FI109921B - Method and enzyme preparation for process industry - Google Patents

Method and enzyme preparation for process industry Download PDF

Info

Publication number
FI109921B
FI109921B FI992095A FI19992095A FI109921B FI 109921 B FI109921 B FI 109921B FI 992095 A FI992095 A FI 992095A FI 19992095 A FI19992095 A FI 19992095A FI 109921 B FI109921 B FI 109921B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
enzyme
polysaccharide
galactanase
endo
process according
Prior art date
Application number
FI992095A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI19992095A (en
Inventor
Liisa Viikari
Matti Siika-Aho
Marjaana Raettoe
Satu Salo
Tarmo Pellikka
Reetta Piskonen
Anita Teleman
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI992095A priority Critical patent/FI109921B/en
Priority to EP00962568A priority patent/EP1224269A1/en
Priority to BR0014375-8A priority patent/BR0014375A/en
Priority to PCT/FI2000/000842 priority patent/WO2001023534A1/en
Priority to NZ518380A priority patent/NZ518380A/en
Priority to CA002385300A priority patent/CA2385300A1/en
Priority to AU74244/00A priority patent/AU7424400A/en
Publication of FI19992095A publication Critical patent/FI19992095A/en
Priority to ZA200202840A priority patent/ZA200202840B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI109921B publication Critical patent/FI109921B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2468Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1) acting on beta-galactose-glycoside bonds, e.g. carrageenases (3.2.1.83; 3.2.1.157); beta-agarase (3.2.1.81)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/342Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/38Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38636Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase containing enzymes other than protease, amylase, lipase, cellulase, oxidase or reductase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01089Arabinogalactan endo-beta-1,4-galactanase (3.2.1.89)

Description

109921109921

Menetelmä ja entsyymivalmiste prosessiteollisuuteen 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä mikrobipolysakkaridien hajottamiseksi.The present invention relates to a process for the degradation of microbial polysaccharides according to the preamble of claim 1.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 13 johdannon mukaista menetelmää monosakkaridien tai oligosakkaridien valmistamiseksi.The invention also relates to a process for the preparation of monosaccharides or oligosaccharides according to the preamble of claim 13.

1010

Keksinnön kohteena on lisäksi patenttivaatimuksen 17 johdannon mukainen menetelmä mikrobipolysakkarideja sisältävien limakeräymien käsittelemiseksi.The invention further relates to a method for treating mucus collections containing microbial polysaccharides according to the preamble of claim 17.

Keksinnön kohteena on myös entsyymivalmiste käytettäväksi mikrobipolysakkaridien 15 hajottamiseen prosessiteollisuudessa kuten vaatimuksen 33 johdannossa on määriteltyjä entsyymivalmiste käytettäväksi mono- tai oligosakkaridien valmistuksessa patenttivaatimuksen 35 johdannon mukaisesti.The invention also relates to an enzyme preparation for use in the degradation of microbial polysaccharides 15 in the process industry as defined in the preamble of claim 33 for use in the preparation of mono- or oligosaccharides according to the preamble of claim 35.

Mikrobien aiheuttamien kerrostumien eli biofilmien muodostuminen erilaisiin pinta- 20 materiaaleihin on yleinen ongelma prosessiteollisuudessa. Bakteerien yleinen taipumus kasvaa biofilmeissä kiinnittyneenä pintoihin johtaa limakerrostumien muodostumiseen , · | · ’ erityisesti paperikoneympäristössä. Paperikoneet tarj oavat erinomaiset kasvuolosuhteet • · · • · ·. mikrobeille, koska biofilmit mahdollistavat mikrobien kasvun siellä tavattavissa vähära- • · : vinteisissanestevirtauksissa.The formation of microbial deposits or biofilms on various surface materials is a common problem in the process industry. The general tendency of bacteria to grow on biofilms adheres to surfaces, leading to the formation of mucus deposits, · | · 'Especially in a paper machine environment. Paper machines provide excellent growth conditions • · · • · ·. microbes, because biofilms allow microbes to grow in the low-flux streams found there.

• · · 25 . : 1. Biofilmit koostuvat yleensä mikrobien sekapopulaatioista, mikrobien tuottamista polymee reistä puukuidun ja epäorgaanisen materiaalin lisäksi. Mikrobipolysakkaridit ovat oleel-•: · · Unen biofilmien rakenneosa. Biofilmien sisältämien mikrobien tuottamat polysakkaridit •' 1 ’: sitovat mikrobisolut pinnoille ja biofilmiin saostuneisiin liukenemattomiin aineksiin ja • · · . 1 · ·, 30 muodostuu mikrobeista, saostuneista aineksista (mm. kuiduista) ja polysakkarideista ....: koostuva matriisi, joka puolestaan suojaa mikrobisoluja, stabiloi biofilmiä, lisää sen • · · · 2 1099 2 Ί viskositeettia ja suojaa biofilmiä kuivumiselta. Kuituhiilihydraatit muodostavat usein biofilmin hiilihydraattien pääfraktion. Kohonneet määrät bakteerien heteropolysakkari-deille tyypillisiä sokereita ilmaisevat bakteeripolysakkaridien läsnäolon limakerrostumissa.• · · 25. : 1. Biofilms generally consist of mixed populations of microbes, polymers produced by microbes, in addition to wood fiber and inorganic material. Microbial polysaccharides are an essential part of the biofilms of sleep. Polysaccharides produced by microbes contained in biofilms • '1': binding microbial cells on surfaces and insoluble matter precipitated on biofilm and. 1 · ·, 30 consists of microbes, precipitated materials (including fibers) and polysaccharides ....: a matrix which in turn protects microbial cells, stabilizes biofilm, increases its viscosity and protects biofilm from drying out. Fiber carbohydrates often form the main fraction of biofilm carbohydrates. Increased amounts of sugars typical of bacterial heteropolysaccharides indicate the presence of bacterial polysaccharides in mucus deposits.

5 Paperikoneympäristöön kulkeutuu jatkuvasti bakteereita raaka-aineiden (vesi, kuidut, erityisesti mekaaninen massa ja kierrätyskuitu) ja paperinvalmistuksessa käytettävien kemikaalien mukana. Paperikoneympäristö on suotuisa mikrobien kasvulle sopivan lämpötilan takia (30-50°C) ja pH:n (4-10) takia ja siksi, että läsnä on ravinteita, jotka virtaavat paperikoneelle massan ja paperikemikaalien mukana. Tämän takia paperikoneilla 10 on aina mikrobeita. Väisäsen et ai. (1998) tutkimusten mukaan paperikoneen märkäpään yleisimpiä mikrobeita olivat Bacillus coagulans ja muut BacillusAapt, Burkholderia cepacia, Ralstonia pickettii. Paperikemikaalit sisälsivät Aureobacterium, B. cereus, B. licheniformis, B. sphaericus, Bordetella, Hydrogenophaga, Klebsiella pneumoniae,5 The paper machine environment is constantly carrying bacteria along with raw materials (water, fibers, especially mechanical pulp and recycled fiber) and chemicals used in papermaking. The paper machine environment is favorable due to the temperature suitable for microbial growth (30-50 ° C) and pH (4-10) and the presence of nutrients flowing into the paper machine along with pulp and paper chemicals. Therefore, paper machines 10 always have microbes. Väisänen et al. (1998) found that Bacillus coagulans and other BacillusAapt, Burkholderia cepacia, Ralstonia pickettii were the most common microbes in the wet end of a papermaking machine. Paper chemicals included Aureobacterium, B. cereus, B. licheniformis, B. sphaericus, Bordetella, Hydrogenophaga, Klebsiella pneumoniae,

Pantoea agglomerans, Pseudomonas stuzeri, StaphylococcusAajeja. Vaaleanpunaisissa 15 limoissa, jotka akkumuloituivat viiran alueella ja painosektorilla yleisimpiä bakteereita olivat Deinococcus-, Aureobacterium- ja BrevibacteriumAajit. 91 kannan 131 tutkitusta kannasta todettiin hajottavan paperinteon raaka-aineita. Värillisiä limoja muodostivat Deinococcus, Acinetobacter, ja Methylobacterium (vaaleanpunaninen), Aureobacterium, Pantoea ja Ralstonia (kellertävä) ja Microbulbifer-sxxkaiset kannat (ruskea).Pantoea agglomerans, Pseudomonas stuzeri, StaphylococcusAajeja. Of the pink limes that accumulated in the wire region and in the printing sector, the most common bacteria were Deinococcus, Aureobacterium, and BrevibacteriumAajit. 91 of the 131 strains tested were found to degrade raw materials for paper making. Colored mucus consisted of Deinococcus, Acinetobacter, and Methylobacterium (pink), Aureobacterium, Pantoea, and Ralston (yellowish) and Microbulbiferxxx (brown).

·.·. 20 • · '/ Biofilmit aiheuttavat prosessiteollisuudessa monenlaista haittaa mm. virtausnopeuksien • · ·. alenemista, putkistoj en tukkiutumista, korroosiota j a energian kulutuksen lisääntymistä.·. ·. 20 • · '/ Biofilms cause a variety of disadvantages in the process industry. flow rates • · ·. reduced pipeline clogging, corrosion and increased energy consumption.

• · · . ·. : Paperikoneilla mikrobikasaumat voivat lisäksi aiheuttaa paperin reikiintymistä, ratakatkoja . ·: *. tai heikentää vedenpoistoa. Veden käytön vähentäminen paperinvalmistuksessa on lisännyt .': *. 25 kiertoveden ravinnepitoisuuksia ja näin myös edellytykset biofilmin muodostumiseen ovat lisääntyneet. Biofilmien bakteerit ovat resistentimpiä paperikoneilla yleisesti käytettäville : ‘ · antimikrobisille aineille kuin vapaina elävät solut. Limakerrostumat toimivat jatkuvana • ’": infektiolähteenä, siirtäen kontaminoivia organismeja kiertoveteen ja jopa lopulliseen , ·. ·. tuotteeseen. Lisäksi monet myös biofilmeissä tavattavat mikro-organismit hajottavat . · · ·. 30 paperimateriaaleja kuten selluloosakuituja, tärkkelystä, kaseiinia ja liimahartseja tai ne voivat aiheuttaa tuotteen laadun huonontumista tuottamalla siihen hajuja, makuja, ei-_ 1^ toivottua värjäytymistä ja mikrobiologista kontaminaatiota.• · ·. ·. : On paper machines, microbial seams can also cause paper punctures, web breaks. ·: *. or impair drainage. Reducing the use of water in papermaking has increased. ': *. 25 nutrient levels in circulating water and thus the conditions for biofilm formation have increased. Biofilm bacteria are more resistant to commonly used paper machines: '· antimicrobial agents than free cells. Mucus deposits act as a continuous source of infection, transferring contaminating organisms to the recirculated water and even to the final product. ·. ·. Many microorganisms also found in biofilms decompose. · · ·. 30 paper materials such as cellulose fibers, starch, casein and glue can. causes degradation of the product by producing odors, flavors, undesirable discoloration and microbiological contamination.

Paperikoneilla Ilmaongelma on yritetty ratkaista käyttämällä erilaisia mikrobeille 109921 3 myrkyllisiä aineita eli biosideja yhdessä dispergointiaineiden kanssa ja etsimällä sopiva biosidiyhdistelmä konekohtaisesti. Monien biosidien käyttöä tullaan kuitenkin lähitulevaisuudessa huomattavasti rajoittamaan niiden toksisuuden takia, joten paperikoneiden lima-ja mikrobiongelmiin pitäisi löytyä jokin vaihtoehtoinen ratkaisu.On paper machines, an attempt has been made to solve the air problem by using various substances toxic to microbes 109921 3, or biocides, together with dispersants, and by finding a suitable biocide combination for each machine. However, many biocides will be severely restricted in the near future due to their toxicity, so there should be some alternative solution to the mucus and microbial problems in paper machines.

55

Biofilmejä hajottavia entsyymejä on ehdotettu korvaamaan tai lisäämään konventionaalisten biosidien vaikutusta. Levanaasientsyymin on joissain tapauksissa todettu toimivan kerrostumien kontrolloimisessa. Sen vaikutus on kuitenkin rajoittunut fruktoosipolymeeri levaaniin, joka on useimmiten hyvin vähäinen komponentti paperikoneiden biofilmeissä.Biofilm-degrading enzymes have been proposed to replace or enhance the effect of conventional biocides. In some cases, levanase enzyme has been found to act to control deposits. However, its effect is limited to the fructose polymer levan, which is usually a very minor component in paper machine biofilms.

