)酵。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜a-螺旋1，a-螺旋2，a-螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a-螺旋I包含SEQ ID N0:1。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多妝，所述多妝包含跨膜a -螺旋I，a _螺旋2, a -螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a -螺旋6, a -螺旋7, a -螺旋8, a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且跨膜a-螺旋2包含SEQ ID NO :2。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜a -螺旋I, a -螺旋2, a -螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a -螺旋6, a -螺旋7, a -螺旋8, a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且連接跨膜a -螺旋2和跨膜a -螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多妝，所述多妝包含跨膜a -螺旋I，a _螺旋2, a -螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a -螺旋6, a -螺旋7, a -螺旋8, a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且跨膜a-螺旋5包含SEQ ID NO :4。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜a -螺旋I, a -螺旋2, a -螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a -螺旋6, a -螺旋7, a -螺旋8, a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且跨膜a -螺旋6包含SEQ ID NO:5。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜a-螺旋I，a-螺旋2, a-螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8,a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且跨膜a -螺旋6和跨膜a -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO:6。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜a -螺旋I, a -螺旋2, a -螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a -螺旋6, a -螺旋7, a -螺旋8, a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且跨膜a -螺旋7包含SEQ ID NO:7。在某些實施方案中，第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜a-螺旋I，a-螺旋2, a-螺旋3, a -螺旋4, a -螺旋5, a-螺旋6, a-螺旋7, a -螺旋8,a -螺旋9, a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12,并且跨膜a -螺旋10和跨膜a -螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO :8。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85 %，至少90 %，至少95 %，至少99 %或者至少100 %的氨基酸一致性。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，3 -葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞含有編碼來自粗糙鏈孢霉的P-葡糖苷酶的催化結構域的第二重組多核苷酸)的某些實施方案中，^ -葡糖苷酶由NCU00130編碼。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶)的某些實施方案中，一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶，木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還包含第三重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含第三重組多核苷酸，其中所述第三重組多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白)的某些實施方案中，戊糖轉運蛋白選自NCU00821，NCU04963, NCU06138,STL12/XUT6，SUT2，SUT3，XUTl和XUT3。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，纖維素-衍生的糖選自纖維二糖，纖維三糖和纖維四糖，半纖維素-衍生的糖是木糖。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋I包含SEQ ID NO :1，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋2包含SEQ ID NO :2，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且連接跨膜a -螺旋2和跨膜a -螺旋3的環(huán)包含SEQID NO :3，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋5包含SEQ ID NO :4，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋6包含SEQ ID NO :5，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a -螺旋6和跨膜a -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO :6，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋1 2，并且跨膜a -螺旋7包含SEQ ID NO :7，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，并且跨膜a _螺旋10和跨膜a -螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO :8，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。在可聯(lián)合增強烴或烴衍生物的合成的前述方面中的任一個的某些實施方案中，多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，至少99%或者至少100%的氨基酸一致性。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼
葡糖苷酶的至少催化結構域。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼￠-葡糖苷酶的至少催化結構域)的某些實施方案中，￠-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼來自粗糙鏈孢霉的￠-葡糖苷酶的至少催化結構域)的某些實施方案中，P -葡糖苷酶由NCU00130編碼。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，纖維糊精源包含纖維素。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，烴或烴衍生物能夠用作燃料。在可聯(lián)合前述實施方案(烴或烴衍生物用作燃料)的某些實施方案中，烴或烴衍生物包括乙醇。在可聯(lián)合前述實施方案(烴或烴衍生物用作燃料)的某些實施方案中，烴或烴衍生物包括丁醇。在可聯(lián)合前述方面中的任一個的某些實施方案中，所述培養(yǎng)基包括來自改變的有機體的含有纖維素酶的酶混合物，其中和來自未改變的有機體的含有纖維素酶的混合物相t匕，所述含有纖維素酶的混合物具有降低的3-葡糖苷酶活性。在可聯(lián)合前述方面中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母，裂殖酵母，克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母，脆壁克魯維酵母，樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌，丙酮丁醇桿菌，熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。在可聯(lián)合前述方面中的任一個的某些實施方案中，纖維糊精選自纖維二糖，纖維三糖和纖維四糖中的一種或多種。另一方面包括宿主細胞，含有編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽具有跨膜a -螺旋1，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9，a -螺旋10，a -螺旋11，a -螺旋12，細胞內N-末端，細胞內C-末端，以及選自下列中的序列跨膜a -螺旋I中的SEQ ID NO : I，跨膜a -螺旋2中的SEQ ID NO 2，連接跨膜a -螺旋2和跨膜a -螺旋3的環(huán)中的SEQ ID NO :3，跨膜a -螺旋5中的SEQID NO :4，跨膜a -螺旋6中的SEQ ID NO :5，跨膜a -螺旋6和跨膜a -螺旋7之間的序列中的SEQ ID NO :6，跨膜a -螺旋7中的SEQ ID NO :7，以及跨膜a -螺旋10和跨膜a -螺旋11以及它們之間的序列中的SEQ ID NO :8，其中多肽是纖維糊精轉運蛋白。在某些實施方案中，多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85 %，至少90 %，至少95 %，至少99 %或者至少100 %的氨基酸一致性。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述第二重組多核苷酸編碼3-葡糖苷酶的催化結構域。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述第二重組多核苷酸編碼￠-葡糖苷酶的催化結構域)的某些實施方案中，3-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述第二重組多核苷酸編碼自粗糙鏈孢霉的3-葡糖苷酶的催化結構域)的某些實施方案中，￠-葡糖苷酶由NCU00130編碼。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還含有一種或多種重組多核苷酸，其中一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還含有一種或多種重組多核苷酸，其中一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶)的某些實施方案中，一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶，木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還含有第三重組多核苷酸，其中第三重組多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還含有第三重組多核苷酸，其中第三重組多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白)的某些實施方案中，戊糖轉運蛋白選自NCU00821，NCU04963, NCU06138, STL12/XUT6, SUT2, SUT3, XUTl 和 XUT3。在可聯(lián)合前述方面中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞還含有可操作地連接一種或多種重組多核苷酸的一種或多種誘導型啟動子。另一方面包括包含編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使木糖轉運到所述細胞中。另一方面包括包含編碼XUTl多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使阿拉伯糖轉運到所述細胞中。另一方面包括包含編碼NCU06138多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使阿拉伯糖和葡萄糖轉運到所述細胞中。
