Glucanases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them

Abstract

The invention relates to polypeptides having glucanase, e.g., endoglucanase, mannanase, xylanase activity or a combination of these activities, and polynucleotides encoding them. In one aspect, the glucanase activity is an endoglucanase activity (e.g., endo-1,4-beta-D-glucan 4-glucano hydrolase activity) and comprises hydrolysis of 1,4-beta-D-glycosidic linkages in cellulose, cellulose derivatives (e.g., carboxy methyl cellulose and hydroxy ethyl cellulose) lichenin, beta-1,4 bonds in mixed beta-1,3 glucans, such as cereal beta-D-glucans or xyloglucans and other plant material containing cellulosic parts. In addition, methods of designing new enzymes and methods of use thereof are also provided. In alternative aspects, the new glucanases e.g., endoglucanases, mannanases, xylanases have increased activity and stability at increased pH and temperature.

1 . An isolated or recombinant nucleic acid comprising a nucleic acid sequence having at least 50% sequence identity to SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:75, SEQ ID NO:77, SEQ ID NO:79, SEQ ID NO:81, SEQ ID NO:83, SEQ ID NO:85, SEQ ID NO:87, SEQ ID NO:89, SEQ ID NO:91, SEQ ID NO:93, SEQ ID NO:95, SEQ ID NO:97, SEQ ID NO:99, SEQ ID NO:101, SEQ ID NO:103, SEQ ID NO:105, SEQ ID NO:107, SEQ ID NO:109, SEQ ID NO:111, SEQ ID NO:113, SEQ ID NO:115, SEQ ID NO:117, SEQ ID NO:119, SEQ ID NO:121, SEQ ID NO:123, SEQ ID NO:125, SEQ ID NO:127, SEQ ID NO:129, SEQ ID NO:131, SEQ ID NO:133, SEQ ID NO:135, SEQ ID NO:137, SEQ ID NO:139, SEQ ID NO:141, SEQ ID NO:143, SEQ ID NO:145, SEQ ID NO:147, SEQ ID NO:149, SEQ ID NO:151, SEQ ID NO:153, SEQ ID NO:155, SEQ ID NO:157, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:161, SEQ ID NO:163, SEQ ID NO:165, SEQ ID NO:167, SEQ ID NO:169, SEQ ID NO:171, SEQ ID NO:173, SEQ ID NO:175, SEQ ID NO:177, SEQ ID NO:179, SEQ ID NO:181, SEQ ID NO:183, SEQ ID NO:185, SEQ ID NO:187, SEQ ID NO:189, SEQ ID NO:191, SEQ ID NO:193, SEQ ID NO:195, SEQ ID NO:197, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:201, SEQ ID NO:203, SEQ ID NO:205, SEQ ID NO:207, SEQ ID NO:209, SEQ ID NO:211, SEQ ID NO:213, SEQ ID NO:215, SEQ ID NO:217, SEQ ID NO:219, SEQ ID NO:221, SEQ ID NO:223, SEQ ID NO:225, over a region of at least about 100 residues, wherein the nucleic acid encodes at least one polypeptide having a glucanase activity, and the sequence identities are determined by analysis with a sequence comparison algorithm or by a visual inspection. 
     
     
         2 . The isolated or recombinant nucleic acid of  claim 1 , wherein the sequence identity is at least about 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63% or 64%. 
     