1010

Paperikoneiden Ilmaongelmaa on yritetty ratkaista myös käyttämällä kaupallisesti saatavissa olevia entsyymejä erilaisina yhdistelminä, jotka on optimoitu biofilmikokeilla tapauskohtaisesti. Nykyisin käytössä olevilla entsymaattisilla menetelmillä ei ole kuitenkaan pystytty tyydyttävästi ratkaisemaan paperikoneiden Ilmaongelmaa.Attempts have also been made to solve the Airborne Problem of Paper Machines using commercially available enzymes in various combinations optimized on a case by case basis. However, the enzymatic methods currently in use have not satisfactorily solved the Airborne Problem of paper machines.

15 Rättö ym (1998) ovat analysoineet paperikoneen limakeräymien hiilihydraattikoostu-muksia ja proteiini- ja tuhkapitoisuuksia. Näytteet sisälsivät mikrobiologisia ja kemiallisia keräymiä, joissa oli mikrobeita ja mikrobipolysakkarideja massan kuitujen ja epäorgaanisten yhdisteiden lisäksi. Puusta peräisin olevat hiilihydraatit, selluloosa ja ksylaani, olivat . 20 keräymien hiilihydraattien pääkomponentit. Kohonneet määrät arabinoosia, galaktoosia, • « ! iI; * mannoosia, ramnoosia tai fruktoosia kuvasivat bakteeripolysakkaridien läsnäoloa ··_ keräymissä.Rättö et al. (1998) have analyzed the carbohydrate compositions and protein and ash contents of mucus in a paper machine. Samples contained microbiological and chemical clusters containing microbes and microbial polysaccharides in addition to pulp fibers and inorganic compounds. Wood-derived carbohydrates, cellulose and xylan, were. 20 major components of carbohydrates. Increased levels of arabinose, galactose, • «! iI; * mannose, rhamnose or fructose depicted the presence of bacterial polysaccharides in ·· _ collections.

• * * • · * , ·: ·. Buchert ym (1998) ja Rättö ym (1998) ovat eristäneet näytteitä paperikoneen lima- ♦ 25 keräymistä ja eristäneet niistä runsaasti limaa tuottavia mikrobikantoja. Tällöin on todettu• * * • · *, ·: ·. Buchert et al. (1998) and Rättö et al. (1998) have isolated samples from a paper machine ♦ 25 collection and isolated from them mucus-producing microbial strains. This is the case

Klebsiella pneumoniae - lajin olevan yleinen. Klebsiella-lajien todettiin tuottavan hetero-: polysakkarideja, joissa oli erilaisia määriä neutraalisokereita ja uronihappoja, kuten · '. galaktoosi, glukoosi, mannoosi ja galakturonihappo. Eristettyjä bakteeripolysakkarideja , *, *, käytettiin polysakkarideja hajottamaan kykenevien mikrobikantojen löytämiseksi maa- ja • > · . · · . 30 kompostinäytteistä. Erään K. pneumoniae-kannan polysakkaridin avulla rikastetun seka- • · ,', viljelmän kasvuliuos oli aktiivinen joidenkin K. pneumoniae-kantojen tuottamia poly- * » « t * » M sakkarideja vastaan. Biofilmikokeissa soluvapaa entsyymipreparaatti, joka oli valmistettu sekaviljelmän soluista sonikoimalla inhiboi soluaggregaatteja sisältävän matriisin muodostumista teräslevyissä.Klebsiella pneumoniae is common. Klebsiella species were found to produce hetero-: polysaccharides with varying amounts of neutral sugars and uronic acids such as · '. galactose, glucose, mannose and galacturonic acid. Isolated bacterial polysaccharides, *, *, were used to locate soil and microbial strains capable of breaking down polysaccharides. · ·. 30 compost samples. A polysaccharide-enriched mixed culture of a strain of K. pneumoniae was active against poly- * t-M saccharides produced by some strains of K. pneumoniae. In biofilm experiments, a cell-free enzyme preparation prepared from mixed culture cells by sonication inhibits the formation of a matrix containing cellular aggregates in steel plates.

4 1099214, 109921

Edellämainituissa julkaisuissa ei ole kuvattu paperikoneilta eristettyjen mikrobien tuottamien polysakkaridien puhdistusta eikä karakterisointia. Maa-ja kompostinäytteistä eristettyjen mikrobisekaviljelmien tuottaman tai tuottamien entsyymien eristystä ja karak-5 terisointia ei ole myöskään kuvattu em julkaisuissa. Entsyymin tai entsyymien toimintatapaa ei ole kuvattu. Tekniikan tason mukaisissa julkaisuissa ei ole kuvattu hyvin toimivaa ratkaisua paperikoneilla tai muussa prosessiteollisuudessa esiintyvään Ilmaongelmaan eikä kaupallisesti ole saatavissa tuotetta, jota voitaisiin käyttää Ilmaongelman ratkaisemiseen.The above publications do not describe purification or characterization of polysaccharides produced by microbes isolated from paper machines. The isolation of enzymes produced or produced by microbial cultures isolated from soil and compost samples and Karak-5 terisation are also not described in the above publications. The mode of action of the enzyme or enzymes is not described. Prior art publications do not describe a well-functioning solution to the Air Problem in paper machines or other process industries and there is no commercially available product that could be used to solve the Air Problem.

10 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan uudenlainen menetelmä hajottaa polysakkarideja. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on esitellä entsyymi, jolla on endo-p-l,2-galaktanaasi-aktiivisuutta. Tällaista entsyymiaktiivisuutta ei tietääksemme ole aiemmin kuvattu.It is an object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a novel method for the degradation of polysaccharides. In particular, it is an object of the invention to provide an enzyme having endo-β-1,2-galactanase activity. To our knowledge, such enzyme activity has not been described previously.

15 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön kohteena on menetelmä mikrobipolysakkaridien hajottamiseksi entsyymivalmisteen avulla, jolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More particularly, the invention relates to a process for the degradation of microbial polysaccharides by means of an enzyme preparation, characterized in what is stated in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaisesti endo-P-l,2-galaktanaasi-entsyymiä sisältävää entsyymivalmistetta 20 voidaan käyttää pilkkomaan polysakkarideja, joissa on kaksi monosakkaridiyksikköä, joiden välissä on p-l,2-sidos, jolloin toinen monosakkarideista on galaktoosi ja toinen on :joko galaktoosi, galakturonihappo, glukuronihappo, mannoosi, glukoosi, arabinoosi, . “ksyloosi tai ramnoosi. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti entsyymiä : \: käytetään haj ottamaan polysakkaridej a, j ossa β -1,2-sidos on galaktoosin j a galakt- • · · V · 25 uronihapon välillä.According to the invention, an enzyme preparation 20 containing the endo-P1, 2-galactanase enzyme can be used to cleave polysaccharides having two monosaccharide units with a p1, 2 bond, one of the monosaccharides being galactose and the other being: galactose, galacturonic acid, , glucose, arabinose,. “Xylose or rhamnose. According to a preferred embodiment of the invention, the enzyme: is used to cleave the polysaccharides in which the β-1,2 bond is between galactose and galactose · · · · · · · · · · · · · U ur.

• · · * · * * · »• · · * · * * »»

Keksinnön mukaista entsyymivalmistetta voidaan käyttää erilaisten mono- tai oligo-* : sakkaridien valmistamiseen. Täsmällisemmin ilmaistuna keksintö kohdistuu siten •..' menetelmään mono- tai oligosakkaridien valmistamiseksi patenttivaatimuksen 13 : .· 30 tunnusmerkkiosan mukaisesti. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan valmistaa "' ’: mono- tai oligosakkarideja hydrolysoimalla entsymaattisesti mikrobipolysakkarideja.The enzyme preparation of the invention can be used to prepare various mono- or oligo- saccharides. More specifically, the invention thus relates to a process for the preparation of mono- or oligosaccharides according to the characterizing part of claim 13: 30. The process of the invention can be used to prepare "'': mono- or oligosaccharides by enzymatic hydrolysis of microbial polysaccharides.

. ‘. : Tiettyjä oligosakkarideja voidaan mahdollisesti käyttää esimerkiksi probiootteina.. '. : Certain oligosaccharides may be used, for example, as probiotics.

Erityisen merkittävä sovellus on keksinnön mukaisen entsyymivalmisteen käyttö 5 109921A particularly important application is the use of an enzyme preparation according to the invention

SS

( ! limakeräymien hajottamiseen erilaisissa ympäristöissä. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön kohteena on siten menetelmä mikrobipolysakkarideja sisältävien limakeräymien käsittelemiseksi patenttivaatimuksen 17 tunnusmerkkiosan mukaisesti. Εηάο-β-1,2-5 galaktanaasia sisältävän entsyymivalmisteen avulla voidaan hajottaa prosessiteollisuudessa esiintyviä biofilmejä ja muita limakeräymiä. Bakteeripolysakkarideja esiintyy paperikoneympäristöissä, mutta myös muussa prosessiteollisuudessa kuten elintarviketeollisuudessa. Bakteeripolysakkarideja sisältäviä limakeräymiä on myös esimerkiksi puhdasvesi-ja viemäriputkistoissa. Erityisen edullista on endo-P-1,2-10 galaktanaasia sisältävän entsyymivalmisteen käyttö Ilmaongelman ratkaisemiseen paperikoneilla.More particularly, the present invention relates to a process for treating mucus collections containing microbial polysaccharides according to the characterizing part of claim 17. The enzyme preparation of Εηάο-β-1,2-5 galactanase can be used to degrade other biofilms of the process industry. Mucus containing bacterial polysaccharides is also found, for example, in clean water and sewage pipelines, and it is particularly advantageous to use an enzyme preparation containing endo-β-1,2-10 galactanase to solve the air problem on paper machines.

Prosessiteollisuudessa käytettävälle entsyymivalmisteelle on tunnusomaista se, mikä on määritelty patenttivaatimuksen 33 tunnusmerkkiosassa ja mono- tai oligosakkaridien 15 valmistuksessa käytettävälle entsyymivalmisteelle on tunnusomaista se, mikä on määritelty patenttivaatimuksen 35 tunnusmerkkiosassa.The enzyme preparation used in the process industry is characterized in what is defined in the characterizing part of claim 33 and the enzyme preparation used in the preparation of mono- or oligosaccharides 15 is characterized in what is defined in the characterizing part of claim 35.

Keksinnön mukaista entsyymivalmistetta on edullista käyttää yhdessä muita entsyymi-aktiivisuuksia sisältävien entsyymivalmisteiden kanssa. Tällaisia entsyymiaktiivisuuksia 20 ovat esimerkiksi proteaasi, β-glukanaasi, mannanaasi, kitinääsi, lysotsyymi, hemisellulaasi, . :': pektinaasi, lipaasi ja levanaasi, joita sisältäviä entsyymipreparaatteja on kaupallisesti : * ·': saatavissa. Sopiva entsyymiyhdistelmä valitaan käyttökohteen mukaisesti.The enzyme preparation of the invention is preferably used in combination with enzyme preparations containing other enzyme activities. Such enzyme activities include, for example, protease, β-glucanase, mannanase, chitinase, lysozyme, hemicellulase,. : ': pectinase, lipase and levanase containing enzyme preparations commercially available: * ·': available. The appropriate enzyme combination is selected according to the application.

: *.: Keksinnöstä on monessa suhteessa hyötyä etenkin prosessiteollisuudessa. Virtausno- • · » ' · : 25 peuksia voidaan lisätä, putkistojen tukkiutumisriski pienenee, korroosiota ilmenee vähem- • · » v ·* mänja energiankulutusta voidaan pienentää. Paperikoneilla liman vähentäminen vähentää ratakatkoja ja parantaa vedenpoistoa. Paperin pilaantumista reikiintymisen takia tapahtuu " · ‘' · vähemmän ja mikrobien kulkeutuminen lopputuotteen mukana sen loppukäyttäjälle tai ... · kuluttaj alle vähenee.: *: The invention is useful in many respects, especially in the process industry. Flow rates can be increased, the risk of pipeline clogging is reduced, corrosion occurs less, and energy consumption can be reduced. On paper machines, slime reduction reduces web breaks and improves drainage. Paper pollution due to perforation is reduced and microbial migration with the end product to the end user or ... · consumer is reduced.