另一方面包括包含編碼選自SUT2，SUT3和XUT3的多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使木糖和葡萄糖轉運到所述細胞中。另一方面包括包含編碼NCU04963多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使木糖、阿拉伯糖和葡萄糖轉運到所述細胞中。 在可聯(lián)合前述方面中的任一個(宿主細胞含有編碼戊糖轉運蛋白的重組多核苷酸)的某些實施方案中，宿主細胞還含有一種或多種重組多核苷酸，其中一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還含有一種或多種重組多核苷酸，其中一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶)的某些實施方案中，一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶，木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。另一方面包括增強木糖向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽的重組多核苷酸，以及培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，木糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強阿拉伯糖向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼XUTl多肽的重組多核苷酸，以及培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，阿拉伯糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強阿拉伯糖或葡萄糖向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU06138多肽的重組多核苷酸，以及培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強木糖或葡萄糖向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自SUT2、SUT3和XUT3的多肽的重組多核苷酸，以及培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，木糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向細胞中的轉運的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU04963多肽的重組多核苷酸，以及培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。在可聯(lián)合前述方面中的任一個(增強木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向細胞中的轉運)的某些實施方案中，該方法還包括一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。在可聯(lián)合前述實施方案(該方法還包括一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶)的某些實施方案中，一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶,木酮糖激酶,醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽，和所述多肽轉運木糖；以及在包含木糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼XUTl多肽，和所述多肽轉運阿拉伯糖；以及在包含阿拉伯糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU06138多肽，和所述多肽轉運阿拉伯糖和葡萄糖；以及在包含阿拉伯糖或葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼選自SUT2、SUT3和XUT3的多肽，和所述多肽轉運木糖和葡萄糖；以及在包含木糖或葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU04963多肽，和所述多肽轉運木糖、阿拉伯糖和葡萄糖；以及在包含木糖、阿拉伯糖或葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在可聯(lián)合前述方面(通過培養(yǎng)含有編碼轉運木糖和/或阿拉伯糖和/或葡萄糖的多肽的重組多核苷酸的宿主細胞來增強細胞生長)的某些實施方案中，宿主細胞還包含編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶的一種或多種內源性或重組多核苷酸。在可聯(lián)合前述實施方案(宿主細胞還包含編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶的一種或多種內源性或重組多核苷酸)的某些實施方案中，一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L_阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶,木酮糖激酶,醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使木糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含木糖或木糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，木糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼XUTl多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使阿拉伯糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含阿拉伯糖或阿拉伯糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，阿拉伯糖向所述細胞中的轉運增強。
另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU06138多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使阿拉伯糖或葡萄糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含阿拉伯糖或葡萄糖或者阿拉伯糖或葡萄糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自SUT2、SUT3和XUT3的多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使木糖或葡萄糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及在包含木糖或葡萄糖或者木糖或葡萄糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，木糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。另一方面包括通過宿主細胞增強烴或烴衍生物的合成的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU04963多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使木糖、阿拉伯糖或葡萄糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生 物的合成；以及在包含木糖、阿拉伯糖或葡萄糖或者木糖、阿拉伯糖或葡萄糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。在可聯(lián)合前述方面中的任一個(通過培養(yǎng)含有編碼轉運葡萄糖的多肽的重組多核苷酸的宿主細胞來增強烴或烴衍生物的合成)的某些實施方案中，葡萄糖源包括纖維素。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，木糖或阿拉伯糖源包括半纖維素。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，烴或烴衍生物能夠用作燃料。在可聯(lián)合前述實施方案(烴或烴衍生物用作燃料)的某些實施方案中，烴或烴衍生物包括乙醇。在可聯(lián)合前述實施方案(烴或烴衍生物用作燃料)的某些實施方案中，烴或烴衍生物包括丁醇。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母,卡爾酵母,裂殖酵母,克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母,脆壁克魯維酵母,樹干畢赤酵母,嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU07705多肽；以及在包含纖維素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在某些實施方案中，宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomycesmonacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母，裂殖酵母，克魯維酵母菌屬，Kluyveromycesmarxiamus,乳酸克魯維酵母，脆壁克魯維酵母，樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridiumphytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌,大腸桿菌,產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。在某些實施方案中，宿主細胞還包含與所述重組多核苷酸可操作地連接的誘導型啟動子。在某些實施方案中，在所述重組多核苷酸表達時，在所述宿主細胞中纖維素酶的表達增強。另一方面包括在生物質聚合物上增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含內源性多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU05137多肽；抑制所述內源性多核苷酸的表達；以及在包含所述生物質聚合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，其中，和其中的所述內源性多核苷酸的表達未抑制的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在某些實施方案中，宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomycesmonacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母，裂殖酵母，克魯維酵母菌屬，Kluyveromycesmarxiamus,乳酸克魯維酵母，脆壁克魯維酵母，樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridiumphytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌，丙酮丁醇桿菌，熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。在某些實施方案中，在抑制所述內源性多核苷酸的表達時，所述宿主細胞的纖維素酶活性增強。在某些實施方案中，在抑制所述內源性多核苷酸的表達時，所述宿主細胞的半纖維素酶活性增強。在某些實施方案中，抑制所述內源性多核苷酸的表達包括使所述內源性多核苷酸包含的基因突變或缺失。在某些實施方案中，生物質聚合物是纖維素。在某些實施方案中，生物質聚合物是半纖維素。 另一方面包括增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼選自NCU01517、NCU09133和NCU10040的多肽；以及在包含半纖維素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在某些實施方案中，宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母,卡爾酵母,裂殖酵母,克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母,脆壁克魯維酵母,樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。在某些實施方案中，宿主細胞還含有和所述重組多核苷酸可操作地連接的誘導型啟動子。在某些實施方案中，在所述重組多核苷酸表達時，所述宿主細胞的半纖維素酶活性增強。另一方面包括降解纖維素的方法，包括提供包含纖維素的組合物；以及使所述組合物接觸來自改變的有機體的含有纖維素酶的酶混合物，其中和來自未改變的有機體的含有纖維素酶的混合物相比，所述含有纖維素酶的混合物具有降低的3 -葡糖苷酶活性，其中所述纖維素被所述含有纖維素酶的混合物降解。在某些實施方案中，有機體通過編碼3 -葡糖苷酶的基因的突變而改變。在某些實施方案中，有機體通過降低P -葡糖苷酶的表達而改變。