     
         3 . The isolated or recombinant nucleic acid of  claim 1 , wherein the sequence identity is at least about 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or more sequence identity to SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:75, SEQ ID NO:77, SEQ ID NO:79, SEQ ID NO:81, SEQ ID NO:83, SEQ ID NO:85, SEQ ID NO:87, SEQ ID NO:89, SEQ ID NO:91, SEQ ID NO:93, SEQ ID NO:95, SEQ ID NO:97, SEQ ID NO:99, SEQ ID NO:101, SEQ ID NO:103, SEQ ID NO:105, SEQ ID NO:107, SEQ ID NO:109, SEQ ID NO:111, SEQ ID NO:113, SEQ ID NO:115, SEQ ID NO:117, SEQ ID NO:119, SEQ ID NO:121, SEQ ID NO:123, SEQ ID NO:125, SEQ ID NO:127, SEQ ID NO:129, SEQ ID NO:131, SEQ ID NO:133, SEQ ID NO:135, SEQ ID NO:137, SEQ ID NO:139, SEQ ID NO:141, SEQ ID NO:143, SEQ ID NO:145, SEQ ID NO:147, SEQ ID NO:149, SEQ ID NO:151, SEQ ID NO:153, SEQ ID NO:155, SEQ ID NO:157, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:161, SEQ ID NO:163, SEQ ID NO:165, SEQ ID NO:167, SEQ ID NO:169, SEQ ID NO:171, SEQ ID NO:173, SEQ ID NO:175, SEQ ID NO:177, SEQ ID NO:179, SEQ ID NO:181, SEQ ID NO:183, SEQ ID NO:185, SEQ ID NO:187, SEQ ID NO:189, SEQ ID NO:191, SEQ ID NO:193, SEQ ID NO:195, SEQ ID NO:197, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:201, SEQ ID NO:203, SEQ ID NO:205, SEQ ID NO:207, SEQ ID NO:209, SEQ ID NO:211, SEQ ID NO:213, SEQ ID NO:215, SEQ ID NO:217, SEQ ID NO:219, SEQ ID NO:221, SEQ ID NO:223, SEQ ID NO:225. 
     
     
         4 . The isolated or recombinant nucleic acid of  claim 1 , wherein the sequence identity is over a region of at least about 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150 or more residues, or the full length of a gene or a transcript. 
     
     
         5 - 6 . (canceled) 
     
     
         7 . The isolated or recombinant nucleic acid of  claim 1 , wherein the sequence comparison algorithm is a BLAST version 2.2.2 algorithm where a filtering setting is set to blastall-p blastp-d “nr pataa” -F F, and all other options are set to default. 
     
     
         8 - 39 . (canceled) 
     
     
         40 . An expression cassette comprising a nucleic acid comprising a sequence as set forth in  claim 1 . 
     
     
         41 - 44 . (canceled) 
     
     
         45 . A transformed cell comprising a nucleic acid comprising a sequence as set forth in  claim 1 . 
     
     
         46 . (canceled) 
     
     
         47 . The transformed cell of  claim 40 , wherein the cell is a bacterial cell, a mammalian cell, a fungal cell, a yeast cell, an insect cell or a plant cell. 
     
     
         48 - 59 . (canceled) 
     