: 30 "' ” Endo-β-1,2- galaktanaasia voitaisiin käyttää puhdasvesi- ja viemäriputkistojen » · 109921 6 I puhtaanapitämiseen mahdollisesti yhdessä muiden entsyymiaktiivisuuksien ja/ tai i kemikaalien kanssa.: 30 "'" Endo-β-1,2-galactanase could be used to keep clean water and sewage pipelines »· 109921 6 L possibly in combination with other enzyme activities and / or chemicals.

Koska endo-p-galaktanaasientsyymiä ei ole aiemmin kuvattu, keksinnön mukainen endo-5 β-galaktanaasi entsyymin käyttö mono- ja oligosakkaridien valmistuksessa mahdollistaa uuden tavan tiettyjen oligosakkaridien tai sokereiden valmistamiseksi.Since the enzyme endo-β-galactanase has not been described previously, the use of the enzyme endo-β-galactanase according to the invention in the preparation of mono- and oligosaccharides provides a novel route for the preparation of certain oligosaccharides or sugars.

Talletustiedot 10 Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860 talletettiin 28 syyskuuta, 1999 Budapestin sopimuksen mukaisesti Budapestin sopimuksen mukaiseen talletuslaitokseen DSMZ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen, osoite: Mascheroderweg 1 b, D-38124 Braunschweig, Saksa ja se sai talletusnumeron DSM 13058.Deposit information 10 Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860 was deposited with the Budapest Depository, DSMZ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen, Mascheroderweg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, on September 28, 1999 under the Budapest Treaty and received the deposit number DSM 13058.

15 Keksintöä selitetään tarkemmin seuraavan yksityiskohtaisen kuvauksen avulla ja viittaamalla kokeellisiin esimerkkeihin.The invention will be explained in more detail by the following detailed description and by reference to experimental examples.

Termillä "polysakkaridi" tarkoitetaan monosakkaridimolekyylien muodostamia useiden (yli 20) yksiköiden muodostamia suuria molekyylejä. Oligosakkarideilla tarkoitetaan . . 20 muutaman (2 - 20) sokeriyksikön muodostamia ketjuja. Tämän keksinnön mukaisella • · polysakkaridilla tarkoitetaan erityisesti sellaista polysakkaridia, joka sisältää kaksi < $ · ί·.# monosakkaridia ja niiden välillä P-l,2-sidoksen, jolloin toinen monosakkarideista on • · · . ·, : galaktoosi ja toinen galaktoosi, galakturonihappo, glukuronihappo, mannoosi, glukoosi,The term "polysaccharide" refers to large molecules formed by a plurality (more than 20) units of monosaccharide molecules. By oligosaccharides is meant. . 20 chains of a few (2-20) sugar units. In particular, the polysaccharide of the present invention refers to a polysaccharide containing two <$ · ί ·. # Monosaccharides and a P-1,2 bond between them, one of the monosaccharides being · · ·. ·,: Galactose and other galactose, galacturonic acid, glucuronic acid, mannose, glucose,

A AAAA

. : ·. arabinoosi, ksyloosi tai ramnoosi. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti. : ·. arabinose, xylose or rhamnose. According to a preferred embodiment of the invention

• A A• A A

25 polysakkaridilla tarkoitetaan tässä keksinnössä polysakkaridia, joka sisältää P-l,2-sidoksenThe term polysaccharide as used herein refers to a polysaccharide containing a P-1,2 bond

AA

galaktoosin ja galakturonihapon välillä.between galactose and galacturonic acid.

A ·A ·

A AAAA

• ” ]: Tässä keksinnössä kuvattu entsyymiaktiivisuus on rikastettu maa -ja kompostinäytteistä . y. polysakkaridin avulla, joka koostuu oligosakkaridiyksiköistä, jotka sisältävät galakt- .'' *. 30 uronihapon, kaksi mannoosia ja galaktoosin, sekä sivuketjuna mannoosin, johon on . *. _ sitoutuneena asetaalimuodossa oleva palorypälehappo ja jossa galaktoosin ja galakt-• ”]: The enzyme activity described in this invention is enriched in soil and compost samples. y. by means of a polysaccharide consisting of oligosaccharide units containing galactic acid. 30 uronic acid, two mannose and galactose, and a side chain of mannose containing. *. - pyruvic acid in acetal form, bound with galactose and galactose,

»AA»AA

, · · ·. uronihapon välillä on β-l ,2-sidos. Polysakkaridin rakenne on siten seuraava:, · · ·. there is a β-1,2 bond between uronic acid. The structure of the polysaccharide is thus as follows:

• A• A

I 1G9921 j 7 -2)-a-D-GalpA-( 1 ->3)-cc-D-Manp-( 1 ->2)-a-D-Manp-( 1 ->3)-p-D-Galp-( 1 -» / a-D-Manp-(l-»4) 4 6 5 \/ c /\ h3c cooh 10 Polysakkaridi on tuotettu Klebsiella pneumoniae-kannalla VTT-E-97860 joka on talletettu DSMZ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen - kantakokoelmaan 28. syyskuuta 1999, talletusnumerolla DSM 13058. Polysakkaridia voidaan tuottaa K. pneumoniae- kannan avulla kuten esimerkissä 1 on kuvattu. Muutkin Klebsiella pneumoniae-karmat kykenevät tuottamaan vastaavaa polysakkaridia. Esimerkiksi Dutton ja 15 Parolis (1986) ovat kuvanneet rakenteeltaan samanlaisen polysakkaridin Klebsiellan serotyypillä 3.I 1G9921 j 7 -2) -aD-GalpA- (1 -> 3) -cc-D-Manp- (1 -> 2) -aD-Manp- (1 -> 3) -pD-Galp- (1 - »/ AD-Manp- (1-4) 4 6 5 \ / c / \ h3c cooh 10 Polysaccharide is produced by strain Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860 deposited in DSMZ strain collection of Microorganism und Zellkulturen on 28 September 1999, Accession No. DSM 13058. The polysaccharide can be produced by the K. pneumoniae strain as described in Example 1. Other Klebsiella pneumoniae karmas are capable of producing the corresponding polysaccharide, for example Dutton and Parolis (1986) have described a similar polysaccharide with Klebsiella.

Keksintö ei kuitenkaan rajoitu edellämainitun Klebsiella pneumonie-karman, tai -Klebsiella pneumoniae-lapn tuottamaan polysakkaridiin ja sen käyttöön endo-β-1,2-galaktanaasia . . 20 tuottavien mikro-organismien rikastamiseen, vaan endo-β-1,2-galaktanaasia tuottavia • ·:: > mikro-organismeja voidaan rikastaa muistakin mikrobeista peräisin olevien polysakkari- • · ·. dien avulla, kunhan polysakkaridien rakenne on sellainen, että niissä on kaksi mono- .·. : sakkaridia ja niiden välillä β-l,2-sidos, jolloin toinen monosakkarideista on galaktoosi ja ;: toinen galaktoosi, galakturonihappo, glukuronihappo, mannoosi, glukoosi, arabinoosi, 25 ksyloosi tai ramnoosi, edullisesti polysakkaridin avulla, jossa β-1,2-sidos on galaktoosin ja galkturonihapon välillä. Vastaavasti keksinnön mukainen entsyymi kykenee hajottamaan • · y. j erilaisissa ympäristöissä olevia polysakkarideja, joissa on mainittu rakenne.However, the invention is not limited to the polysaccharide produced by the aforementioned Klebsiella pneumonie karma, or -Klebsiella pneumoniae child, and its use for endo-β-1,2-galactanase. . 20 microorganisms, but endo-β-1,2-galactanase-producing microorganisms can be enriched with polysaccharides derived from other microbes. The polysaccharides are structured so that they have two mono-. a saccharide and a β-1,2 bond between them, one of the monosaccharides being galactose and the other galactose, galacturonic acid, glucuronic acid, mannose, glucose, arabinose, xylose or rhamnose, preferably by means of a polysaccharide wherein β-1,2- the bond is between galactose and galcturonic acid. Correspondingly, the enzyme according to the invention is capable of degradation. and polysaccharides in various environments having said structure.

» : Y: Polysakkaridi voidaan keksinnön mukaisesti eristää paperikoneen limakeräymistä eris- : ” ’: 30 tetyistä runsaasti limaa tuottavista bakteerikannoista. Keksinnön edullisen suoritusmuodon , · * ·, mukaisesti polysakkaridi eristetään Klebsiella pneumoniae-kanto']en kasvuliuoksista, koska . · · ·, näiden bakteerien todettiin tässä keksinnössä olevan yleisiä runsaasti limaa tuottavien • » bakteerien joukossa.»: Y: According to the invention, the polysaccharide can be isolated from the mucus collections of the paper machine from isolated mucus-producing bacterial strains. According to a preferred embodiment of the invention, the polysaccharide is isolated from growth media of Klebsiella pneumoniae because:. · · ·, These bacteria were found to be widespread among mucus producing bacteria.

109921 8109921 8

Keksinnön taustana olevissa tutkimuksissa kantojen kykyä tuottaa polysakkarideja tarkasteltiin maljalevityksin. Tällöin todettiin, että sakkaroosia sisältävällä alustalla, jota käytetään yleisesti limaa tuottavien bakteerien seulomiseen, saatiin eristetyksi pääasiassa fruktoosista koostuvan polymeerin, levaanin tuottajia. Levaanin muodostumisen välttä-5 miseksi jatkossa seulonta-alustan hiilenlähteeksi valittiin glukoosi. Alustavassa seulonnassa valituilla, maljoilla limaisina pesäkkeinä kasvavilla kannoilla tuotettiin edelleen polysakkarideja ravistelukasvatuksin liuosviljelmissä. Polysakkaridin tuottoa liuos-viljelmissä seurattiin mittaamalla alustan viskositeettia tai saostamalla muodostunut polysakkaridi kasvuliuoksesta.In the studies underlying the invention, the ability of the strains to produce polysaccharides was examined by plate spreading. It was then found that the sucrose-containing medium commonly used to screen for mucus-producing bacteria isolated the levan producers of the mainly fructose polymer. Glucose was chosen as the carbon source for the screening medium in the future to prevent levan formation. Polysaccharides were further produced by shaking cultures in solution cultures at selected strains growing at initial screening, with slime colonies. The production of polysaccharide in solution cultures was monitored by measuring the viscosity of the medium or precipitating the polysaccharide formed from the growth medium.

1010

Jatkokokeisiin valitut polysakkaridin tuottokannat identifioitiin.Osoittautui, että monet paperikonelimanäytteistä eristetyt polysakkaridintuottajat edustivat aiemmin kuvaa-! mattomia bakteerilajeja. Seulonnassa löytyi useita polysakkarideja tuottavia Klebsiella pneumoniae -kantoja. Kun eri paperikoneilta eristettyjä K. pneumoniae -kantoja verrattiin 15 keskenään niille tehdyn ribotyypityksen perusteella, jokainen tutkittu kanta oli ihotyypiltään erilainen.Polysaccharide production strains selected for further testing were identified. It turned out that many polysaccharide producers isolated from paper machine samples previously represented! non-native bacterial species. Several strains of Klebsiella pneumoniae producing polysaccharides were found in the screening. When K. pneumoniae strains isolated from different paper machines were compared on the basis of ribotyping on each of them, each strain examined had a different skin type.

Polysakkarideja tuotettiin ravistelukasvatuksissa erilaisilla alustoilla. Varsinkin alustan hiilenlähteellä ja typpipitoisuudella oli vaikutusta polysakkaridien muodostumiseen. Kun 20 hiilenlähteenä käytettiin sakkaroosia, useat tutkitut kannat tuottivat levaania. Muiden kuin * · • # ‘ levanaasientsyymin eristämiseksi tuottoalustaksi valittiin jatkossa typpirajoitteinen glu- « » 1 • · !.. koosialusta, jolla tuotetut polysakkaridit olivat erilaisia heteropolysakkarideja. Polysak- karidit eristettiin kasvuliuoksista etanolisaostuksella. Saostetut polysakkaridit liuotettiin t ·’; · [ veteen ja käsiteltiin proteaasilla (Neutrase, Novo) mahdollisten proteiinijäämien poistami- • · · . ·: ·. 25 seksi ja saostettiin uudelleen. Saostuksen jälkeen osa näytteistä sisälsi runsaasti fosfaatteja. Suolojen poistamiseksi näytteitä dialysoitiin. Lopuksi polysakkaridit kylmäkuivattiin.Polysaccharides were produced in agitator cultures on various media. In particular, the carbon source and nitrogen content of the substrate had an effect on the formation of polysaccharides. When sucrose was used as the 20 carbon source, many strains studied produced levan. In order to isolate non-* · # # levanase enzyme, the production medium was further selected as the nitrogen-restricted glu- «1 • ·! .. co-medium on which the polysaccharides produced were various heteropolysaccharides. The polysaccharides were isolated from the growth solutions by ethanol precipitation. The precipitated polysaccharides were dissolved in t · '; · In water and treated with protease (Neutrase, Novo) to remove any traces of protein. ·: ·. 25 sex and was precipitated again. After precipitation, some of the samples were rich in phosphates. Samples were dialyzed to remove salts. Finally, the polysaccharides were freeze-dried.