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，有機體選自真菌和細菌。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個(有機體選自真菌和細菌)的某些實施方案中，有機體是絲狀真菌。在可聯(lián)合前述實施方案中的任一個的某些實施方案中，纖維素來自植物材料。在可聯(lián)合前述實施方案(纖維素來自植物材料)的某些實施方案中，植物材料選自柳枝稷，細葉芒，稻殼，甘蔗渣，亞麻，竹子，劍麻，馬尼拉麻，稻草，葉子，修剪下的草，玉米秸桿，玉米穗軸，酒糟，豆科植物，高粱，甘蔗，甜菜廢柏，木屑，鋸屑和生物質作物。又一方面包括增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括提供宿主細胞，其中宿主細胞包含重組多核苷酸，其中多核苷酸編碼由選自下列的序列編碼的多肽NCU00801, NCU00988, NCUOI23I, NCU04963, NCU05519, NCU05853， NCU05897， NCU06138，NCU00809, NCU08114, NCU10021和表15中列出的基因中的任一種；以及在包含化合物源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中化合物是合成烴或烴衍生物的底物，并且其中在所述重組多核苷酸表達時，化合物向所述細胞中的轉運增強。在某些實施方案中，宿主細胞選自釀酒酵母，大腸桿菌，運動發(fā)酵單胞菌，粗糙鏈孢霉，休哈塔假絲酵母，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，Moorellathermocetica,解糖熱厭氧桿菌,產(chǎn)酸克雷伯氏菌和樹干畢赤酵母。在某些實施方案中，宿主細胞還包含可操作地連接重組多核苷酸的誘導型啟動子。在某些實施方案中，重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽和由選自下列序列編碼的多肽具有至少50%的氨基酸一致性NCU00801，NCU00988, NCUO1231, NCU04963，NCU05519, NCU05853, NCU05897, NCU06138,NCU00809，NCU08114，NCU10021和表15中列出的基因中的任一種。在一些實施方案中，烴或烴衍生物能夠用作燃料。在某些實施方案中，培養(yǎng)基包括纖維素。在其他實施方案中，培養(yǎng)基包括半纖維素。在某些實施方案中，化合物是糖。在可聯(lián)合前述實施方案的某些實施方案中，糖是戊糖。在可聯(lián)合前述實施方案的某些實施方案中，糖是己糖。在可聯(lián)合前述實施方案的某些實施方案中，糖是二糖。在可聯(lián)合前述實施方案的某些實施方案中，糖是寡糖。在其他實施方案中，化合物是植物酚。在可聯(lián)合前述實施方案的某些實施方案中，植物酚是奎寧酸。在可聯(lián)合前述實施方案的某些實施方案中，植物酚是煙堿。在其他實施方案中，化合物是丙酮酸或乳酸。 另一方面包括在生物質聚合物上增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中多核苷酸編碼由下列物質編碼的多肽=Tian etal.，PNAS，2009，vol. 106，no. 52,22157-22162 中第三頁補充數(shù)據(jù)，Dataset SI 中的表10(其公開內容通過引用并入)、表15中列出的脈孢菌屬或樹干畢赤酵母基因中的任一種、或者NCU01517、N⑶09133或NCU10040 ;以及在包含生物質聚合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在某些實施方案中，多核苷酸編碼由下列任一種序列編碼的多肽NCU00130. 2，NCU00248. 2，NCU00326. 2，NCU00762. 2，NCU00810. 2，NCU00890. 2，NCU03328. 2，NCU03415. 2，NCU03731. 2，NCU03753. 2，NCU04197. 2，NCU04249. 2，NCU04287. 2，NCU04349. 2，NCU04475. 2，NCU04997. 2，NCU05057. 2，NCU05159. 2，NCU05493. 2，NCU05751. 2，NCU05770. 2，NCU05932. 2，NCU06009. 2，NCU06490. 2，NCU07340. 2，NCU07853. 2，NCU07997. 2，NCU08744. 2，NCU08746. 2，NCU08760. 2，NCU09108. 2，NCU09495. 2，NCU09680. 2 或 NCU10045. 2。在某些實施方案中，多核苷酸編碼由NCU07705編碼的多肽。在某些實施方案中，重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽和由Tian et al.，2009第三頁補充數(shù)據(jù)，Dataset SI中表10或表15列出的脈孢菌屬或樹干畢赤酵母基因中的任一種編碼的多肽具有至少50%的氨基酸一致性。在某些實施方案中，多核苷酸編碼多肽，所述多肽和由下列任一種序列編碼的多肽具有至少50% 的氨基酸一致性NCU00130. 2，NCU00248. 2，NCU00326. 2，NCU00762. 2，NCU00810. 2，NCU00890. 2，NCU03328. 2，NCU03415. 2，NCU03731. 2，NCU03753. 2，NCU04197. 2，NCU04249. 2，NCU04287. 2，NCU04349. 2，NCU04475. 2，NCU04997. 2，NCU05057. 2，NCU05159. 2，NCU05493. 2，NCU05751. 2，NCU05770. 2，NCU05932. 2，NCU06009. 2，NCU06490. 2，NCU07340. 2，NCU07853. 2，NCU07997. 2，NCU08744. 2，NCU08746. 2，NCU08760. 2，NCU09108. 2，NCU09495. 2，NCU09680. 2或NCU10045. 2。在某些實施方案中，重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽和由NCU07705編碼的多肽具有至少50%的氨基酸一致性。在某些實施方案中，生物質聚合物是纖維素。在其他實施方案中，生物質聚合物是半纖維素。在某些實施方案中，宿主細胞選自釀酒酵母，大腸桿菌，運動發(fā)酵單胞菌，粗糙鏈孢霉，休哈塔假絲酵母，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridiumphytofermentans,熱纖梭菌，Moorella thermocetica,解糖熱厭氧桿菌,產(chǎn)酸克雷伯氏菌和樹干畢赤酵母。在某些實施方案中，宿主細胞還包含可操作地連接重組多核苷酸的誘導型啟動子。在某些實施方案中，在所述重組多核苷酸表達時，纖維素酶在宿主細胞中的表達增強。在其他實施方案中，在所述重組多核苷酸表達時，半纖維素酶在宿主細胞中的表達增強。
又一方面包括在生物質聚合物上增強細胞生長的方法，包括提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含內源性多核苷酸，其中多核苷酸編碼由下列物質編碼的多肽Tian etal. ,PNAS, 2009, vol. 106,no. 52,22157-22162 中第三頁補充數(shù)據(jù)，Dataset SI 中的表 10 或表15中列出的脈孢菌屬或樹干畢赤酵母基因中的任一種，或者抑制內源性多核苷酸的表達，以及在包含生物質聚合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細胞，其中和內源性多核苷酸的表達未抑制的細胞相比，宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。在某些實施方案中，內源性多核苷酸編碼由下列任一種序列編碼的多肽NCU00130. 2,NCU00248. 2,NCU00326. 2,NCU00762. 2，NCU00810. 2，NCU00890. 2，NCU03328. 2，NCU03415. 2，NCU03731. 2，NCU03753. 2，NCU04197. 2，NCU04249. 2，NCU04287. 2，NCU04349. 2，NCU04475. 2，NCU04997. 2，NCU05057. 2，NCU05159. 2，NCU05493. 2，NCU05751. 2，NCU05770. 2，NCU05932. 2，NCU06009. 2，NCU06490. 2，NCU07340. 2，NCU07853. 2，NCU07997. 2，NCU08744. 2，NCU08746. 2，NCU08760. 2，NCU09108. 2，NCU09495. 2，NCU09680. 2或NCU10045. 2。在某些實施方案中，內源性多核苷酸編碼由NCU05137編碼的多肽。在某些實施方案中，內源性多核苷酸編碼多肽，所述多肽和由Tian et al.，2009第三頁補充數(shù)據(jù)，Dataset SI中表10或表15列出的脈孢菌屬或樹干畢赤酵母基因中的任一種編碼的多肽具有至少50%的氨基酸一致性。在某些實施方案中，內源性多核苷酸和由下列任一種序列編碼的多肽具有至少50%的氨基酸一致性NCU00130. 2，NCU00248. 2，NCU00326. 2，NCU00762. 2，NCU00810. 2，NCU00890. 2，NCU03328. 2，NCU03415. 2，NCU03731. 2，NCU03753. 2，NCU04197. 2，NCU04249. 2，NCU04287. 2，NCU04349. 2，NCU04475. 2，NCU04997. 2，NCU05057. 2，NCU05159. 2，NCU05493. 2，NCU05751. 2，NCU05770. 2，NCU05932. 2，NCU06009. 2，NCU06490. 2，NCU07340. 2，NCU07853. 2，NCU07997. 2，NCU08744. 2，NCU08746. 2，NCU08760. 2，NCU09108. 2,NCU09495. 2，NCU09680. 2或NCU10045. 2。在某些實施方案中，內源性多核苷酸編碼多肽，所述多肽和由NCU05137編碼的多肽具有至少50%的氨基酸一致性。在某些實施方案中，宿主細胞選自釀酒酵母，大腸桿菌，運動發(fā)酵單胞菌，粗糙鏈孢霉，休哈塔假絲酵母，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，Moorella thermocetica,解糖熱厭氧桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌和樹干畢赤酵母。在某些實施方案中，生物質聚合物是纖維素。在其他實施方案中，生物質聚合物是半纖維素。在某些實施方案中，在抑制內源性多核苷酸的表達時，宿主細胞的纖維素酶活性增強。在其他實施方案中，在抑制內源性多核苷酸的表達時，宿主細胞的半纖維素酶活性增強。在某些實施方案中，抑制內源性多核苷酸的表達包括內源性多核苷酸包含的基因的突變或缺失。附圖簡述圖I示出由NCU07705編碼的多肽的結構域結構。圖2示出NCU05137的系統(tǒng)發(fā)育分析。將粗糙鏈孢霉NCU05137的預測的直向同源物從基于通過BLAST顯示顯著相似性的氨基酸序列的NCBI和JGI中收回。顯示所有相同的絲狀真菌直向同源物；除了 B. fuckeliana外(其為9e_175)，NCBI E值是0.0。在大量細菌中NCU05137的同系物也是相同的(E值 e-30)。將來自Polaromonasnaphthalenivorans ( 0 -變形菌綱)的YP 98187用作外群。A.=曲霉屬；N.=新薩托菌屬；P. chyrosogenum =青霉菌屬；S.=核盤菌屬；B.=葡萄孢盤菌屬；P. = Pyrenophora ；
C.=方定抱腔菌；N. haematococca = Nectria ；P. anserina = Podospora ；N.=脈抱菌屬。該樹通過MEGA3，NJ. Bar = 0. 2取代/氨基酸位點來制備。