     
         60 . An isolated or recombinant polypeptide (i) having at least 50% sequence identity to SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:6, SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:42, SEQ ID NO:44, SEQ ID NO:46, SEQ ID NO:48, SEQ ID NO:50, SEQ ID NO:52, SEQ ID NO:54, SEQ ID NO:56, SEQ ID NO:58, SEQ ID NO:60, SEQ ID NO:62, SEQ ID NO:64, SEQ ID NO:66, SEQ ID NO:68, SEQ ID NO:70, SEQ ID NO:72, SEQ ID NO:74, SEQ ID NO:76, SEQ ID NO:78, SEQ ID NO:80, SEQ ID NO:82, SEQ ID NO:84, SEQ ID NO:86, SEQ ID NO:88, SEQ ID NO:90, SEQ ID NO:92, SEQ ID NO:94, SEQ ID NO:96, SEQ ID NO:98, SEQ ID NO:100, SEQ ID NO:102, SEQ ID NO:104, SEQ ID NO:106, SEQ ID NO:108, SEQ ID NO:110, SEQ ID NO:112, SEQ ID NO:114, SEQ ID NO:116, SEQ ID NO:118, SEQ ID NO:120, SEQ ID NO:122, SEQ ID NO:124, SEQ ID NO:126, SEQ ID NO:128, SEQ ID NO:130, SEQ ID NO:132; SEQ ID NO:134; SEQ ID NO:136; SEQ ID NO:138; SEQ ID NO:140; SEQ ID NO:142; SEQ ID NO:144; NO:146, SEQ ID NO:148, SEQ ID NO:150, SEQ ID NO:152, SEQ ID NO:154, SEQ ID NO:156, SEQ ID NO:158, SEQ ID NO:160, SEQ ID NO:162, SEQ ID NO:164, SEQ ID NO:166, SEQ ID NO:168, SEQ ID NO:170, SEQ ID NO:172, SEQ ID NO:174, SEQ ID NO:176, SEQ ID NO:178, SEQ ID NO:180, SEQ ID NO:182, SEQ ID NO:184, SEQ ID NO:186, SEQ ID NO:188, SEQ ID NO:190, SEQ ID NO:192, SEQ ID NO:194, SEQ ID NO:196, SEQ ID NO:198, SEQ ID NO:200, SEQ ID NO:202, SEQ ID NO:204, SEQ ID NO:206, SEQ ID NO:208, SEQ ID NO:210, SEQ ID NO:212, SEQ ID NO:214, SEQ ID NO:216, SEQ ID NO:218, SEQ ID NO:220, SEQ ID NO:222, SEQ ID NO:224, SEQ ID NO:226, over a region of at least about 100 residues, wherein the sequence identities are determined by analysis with a sequence comparison algorithm or by a visual inspection, or, (ii) encoded by a nucleic acid having at least 50% sequence identity to a sequence as set forth in SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:75, SEQ ID NO:77, SEQ ID NO:79, SEQ ID NO:81, SEQ ID NO:83, SEQ ID NO:85, SEQ ID NO:87, SEQ ID NO:89, SEQ ID NO:91, SEQ ID NO:93, SEQ ID NO:95, SEQ ID NO:97, SEQ ID NO:99, SEQ ID NO:101, SEQ ID NO:103, SEQ ID NO:105, SEQ ID NO:107, SEQ ID NO:109, SEQ ID NO:111, SEQ ID NO:113, SEQ ID NO:115, SEQ ID NO:117, SEQ ID NO:119, SEQ ID NO:121, SEQ ID NO:123, SEQ ID NO:125, SEQ ID NO:127, SEQ ID NO:129, SEQ ID NO:131, SEQ ID NO:133, SEQ ID NO:135, SEQ ID NO:137, SEQ ID NO:139, SEQ ID NO:141, SEQ ID NO:143, SEQ ID NO:145, SEQ ID NO:147, SEQ ID NO:149, SEQ ID NO:151, SEQ ID NO:153, SEQ ID NO:155, SEQ ID NO:157, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:161, SEQ ID NO:163, SEQ ID NO:165, SEQ ID NO:167, SEQ ID NO:169, SEQ ID NO:171, SEQ ID NO:173, SEQ ID NO:175, SEQ ID NO:177, SEQ ID NO:179, SEQ ID NO:181, SEQ ID NO:183, SEQ ID NO:185, SEQ ID NO:187, SEQ ID NO:189, SEQ ID NO:191, SEQ ID NO:193, SEQ ID NO:195, SEQ ID NO:197, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:201, SEQ ID NO:203, SEQ ID NO:205, SEQ ID NO:207, SEQ ID NO:209, SEQ ID NO:211, SEQ ID NO:213, SEQ ID NO:215, SEQ ID NO:217, SEQ ID NO:219, SEQ ID NO:221, SEQ ID NO:223, SEQ ID NO:225, over a region of at least about 100 residues, and the sequence identities are determined by analysis with a sequence comparison algorithm or by a visual inspection, or encoded by a nucleic acid capable of hybridizing under stringent conditions to a sequence as set forth in SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53, SEQ ID NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ ID NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:75, SEQ ID NO:77, SEQ ID NO:79, SEQ ID NO:81, SEQ ID NO:83, SEQ ID NO:85, SEQ ID NO:87, SEQ ID NO:89, SEQ ID NO:91, SEQ ID NO:93, SEQ ID NO:95, SEQ ID NO:97, SEQ ID NO:99, SEQ ID NO:101, SEQ ID NO:103, SEQ ID NO:105, SEQ ID NO:107, SEQ ID NO:109, SEQ ID NO:111, SEQ ID NO:113, SEQ ID NO:115, SEQ ID NO:117, SEQ ID NO:119, SEQ ID NO:121, SEQ ID NO:123, SEQ ID NO:125, SEQ ID NO:127, SEQ ID NO:129, SEQ ID NO:131, SEQ ID NO:133, SEQ ID NO:135, SEQ ID NO:137, SEQ ID NO:139, SEQ ID NO:141, SEQ ID NO:143, SEQ ID NO:145, SEQ ID NO:147, SEQ ID NO:149, SEQ ID NO:151, SEQ ID NO:153, SEQ ID NO:155, SEQ ID NO:157, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:161, SEQ ID NO:163, SEQ ID NO:165, SEQ ID NO:167, SEQ ID NO:169, SEQ ID NO:171, SEQ ID NO:173, SEQ ID NO:175, SEQ ID NO:177, SEQ ID NO:179, SEQ ID NO:181, SEQ ID NO:183, SEQ ID NO:185, SEQ ID NO:187, SEQ ID NO:189, SEQ ID NO:191, SEQ ID NO:193, SEQ ID NO:195, SEQ ID NO:197, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:201, SEQ ID NO:203, SEQ ID NO:205, SEQ ID NO:207, SEQ ID NO:209, SEQ ID NO:211, SEQ ID NO:213, SEQ ID NO:215, SEQ ID NO:217, SEQ ID NO:219, SEQ ID NO:221, SEQ ID NO:223, SEQ ID NO:225. 
     