• · « · « • · . 1 1 1. Jatkotutkimuksiin valittiin runsaasti limaa tuottava Klebsiella pneumoniae -lajin kanta ,(VTT-E-97860). K. pneumoniaen kasvuliuoksesta eristettiin polysakkaridi konsentroi- t 1 · ’, 30 maila, ultrasuodattamalla ja saostamalla kuten on kuvattu esimerkissä 1. Epäpuhtauksien • · saostamiseksi konsentroitu polysakkaridiliuos lämpökäsiteltiin, jolloin epäpuhtauksia • » · ;,; saostui ja liuoksen viskositeetti laski. Viskositeetin lasku mahdollisti edelleenkonsen- 1 ’ troinnin, jonka jälkeen polysakkaridi saostettiin etanolilla.• · «·« • ·. 1 1 1. A mucus-producing strain of Klebsiella pneumoniae (VTT-E-97860) was selected for further studies. Polysaccharide concentrations of 1 · ', 30 clubs were isolated from K. pneumoniae growth medium by ultrafiltration and precipitation as described in Example 1. To precipitate the impurities, the concentrated polysaccharide solution was subjected to a heat treatment to impurity the impurities. precipitated and the solution viscosity decreased. The decrease in viscosity allowed for further concentration, after which the polysaccharide was precipitated with ethanol.

! 109921 9! 109921 9

Polysakkaridin rakenne määritettiin NMR-tekniikalla. Entsymaattisesti hydrolysoitujen näytteiden spektrien perusteella polysakkaridin rakenne voitiin selvittää. Kuten yllä on mainittu, rakenteeltaan samanlainen kapselipolysakkaridi on aikaisemmin kuvattu K. pneumoniae serotyypillä K3 (Dutton ja Parolis,1986). Tämän polysakkaridin esiintymistä 5 prosessiteollisuuden biofilmeissä ei ole kuitenkaan aikaisemmin raportoitu eikä tätä polysakkaridia hajottavaa entsyymiä ole eristetty eikä karakterisoitu.The structure of the polysaccharide was determined by NMR. Based on the spectra of enzymatically hydrolyzed samples, the structure of the polysaccharide could be determined. As noted above, a capsular polysaccharide of similar structure has previously been described by K. pneumoniae serotype K3 (Dutton and Parolis, 1986). However, the presence of this polysaccharide in biofilms of the process industry has not been previously reported and the enzyme which degrades this polysaccharide has not been isolated or characterized.

Limapolysakkarideja hajottavien entsyymien löytämiseksi ja eristämiseksi maa-ja kompostinäytteistä sekä puhtaiden kantojen että sekaviljelmien kykyä hajottaa poly-10 sakkarideja tutkittiin entsyymien tuottokokeissa. Entsyymejä tuottavien kantojen seulonnat tehtiin mikrotiitterilevy- tai koeputkikasvatuksina ravintoalustalla, jossa tutkittava polysakkaridi oli ainoana hiilenlähteenä. Seulottavien kantojen kykyä hajottaa polysakkaridia selvitettiin mm. seuraamalla kasvatusliuoksen sameutta ja sen viskositeetissa tapahtuvia muutoksia.To determine and isolate mucus polysaccharide-degrading enzymes from soil and compost samples, the ability of both pure strains and mixed cultures to degrade poly-10 saccharides was investigated in enzyme production assays. Screening of enzyme-producing strains was performed as microtiter plate or test tube cultures on medium in which the polysaccharide to be studied was the sole carbon source. The ability of the strains to be screened to degrade the polysaccharide was investigated e.g. by monitoring the turbidity of the culture medium and changes in its viscosity.

1515

Seulontoihin valittiin aluksi hakijan omasta kantakokoelmasta erilaisia paperikonelimoista, paperikoneilta tai tehtailta eristettyjä bakteereita sekä bakteereja, joiden tiedettiin tuottavan erilaisia polysakkarideja hajottavia entsyymejä. Seulonnassa löytyi useita bakteereja, jotka pystyivät käyttämään B. licheniformis ja P. fluorescens -kannoilla sakkaroosialustalla tuo-20 tettuja fruktoosipolymeerejä (levääni) ainoana hiilenlähteenä. Hydrolyysikokeilla varmis- • · • · "), * tettiin, että näiden kantojen kasvuliuokset sisälsivät entsyymiaktiivisuutta, joka hydrolysoi ;,, e.m. levaanipolysakkarideja ja kaupallista levaania tuottaen hydrolyysituotteena fruktoosia.Initially, a variety of bacteria isolated from papermaking machinery, paper machines or mills, as well as bacteria known to produce various polysaccharide-degrading enzymes, were selected for screening. During the screening, several bacteria were found that were able to use the fructose polymers produced on sucrose medium by strains of B. licheniformis and P. fluorescens as the sole carbon source. Hydrolysis experiments confirmed that the growth solutions of these strains contained enzyme activity which hydrolyzed, e.m. levan polysaccharides and commercial levan to produce fructose as a hydrolysis product.

!* *. Mikään tähän seulontaan valituista bakteereista ei pystynyt hajottamaan K. pneumoniae t/ kantojen VTT-E-84211 ja VTT-E-97860 polysakkaridia.! * *. None of the bacteria selected for this screening were able to degrade the polysaccharide of K. pneumoniae strain VTT-E-84211 and VTT-E-97860.

• » · 25 • · ·• »· 25 • · ·

Koska tutkitut kokoelmakannat eivät tuottaneet K7eZwze//a-polysakkarideja hajottavaa , ·. entsyymiä, jatkettiin entsyymiä tuottavien kantojen seulontoja rikastamalla tehdas- ja . * ’ ·. luonnonnäytteistä sekavilj elmiä, j otka pystyivät käyttämään eristettyj ä heteropolysak- karideja ainoana hiilenlähteenä. Viljelmien kykyä hajottaa polysakkaridia seurattiin t » * t..! _ 30 nestemäisellä alustalla viskositeetissa tapahtuvien muutosten perusteella. Tämä seulon tamenetelmä osoittautui toimivaksi.Since K7eZwze // a polysaccharides were not produced by the collections examined, ·. enzyme, screening of enzyme producing strains was continued by enriching the factories. * '·. mixed samples of natural samples which were able to use isolated heteropolysaccharides as the sole carbon source. The ability of the cultures to degrade the polysaccharide was monitored t! * T ..! - 30 on a liquid medium based on changes in viscosity. This screening method proved to work.

» | *»| *

• I• I

’ ‘ * Multa- ja kompostinäytteistä eristettiin heteropolysakkarideja hajottavia sekavilj elmiä.'' * Mixed cultures of heteropolysaccharides were isolated from soil and compost samples.

Näitä viljelmiä ylläpidettiin alustoilla, joissa bakteeripolysakkaridi oli ainoana hiilen- 10 109921 lähteenä, sillä muita hiilihydraatteja sisältävillä alustoilla viljelmät menettivät nopeasti halutun ominaisuutensa tarkemmin tuntemattomasta syystä, mahdollisesti viljelmän lajisuhteiden muuttuessa. Useissa tapauksissa entsyymi ei erittynyt kasvuliuokseen vaan oli kiinnittynyt solun pinnalle, josta se irrotettiin lievällä sonikoinnilla. Entsyymien aktiivisuus 5 määritettiin viskosimetrisellä menetelmällä, ja aktiivisuusyksikkö (AY) määriteltiin entsyymipitoisuudeksi, joka sai aikaan viskositeetin laskun 1 cP/min.These cultures were maintained on media in which bacterial polysaccharide was the sole source of carbon 10 10 9921, since media containing other carbohydrates rapidly lost their desired property for a more unknown reason, possibly due to a change in culture species. In many cases, the enzyme was not secreted into the growth medium but was attached to the cell surface, from which it was detached by gentle sonication. Enzyme activity 5 was determined by a viscometric method, and the activity unit (AY) was defined as the enzyme concentration that caused a decrease in viscosity of 1 cP / min.

Esillä oleva keksintö liittyy siten myös menetelmään sellaisten entsyymiä tuottavien mikro-organismien eristämiseksi, jotka entsyymit kykenevät hajottamaan valittuja limaa 10 tuottavia polysakkarideja. Menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: - kerätään maa- ja kompostinäytteitä erilaisista ympäristöistä, - suspendoidaan näytteet puskuriliuokseen, kuten fysiologiseen suolaliuokseen, - siirrostetaan liuoksella tai suoraan maa- tai kompostinäytteellä kasvuliuos, joka sisältää valittua polysakkaridia, joka sisältää kahden monosakkaridin välillä p-l,2-sidoksen, jolloin 15 toinen monosakkaridi on galaktoosi j a toinen j oko galaktoosi, galakturonihappo, glukuro- nihappo, mannoosi, glukoosi, arabinoosi, ksyloosi tai ramnoosi, - inkuboidaan alustaa sopivissa olosuhteissa ja mitataan viljelmän suodoksesta viskositeetti, - valitaan jatkokokeisiin viljelmä, jossa viskositeetti on alentunut, valinnaisesti sellainen 20 viljelmä, jonka viskositeetti on alentunut nopeimmin ja eniten, . ·. - erotetaan solut ja kasvatetaan viljelmää sopivissa olosuhteissa uudelleen alustalla, joka . * : ·. sisältää valittua polysakkaridia, - kerätään kasvuliuos tai erotetaan solut kasvuliuoksesta, suspendoidaan ne • · · : \ f puskuriliuokseen tai kasvualustaan, sonikoidaan solut, erotetaan solut ja otetaan suodos • · 25 talteen, : T: - saatetaan kasvuliuos kosketuksiin tutkittavan polysakkaridin kanssa ja todetaan kykeneekö entsyymi hajottamaan valittua polysakkaridia, ’: · ‘: - otetaan viljelmän solut talteen, valinnaisesti sellaisesta viljelmästä, jonka kasvualustan tai '.,, · sonikoinnista saadun liuoksen on todettu kykenevän hajottamaan valittua polysakkaridia ja ; . 30 - kasvatetaan soluja valittua polysakkaridia sisältävällä alustalla.Thus, the present invention also relates to a method for isolating enzyme-producing microorganisms capable of degrading selected mucus-producing polysaccharides. The method comprises the steps of: - collecting soil and compost samples from a variety of media, - suspending samples in a buffer solution such as physiological saline, - inoculating with a solution or directly with a soil or compost sample a culture solution containing a selected polysaccharide containing two monosaccharides, pl, wherein one of the monosaccharides is galactose and the other galactose, galacturonic acid, glucuronic acid, mannose, glucose, arabinose, xylose or rhamnose, - incubate the medium under suitable conditions and measure the viscosity of the culture filtrate, - select for further experiments, 20 cultures with the fastest and highest viscosity decreases,. ·. separating the cells and re - culturing the culture under appropriate conditions on medium which:. *: ·. contains the selected polysaccharide, - collecting the culture medium or separating the cells from the culture medium, suspending them in a buffer or medium, sonicating the cells, separating the cells and collecting the filtrate, · T: - contacting the culture solution with the polysaccharide to be examined enzyme to degrade the selected polysaccharide, ': ·': - the cells of the culture are harvested, optionally from the culture medium or '. ,, · sonication solution has been found to be capable of degrading the selected polysaccharide and; . 30 - grow cells on medium containing the selected polysaccharide.