圖3顯示當生長在作為唯一碳源的細葉芒和Avicel上時，粗糙鏈孢霉FGSC2489和里氏木霉(T.reeSei)9414內切葡聚糖酶活性的分析。在25°C下在粗糙鏈孢霉WT菌株FGSC2489和里氏木霉QM9414.粗糙鏈孢霉的培養(yǎng)濾液中內切葡聚糖酶活性在含有作為唯一碳源的2%的Avicel或細葉芒粉末的Vogel’ s基本培養(yǎng)基上增長。在25°C使用作為唯一碳源的1% Avicel或細葉芒粉末將里氏木霉菌株在MA培養(yǎng)基中接種。使用相同量的分生孢子(在IOOmL培養(yǎng)基中l(wèi)xl06/mL)將兩菌株接種。根據(jù)生產(chǎn)商的說明書(Megazyme,Ireland)，在pH 4. 5下使用作為底物的偶氮-CM-纖維素測量在不同時間點下在培養(yǎng)基中內切葡聚糖酶活性。圖4顯示生長在細葉芒和Avicel上的粗糙鏈孢霉的轉錄概況分析。(A)顯示在細葉芒培養(yǎng)中表達差異的769種基因的系統(tǒng)聚類分析。深陰影說明更高的相對表達，以及淺陰影說明更低的相對表達。泳道l:16hr Vogel’ s基本培養(yǎng)基粗糙鏈孢霉培養(yǎng)(Vogel1956)的表達概況。泳道2 :在作為唯一碳源的細葉芒上生長培養(yǎng)16hr的表達概況。泳道3,4,5 :在細葉芒上生長培養(yǎng)40hr、5天、和10天的表達概況。將三種簇顯示為Cl、C2、和C3。將顯示大部分纖維素酶和半纖維素酶基因的增加的表達水平的簇裝箱(C3簇)。(B)在細葉芒和Avicel生長的粗糙鏈孢霉之間培養(yǎng)基表達概況中重疊的分析。通過串聯(lián)質譜法(下部)在生長在細葉芒和Avicel上粗糙鏈孢霉的培養(yǎng)濾液中檢測的蛋白質的分析和重疊。(C)顯示在細葉芒培養(yǎng)基中相對表達水平的減少的231種基因的功能類別(FunCat)富集分析(Ru印p 2004)。顯示包括未分類的組的功能類別(顯示顯著性富集(p < 0. 001))。圖5顯示在基本培養(yǎng)基(MM)上生長16hr、40hr、5天和10天期間和在細葉芒上生長16hr、40hr、5天和10天期間編碼纖維素酶(A)和半纖維素酶(B)的粗糙鏈孢霉基因的相對表達水平。圖6顯示通過MS鑒定的來自含有編碼分泌蛋白的基因缺失的菌株的培養(yǎng)基上清的蛋白概況和酶活性。(A)當在Avicel上生長7天時，與野生型相比存在于16種缺失菌株的培養(yǎng)濾液中蛋白的SDS-PAGE。在細葉芒和Avicel培養(yǎng)濾液中基于通過質譜的蛋白的鑒定選擇缺失菌株?；诨騈CU數(shù)目菌株是有序的，野生型菌株是FGSC 2489。使用箱將對應于缺失基因的缺失蛋白帶(missing protein band)標志。(B)使用來自(A)相同的樣品在16個缺失菌株和野生型親代菌株(FGSC 2489)上進行的總分泌的蛋白、偶氮-CMC酶、和￠-葡糖苷酶活性測定(參見實施例5)。與野生型水平相比將活性和蛋白濃度歸一化，并且活性和蛋白濃度表示三次生物測量的平均值。(C)使用如在(A)中相同的樣品的來自16種缺失菌株的培養(yǎng)濾液的纖維素酶活性。將培養(yǎng)濾液稀釋10倍，然后與5mg/mL Avicel混合(參見實施例5)，從而評估微晶纖維素酶活性。在40°C下8小時的孵育后測量葡萄糖(黑色)和纖維二糖(白色)。圖7顯示粗糙鏈孢霉分泌的蛋白的一致性，它是基于來自在作為唯一碳源的Avicel上生長的培養(yǎng)基的突變體分析。在25°C下將來自生長在2% Avicel上粗糙鏈孢霉(FGSC 2489)的分泌的蛋白的SDS-PAGE的IOOmL中燒瓶振蕩7天。將15 y L的未濃縮的培養(yǎng)濾液承載在Criterion 4-15%的26-孔凝膠上。將來自National Diagnostics的ProtoBlue Safe (Coomassie)用于染色凝膠。基于在缺失菌株中分泌的蛋白的分析，在該研究中將蛋白帶經(jīng)鑒定如顯示在圖6中。圖8 顯示分泌的蛋白和在 A NCU04952 和 A NCU05137 中 cbh_l (NCU07340)和gh6-2 (NCU09680 ；CBHII)的表達的概況。(A)在 WT、A NCU04952、和 A NCU05137 中總分泌的蛋白的SDS-PAGE。使培養(yǎng)物在來自分生孢子的Avicel上生長，并且在30hr、兩天(48hr)、和三天(72hr)下收獲培養(yǎng)物(參見實施例5)。在分別來自WT、ANCU04952、和ANCU05137菌株的Avicel上生長30hr的后泳道1_3，20x濃縮的培養(yǎng)濾液。泳道4_6，在分別來自WT、ANCU04952、和ANCU05137菌株的兩天生長后的未濃縮的培養(yǎng)濾液。泳道7_9，在分別來自WT、和ANCU04952、和ANCU05137菌株的三天生長后的未濃縮的培養(yǎng)濾液。(B)在Avicel 上生長期間的在 WT、ANCU04952、和 ANCU05137 菌株中 cbh_l (NCU07340 ；CBHI)和gh6-2 (NCU09680 ；CBHII)的RT-PCR。使WT和缺失 菌株生長在來自分生孢子的Avicel上，并且在48hr和72hr收獲所述WT和缺失菌株(參見實施例5)。使得使用作為唯一碳源(Vogel 1956)的蔗糖的基本培養(yǎng)基(MM)培養(yǎng)物生長16hr (類似的發(fā)展的時間點)。使用作為在所有樣品中對照的肌動蛋白基因表達，cbh-1和gh6-2的成倍誘導(fold induction)是與在MM條件下這些基因的表達有關。圖9顯示在粗糙鏈孢霉中植物細胞壁解構的模式。誘導在低水平下表達的細胞外酶產(chǎn)生第二代謝物，所述第二代謝物傳遞信號至粗糙鏈孢霉，從而顯著增加編碼大部分為分泌的植物細胞壁降解酶的基因的表達水平。利用用于細胞壁降解產(chǎn)物的易位特異的細胞外酶和轉運蛋白使得粗糙鏈孢霉能夠利用植物細胞材料來生長。在利用階段期間一些細胞外蛋白(NCU05137、NCU05057和NCU04952)可產(chǎn)生調節(jié)纖維素酶和半纖維素酶的基因表達的代謝產(chǎn)物，雙六邊形(纖維二糖)、雙五邊形(木二糖)、六邊形(葡萄糖)、和五邊形(木糖)。所示出的植物細胞壁-降解酶包括CBH (I)、CBH (II)、EG2、EGl、EG6、和木聚糖酶。未顯示另外的水解纖維素酶。箭頭的厚度指示應答的相對強度。

圖10示出根據(jù)S. thermophile蛋白序列的數(shù)據(jù)庫來自粗糙鏈孢霉推定轉運蛋白的序列檢索或根據(jù)粗糙鏈孢霉蛋白序列的數(shù)據(jù)庫來自S. thermophile推定轉運蛋白的序列的檢索的的BLAST結果。圖11顯示缺失NCU08114的粗糙鏈孢霉菌株的生長顯型。(A)在使用作為碳源的結晶性纖維素的3天生長后，搖瓶WT (左)和ANCU08114(右)粗糙鏈孢霉菌株。(B)來自使用作為碳源的蔗糖或結晶性纖維素分別生長16或28小時的粗糙鏈孢霉培養(yǎng)物的
Mean Alamar Blue 突光。通過將WT設置至100%使得突光歸一化。誤差棒是來自二種
生物重復值的測量之間的標準偏差。缺失NCU00801的粗糙鏈孢霉沒有明顯的顯型。粗糙鏈孢霉分泌水解纖維糊精至葡萄糖的3 -葡糖苷酶(Tian et al. , 2009),所述葡萄糖最終被單糖轉運蛋白(Scarborough 1973)所吸收。這交替消耗的途徑，在這些缺失線路中所述消耗導致低估纖維糊精轉運缺點。圖12 顯示(A)用于表達 NCU00801、NCU05853 或 NCU08114 以及 NCU00130 的釀酒酵母菌菌株的纖維二糖消耗；(B)用于表達NCU00801、NCU05853、或NCU08114、以及NCU00130的釀酒酵母菌菌株的纖維三糖消耗；(C)用于表達NCU00801、NCU05853、或NCU08114、以及NCU00130的釀酒酵母菌菌株的纖維四糖消耗；以及(D)用于表達NCU00801、NCU05853、或NCU08114、以及NCU00130的釀酒酵母菌菌株的纖維六糖消耗。
圖13顯示通過缺失NCU008114或NCU00801的粗糙鏈孢霉菌株的纖維糊精消耗。使用90 y M的分別的糖將指示的粗糙鏈孢霉菌孵育15分鐘。條形表示在來自兩次獨立的實驗的孵育后上清中剩余的糖的平均濃度。誤差棒為這些實驗之間的標準偏差。圖14顯示通過表達NCU00801/cbtl的釀酒酵母菌菌株的纖維二糖轉運。顯示通過具有(〇)或沒有( )CBT1的酵母的纖維二糖轉運。兩菌株都表達細胞內P -葡糖苷酶，NCU00130。纖維二糖的初始濃度為50 PM。所有的值均是兩測量值之間的平均值，將誤差棒用于表示這些測量值之間的標準偏差。圖15顯示融合CBTl和CBT2的GFP的定位和定量。(A)表達在它們的C-末端融合GFP的cbtl(左)、或cbt2(右)的釀酒酵母菌菌株的影像。(B)沒有纖維二糖轉運蛋白或者在它們的C-末端表達融合GFP cbtl或cbt2的的酵母菌的GFP熒光。值為來自三種生物重復值的平均值，并且誤差棒表示這些重復值之間的標準偏差。圖16顯示通過在釀酒酵母菌中表達的粗糙鏈孢霉轉運體系的纖維糊精轉運。(A)表達基因NCU00801(稱為cbtl，〇)、NCU08114(稱為cbt2，▼)、或沒有轉運蛋白( )的酵母菌的纖維二糖-介導的生長。所有菌株也表達細胞內￠-葡糖苷酶NCU00130。示出代表性試驗。來自三個獨立的實驗的生長速度如下cbtl，0. 0341 ±0. OOlOhr-1 ;cbt2，0. 0131±0. 0008hr_1 ;沒有轉運蛋白，0. 0026±0. OOOlhr' (B)在纖維三糖和纖維四糖上酵母菌的生長。使用用作唯一碳源的0.5% (w/v)的纖維三糖(G3)或纖維四糖(G4)使表達細胞內￠-葡糖苷酶，NCU00130以及在圖例中列出的轉運蛋白的菌株生長。示出代表性試驗。來自三個獨立的實驗的生長速度如下cbtl纖維三糖，0. 0332±0. (KKMhr-1 ；cbtl纖維四糖0. 0263±0. 0020hr_1 ;沒有轉運蛋白纖維三糖，0. 0043±0. 0015hr_1 ；cbt2纖維三糖，0. 0178±0. 0005hr_1 ；cbt2纖維四糖0. 0041±0. 0003hr_1 ;沒有轉運蛋白纖維四糖，
0.0031±0. 0008hr' (C)通過純化的NCU00130來水解纖維二糖(G2)，纖維三糖(G3)和纖維四糖(G4)所制備的葡萄糖。顯示三個獨立的測量值的平均值和標準偏差。從顯示的值中減去在沒有酶(2nmol)的孵育中剩余的葡萄糖。圖17顯示在葡萄糖上表達cbtl (〇)、cbt2 (▼)、沒有轉運蛋白( )的釀酒酵母菌菌株的生長。所有菌株表達￠-葡糖苷酶，NCU00130。示出代表性試驗。圖18顯示在250mL燒瓶中釀酒酵母菌菌株的纖維二糖-介導的生長。值表示在表達P -葡糖苷酶、NCUOO130、cbtl或cbt2、或菌株表達NCUOO130但缺失任何轉運蛋白的酵母菌的兩種復制培養(yǎng)物之間平均0D。誤差棒代表重復值之間的標準偏差。圖19顯示通過CBTl和CBT2的纖維二糖轉運的動力學。測定通過cbtl或cbt2表達的酵母菌的纖維二糖轉運的速率作為纖維二糖濃度的函數(shù)。用于轉運蛋白豐度將轉運速度歸一化。圖20顯示表達脈孢菌屬基因的組合的顯示在X-軸上以在纖維二糖、纖維三糖或纖維四糖上生長的釀酒酵母菌的能力。圖21顯示在攜帶cbtl或cbt2的菌株中通過用于纖維二糖轉運的纖維糊精的競爭。在[3H]-纖維二糖轉運的測定期間包括了超過5倍的各自的未標記的糖。通過用于結合的競爭CBTl或CBT2的底物會降低[3H]-纖維二糖轉運速度。條形代表來自三個重復值的平均值。誤差棒代表這些重復值之間的標準偏差。通過設置沒有競爭糖的[3H]-纖維二糖轉運的速率至100來歸一化值。圖22顯示純化的NCUOO130的SDS-PAGE凝膠。泳道I，蛋白分子量標準(kDa)。泳道2，在經(jīng)鎳-NTA樹脂純化后NCU00130。以kDa計的分子量顯示在左邊。圖23顯示纖維二糖轉運蛋白NCU08114和NCU00801的最大可行系統(tǒng)發(fā)育分析。除了釀酒酵母菌HXTl和K. Iactis LACP之外，所有編碼顯示的蛋白的基因均報告為增加當真菌開始接觸植物細胞壁材料或纖維二糖時表達水平(Tian et al. , 2009 ；Noguchi et al.,2009 ；ffymele nberg et al. , 2010 ；Martin et al. ,2010)。酉良酒酵母菌 HXTl、低親和性葡萄糖轉運蛋白(Reifenberger et al. , 1997)用作外群。圖24顯示通過表達來自粗糙鏈孢霉的纖維二糖轉運體系的釀酒酵母菌的纖維二糖發(fā)酵、和纖維素的同步糖化和發(fā)酵。(A)纖維二糖發(fā)酵至乙醇。通過具有CBT1( )、或沒有CBTl(O)的酵母菌來制備乙醇。使用具有CBTl (▼)、或沒有CBT1( A )的酵母菌的發(fā)酵反應期間的纖維二糖濃度。(B)使用具有和沒有CBTl的酵母菌的SSF。在具有CBTl的菌株的存在下纖維二糖( )和葡萄糖(▼)濃度，以及在缺失CBTl的菌株的存在下纖維二糖(〇)和葡萄糖(A )濃度。(C)使用具有CBTl ( )、或沒有CBTl ( O )的菌株的SSF期間制備的乙醇。在所有組中，值為3次生物重復值的平均值。誤差棒為這些重復值之間的標準偏差。所有菌株也表達細胞內￠-葡糖苷酶NCU00130。圖25顯示在通過酵母的纖維素的同步糖化和發(fā)酵期間來自絲狀真菌的纖維糊精轉運途徑的用途。纖維糊精(Cdex)轉運途徑(黑色)包括纖維糊精轉運蛋白(CBT)和細胞內葡糖苷酶(PG)。存在于標準酵母中糖分解代謝途徑包括己糖轉運蛋白(HXT)。在SSF中，可以使用纖維素酶(GH)和細胞外￠-葡糖苷酶(PG)。圖26顯示在NCU00801和NCU08114中對于功能關鍵的殘渣。(A) cbtl/NCU00801的 Ala-scan。(B) cbtl/NCU00801 的多肽序列(標志的重要殘洛)。(C) cbt2/NCU08114 的多肽序列(標志的重要殘渣)。圖27顯示來自樹干畢赤酵母表達纖維二糖轉運蛋白的釀酒酵母菌菌株的比較。(A)表達P -葡糖苷酶和纖維二糖轉運蛋白NCU00801、NCU08114、和NCU05853的直向同源物的釀酒酵母菌菌株的細胞生長。(B)比較來自樹干畢赤酵母的纖維二糖轉運蛋白表達