     
         61 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 60 , wherein the sequence identity is over a region of at least about at least about 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or more, or is 100% sequence identity. 
     
     
         62 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 60 , wherein the sequence identity is over a region of at least about 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050 or more residues, or the full length of an enzyme. 
     
     
         63 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 60 , wherein the polypeptide has a sequence as set forth in SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:6, SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:10, SEQ ID NO:12, SEQ ID NO:14, SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:18, SEQ ID NO:20, SEQ ID NO:22, SEQ ID NO:24, SEQ ID NO:26, SEQ ID NO:28, SEQ ID NO:30, SEQ ID NO:32, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:36, SEQ ID NO:40, SEQ ID NO:42, SEQ ID NO:44, SEQ ID NO:46, SEQ ID NO:48, SEQ ID NO:50, SEQ ID NO:52, SEQ ID NO:54, SEQ ID NO:56, SEQ ID NO:58, SEQ ID NO:60, SEQ ID NO:62, SEQ ID NO:64, SEQ ID NO:66, SEQ ID NO:68, SEQ ID NO:70, SEQ ID NO:72, SEQ ID NO:74, SEQ ID NO:76, SEQ ID NO:78, SEQ ID NO:80, SEQ ID NO:82, SEQ ID NO:84, SEQ ID NO:86, SEQ ID NO:88, SEQ ID NO:90, SEQ ID NO:92, SEQ ID NO:94, SEQ ID NO:96, SEQ ID NO:98, SEQ ID NO:100, SEQ ID NO:102, SEQ ID NO:104, SEQ ID NO:106, SEQ ID NO:108, SEQ ID NO:110, SEQ ID NO:112, SEQ ID NO:114, SEQ ID NO:116, SEQ ID NO:118, SEQ ID NO:120, SEQ ID NO:122, SEQ ID NO:124, SEQ ID NO:126, SEQ ID NO:128, SEQ ID NO:130, SEQ ID NO:132; SEQ ID NO:134; SEQ ID NO:136; SEQ ID NO:138; SEQ ID NO:140; SEQ ID NO:142; SEQ ID NO:144; NO:146, SEQ ID NO:148, SEQ ID NO:150, SEQ ID NO:152, SEQ ID NO:154, SEQ ID NO:156, SEQ ID NO:158, SEQ ID NO:160, SEQ ID NO:162, SEQ ID NO:164, SEQ ID NO:166, SEQ ID NO:168, SEQ ID NO:170, SEQ ID NO:172, SEQ ID NO:174, SEQ ID NO:176, SEQ ID NO:178, SEQ ID NO:180, SEQ ID NO:182, SEQ ID NO:184, SEQ ID NO:186, SEQ ID NO:188, SEQ ID NO:190, SEQ ID NO:192, SEQ ID NO:194, SEQ ID NO:196, SEQ ID NO:198, SEQ ID NO:200, SEQ ID NO:202, SEQ ID NO:204, SEQ ID NO:206, SEQ ID NO:208, SEQ ID NO:210, SEQ ID NO:212, SEQ ID NO:214, SEQ ID NO:216, SEQ ID NO:218, SEQ ID NO:220, SEQ ID NO:222, SEQ ID NO:224, SEQ ID NO:226. 
     