• · · , · | j Tässä keksinnössä kuvattu eristysmenetelmä on toistettavissa, vaikka lähtökohtana ovat • M » » ....: maa- tai kompostinäytteet. Vaikka maanäytteet olivat erilaisia ja kompostinäytteet olivat peräisin eri raaka-ainetta sisältävistä ja eri vaiheessa olevista kompostinäytteistä, yli 80% 109921 11 näytteistä sisälsi mikrobeita, jotka kykenivät hajottamaan polysakkaridia käytettäessä ko. polysakkaridia niiden alustassa ainoana hiilenlähteenä. Sekaviljelmän kyky polysakkaridin hajotukseen säilyi sukupolvesta toiseen kasvatettaessa viljelmää jatkuvasti alustalla, joka ! sisälsi valittua polysakkaridia ainoana hiilenlähteenä.• · ·, · | j The method of isolation described in this invention is reproducible even if starting from • M »» ....: soil or compost samples. Although soil samples were different and compost samples were derived from compost samples containing different raw materials and at different stages, more than 80% of the 109921 11 samples contained microbes that were able to degrade the polysaccharide when used. polysaccharide as their sole carbon source in their substrate. The ability of the mixed culture to degrade the polysaccharide was maintained from one generation to the next through continuous culture on a medium which! contained the selected polysaccharide as the sole carbon source.

! I 5! I 5

Keksinnön mukaisesti eristetyn mikrobiviljelmän kasvuliuos tai soluekstrakti, joka on saatu esimerkiksi sonikoimalla soluja ja ottamalla talteen soluvapaa liuos sisältää endo-β- 1,2-galaktanaasi-entsyymiä keksinnön yhteydessä tehtyjen havaintojen perusteella proteiinina laskettuna 0,02-0,03 mg/ml tai entsyymiaktiivisuutena laskettuna 50-200 10 AY/ml. Teollisesti käyttökelpoisen entsyymi valmisteen tekemiseksi kasvuliuosta tai sonikoimalla saatua liuosta on edullista konsentroida ja/tai entsyymi pitää puhdistaa yhden tai useamman proteiininpuhdistusvaiheen kautta, niin että entsyymi valmisteessa on endo-β-1,2-galaktanaasi-entsyymiä proteiinina laskettuna yli 0,1 mg/ml, edullisesti 0,250 mg/ml, edullisimmin 0,5 mg/ml. Entsyymiaktiivisuutena laskettuna entsyymiaktiivisuus on yli 15 200 AY/ml, edullisesti yli 500 AY/ml, edullisimmin yli 1000 AY/ml.The culture solution or cell extract of the microbial culture isolated according to the invention obtained, for example, by sonication of the cells and recovery of the cell-free solution contains the enzyme endo-β-1,2-galactanase based on the observations made in the invention as calculated as 0.02-0.03 mg / ml protein or enzyme activity. calculated from 50 to 200 AU / ml. For the preparation of an industrially usable enzyme preparation, it is preferable to concentrate and / or purify the enzyme preparation by means of one or more protein purification steps so that the enzyme is present in an amount of endo-β-1,2-galactanase per ml of protein , preferably 0.250 mg / ml, most preferably 0.5 mg / ml. Calculated as enzyme activity, the enzyme activity is greater than 15,200 AY / ml, preferably greater than 500 AY / ml, most preferably greater than 1,000 AY / ml.

Esillä oleva keksintö ei ole kuitenkaan rajoittunut tässä esitettyyn entsyymin eristys-menetelmään, vaan entsyymi voidaan eristää tai saada aikaan myös muilla menetelmillä. Keksinnön mukainen entsyymi voidaan tuottaa mikro-organismeilla, joihin entsyymiä 20 koodittava geeni on siirretty tai jotka tuottavat entsyymiä luonnostaan, mutta joiden • * ;;; · tuottokykyä on mahdollisesti parannettu mutatoimalla tai geeniteknisin menetelmin.However, the present invention is not limited to the enzyme isolation method disclosed herein, but the enzyme may be isolated or obtained by other methods. The enzyme according to the invention can be produced by microorganisms into which the gene encoding the enzyme 20 has been introduced or which naturally produce the enzyme but which are * * ;;; · Productivity may have been improved by mutation or genetic engineering.

« « · « « · ;". Mikrobi viljelmästä, joka sisältää yhden tai useamman eri mikrobilajin soluja voidaan • * t • «· !..' eristää endo-β-1,2-galaktanaasia koodittava geeni ja siirtää se sopivaan isäntämikro- • · · t *:. t 25 organismiin mieluiten tehokkaiden säätelyalueiden alaisuuteen.Tuottajaorganismi on * s # • 1 ( edullisesti sellainen, että se kykenee erittämään entsyymin solun ulkopuolelle, min että . \ : kasvuliuosta pystytään käyttämään entsyymipreparaattina jo sellaisenaan tai vain vähäisin . · · ·, toimenpitein muutettuna kuten konsentroimalla, lisäämällä stabiilisuutta lisääviä aineita ja puskureita jne.A microbe from a culture containing cells of one or more microbial species can isolate a gene encoding endo-β-1,2-galactanase and transfer it to a suitable host microorganism. · · T *: t to 25 organisms, preferably under effective control regions.The producer organism is * s # • 1 (preferably such that it is capable of secreting the enzyme outside the cell, min.): The culture medium can be used as such or only to a minor extent. · Modified by measures such as concentration, addition of stability enhancing agents and buffers, etc.

• I · 30• I · 30

Termillä "entsyymivalmiste" tarkoitetaan mitä tahansa valmistetta, joka sisältää vähintään ’; ’ · ’ yhden entsyymin. Entsyymivalmiste voi siten olla kasvuliuos tai soluekstrakti, joka sisältää yhden tai useamman entsyymin, eristetty entsyymi tai yhden tai useamman entsyymin muodostama seos. Entsyymiaktiivisuuden lisäksi entsyymivalmiste sisältää edullisesti 1G9921 12 ! apuaineita, joita yleisesti käytetään entsyymivalmisteissa, jotka on tarkoitettu käyttöalan prosessiteollisuuteen. Tällaisia apuaineita ovat esimerkiksi puskurit ja stabilointiaineet. Paperikonesovelluksessa nämä apuaineet ovat edullisesti aineita, joita käytetään sellu- tai massateollisuuden sovelluksissa. Jos entsyymivalmiste on tarkoitettu muuhun prosessi-5 teollisuuteen tai puhdasvesi- tai viemäriputkistojen käsittelyyn, apuaineet valitaan sopiviksi kyseisessä käyttötarkoituksessa.By the term "enzyme preparation" is meant any preparation containing at least '; '·' One enzyme. The enzyme preparation may thus be a culture solution or a cell extract containing one or more enzymes, an isolated enzyme or a mixture of one or more enzymes. In addition to enzyme activity, the enzyme preparation preferably contains 1G9921 12! auxiliaries commonly used in enzyme preparations for use in the process industry. Such adjuvants include, for example, buffers and stabilizers. In a paper machine application, these excipients are preferably substances used in pulp or pulp industry applications. If the enzyme preparation is intended for other process industry or for the treatment of clean water or sewage pipelines, the excipients are selected for the intended use.

K. pneumoniae VTT-E-97860-kannan tuottamaa polysakkaridia hydrolysoivan entsyymin karakterisoimiseksi entsyymi puhdistettiin kromatografisesti kuten on kuvattu esimerkissä 10 2. Puhdistus koostui kahdesta hydrofobisiin vuorovaikutuksiin perustuvasta kromatografia- vaiheesta, joita seurasi anioninvaihtokromatografia ja puhdistuksen viimeisenä vaiheena geelisuodatus.To characterize the polysaccharide hydrolyzing enzyme produced by K. pneumoniae strain VTT-E-97860, the enzyme was purified by chromatography as described in Example 10 2. Purification consisted of two chromatographic steps based on hydrophobic interactions followed by final anion exchange chromatography and purification.

Puhdistetulla entsyymillä hydrolysoitiin substraattina käytettyä K. pneumoniae VTT-E-15 97860-kannan tuottamaa polysakkaridia ja NMR-menetelmällä määritettiin, minkä sidoksen entsyymi katkaisi polysakkaridista. Entsyymin todettiin katkaisevan galaktoosin ja galakturonihapon välisen p-l,2-sidoksen.The purified enzyme was used to hydrolyze the polysaccharide produced by K. pneumoniae strain VTT-E-15 97860 and used as a substrate to determine which linkage the enzyme cleaved from the polysaccharide. The enzyme was found to cleave the β-1,2 bond between galactose and galacturonic acid.

Kun entsyymin toimintatapa tunnetaan, voidaan suunnitella erilaisia entsyymiyhdistelmiä 20 spesi fi sesti eri laisia käyttötarkoituksia varten.When the mode of action of an enzyme is known, different combinations of enzymes may be designed specifically for a variety of uses.

« · •. ‘ 1 · Keksinnön mukainen entsyymi on edullisesti endo-β-1,2-galaktanaasi, jonka molekyyli- I I 1 ·. ·' paino on 110 -130 kDa. Keksinnön mukaisen entsyymin pH-optimi on välillä 5-6.5, * ' : edullisesti pH-optimi on noin 5,5. Entsyymin pH-stabiilisuus on 40 °C:ssa välillä pH 5 - 7, ;,. 25 edullisesti välillä 5,4 - 6,0.«· •. The enzyme according to the invention is preferably an endo-β-1,2-galactanase having a molecular weight of 11. · 'Weight is 110-130 kDa. The pH optimum of the enzyme of the invention is in the range 5-6.5, * ': preferably the pH optimum is about 5.5. The pH stability of the enzyme at 40 ° C is between pH 5 and 7,; Preferably between 5.4 and 6.0.

. . Entsyymimäärä, joka tarvitaan hydrolysoitaessa polysakkarideissa esiintyvän galaktoosin • · · • · ♦ *. / ja galakturonihapon välisiä β-1,2-sidoksia tai vastaavia galaktoosin ja galaktoosin, galakt uronihapon, glukuronihapon, mannoosin, glukoosin, arabinoosin, ksyloosin tai ramnoosin • · · 30 välisiä sidoksia, on 50-500 000 AY/g, edullisesti 500 - 50 000 AY/g, edullisimmin 1000 -10 000 AY/g polysakkaridia.. . Amount of enzyme required to hydrolyze galactose in polysaccharides • · · • · ♦ *. / and β-1,2-bonds between galacturonic acid or the like between galactose and galactose, galact uronic acid, glucuronic acid, mannose, glucose, arabinose, xylose or rhamnose, · 50 · 30, preferably 500- 50,000 AY / g, most preferably 1000-10,000 AY / g polysaccharide.

‘ ··1 Polysakkaridien hydrolysointi tehdään 20 - 60 °C:ssa, edullisesti 35 - 55 °C:ssa, edullisimmin 35-50°C:ssa. Hydrolysointiliuoksen pH on 4-8 , edullisesti pH on 5-7, 109921 13 edullisimmin pH on 5,5-6,0. Hydrolysointiaika voi olla 5 min - 10 vrk riippuen käytetystä sovelluksesta ja entsyymimäärästä. Mono- tai oligosakkarideja valmistettaessa hydrolysointiaika on edullisesti alle 1 vrk tai muutamia kymmeniä minuutteja, 5 min - lvrk, edullisesti 20 min - 5 tuntia, edullisimmin 30 min-2 tuntia.The hydrolysis of the polysaccharides is carried out at 20-60 ° C, preferably 35-55 ° C, most preferably 35-50 ° C. The pH of the hydrolysis solution is 4-8, preferably pH 5-7, 109921 13 most preferably pH 5.5-6.0. The hydrolysis time may be from 5 minutes to 10 days, depending on the application used and the amount of enzyme used. In the preparation of mono- or oligosaccharides, the hydrolysis time is preferably less than 1 day or a few tens of minutes, 5 min to 1 day, preferably 20 min to 5 hours, most preferably 30 min to 2 hours.

55

Esillä olevan keksinnön mukainen entsyymi soveltuu erilaisissa ympäristöissä esiintyvien biofilmien ja muiden limakeräymien hajottamiseen. Tällöin entsyymivalmiste, joka mahdollisesti sisältää sopivia kyseisessä ympäristössä tarvittavia apuaineita, kuten puskureita, saatetaan kosketuksiin limakeräymän kanssa entsyymin toiminnalle sopivissa olosuhteissa.The enzyme of the present invention is suitable for degradation of biofilms and other mucus deposits in various environments. The enzyme preparation, which may contain suitable excipients, such as buffers, required in the environment, is then contacted with the mucus under conditions suitable for the enzyme to function.