葡糖苷酶和纖維二糖轉運蛋白的釀酒酵母菌菌株的細胞生長。(C)比較來自樹干畢赤酵母的纖維二糖轉運蛋白通過表達3-葡糖苷酶和纖維二糖轉運蛋白的釀酒酵母菌菌株的木糖消耗和乙醇產(chǎn)生。圖28示出纖維二糖轉運蛋白直向同源物的比對。(A)包括似乎在測試的條件下不具有轉運蛋白功能的一種的纖維二糖轉運蛋白直向同源物的比對。(B)具有轉運功能的纖維二糖轉運蛋白直向同源物的比對。(C)NCU00801和NCU08114的比對。圖29顯示在NCU00801和NCU08114的同源模型中標志的功能上重要的模體。(A)纖維二糖轉運蛋白模體在NCU00801同源模型上的定位。模體[LIVM]-Y-[FL]-X(13)_[YF]-D(SEQ ID NO :I)顯示在組 a 和 b 中。模體[YF]-X(2)-G-X(5)-[PVF]_x(6)-[DQ] (SEQ ID NO 2)顯示在組c和d中。模體G-R-[RK] (SEQID NO: 3)顯示在組e和f 中。模體R-x (6) _[YF]-N (SEQ ID NO 4)顯示在組g和h中。模體 WR-[IVLA]-P-X(3)-Q(SEQ ID NO 5)顯示在組 i 和 j 中。模體 P-E-S-P-R-X-L-x(8)-A-X(3)-L-X(2)-Y-H(SEQ ID NO :6)顯示在組 k 和 I 中。模體 F-[GST]-Q-x-S-G-N_x-[LIV](SEQ ID NO 7)顯示在組 m 和 m 中。模體 L-x(3)-[nV]-x(2)-E-x-L-x(4)-R-[GA]-K_G(SEQ ID N0:8)顯示在組0和？中。注意在該圖像中，為了透明度，已經(jīng)去除連接跨膜螺旋6和7的一些殘渣，因為它們會堵塞孔。(B)在NCU08114同源模型上纖維二糖轉運蛋白模體的定位。模體[LIVM]-Y-[FL]-x(13)-[YF]-D(SEQ ID NO 1)顯示在組a和b中。模體[YF]-X(2)-G-X(5)-[PVF]-X(6)_[DQ] (SEQ ID NO 2)顯示在組c和d中。模體G-R-[RK] (SEQID NO: 3)顯示在組e和f 中。模體R-x (6) _[YF]-N (SEQ ID NO 4)顯示在組g和h中。模體 WR-[IVLA] -P-X (3) -Q (SEQ ID NO 5)顯示在組 i 和 j 中。模體 P-E-S-P-R-x-L-x (8) -A-X(3)-L-X(2)-Y-H(SEQ ID NO :6)顯示在組 k 和 I 中。模體 F-[GST]-Q-x-S-G-N_X-[LIV](SEQ ID NO 7)顯示在組 m 和 n 中。模體 L_x (3) -[YIV] _x (2) -E-x-L-x (4) -R-[GA] -K-G (SEQ ID NO 8)顯示在組0和？中。注意在該如圖像中，為了透明度，已經(jīng)去除連接跨膜螺旋6和7的一些殘渣，因為它們會堵塞孔圖30顯示構建質粒表達中使用的克隆方法⑷推定轉運蛋白和⑶轉運蛋白-GFP融合蛋白。圖31顯示鑒定具有葡萄糖-攝取活性的推定轉運蛋白的戊糖轉運活性。圖32顯示鑒定不具有葡萄糖-攝取活性的推定轉運蛋白的戊糖轉運活性。圖33 顯示 NCU00821 (AN25)，STL12/XUT6 (Xyp29)和 XUTl (Xyp32)的戊糖攝取。部分(A)示出木糖攝取并且部分(B)顯示阿拉伯糖攝取。圖34顯示通過表達STL12/XUT6(Xyp29)的釀酒酵母菌的14C-標記的糖攝取。圖35顯示如通過GFP熒光來監(jiān)控的表達在釀酒酵母菌細胞中轉運蛋白的定位。從左至右的第一行NCU00821-GFP熒光，NCU00821核；從左至右的第二行STL12/XUT6_GFP熒光，STL12/XUT6 核。圖36顯示在將麥芽糖加入未-緩沖的細胞混懸物時對于pH的作用，所述未-緩沖的細胞混懸物表達(a)NCU00821 (AN25) ； (b) STL12/XUT6 (Xyp29);和(c)XUTl (Xyp32)。黑色箭頭表示當添加麥芽糖時的時間點。圖37顯示NCU00821、STL12/XUT6、和XUTl的共輸送體測定的結果。部分(A)顯示用于木糖的NCU00821 ;部分(B)顯示用于阿拉伯糖的NCU00821 ;部分(C)顯示用于阿拉伯糖的XUTl ;部分(D)顯示用于木糖的XUTl ;部分E顯示用于阿拉伯糖的STL12/XUT6 ;以及部分F顯示用于木糖的STL12/XUT6。黑色箭頭表示當添加麥芽糖時的時間點。圖38示出轉運蛋白過量表達的顯型分析。部分A顯示OD ;部分B顯示木糖濃度；和部分C顯示在含有0. 5%木糖的介質中木糖消耗。部分D顯示OD ;部分E顯示木糖濃度；以及部分F顯示在含有5%木糖介質中木糖消耗。部分G顯示含有引入在pRS424、多拷貝質粒上的戊糖轉運蛋白的釀酒酵母菌的生長曲線。圖39顯示用于異源轉運蛋白的克隆的質粒的圖。圖40顯示通過表達戊糖轉運蛋白直向同源物的釀酒酵母菌菌株的糖攝取測定的結果。圖41顯示通過Clustal W(l. 81)戍糖轉運蛋白直向同源物的序列比對。(a)木糖轉運蛋白直向同源物的比對。(b)阿拉伯糖轉運蛋白的比對。(C)木糖和阿拉伯糖轉運蛋白的比對。一致的鍵(Consensus key) 單一、完全保留的殘渣；_強勢基團的保留；-弱勢基團的保留。
圖42描述工程化的不同的釀酒酵母菌菌株以表達木糖-利用酶。圖43顯示表達含有木糖利用途徑酶的相同盒的不同背景的三種釀酒酵母菌菌株的木糖代謝(如通過木糖消耗、乙醇產(chǎn)生等監(jiān)控)。圖44顯示表達含有木糖利用途徑酶的相同盒的不同背景的三種釀酒酵母菌菌株的木糖-攝取速率和代謝物產(chǎn)率。圖45顯示在各種條件下通過釀酒酵母菌菌株DA24的木糖發(fā)酵。(a)在搖瓶中40g/L木糖；(b)在搖瓶中80g/L木糖；以及(c)在生物反應器中80g/L木糖。符號木糖(■)、乙醇( )以及 0D_( )。圖46顯示在(a)釀酒酵母菌DA24和(b)樹干畢赤酵母之間木糖消 耗和乙醇產(chǎn)生的比較。符號木糖(■)，乙醇( )和0D6QQ( )。圖47描述用于測試在工程化的釀酒酵母菌中對于木糖代謝的XYL2過量表達水平的作用的實驗設計。圖48顯示至工程化的木糖-發(fā)酵釀酒酵母菌的基因組內另外的XYL2整合(即提高的XYL2表達水平)的作用。圖49顯示通過工程化的釀酒酵母菌對于木糖發(fā)酵的XYL2和XYL3的另外的同時過度表達。圖50描述表達不同水平的木糖-發(fā)酵酶的釀酒酵母菌菌株。圖51顯示通過工程化的釀酒酵母菌的發(fā)酵的差異XYLl表達的作用。圖52描述工程化以過量表達相同的XYL2和XYL3但不同的還原酶(XYLlvs. GRE3)的釀酒酵母菌菌株。圖53顯示通過生長在40g/L木糖中工程化的釀酒酵母菌在木糖發(fā)酵上過量表達XYLl比對GRE3的作用。圖54顯示通過生長在80g/L木糖中工程化的釀酒酵母菌在木糖發(fā)酵上過量表達XYLl比對GRE3的作用。圖55顯示不同的野生型LAD酶的熱和pH-依賴性性質anLAD( ■ )、tlLAD( )、和cLAD ( )。(a)溫度-依賴性催化活性；(b)在50°C下隨時間熱滅活；以及(c) pH-依賴性催化活性。誤差棒表示平均值(n = 3)的標準誤差。圖56顯示來自粗糙鏈孢霉(ncXDH)和樹干畢赤酵母(psXDH)的XDH的比對。圖57顯示粗糙鏈孢霉LAD和XDH的pH速率概況的比較。從LAD的特征中得到的數(shù)據(jù)為在通用緩沖液MES/Tris/甘氨酸中進行，并且為了更低的pH值對于在通用緩沖乙酸/MES/Tris中進行的ncXDH(實心三角)和ncLAD(實心圓)將數(shù)據(jù)重疊。圖 58 顯不通過使用來自 Bacteroids stercoris (BtXI) > BifidobacteriumIongum(BfXI)、和編碼密碼子-優(yōu)化的BtXI的BtXIO的木糖異構酶轉化的釀酒酵母菌菌株L2612的乙醇產(chǎn)生。XI基因克隆到pRs424TEF載體中。圖59顯示通過釀酒酵母菌菌株D452-2的木糖消耗和乙醇產(chǎn)生，所述釀酒酵母菌菌株D452-2具有通過載體pRS403TEF整合至其基因組的BtXI。通過從質粒中表達BtXI的釀酒酵母菌菌株L2612還進行木糖-發(fā)酵的比較。圖60顯示通過包含整合的BtXI和表達XYL2、或XYL3、或XYL2和XYL3的釀酒酵母菌菌株的木糖發(fā)酵。
圖61顯示在以過量表達酶的工程化的釀酒酵母菌中XYL3表達的必要性，例如為了有效地代謝木糖在戊糖磷酸酯途徑中所包括的GNDl。圖62顯示對于發(fā)酵參數(shù)在E. coli、釀酒酵母菌、和樹干畢赤酵母中NCU09705同系物的過度表達的作用。galM、GAL10-Sc、GAL10-Ps、YHR210C、和YNR071C的過度表達對于(A)纖維二糖消耗、生長、和乙醇產(chǎn)生；以及對于(B)乙醇產(chǎn)量和產(chǎn)率的作用。圖63顯示通過將來自絲狀真菌(粗糙鏈孢霉)的絲狀真菌(粗糙鏈孢霉)與來自木糖-發(fā)酵酵母的修飾的木糖代謝途徑整合為釀酒酵母菌使得沒有葡萄糖抑制的纖維二糖和木糖能夠同時共發(fā)酵的實驗設計。(a)用于工程化能夠發(fā)酵兩種非-代謝的糖(纖維二糖和木糖)的酵母菌的菌株改善策略。纖維糊精同化途徑由來自粗糙鏈孢霉的纖維糊精轉運蛋白(NCU00801)和細胞內￠-葡糖苷酶(NCU00130)組成。修飾的木糖代謝途徑利用木糖還原酶同工酶(野生型XR和突變XRk276h)、木糖醇脫氫酶(XYL2)、和木酮糖激酶(XKSl)。(b)通過在該研究中開發(fā)的工程化的釀酒酵母菌含有葡萄糖和木糖的糖混合物的發(fā)酵概況。葡萄糖發(fā)酵完全抑制木糖發(fā)酵，使得僅在葡萄糖耗盡后開始木糖發(fā)酵。通過在該研究中開發(fā)的工程化的釀酒酵母菌含有纖維二糖和木糖的糖混合物的發(fā)酵概況。同時利用纖維二糖和木糖，因為兩者的碳源都不能抑制另一種的消耗。圖64顯示質粒結構的圖表。使PRS425穿梭載體線性化，隨后為使用DNA組裝方法(assembler method) (Shao et al. , 2009)的纖維二糖轉運蛋白和3 -葡糖苷酶基因的組裝。圖65顯示通過作為時間的函數(shù)的釀酒酵母菌菌株(a)SL01、(b)SL04、(c)SL02、(d) SL05、(e) SL03、(f) SL06、和(g) SLOO的在4%纖維二糖和5% D-木糖的共發(fā)酵期間在纖維二糖(■)、葡萄糖( )、D-木糖(▲)、乙醇(▼)、和生物質(口)的濃度中的變化。圖66顯示描繪作為時間的函數(shù)的生長在搖瓶(a，b)或生物反應器(c，d)的纖維二糖-木糖混合物中釀酒酵母菌菌株SLOl (a, c)和SLOO (b，d)中纖維二糖(■)、葡萄糖( )、D-木糖(▲)、乙醇(▼)、和生物質(□)的濃度的變化。圖67顯示作為時間的函數(shù)在生物反應器中生長在含有5g/L葡萄糖_40g/L纖維二糖-50g/L木糖混合物(a,b)或者10g/L葡萄糖-40g/L纖維二糖-50g/L木糖混合物(c,d)的介質中釀酒酵母菌菌株SLOl (a，c)和SLOO (b，d)的纖維二糖(■)、葡萄糖( )、D-木糖(▲)、乙醇(▼)、和生物質(口 )濃度的變化。圖68 顯示通過表達(a)NCU00801、(b) NCU00809、和(c)NCU08114 的含有 P -葡糖苷酶(NCU00130)的釀酒酵母菌菌株的纖維二糖利用的比較。符號纖維二糖(■)、乙醇( )和 OD600 ( )。圖69顯示通過生長在含有各種濃度的兩種糖的混合物中的釀酒酵母菌菌株DA24-16BT3的纖維二糖和木糖的共發(fā)酵(a)20g/L(分別)的纖維二糖和木糖；(b) 30g/L(分別)的纖維二糖和木糖，以及(c)40g/L(each)Of 纖維二糖和木糖。符號纖維二糖(▲)、木糖(■)、乙醇( )和 0D6CICI( )。圖70顯示通過釀酒酵母菌菌株DA24-16BT3的纖維二糖和木糖的共發(fā)酵的協(xié)同 效應。符號纖維二糖(▲)、木糖(■)、乙醇( )和OD6tltl ( ) (a)40g/L纖維二糖；(b)40g/L (分別)的纖維二糖和木糖；以及(c)40g/L木糖。圖71顯示通過釀酒酵母菌菌株DA24-16BT3和野生型樹干畢赤酵母菌株的葡萄糖、纖維二糖和木糖的共發(fā)酵。符號纖維二糖(▲)、木糖(■)、乙醇( )、OD600 ( )和葡萄糖(V)。(a)DA24-16BT3和(b)樹干畢赤酵母。圖72顯示來自各時間點的HPLC色譜圖，這表明通過釀酒酵母菌菌株DA24-16BT3在纖維二糖和木糖的共發(fā)酵期間纖維三糖和纖維四糖積聚。圖73顯示在纖維二糖和木糖的共發(fā)酵期間通過釀酒酵母菌菌株DA24-16BT3在22小時發(fā)酵后在發(fā)酵介質中證實纖維糊精積聚的HPAEC測定(Gl :葡萄糖，G2 :纖維二糖，G3 纖維三糖，G4 :纖維四糖以及G5 :纖維五糖)。圖74顯示通過在40g/L(分別)的纖維二糖和木糖的共發(fā)酵期間表達(a)NCU00801的整合的拷貝以及(b)多-拷貝質粒上NCU00801的釀酒酵母菌轉化體的糖利用的比較。符號纖維二糖(▲)、木糖(■)、乙醇( )和0D_ ( )。圖75顯示通過兩種不同的酵母菌的培養(yǎng)的乙醇產(chǎn)生。(a)在研究中使用的兩種不同釀酒酵母菌菌株DA24-16和D452BT。木糖分子顯示為五邊形，以及纖維二糖分子顯示為兩個六邊形；以及(b)木糖-發(fā)酵菌株和纖維二糖-發(fā)酵菌株的混合的培養(yǎng)物。圖76示出粗糙鏈孢霉中354種木聚糖-誘導的基因的列表。圖77顯示用于各種粗糙鏈孢霉敲除菌株的分泌的蛋白水平、還原糖、和偶氮-木聚糖酶活性。對于各種菌株分泌的蛋白水平相對地恒定。圖78顯示⑷對于野生型ANCU05137、和A NCU05137/A NCU05137-GFP脈孢菌屬菌株的總分泌的蛋白和CMC-活性，以及(B)在來自三種不同的菌株的培養(yǎng)物中上清中總蛋白的考馬斯斑點(Coomassie stain)。圖79顯示NCU05137-GFP在分生孢子中的定位。圖80顯示NCU05137-GFP在菌絲頂端中的定位。 發(fā)明詳述本公開涉及宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜a -螺旋I，a -螺旋2，a -螺旋3，a -螺旋4，a -螺旋5，a -螺旋6，a -螺旋7，a -螺旋8，a -螺旋9, a -螺旋10, a -螺旋11和a -螺旋12,其中下列一種或多種是真實的跨膜ct -螺旋I包含SEQ ID NO : I，跨膜a -螺旋2包含SEQ ID NO :2，連接跨膜a -螺旋2和跨膜a -螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3，跨膜a -螺旋5包含SEQ ID NO 4,跨膜a -螺旋6包含SEQID NO :5，跨膜a -螺旋6和跨膜a -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO :6，跨膜a -螺旋7包含SEQ ID NO :7，以及跨膜a -螺旋10和跨膜a -螺旋11以及它們之間的序列包含SEQID NO :8，其中多肽使纖維糊精轉運到細胞中。本文進一步描述增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法、在包含纖維糊精的培養(yǎng)基上增強細胞生長的方法、共發(fā)酵纖維素-衍生的和半纖維素-衍生的糖的方法、以及使用宿主細胞制備烴或烴衍生物的方法。本文進一步描述包含編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞(其中所述多肽使戊糖轉運到細胞中)、增強戊糖向細胞中的轉運的方法、在包含戊糖類糖的培養(yǎng)基上增強細胞生長的方法、以及通過下列方式來制備烴或烴衍生物的方法提供包含編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使戊糖轉運到細胞中。如本文使用的，纖維糊精是指變化長度的葡萄糖聚合物，并且包括但不限于纖維二糖(2個葡萄糖單體)，纖維三糖(3個葡萄糖單體)，纖維四糖(4個葡萄糖單體)，纖維五糖(5個葡萄糖單體)和纖維六糖出個葡萄糖單體)。