     
         64 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 60 , wherein the polypeptide has a glucanase activity. 
     
     
         65 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises an endoglucanase activity. 
     
     
         66 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 65 , wherein the endoglucanase activity comprises an endo-1,4-beta-endoglucanase activity, or, comprises catalyzing hydrolysis of 1,4-beta-D-glycosidic linkages or internal β-1,3-glucosidic linkages. 
     
     
         67 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 66 , wherein the 1,4-beta-D-glycosidic linkage activity comprises hydrolysis of a 1,4-beta-D-glycosidic linkage in a cellulose, a cellulose derivative, a lichenin or a cereal. 
     
     
         68 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 67 , wherein the cellulose derivative comprises a carboxy methyl cellulose or a hydroxy ethyl cellulose. 
     
     
         69 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 67 , wherein the cereal comprises a beta-D-glucan or a xyloglucan. 
     
     
         70 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises hydrolyzing polysaccharides comprising 1,4-β-glycoside-linked D-glucopyranoses. 
     
     
         71 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises hydrolyzing a cellulose, a cellulose derivative or a hemicellulose. 
     
     
         72 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 71 , wherein the glucanase activity comprises hydrolyzing a cellulose or a hemicellulose in a wood or paper pulp or a paper product. 
     
     
         73 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises catalyzing hydrolysis of glucan in a feed, a food product or a beverage. 
     
     
         74 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 73 , wherein the feed, food product or beverage comprises a cereal-based animal feed, a dough, a wort or a beer, a fruit or a vegetable. 
     
     
         75 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises catalyzing hydrolysis of xylans in a microbial cell or a plant cell. 
     
     
         76 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises catalyzing hydrolysis of a fermentable sugar to make a fuel product. 
     
     
         77 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity is thermostable. 
     
     
         78 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 77 , wherein the polypeptide retains a glucanase activity under conditions comprising a temperature range of between about 1° C. to about 5° C., between about 5° C. to about 15° C., between about 15° C. to about 25° C., between about 25° C. to about 37° C., between about 37° C. to about 95° C., between about 55° C. to about 85° C., between about 70° C. to about 95° C., between about 70° C. to about 75° C., or between about 90° C. to about 95° C. 
     
     
         79 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity is thermotolerant. 
     
     
         80 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 79 , wherein the polypeptide retains a glucanase activity after exposure to a temperature in the range from between about 1° C. to about 5° C., between about 5° C. to about 15° C., between about 15° C. to about 25° C., between about 25° C. to about 37° C., between about 37° C. to about 95° C., between about 55° C. to about 85° C., between about 70° C. to about 75° C., or between about 90° C. to about 95° C., or more. 
     
     
         81 . An isolated or recombinant polypeptide comprising a polypeptide as set forth in  claim 60  and lacking a signal sequence or a prepro sequence. 
     
     
         82 . An isolated or recombinant polypeptide comprising a polypeptide as set forth in  claim 60  and having a heterologous signal sequence or a heterologous prepro sequence. 
     
     
         83 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 64 , wherein the glucanase activity comprises a specific activity at about 37° C. in the range from about 100 to about 1000 units per milligram of protein, from about 500 to about 750 units per milligram of protein, from about 500 to about 1200 units per milligram of protein, or from about 750 to about 1000 units per milligram of protein. 
     