1010

Keksinnön mukaisessa menetelmässä limamuodostuma saatetaan kosketuksiin endo-β-1,2-galaktanaasia sisältävän entsyymivalmisteen kanssa yksin tai yhdessä muiden entsyymi-aktiivisuuksien kanssa. Käsittelylämpötila on 20 - 60 °C, edullisesti 35 - 55 °C, edullisimmin 35-50 °C . Käsittely tehdään pH:ssa 4-8 , edullisesti pH:ssa 5-7, edullisimmin 15 pH.ssa 5,5-6,0. Entsyymivalmiste lisätään etenkin paperikoneilla kiertoveteen. Sopiva entsyymimäärä on tällöin 5- 10 000 AY/ litra kiertovettä, edullisesti 20 - 50 000 AY/ litra, edullisimmin 200 - 2000 AY/litra kiertovettä. Koska käsittelyä ei selkeästi lopeteta tiettynä ajankohtana, käsittelyaika vaihtelee muutamasta tunnista useisiin vuorokausiin.In the method of the invention, the mucus is contacted with an enzyme preparation containing endo-β-1,2-galactanase, alone or in combination with other enzyme activities. The treatment temperature is 20-60 ° C, preferably 35-55 ° C, most preferably 35-50 ° C. The treatment is carried out at pH 4-8, preferably at pH 5-7, most preferably at pH 5.5-6.0. The enzyme preparation is added to the circulation water, especially on paper machines. A suitable amount of enzyme is then 5 to 10,000 AY / liter of circulating water, preferably 20 to 50,000 AY / liter, most preferably 200 to 2,000 AY / liter of circulating water. Because processing is not clearly terminated at a specific time, processing time varies from a few hours to several days.

20 Endo-β-1,2-galaktanaasikäsittely voidaan tehdä erikseen tai samanaikaisesti muiden • · · : entsyymikäsittelyiden kanssa, tai ennen tällaisia käsittelyjä. On erityisen edullista yhdistää endo- β-1,2-galaktanaasikäsittely proteaasi-, β-glukanaasi, mannanaasi, kitinääsi, leva-1 “. naasi, hemisellulaasi tai lysotsyymikäsittelyn kanssa. Kun endo-β-1,2-galaktanaasia käy- _ 1. / tetään samanaikaisesti edellämainittujen entsyymien kanssa, on edullista käyttää entsyy- • · · .··,·, 25 mivalmistetta, johon on lisätty endo-β-1,2-galaktanaasia tai joka on tuotettu kannalla, joka * t · on geneettisesti muunnettu tuottamaan suuria määriä ko entsyymiä, jotta entsyymivalmis- ;'. # | teessä olisi olennaisen korkea endo-β-1,2-galaktanaasiaktiivisuus.The Endo-β-1,2-galactanase treatment may be performed separately or concurrently with, or prior to, other enzymatic treatments. It is particularly advantageous to combine endo-β-1,2-galactanase treatment with protease, β-glucanase, mannanase, chitinase, leva-1 ”. nasal, hemicellulase or lysozyme treatment. When endo-β-1,2-galactanase is used concurrently with the above-mentioned enzymes, it is preferable to use an enzyme preparation with the addition of endo-β-1,2-galactanase. galactanase or produced by a strain * that is genetically modified to produce large quantities of the coenzyme to make the enzyme ready. ' # | the tea would have substantially high endo-β-1,2-galactanase activity.

• · • · , f·. Keksinnön mukainen entsyymikäsittely voidaan liittää myös yhteen tai useampaan kerni- • · · , · · ·. 30 alliseen käsittelyyn. Tällainen voi olla esimerkiksi biosidikäsittely, jolloin biosidi on valittu • · 1 I · 1 · I · • · · 109921 14 joukosta: glutaraldehydi, DBNPA, MBT, kloori-2-metyyli-isotiatsolin-3-oni, metyyli-4-isotiatsolin-3-oni, Bronopol, datsometti, natriumhypokloriitti, peretikkahappo BCDMH ( bromiklooridimetyylihydantoini).• · • ·, f ·. The enzyme treatment according to the invention can also be incorporated into one or more keramins. 30 for all processing. This may be, for example, a biocide treatment wherein the biocide is selected from: • 1 I · 1 · I · · · · 109921 14: glutaraldehyde, DBNPA, MBT, chloro-2-methylisothiazolin-3-one, methyl-4-isothiazolin 3-One, Bronopol, Dazometh, Sodium Hypochlorite, Peracetic Acid BCDMH (Bromochlorodimethylhydantoin).

5 Esimerkit Esimerkki 1 Polysakkaridin eristys 105 Examples Example 1 Isolation of polysaccharide 10

Limapolysakkarideja tuottavat mikrobikannat olivat peräisin eri kantakokoelmista tai paperikoneen limanäytteistä. Kantojen kykyä tuottaa polysakkarideja tarkasteltiin malja-hajotuksin. Tutkimuksen alkuvaiheessa todettiin, että sakkaroosia sisältävällä alustalla saatiin eristetyksi pääasiassa levaanin tuottajia, joten jatkossa seulonta-alustan hiilen- 15 lähteeksi valittiin glukoosi. Alustavassa seulonnassa valituilla, maljoilla limaisina pesäkkeinä kasvavilla kannoilla tuotettiin edelleen polysakkarideja ravistelukasvatuksin liuos-viljelmissä. Polysakkaridin tuottoa liuosviljelmissä seurattiin mittaamalla alustan viskositeettia tai saostamalla muodostunut polysakkaridi kasvuliuoksesta.Microbial strains producing mucus polysaccharides were derived from different strain collections or mucus samples from a paper machine. The ability of the strains to produce polysaccharides was examined by plate decomposition. In the early stages of the investigation it was found that the sucrose-containing medium was used to isolate mainly the levan producers, so that in the future glucose was chosen as the carbon source for the screening medium. Polysaccharides were further produced by shaking cultures in solution cultures at selected strains growing at initial screening in plate-like slime colonies. Production of polysaccharide in solution cultures was monitored by measuring the viscosity of the medium or precipitating the polysaccharide formed from the growth medium.

20 Jatkokokeisiin valitut polysakkaridin tuottokannat identifioitiin (API, FAME, ribotyypitys, ';. 16S rDNA-sekvensointi). Osoittautui, että monet paperikonelimanäytteistä eristetyt poly- 1 : '·: sakkaridintuottajat edustivat aiemmin kuvaamattomia bakteerilajeja. Seulonnassa löytyi ." ’: useita polysakkarideja tuottavia Klebsiella pneumoniae -kantoja. Verrattaessa eri paperi- : * ·.: koneilta eristettyj ä K. pneumoniae -kantoj a keskenään niille tehdyn ribotyypityksen perus- : : : 25 teella todettiin, että ne olivat ribotyypiItään erilaisia.Polysaccharide production strains selected for further experiments were identified (API, FAME, ribotyping, '; 16S rDNA sequencing). Many poly-1: ·: saccharide producers isolated from paper machine samples were found to represent bacterial species not previously described. Screening found. "': Multiple polysaccharide producing strains of Klebsiella pneumoniae. Comparing different paper: * ·: strains of K. pneumoniae isolated from machines with basic ribotype::: 25 showed that they were of different ribotype .

I » ·I »·

Polysakkarideja tuotettiin ravistelukasvatuksissa erilaisilla alustoilla. Varsinkin alustan •. ‘ · i hiilenlähteellä ja typpipitoisuudella oli vaikutusta polysakkaridien muodostumiseen.Polysaccharides were produced in agitator cultures on various media. Especially the chassis. The carbon source and the nitrogen content had an effect on the formation of polysaccharides.

'...: Muiden kuin levanaasi-entsyymin eristämiseksi tuottoalustaksi valittiin j atkossa typpi- : :': 30 rajoitteinen glukoosialusta, jolla tuotetut polysakkaridit olivat erilaisia heteropoly-: : sakkarideja. Polysakkaridit eristettiin kasvuliuoksista etanolisaostuksella. Saostetut . ·. ·. polysakkaridit liuotettiin veteen ja käsiteltiin proteaasilla (Neutrase, Novo) mahdollisten ." *. proteiinijäämien poistamiseksi ja saostettiin uudelleen. Saostuksen jälkeen osa näytteistä 109921 15 sisälsi runsaasti fosfaatteja. Suolojen poistamiseksi näytteitä dialysoitiin. Lopuksi polysakkaridit kylmäkuivattiinIn order to isolate the non-levanase enzyme, the following medium was selected as the production medium:::: 30 glucose-restricted medium with polysaccharides of various heteropoly-: saccharides. The polysaccharides were isolated from the growth solutions by ethanol precipitation. Precipitated. ·. ·. polysaccharides were dissolved in water and treated with protease (Neutrase, Novo) to remove any traces of protein. "*. After precipitation, some of the samples 109921 15 were rich in phosphates. To remove salts, the samples were lyophilized. Finally, the polysaccharides were lyophilized.

Polysakkaridisaannot olivat liuoskasvatuksissa melko alhaisia, useimmiten alle 1 g/1 5 i | Polysakkaridipreparaattien kokonaishiilihydraattipitoisuus määritettiin fenolirikkihap- pomenetelmällä. Polysakkaridien monosakkaridi-ja uronihappokoostumus määritettiin HPLCdlä happohydrolyysin jälkeen. Polysakkarideja hydrolysoitaessa todettiin, että jokaiselle polysakkaridille tulisi selvittää optimaaliset hydrolyysiolosuhteet: sopiva 10 happokonsentraatio ja hydrolyysiaika. Happohydrolyysi tehtiin pääsääntöisesti 0,5N - 2N rikkihapolla 105 °C:ssa. Hydrolyysiaika oli 2-5 h. Fruktoosipitoisuuden määrittämiseksi polysakkarideja hydrolysoitiin 2N TFA:lla 20 °C:ssa 1 h.Polysaccharide yields in solution cultures were quite low, most often below 1 g / 1 5 i | The total carbohydrate content of the polysaccharide preparations was determined by the phenolic sulfuric acid method. The monosaccharide and uronic acid composition of the polysaccharides was determined by HPLC after acid hydrolysis. When hydrolyzing the polysaccharides, it was found that the optimum hydrolysis conditions should be determined for each polysaccharide: a suitable acid concentration and a hydrolysis time. Acid hydrolysis was generally performed with 0.5N to 2N sulfuric acid at 105 ° C. The hydrolysis time was 2-5 h. To determine the fructose content, the polysaccharides were hydrolyzed with 2N TFA at 20 ° C for 1 h.

Kokeita jatkettiin Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860-kannalla, joka tuotti hyvin li-15 maisia pesäkkeitä kasvumaljoilla. Solunulkopuolisten polysakkaridien tuottamiseksi kantaa kasvatettiin nestemäisellä alustalla ravistelupulloissa ja laboratoriofermentorissa. Polysak-karidisaanto ravistelupulloissa (mitattuna kokonaishiilihydraattipitoisuutena kylmäkuivatusta polysakkaridipreparaatista) oli noin 1 g/1 kasvatusalustaa. Polysakkaridi koostui mannoosista, galaktoosista ja galakturonihaposta. Se sisälsi myös jonkin verran glukoosia 20 ja metyyliglukuronihappoa (Taulukko 1).Experiments were continued on Klebsiella pneumoniae strain VTT-E-97860, which produced highly li-15 colonies on growth plates. To produce extracellular polysaccharides, the strain was grown on liquid medium in shake flasks and in a laboratory fermenter. The yield of polysaccharide in the shake flasks (measured as the total carbohydrate content of the freeze-dried polysaccharide preparation) was about 1 g / L of culture medium. The polysaccharide consisted of mannose, galactose and galacturonic acid. It also contained some glucose and methyl glucuronic acid (Table 1).

• · · · ·/” Taulukko 1. Hiilihydraattisaanto ja K. pneumoniae -polysakkaridin sokerikoostumus ravistelupullokasvatuksessa.• · · · · / ”Table 1. Carbohydrate yield and sugar composition of K. pneumoniae polysaccharide in shake flask cultivation.