如本文使用的，糖是指單糖(例如葡萄糖，果糖，半乳糖，木糖，阿拉伯糖)，二糖(例如纖維二糖，蔗糖，乳糖，麥芽糖)和寡糖(典型地包含3至10個單糖組成)。本發(fā)明的多核苷酸 本文中的發(fā)明涉及宿主細胞和使用這些宿主細胞的方法，其中宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽能夠轉運多種糖。如本文使用的，術語“多核苷酸，”"核酸序列，""核酸的序列"及其變體一般是指聚脫氧核糖核苷酸(包含2-脫氧-D-核糖)，聚核糖核苷酸(包含D-核糖)，為嘌呤或嘧啶堿基的N-糖苷的任何其他類型的多核苷酸，以及包含非核苷酸主鏈的其他聚合物，條件是聚合物包含這樣構型的核苷堿基，該構型允許DNA和RNA中發(fā)現(xiàn)的堿基配對和堿基堆積。因此，這些術語包括已知類型的核酸序列修飾，例如，使用類似物取代一種或多種天然存在的核苷酸；內部-核苷酸修飾，例如，具有不帶電荷的連接的那些(例如膦酸甲酯，磷酸三酯，氨基磷酸酯，氨基甲酸酯等)、具有帶負電荷的連接的那些(例如硫代磷酸酯，二硫代磷酸酯等)、具有帶正電荷的連接的那些(例如氨基烷基氨基磷酸酯，氨基烷基磷酸三酯)；包含側鏈部分的那些，例如蛋白(包括核酸酶，毒素，抗體，信號肽，聚-L-賴氨酸等)；具有嵌入劑的那些(例如吖啶，補骨脂素等)；以及包含螯合劑的那些(例如金屬，放射活性金屬，硼，氧化性金屬等)。如本文使用的，用于核苷酸和多核苷酸的符號是由IUPAC-IUBCommission of Biochemical Nomenclature (Biochem. 9 :4022,1970)推薦的那些符號。如本文使用的，"多肽"是氨基酸序列，其包含多個連續(xù)聚合的氨基酸殘基(例如至少約15個連續(xù)聚合的氨基酸殘基，任選地至少約30個連續(xù)聚合的氨基酸殘基，至少約50個連續(xù)聚合的氨基酸殘基)。在多種情況下，多肽包含聚合的氨基酸殘模體列，所述序列是轉運蛋白，轉錄因子，未知功能的預測的蛋白或其結構域、或部分、或片段。轉運蛋白涉及離子、小分子或大分子(例如碳水化合物)的穿過生物膜的運動。轉錄因子可以調節(jié)基因表達，并且可增強或降低宿主細胞中的基因表達。多肽任選地包含修飾的氨基酸殘基、不由密碼子編碼的天然存在的氨基酸殘基和非-天然存在的氨基酸殘基。如本文使用的，“蛋白”是指氨基酸序列，寡肽，肽，多肽或它們的部分，無論是天然存在的還是合成的。本發(fā)明的重組多核苷酸包括編碼由下列基因中的任一種編碼的多肽的任何多核苷酸Tian et al. , 2009 的第 3 頁的 Supplemental Data, Dataset SI 中的表 10 ;表 14,15,16,29 ;或圖76。在優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的多核苷酸包括編碼由序列NCU00801，NCU00809, NCU08114, NCU00130, NCU00821, NCU04963, NCU06138, STL12/XUT6, SUT2, SUT3,XUTl，XUT3, NCU07705, NCU05137, NCU01517, NCU09133 或 NCU10040 中的任一種編碼的多肽的任何多核苷酸。表I示出本發(fā)明的多核苷酸，包括下面列出的序列和編碼下面列出的多肽的序列。
基因名稱/基因座可替換名稱~ NCBI參照序列/GenBank登錄號有機體
NCU00801cbtlXP—963801. 1/EAA34565粗糙鏈孢霉NCU00809XP—964302. 1/EAA35116. I~粗糙鏈孢霉
NCU00821AN25XP—964364.2/EAA35128.2粗糙鏈孢霉
NCU00988Xy33XP—963898. 1/EAA34662. I粗糙鏈孢霉
NCU01231XP—961597.2/EAA32361.2粗糙鏈孢霉 NCU01494AN49XP_955927.2/EAA26691.2粗糙鏈孢霉
NCU02188AN28-3XP—959582.2/EM30346.2~粗糙鏈孢霉
NCU04537Xy50XP—955977. 1/EM26741. I粗糙鏈孢霉
NCU04963AN29-2XP—959411.2/EM30175.2粗糙鏈孢霉
NCU05519XP—960481. 1/EM31245. I粗糙鏈孢霉
NCU05853XP—959844. 1/EM30608. I粗糙鏈孢霉
NCU05897XP—959888. 1/EM30652. I粗糙鏈孢霉
NCU06138Xy31XP—960000. 1/EM30764. I粗糙鏈孢霉
NCU08114cbt2XP—963873. 1/EM34637. I粗糙鏈孢霉
NCU09287AN41XP—958139. 1/EM28903. I粗糙鏈孢霉
NCU10021XP—958069.2/EM28833.2粗糙鏈孢霉
XP—001387242Ap26XP—001387242樹干畢赤酵母
HGT3Xyp30-1XP—001386715. 1/ABN68686. I樹干畢赤酵母
STLlXyp30XP—001383774. 1/ABN65745. I樹干畢赤酵母
STL12/XUT6Xyp29XP—001386589. 1/ABN68560. I樹干畢赤酵母
SUT2Ap31XP—001384295.2/ABN66266.2樹干畢赤酵母
SUT3Xyp37XP—001386019.2/ABN67990.2樹干畢赤酵母
XUTlXyp32XP—001385583. 1/ABN67554. I樹干畢赤酵母
XUT2Xyp31XP—001387242. 1/EAZ63219.2樹干畢赤酵母
權利要求
1.一種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋I包含SEQ IDNO :1，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
2.—種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺 旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋2包含SEQ IDNO :2，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
3.—種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且連接跨膜α -螺旋2和跨膜α -螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
4.一種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋5包含SEQ IDNO :4，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
5.—種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋6包含SEQ IDNO :5，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
6.一種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋6和跨膜α -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO :6，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
7.—種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋7包含SEQ IDNO :7，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
8.—種增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8,α -螺旋9, α -螺旋10, α -螺旋11, α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋10和跨膜ct _螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO :8，以及 -在培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
9.權利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65 %，至少70 %，至少75 %，至少80 %，至少85 %，至少90 %，至少95 %，至少99 %或者至少100 %的氨基酸一致性。
10.權利要求1-9中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含編碼β-葡糖苷酶的至少催化結構域的第二重組多核苷酸。
11.權利要求10所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。
12.權利要求11所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶由NCU00130編碼。
13.權利要求1-12中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。
14.權利要求13所述的方法，其中所述一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-Ρ 4差向異構酶,木糖異構酶,木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。
15.權利要求1-14中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含第三重組多核苷酸，其中所述第三重組多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白。
16.權利要求15所述的方法，其中所述戊糖轉運蛋白選自NCU00821，NCU04963,NCU06138, STL12/XUT6, SUT2, SUT3, XUTl 和 XUT3。
17.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋I包含SEQ IDNO :1，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及-在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
18.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋2包含SEQ IDNO :2，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
19.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋I, α -螺旋2, α -螺旋3, α -螺旋4, α -螺旋5, α -螺旋6, α -螺旋7, α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且連接跨膜α -螺旋2和跨膜α-螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
20.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋5包含SEQ IDNO :4，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
21.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋6包含SEQ IDNO :5，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
22.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋6和跨膜α -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO :6，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
23.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋7包含SEQ IDNO :7，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
24.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8,α -螺旋9, α -螺旋10, α -螺旋11, α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋10和跨膜ct _螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO :8，和所述多肽是纖維糊精轉運蛋白；以及 -在包含纖維糊精的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