     
         84 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 79 , wherein the thermotolerance comprises retention of at least half of the specific activity of the glucanase at 37° C. after being heated to an elevated temperature. 
     
     
         85 . The isolated or recombinant polypeptide of  claim 79 , wherein the thermotolerance comprises retention of specific activity at 37° C. in the range from about 500 to about 1200 units per milligram of protein after being heated to an elevated temperature. 
     
     
         86 - 145 . (canceled) 
     
     
         146 . A method for producing a library of nucleic acids encoding a plurality of modified glucanase active sites or substrate binding sites, wherein the modified active sites or substrate binding sites are derived from a first nucleic acid comprising a sequence encoding a first active site or a first substrate binding site the method comprising the following steps:
 (a) providing a first nucleic acid encoding a first active site or first substrate binding site, wherein the first nucleic acid sequence comprises a sequence that hybridizes under stringent conditions to a sequence as set forth in SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:11, SEQ ID NO:13, SEQ ID NO:15, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:23, SEQ ID NO:25, SEQ ID NO:27, SEQ ID NO:29, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:33, SEQ ID NO:35, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:41, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:45, SEQ ID NO:47, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:51, SEQ ID NO:53 SEQ ID NO:55, SEQ NO:55, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:59, SEQ ID NO:61, SEQ ID NO:63, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:67, SEQ TD NO:69, SEQ ID NO:71, SEQ ID NO:73, SEQ ID NO:75, SEQ ID NO:77, SEQ ID NO:79, SEQ ID NO:81, SEQ ID NO:83, SEQ ID NO:85, SEQ ID NO:87, SEQ ID NO:89, SEQ ID NO:91, SEQ ID NO:93, SEQ ID NO:95, SEQ ID NO:97, SEQ ID NO:99, SEQ ID NO:101, SEQ ID NO:103, SEQ ID NO:105, SEQ ID NO:107, SEQ ID NO:109, SEQ ID NO:111, SEQ ID NO:113, SEQ ID NO:115, SEQ ID NO:117, SEQ ID NO:119, SEQ ID NO:121, SEQ ID NO:123, SEQ ID NO:125, SEQ ID NO:127, SEQ ID NO:129, SEQ ID NO:131, SEQ ID NO:133, SEQ ID NO:135, SEQ ID NO:137, SEQ ID NO:139, SEQ ID NO:141, SEQ ID NO:143, SEQ ID NO:145, SEQ ID NO:147, SEQ ID NO:149, SEQ ID NO:151, SEQ ID NO:153, SEQ ID NO:155, SEQ ID NO:157, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:161, SEQ ID NO:163, SEQ ID NO:165, SEQ ID NO:167, SEQ ID NO:169, SEQ ID NO:171, SEQ ID NO:173, SEQ ID NO:175, SEQ ID NO:177, SEQ ID NO:179, SEQ ID NO:181, SEQ ID NO:183, SEQ ID NO:185, SEQ ID NO:187, SEQ ID NO:189, SEQ ID NO:191, SEQ ID NO:193, SEQ ID NO:195, SEQ ID NO:197, SEQ ID NO:199, SEQ ID NO:201, SEQ ID NO:203, SEQ ID NO:205, SEQ ID NO:207, SEQ ID NO:209, SEQ ID NO:211, SEQ ID NO:213, SEQ ID NO:215, SEQ ID NO:217, SEQ ID NO:219, SEQ ID NO:221, SEQ ID NO:223, SEQ ID NO:225, or a subsequence thereof, and the nucleic acid encodes a glucanase active site or a glucanase substrate binding site;   (b) providing a set of mutagenic oligonucleotides that encode naturally-occurring amino acid variants at a plurality of targeted codons in the first nucleic acid; and,   (c) using the set of mutagenic oligonucleotides to generate a set of active site-encoding or substrate binding site-encoding variant nucleic acids encoding a range of amino acid variations at each amino acid codon that was mutagenized, thereby producing a library of nucleic acids encoding a plurality of modified glucanase active sites or substrate binding sites.   
     
     
         147 - 224 . (canceled)