·".*·: Saanto Man Gal Glc GalA MeGluA· ". * ·: Saanto Man Gal Glc GalA MeGluA

v: (g r1) (%) (%) (%) (%) (%) ' * 0.95 62.6 23.5 0.9 12.10 0.9 . · · ·. 25 Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860-kannan avulla tuotettiin polysakkaridia 5 1 . ‘. Erlenmeyer-pullossa, joka sisälsi 11 kasvatusalustaa. Alusta sisälsi 20 g Γ1 glukoosia, 0.5 g λ! Γ1 hiivaekstraktia (Difco), 0.6 g Γ1 (NH4)2S04 (Riedel-de Haen), 3.18 g Γ1 KH2PO4 (Merck), 5.2 g F1 K2HP04 (Merck), 0.3 g F1 MgS04x7H20 (Merck), 0.05 g l 'CaCl2 ;,; (Merck) ja lml/1 ravintoaineliuosta (0.2 g F1 ZnS04x7H20 (Merck), 0.2 g F1 CuS04x5H20 ‘ * 30 (Merck), 0.2 g F1 MnS04xH20 (Merck), 0.2 g F1 CoC12x6H20 (Merck), 0.2 g F1v: (g r1) (%) (%) (%) (%) (%) '* 0.95 62.6 23.5 0.9 12.10 0.9. · · ·. 25 Klebsiella pneumoniae strain VTT-E-97860 produced 5 l of polysaccharide. '. In an Erlenmeyer flask containing 11 media. The medium contained 20 g Γ1 glucose, 0.5 g λ! Γ1 yeast extract (Difco), 0.6 g Γ1 (NH4) 2 SO4 (Riedel-de Haen), 3.18 g Γ1 KH2PO4 (Merck), 5.2 g F1 K2HPO4 (Merck), 0.3 g F1 MgSO4x7H2O (Merck), 0.05 g CaCl2; ; (Merck) and 1ml / L nutrient solution (0.2g F1 ZnSO4x7H2O (Merck), 0.2g F1CuSO4x5H2O * 30 (Merck), 0.2g F1MnSO4xH2O (Merck), 0.2g F1 CoCl2x6H2O (Merck), 0.2g F1

FeS04x7H20 (Merck). Viljelmää kasvatettiin 5 päivää ravistelijassa (120 kierrosta min’1) 109921 16 + 30°C:ssa, minkä jälkeen kasvatusalustaan lisättiin NaCl (0.9 %) jotta osittain soluun sitoutunut polysakkaridi olisi helpommin saatu erilleen. Alusta homogenoitiin sekoittajalla (Ystral). Solut erotettiin sentrifugoimalla. Polysakkaridi saostettiin supematantista 3 voi. etanolia +4 °C:ssa yön yli. Polysakkaridi erotettiin sentrifugoimalla ja liuotettiin veteen.FeSO 4 x 7H 2 O (Merck). The culture was grown for 5 days in a shaker (120 rpm) at 109921 at 16 + 30 ° C, after which NaCl (0.9%) was added to the culture medium to facilitate the removal of the partially bound polysaccharide. The medium was homogenized with a mixer (Ystral). The cells were separated by centrifugation. The polysaccharide was precipitated from supernatant 3 butter. ethanol at + 4 ° C overnight. The polysaccharide was separated by centrifugation and dissolved in water.

5 Proteiiniepäpuhtauksien poistamiseksi liukoinen polysakkaridi käsiteltiin proteaasilla (Neutrase, Novo) +37°C:ssa 1 tunti. Polysakkaridi saostettiin etanolilla, liuotettiin veteen, dialysoitiin (MWCO 12-14 kDa, Medicell, London, UK) vettä vastaan ja kylmäkuivattiin.To remove protein impurities, soluble polysaccharide was treated with protease (Neutrase, Novo) at + 37 ° C for 1 hour. The polysaccharide was precipitated with ethanol, dissolved in water, dialyzed (MWCO 12-14 kDa, Medicell, London, UK) against water and freeze-dried.

Polysakkaridin tuottamiseksi suuremmassa mittakaavassa, fermentaatioita tehtiin Chemap 10 CF 2000 laboratoriofermentorissa, jonka kasvatustilavuus oli 10 1, sekä pilot-mitan fermentorissa (kasvatustilavuus 1200 1). Fermentointi-olosuhteet olivat: lämpötila 30°C, p02 >10% (Chemap) tai pC>2 >30% (pilot), pC>2 säädetty sekoituksella, pH 7-8,5 (säädetty automaattisella NaOH-lisäyksellä). Kasvualusta sisälsi 30 g/1 glukoosia, 0,5 g/1 hiivauutetta ja samat suolat kuin Erlenmeyer-pullokasvatuksessa. Tuotetun polysakkaridin määrä lasts kettiin mannoosin määrästä, joka oli analysoitu sentrifugoidusta kasvuliemestä HPLC:llä happaman hydrolyysin ( 2 N H2SO4 , 105 °C , 2h) jälkeen. Solut erotettiin sentrifugoimalla, kasvuliemi konsentroitiin ultrasuodatuksella ja polysakkaridi saostettiin super-natantista etanolilla.To produce the larger scale polysaccharide, fermentations were made in a Chemap 10 CF 2000 laboratory fermenter with a 10 L growth volume and a pilot-size fermenter (1200 L growth volume). The fermentation conditions were: temperature 30 ° C, pO 2> 10% (Chemap) or pC> 2> 30% (pilot), pC> 2 adjusted with stirring, pH 7-8.5 (adjusted by automatic addition of NaOH). The medium contained 30 g / l glucose, 0.5 g / l yeast extract and the same salts as in Erlenmeyer flask cultivation. The amount of polysaccharide produced in the load was chained from the amount of mannose analyzed from the centrifuged growth broth by HPLC after acid hydrolysis (2N H2SO4, 105 ° C, 2h). The cells were separated by centrifugation, the broth was concentrated by ultrafiltration, and the polysaccharide was precipitated from the supernatant with ethanol.

20 Geelielektroforeesi •.' ’ · Näytteiden sisältämiä proteiineja karakterisoitiin SDS-elektroforeesilla 10 % polyakryyli- •...: amidigeelillä Laemmlin (1970) mukaisesti käyttäen Ready Gel Cell systeemiä (Bio-Rad20 Gel Electrophoresis •. ' '· The proteins in the samples were characterized by SDS electrophoresis on a 10% polyacrylic • ...: amide gel according to Laemmlin (1970) using the Ready Gel Cell system (Bio-Rad

:.' i Laboratories, Hercules, CA, USA) ja seuraten valmistajan ohjeita. Kalibrointiseosta 7707S:. ' i Laboratories, Hercules, CA, USA) and following the manufacturer's instructions. Calibration Alloy 7707S

‘ 25 (Biolabs, NE, USA) käytettiin standardina.'25 (Biolabs, NE, USA) was used as a standard.

Kemialliset analyysit *; · Proteiinikonsentraatio määritettiin spektrofotometrillä mittaamalla näytteiden adsorptio :; 30 aallonpituudella 280 nm. Konsentraatio saatiin olettaen, että 1 yksikön absorbanssiarvo ‘‘ vastasi 1 mg/ml proteiinikonsentraatiota.Chemical analysis *; · Protein concentration was determined by spectrophotometry by measuring the adsorption of the samples:; 30 at 280 nm. The concentration was obtained on the assumption that the absorbance value of '1 unit' corresponded to a protein concentration of 1 mg / ml.

• · · •... · Polysakkaridipreparaattien kokonaishiilihydraattisisältö määritettiin fenoli-rikkihappo- menetelmällä (Dubois et ai. 1956). Monosakkaridi-uronihappokomposition määrittämi- ί 109921 I 17 f j seksi eristetty polysakkaridi hydrolysoitiin 2 N ttSO^lla 105 °C:ssa 2 h. Hydrolysaatti analysoitiin HPLC :llä (Dionex ).The total carbohydrate content of the polysaccharide preparations was determined by the phenol-sulfuric acid method (Dubois et al. 1956). Determination of the monosaccharide-uronic acid composition 109921 µl of the isolated polysaccharide was hydrolyzed with 2NtSO 4 at 105 ° C for 2h. The hydrolyzate was analyzed by HPLC (Dionex).

Polysakkaridin rakenne 5Structure of the polysaccharide

Polysakkaridin rakenneanalyysiä ja hydrolyysikokeita varten polysakkaridi puhdistettiin anioininvaihtohartsilla (DEAE Sepharose FF, Pharmacia-LKB, Uppsala, Ruotsi). Hartsin tasapainotettiin puskurin kanssa, jonka pH oli 7 ja johtavuus 190 pS/cm. Polysakkaridi sekoitettiin hartsin kanssa ja ravisteltiin 1 h + 20 °C:ssa. Hartsi erotettiin sentrifugoimalla.For structural analysis and hydrolysis experiments of the polysaccharide, the polysaccharide was purified with an anion exchange resin (DEAE Sepharose FF, Pharmacia-LKB, Uppsala, Sweden). The resin was equilibrated with a buffer of pH 7 and a conductivity of 190 pS / cm. The polysaccharide was mixed with the resin and shaken for 1 h at + 20 ° C. The resin was separated by centrifugation.

1010

Polysakkaridin rakenne määritettiin 2D NMR:llä entsyymikäsittelyn jälkeen. Polysakkari-dia käsiteltiin puhdistetulla entsyymillä endo-β-1,2-galaktanaasilla 24 h (annos 280 mg/g polysakkaridia), jonka jälkeen seos keitettiin (5 min) ja kylmäkuivattiin. Kylmäkuivattu hydrolysaatti liuotettiin deuteriumoksidiin (D20, 99.8 atom%, Fluka) ja 15 liuos kirkastettiin sentrifugoimalla. Näytteestä mitattiin ID 1H ja 13C NMR-spektrit ja 2D COSY, relayCOSY,TOCSY, HMQCja HSQC-spektrit 50 °C:ssa.The structure of the polysaccharide was determined by 2D NMR after enzyme treatment. The polysaccharide was treated with the purified enzyme endo-β-1,2-galactanase for 24 h (dose 280 mg / g polysaccharide), after which the mixture was boiled (5 min) and lyophilized. The freeze-dried hydrolyzate was dissolved in deuterium oxide (D20, 99.8 Atom%, Fluka) and the solution clarified by centrifugation. The sample was measured with 1 H and 13 C NMR spectra and 2D COSY, relayCOSY, TOCSY, HMQC and HSQC spectra at 50 ° C.

NMR-analyysi osoitti, että polysakkaridi koostui viidestä sokeriyksiköstä, joiden rakenne oli seuraava: 20 . Y: ->2)-a-D-GalpA-( 1 ->3)-a-D-Manp-( 1 ->2)-<x-D-Manp-( 1 ->3)-p-D-Galp-( 1 -> / a-D-Manp-(l->4) :.Y 4 6NMR analysis showed that the polysaccharide consisted of five sugar units having the following structure: 20. Y: -> 2) -aD-GalpA- (1 -> 3) -aD-Manp- (1 -> 2) - <xD-Manp- (1 -> 3) -pD-Galp- (1 -> / aD-Manp- (l-> 4): .Y 4 6

Y * 25 WY * 25 W

: c Λ h3c cooh • · t · · • » 109921 18: c Λ h3c cooh • · t · · • »109921 18

Esimerkki 2 ίExample 2 ί

Entsyymin seulonta ja eristys 5 Maa- ja kompostinäytteistä seulottiin sekaviljelmiä, jotka kykenivät hajottamaan esimer kissä 1 eristettyä polysakkaridia. Polysakkaridia hajottavien viljelmien rikastamiseksi näytteet siirrostettiin kasvualustalle, joka sisälsi 5 g Γ1 K. pneumoniae:n polysakkaridia ja 6.7 g Γ1 Yeast nitrogen base (Difco) 50 mM kaliumfosfaattipuskurissa, pH 7. 12 päivän inkuboinnin jälkeen +30 °C:ssa sekoittajassa (120 kierrosta min'1) 750 μΐ viljelmiä siirros-10 tettiin uudelleen 15 ml:aan tuoretta alustaa ja inkuboitiin 3vrk. Viljelmän kykyä hajottaa polysakkaridia seurattiin viskositeettimittauksilla (Brookfield DVII).Enzyme Screening and Isolation Mixed cultures capable of disrupting the polysaccharide isolated in Example 1 were screened from soil and compost samples. To enrich the polysaccharide-degrading cultures, the samples were inoculated into a medium containing 5 g pne1 K. pneumoniae polysaccharide and 6.7 g Γ1 Yeast nitrogen base (Difco) in 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7. After 12 days incubation at +30 ° C in a mixer (120 rpm) min'1) 750 μΐ cultures were inoculated into 15 ml of fresh medium and incubated for 3 days. The ability of the culture to degrade the polysaccharide was monitored by viscosity measurements (Brookfield DVII).