25.權利要求17-24中任一項所述的方法，其中所述多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，至少99%或者至少100%的氨基酸一致性。
26.權利要求17-25中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含內源性或第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼葡糖苷酶的至少催化結構域。
27.權利要求26所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。
28.權利要求27所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶由NCU00130編碼。
29.—種共發(fā)酵纖維素-衍生的和半纖維素-衍生的糖的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼纖維糊精轉運蛋白的第一重組多核苷酸和編碼β-葡糖苷酶的催化結構域的第二重組多核苷酸；以及 -在包含纖維素-衍生的糖和半纖維素-衍生的糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中所述重組多核苷酸的表達能夠使所述纖維素-衍生的糖和所述半纖維素-衍生的糖共發(fā)酵。
30.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋I包含SEQ IDNO :1。
31.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋2包含SEQ IDNO :2。
32.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且連接跨膜α -螺旋2和跨膜α -螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3。
33.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜ct -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋5包含SEQ IDNO :4。
34.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋6包含SEQ IDNO :5。
35.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋6和跨膜α -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO :6。
36.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋7包含SEQ IDNO :7。
37.權利要求29所述的方法，其中所述第一重組多核苷酸編碼多肽，所述多肽包含跨膜α -螺旋I，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋10和跨膜α -螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO :8。
38.權利要求30-37中任一項所述的方法，其中所述多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，至少99%或者至少100%的氨基酸一致性。
39.權利要求29-38中任一項所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。
40.權利要求39所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶由NCU00130編碼。
41.權利要求29-40中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。
42.權利要求41所述的方法，其中所述一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-Ρ 4差向異構酶,木糖異構酶,木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。
43.權利要求29-42中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含第三重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼戊糖轉運蛋白。
44.權利要求43所述的方法，其中所述戊糖轉運蛋白選自NCU00821，NCU04963,NCU06138, STL12/XUT6, SUT2, SUT3, XUTl 和 XUT3。
45.權利要求29-44中任一項所述的方法，其中所述纖維素-衍生的糖選自纖維二糖，纖維三糖和纖維四糖，并且所述半纖維素-衍生的糖是木糖。
46.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋I包含SEQ IDNO :1，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
47.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋2包含SEQ IDNO :2，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
48.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且連接跨膜α -螺旋2和跨膜α-螺旋3的環(huán)包含SEQ ID NO :3，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
49.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋5包含SEQ IDNO :4，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
50.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋6包含SEQ IDNO :5，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
51.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括-提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8, α -螺旋9, α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋6和跨膜α -螺旋7之間的序列包含SEQ ID NO :6，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
52.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8，α -螺旋9，α -螺旋10，α -螺旋11，α -螺旋12，并且跨膜α -螺旋7包含SEQ IDNO :7，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
53.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼多肽的重組多核苷酸，所述多肽包含跨膜α -螺旋1，α -螺旋2，α -螺旋3，α -螺旋4，α -螺旋5，α -螺旋6，α -螺旋7，α -螺旋8,α -螺旋9, α -螺旋10, α -螺旋11, α -螺旋12,并且跨膜α -螺旋10和跨膜ct _螺旋11以及它們之間的序列包含SEQ ID NO :8，和所述多肽使纖維糊精轉運到所述宿主細胞中以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含纖維糊精或纖維糊精源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，纖維糊精向所述細胞中的轉運增強。
54.權利要求46-53中任一項所述的方法，其中所述多肽和NCU00801或NCU08114具有至少29%，至少30%，至少35%，至少40%，至少45%，至少50%，至少55%，至少60%，至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，至少99%或者至少100%的氨基酸一致性。
55.權利要求46-54中任一項所述的方法,其中所述宿主細胞還包含第二重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼β-葡糖苷酶的至少催化結構域。
56.權利要求55所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶來自粗糙鏈孢霉。
57.權利要求56所述的方法，其中所述β-葡糖苷酶由NCU00130編碼。
58.權利要求46-57所述的方法，其中所述纖維糊精源包含纖維素。
59.權利要求46-58中任一項所述的方法，其中所述烴或烴衍生物能夠用作燃料。
60.權利要求59所述的方法，其中所述烴或烴衍生物包括乙醇。
61.權利要求59所述的方法，其中所述烴或烴衍生物包括丁醇。
62.上述權利要求中任一項所述的方法，其中所述培養(yǎng)基包括來自改變的有機體的含有纖維素酶的酶混合物，其中和來自未改變的有機體的含有纖維素酶的混合物相比，所述含有纖維素酶的混 合物具有降 低的β-葡糖苷酶活性。
63.上述權利要求中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母,裂殖酵母，克魯維酵母菌屬,Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母,脆壁克魯維酵母,樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。
64.上述權利要求中任一項所述的方法，其中所述纖維糊精選自纖維二糖，纖維三糖和纖維四糖中的一種或多種。
65.一種包含編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使木糖轉運到所述細胞中。
66.一種包含編碼XUTl多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使阿拉伯糖轉運到所述細胞中。
67.一種包含編碼NCU06138多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使阿拉伯糖和葡萄糖轉運到所述細胞中。
68.一種包含編碼選自SUT2，SUT3和XUT3的多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使木糖和葡萄糖轉運到所述細胞中。
69.一種包含編碼NCU04963多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使木糖、阿拉伯糖和葡萄糖轉運到所述細胞中。
70.權利要求65-69中任一項所述的宿主細胞,還包含一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。
71.權利要求70所述的宿主細胞，其中所述一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶，木糖異構酶，木酮糖激酶,醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。
72.權利要求65-71中任一項所述的宿主細胞，其中所述宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母,卡爾酵母,裂殖酵母,克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母,脆壁克魯維酵母,樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。
73.—種增強木糖向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽的重組多核苷酸，以及 -培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，木糖向所述細胞中的轉運增強。
74.一種增強阿拉伯糖向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼XUTl多肽的重組多核苷酸，以及 -培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，阿拉伯糖向所述細胞中的轉運增強。
75.一種增強阿拉伯糖或葡萄糖向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU06138多肽的重組多核苷酸，以及 -培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。
76.—種增強木糖或葡萄糖向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自SUT2、SUT3和XUT3的多肽的重組多核苷酸，以及 -培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，木糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。
77.一種增強木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向細胞中的轉運的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU04963多肽的重組多核苷酸，以及 -培養(yǎng)所述細胞，使得將所述重組多核苷酸表達，其中所述重組多核苷酸的表達導致和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。
78.權利要求73-77中任一項所述的方法，還包括一種或多種重組多核苷酸，其中所述一種或多種多核苷酸編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶。
79.權利要求78所述的方法，其中所述一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶,木糖異構酶,木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。
80.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽，和所述多肽轉運木糖；以及 -在包含木糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
81.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼XUTi多肽，和所述多肽轉運阿拉伯糖；以及 -在包含阿拉伯糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
82.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU06138多肽，和所述多肽轉運阿拉伯糖和葡萄糖；以及 -在包含阿拉伯糖或葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
83.一種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼選自SUT2、SUT3和XUT3的多肽，和所述多肽轉運木糖和葡萄糖；以及 -在包含木糖或葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
84.一種增強細胞生長的方法，包括-提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU04963多肽，和所述多肽轉運木糖、阿拉伯糖和葡萄糖；以及 -在包含木糖、阿拉伯糖或葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
85.權利要求80-84中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞還包含編碼涉及戊糖利用的一種或多種酶的一種或多種內源性或重組多核苷酸。
86.權利要求85所述的方法，其中所述一種或多種酶選自下列物質中的一種或多種L-阿拉伯糖異構酶，L-核酮糖激酶，L-核酮糖-5-P 4差向異構酶,木糖異構酶,木酮糖激酶，醛糖還原酶，L-阿拉伯糖醇4-脫氫酶，L-木酮糖還原酶和木糖醇脫氫酶。
87.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自NCU00821和STL12/XUT6的多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使木糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含木糖或木糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，木糖向所述細胞中的轉運增強。
88.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼XUTl多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使阿拉伯糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含阿拉伯糖或阿拉伯糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，阿拉伯糖向所述細胞中的轉運增強。
89.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU06138多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使阿拉伯糖或葡萄糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含阿拉伯糖或葡萄糖或者阿拉伯糖或葡萄糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。
90.一種增強由宿主細胞合成烴或烴衍生物的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼選自SUT2、SUT3和XUT3的多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使木糖或葡萄糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含木糖或葡萄糖或者木糖或葡萄糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，木糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。
91.一種通過宿主細胞增強烴或烴衍生物的合成的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含編碼NCU04963多肽的重組多核苷酸，其中所述多肽使木糖、阿拉伯糖或葡萄糖轉運到所述宿主細胞中，以用于烴或烴衍生物的合成；以及 -在包含木糖、阿拉伯糖或葡萄糖或者木糖、阿拉伯糖或葡萄糖源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，以增強由所述宿主細胞合成烴或烴衍生物，其中在所述重組多核苷酸表達時，木糖、阿拉伯糖或葡萄糖向所述細胞中的轉運增強。
92.權利要求89-91中任一項所述的方法，其中所述葡萄糖源包含纖維素。
93.權利要求87-92中任一項所述的方法，其中所述木糖或阿拉伯糖源包含半纖維素。
94.權利要求87-93中任一項所述的方法，其中所述烴或烴衍生物能夠用作燃料。
95.權利要求94所述的方法，其中所述烴或烴衍生物包括こ醇。
96.權利要求81所述的方法，其中所述烴或烴衍生物包括丁醇。
97.權利要求73-95中任一項所述的方法，其中所述宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母,裂埴酵母，克魯維酵母菌屬,Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母,脆壁克魯維酵母,樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。
98.ー種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU07705多肽；以及 -在包含纖維素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
99.權利要求98所述的方法，其中所述宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母，裂埴酵母，克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母，脆壁克魯維酵母，樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。
100.權利要求98所述的方法，其中所述宿主細胞還包含與所述重組多核苷酸可操作地連接的誘導型啟動子。
101.權利要求98所述的方法，其中在所述重組多核苷酸表達時，在所述宿主細胞中纖維素酶的表達增強。
102.ー種在生物質聚合物上增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含內源性多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼NCU05137 多肽； -抑制所述內源性多核苷酸的表達；以及 -在包含所述生物質聚合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，其中，和其中的所述內源性多核苷酸的表達未抑制的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
103.權利要求102所述的方法，其中所述宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母，裂埴酵母，克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母，脆壁克魯維酵母，樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。
104.權利要求102所述的方法，其中在抑制所述內源性多核苷酸的表達時，所述宿主細胞的纖維素酶活性增強。
105.權利要求102所述的方法，其中在抑制所述內源性多核苷酸的表達時，所述宿主細胞的半纖維素酶活性增強。
106.權利要求102所述的方法，其中抑制所述內源性多核苷酸的表達包括使所述內源性多核苷酸包含的基因突變或缺失。
107.權利要求102所述的方法，其中所述生物質聚合物是纖維素。
108.權利要求102所述的方法，其中所述生物質聚合物是半纖維素。
109.ー種增強細胞生長的方法，包括 -提供宿主細胞，其中所述宿主細胞包含重組多核苷酸，其中所述多核苷酸編碼選自NCU01517、NCU09133 和 NCU10040 的多肽；以及 -在包含半纖維素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞，其中和不包含所述重組多核苷酸的細胞相比，所述宿主細胞在所述培養(yǎng)基中以更快速度生長。
110.權利要求109所述的方法，其中所述宿主細胞選自酵母屬，釀酒酵母，Saccharomyces monacensis,貝酵母，巴氏酵母，卡爾酵母，裂埴酵母，克魯維酵母菌屬，Kluyveromyces marxiamus,乳酸克魯維酵母，脆壁克魯維酵母，樹干畢赤酵母，嗜熱側孢霉，休哈塔假絲酵母，熱帶念珠菌，粗糙鏈孢霉，運動發(fā)酵單胞菌，梭狀芽胞桿菌屬，Clostridium phytofermentans,熱纖梭菌，貝氏梭狀芽孢桿菌,丙酮丁醇桿菌,熱醋梭菌，大腸桿菌，產(chǎn)酸克雷伯氏菌，解糖熱厭氧桿菌和枯草桿菌。
111.權利要求109所述的方法，其中所述宿主細胞還包含和所述重組多核苷酸可操作地連接的誘導型啟動子。
112.權利要求109所述的方法，其中在所述重組多核苷酸表達時，所述宿主細胞的半纖維素酶活性增強。
113.—種降解纖維素的方法，包括 -提供包含纖維素的組合物；以及 -使所述組合物接觸來自改變的有機體的含有纖維素酶的酶混合物，其中和來自未改變的有機體的含有纖維素酶的混合物相比，所述含有纖維素酶的混合物具有降低的β -葡糖苷酶活性，其中所述纖維素被所述含有纖維素酶的混合物降解。
114.權利要求113所述的方法，其中所述有機體通過編碼β-葡糖苷酶的基因的突變而改變。
115.權利要求113所述的方法，其中所述有機體通過降低β-葡糖苷酶的表達而改變。
116.權利要求113-115中任一項所述的方法，其中所述有機體選自真菌和細菌。
117.權利要求116所述的方法，其中所述有機體是絲狀真菌。
118.權利要求113-117中任一項所述的方法，其中所述纖維素來自植物材料。
119.權利要求118所述的方法，其中所述植物材料選自柳枝稷，細葉芒，稻殼，甘蔗渣，亞麻，竹子，劍麻，馬尼拉麻，稻草，葉子，修剪下的草，玉米秸桿，玉米穗軸，酒糟，豆科植物，高粱，甘蔗，甜菜廢柏，木屑，鋸屑和生物質作物。
全文摘要
本公開涉及宿主細胞，所述宿主細胞含有編碼多肽的重組多核苷酸，其中多肽使纖維糊精轉運到細胞中。本公開還涉及增強纖維糊精向細胞中的轉運的方法、在含有纖維糊精的培養(yǎng)基上增強細胞生長的方法、共發(fā)酵纖維素-衍生的和半纖維素-衍生的糖的方法、以及通過下列方式來制備烴或烴衍生物的方法提供含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使纖維糊精轉運到細胞中。本公開涉及含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞(其中所述多肽使戊糖轉運到細胞中)、增強戊糖向細胞中的轉運的方法、在含有戊糖類糖的培養(yǎng)基上增強細胞生長的方法、以及通過下列方式來制備烴或烴衍生物的方法提供含有編碼多肽的重組多核苷酸的宿主細胞，其中所述多肽使戊糖轉運到細胞中。
文檔編號C12P19/00GK102625844SQ201080039858
公開日2012年8月1日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者C·田, H·趙, J·H·多納凱特, J·H·崔, J·M·加拉茲卡, J·孫, J·杜, N·L·格拉斯, S·J·何, S·R·金, S·李, W·T·比森, X·楊, Y·S·陳 申請人:Bp北美公司, 伊利諾斯大學理事會, 加州大學評議會