Seulottaessa polysakkaridia hajottavaa entsyymiaktiivisuutta tuottavia mikrobeita maa-ja kompostinäytteistä inkuboimalla näytteitä alustalla, joka sisälsi K. pneumoniae -polysak-15 karidia ainoana hiileni ahteen ä kuten edellä on kuvattu, havaittiin polysakkaridia hajottava aktiivisuus 6 sekaviljelmässä 7 polysakkaridialustalla kasvatetusta.(Taulukko 3). Maasta eristetty sekaviljelmä numero 3 hajotti polysakkaridia kaikkein tehokkaimmin toisen inkuboinnin aikana. Tämä viljelmä valittiin entsyymintuotantoon.). Sekaviljelmä säilytettiin kasvualustassa + 4 °C:ssa entsyymin tuottamiseen asti.By screening microbes for polysaccharide-degrading enzyme activity from soil and compost samples by incubating samples on a medium containing K. pneumoniae polysaccharide 15 as the sole carbon collar as described above, polysaccharide-degrading activity in 6 mixed cultures was observed. Ground-isolated mixed culture number 3 was most effective in breaking down the polysaccharide during the second incubation. This culture was selected for enzyme production.). The mixed culture was stored in the culture medium at + 4 ° C until the enzyme was produced.

20 .,· - Taulukko 2.20, · - Table 2.

•.Näyte I Inkub. 5 d I Inkub. 12 d II Inkub. 1 d II Inkub. 3 d '···’ No Alkuperä Viskositeetti (cP)• .Sample I Incub. 5 d I Incub. 12 d II Incub. 1 d II Incub. 3 d '···' No Origin Viscosity (cP)

Kontrolli ^2 63 4Λ 4~6 «tl l"' 1 Komposti, olkia 5.2 2.7 ’ 2 Komposti, paperia 1.2 1.3 3.7 2.5 3 Maa 5.0 1.1 1.7 1.0 !..* 4 Komposti 1.1 1.2 4.1 1.3 '·’ 5 Santa ja lehdet 5.2 1.2 2.1 1.2 6 Maa ja lehdet 5.0 5.3 ·;·’ 7 Komposti ja lehdet 5.2 1.3 2.4 1.2 • * * 109921 19Check ^ 2 63 4Λ 4 ~ 6 «tl l" '1 Compost, straw 5.2 2.7' 2 Compost, paper 1.2 1.3 3.7 2.5 3 Country 5.0 1.1 1.7 1.0! .. * 4 Compost 1.1 1.2 4.1 1.3 '·' 5 Santa and leaves 5.2 1.2 2.1 1.2 6 Earth and leaves 5.0 5.3 ·; · '7 Compost and leaves 5.2 1.3 2.4 1.2 • * * 109921 19

Vastaavasti havaittiin myös muita kuin edellä kuvattua K. pneumoniaen polysakkaridia käytettäessä, että yleensä multa- tai kompostinäytteistä voitiin eristää tällä menetelmällä kutakin mikrobipolysakkaridia hajottavia viljelmiä.Similarly, when using a K. pneumoniae polysaccharide other than that described above, it was generally found that cultures that degrade each microbial polysaccharide could be isolated from soil or compost samples by this method.

5 Entsyymin tuottamiseksi sekaviljelmää nro 3 (VTT-E-97916) inkuboitiin ravistelu-pulloissa, jotka sisälsivät 500 ml polysakkaridialustaa +30 °C:ssa 3-5 päivää. Solut erotettiin kasvualustasta sentrifugoimalla +4°C:ssa. Solut suspendoitiin 50 mitään 50 mM kaliumfosfaattipuskuria, pH 7. Suspensio sonikoitiin soluun sitoutuneen entsyymin vapauttamiseksi nestefaasiin. Solut poistettiin entsyymiliuoksesta.To produce the enzyme, mixed culture # 3 (VTT-E-97916) was incubated in shake flasks containing 500 ml of polysaccharide medium at + 30 ° C for 3-5 days. Cells were separated from the medium by centrifugation at + 4 ° C. The cells were suspended in 50 of 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7. The suspension was sonicated to release the bound enzyme into the liquid phase. The cells were removed from the enzyme solution.

1010

Seuraavat puhdistusvaiheet tehtiin + 4 °C:ssa. Puhdistus aloitettiin hydrofobisella kromatografialla (hydrophobic interaction chromatography, HIC). Entsyymiliuoksen johtavuus säädettiin 106 mS/cm:ksi ja pH 6:ksi. Liuos saatettiin butyylisefaroosi-kolonniin (Butyl Sepharose FF, Pharmacia-LKB, kolonni 16 mm x 80 mm,), joka oli tasapainotettu 15 samaan johtokykyyn (106 mS/cm) ja pH-arvoon (pH 6) 0.8 M ammoniumsulfaatilla 20 mM kaliumfosfaattipuskurissa, pH 6. Näytteen syöttämisen jälkeen kolonni pestiin e.m. tasapainottavalla puskurilla j a sen j älkeen kolonni eluoitiin alenevalla lineaarisella gradientilla ammoniumsulfaattia (80 ml) 0,8 M:sta 0 M:een 20 mM kaliumfosfaattipuskurissa, pH 6. Virtausnopeus oli 1,5 ml min'1 ja koko ajon ajalta kerättiin 9 ml:n 20 fraktiot, joista mitattiin K. pneumoniae VTT-E-97860 polysakkaridia hajottava kyky.The following purification steps were performed at + 4 ° C. Purification was started by hydrophobic interaction chromatography (HIC). The conductivity of the enzyme solution was adjusted to 106 mS / cm and pH 6. The solution was applied to a butyl sepharose column (Butyl Sepharose FF, Pharmacia-LKB, 16 mm x 80 mm column) equilibrated to 15 with the same conductivity (106 mS / cm) and pH 6 with 0.8 M ammonium sulfate in 20 mM potassium phosphate buffer, pH 6. After feeding the sample, the column was washed with em and then the column was eluted with a decreasing linear gradient of ammonium sulfate (80 mL) from 0.8 M to 0 M in 20 mM potassium phosphate buffer, pH 6. The flow rate was 1.5 mL min -1 and 9 mL was collected over the entire run: n 20 fractions from which the polysaccharide degradation ability of K. pneumoniae VTT-E-97860 was measured.

..: : Aktiiviset fraktiot yhdistettiin ja puhdistettiin edelleen toisella HIC-puhdistusvaiheella...:: The active fractions were pooled and further purified by a second HIC purification step.

'. * Näytteen johtavuus ja pH säädettiin vastaamaan tasapainotuspuskuria (1.0 M ammo- • · · ‘ · · · * niumsulfaatti 20 mM kaliumfosfaatissa, pH 6). Näyte (93 ml) saatettiin samaan kolonniin, joka aikaisemmin oli tasapainotettu 1.0 M ammoniumsulfaatilla 20 mM kaliumfosfaatissa, ';*/ 25 pH 6. Näytteen syötön j älkeen kolonni pestiin tasapainottavalla puskurilla j a sen j älkeen kolonni eluoitiin alenevalla lineaarisella ammoniumsulfaattigradientilla (80 ml) 1 M:sta 20 . , mM kaliumfosfaattipuskurissa (pH 6) 0 M:een 2 mM kaliumfosfaattipuskurissa (pH 6).'. * The conductivity and pH of the sample were adjusted to equilibration buffer (1.0 M ammonium sulfate in 20 mM potassium phosphate, pH 6). A sample (93 mL) was applied to the same column previously equilibrated with 1.0 M ammonium sulfate in 20 mM potassium phosphate, pH 6. After sample loading, the column was washed with equilibration buffer and then eluted with a decreasing linear ammonium sulfate gradient (80 mL). 20 of M. , mM in potassium phosphate buffer (pH 6) to 0 M in 2 mM potassium phosphate buffer (pH 6).

!,, ‘ Entsyymi eluoitui gradientin aikana yhtenä piikkinä ja aktiiviset fraktiot kerättiin yhteen.!, 'The enzyme eluted as a single peak during the gradient and the active fractions were pooled.

'; ;' 30 Saatu entsyymin sisältävä jae (36 ml) puskuroitiin 20 mM:een kaliumfosfaattiin, pH 6,2, •; · geelisuodattamalla (Sephadex G-25 coarse, Pharmacia LKB, 50 x 150 mm). Entsyymi ’ V puhdistettiin edelleen anioninvaihtokromatografialla (AE) (DEAE Sepharose FF,'; ; ' The resulting enzyme-containing fraction (36 mL) was buffered in 20 mM potassium phosphate, pH 6.2; Gel filtration (Sephadex G-25 coarse, Pharmacia LKB, 50 x 150 mm). Enzyme 'V was further purified by anion exchange chromatography (AE) (DEAE Sepharose FF,

‘ ‘ Pharmacia-LKB, 10 mm x 110 mm) kolonnissa. Entsyymi sidottiin hartsiin 20 mM'' Pharmacia-LKB, 10 mm x 110 mm) column. The enzyme was bound to the resin at 20 mM

kaliumfosfaatissa, pH 6.2, virtausnopeudella 0,8 ml min'1. Entsyymi eluoitiin kolonnista 109921 20 nousevalla lineaarisella gradientilla natriumkloridia 0:sta 0.15 M:aan, jonka aikana entsyymi eluoitui yhtenä piikkinä. Aktiivisimmat fraktiot (a 3 ml) yhdistettiin (12 ml, AE fraktio I) ja kolme fraktiota jotka eluoituivat ennen ja jälkeen fraktio I keräämisen yhdistettiin toiseksi näytteeksi (18 ml, AE fraktio II). Molemmat e.m. näytteet konsentroitiin 5 ultrasuodatuksella (Amicon, Amicon Diaflo , PM 10 -kalvo, Beverly, MA, USA), AE fraktio I konsentroitiin 8-kertaisesti ja AE fraktio II konsentroitiin 22-kertaisesti.potassium phosphate, pH 6.2, at a flow rate of 0.8 mL min -1. The enzyme was eluted from column 109921 with a linear gradient from 0 to 0.15 M sodium chloride, during which the enzyme eluted as a single peak. The most active fractions (? 3 mL) were pooled (12 mL, AE fraction I) and the three fractions eluting before and after fraction I collection were combined into another sample (18 mL, AE fraction II). Both e.m. samples were concentrated by 5 ultrafiltration (Amicon, Amicon Diaflo, PM 10 membrane, Beverly, MA, USA), AE fraction I was concentrated 8-fold and AE fraction II was concentrated 22-fold.

Viimeinen puhdistusvaihe, geelisuodatus, suoritettiin huoneenlämpötilassa. Fraktio saatettiin Sephracryl S-300 HR-kolonniin (Pharmacia-LKB), joka oli tasapainotettu 0,1 M 10 natriumkloridilla 50 mM kaliumfosfaattipuskurissa, pH 6. Virtausnopeus oli 0.6 ml min'1 ja 2.9 ml:n fraktiot kerättiin. Entsyymi, joka eluoitui DEAE faktio Estä jaettiin kahteen eri fraktioon (G fraktio I ja G fraktio II) ja entsyymi, joka eluoitui DEAE fraktio II:sta yhdistettiin yhdeksi fraktioksi (G fraktio III).The final purification step, gel filtration, was carried out at room temperature. The fraction was applied to a Sephracryl S-300 HR column (Pharmacia-LKB) equilibrated with 0.1 M sodium chloride in 50 mM potassium phosphate buffer, pH 6. The flow rate was 0.6 mL min -1 and 2.9 mL fractions were collected. The enzyme eluting from DEAE fraction II was divided into two different fractions (G fraction I and G fraction II) and the enzyme eluting from DEAE fraction II was combined into one fraction (G fraction III).

15 Soluvapaan entsyymipreparaatin kokonaisaktiivisuus, joka saatiin 500 mlrsta kasvualustaa kasvatetuista soluista oli 14 874 AU. Ensimmäinen puhdistusvaihe (HIC 1) aikaansai entsyymin spesifisen aktiivisuuden 25 kertaisen nousun saannolla 74%. Entsyymi ei tällöin sitoutunut kunnolla hartsiin eikä eluoituminen ollut näin ollen optimaalista. Aktiiviset fraktiot kerättiin yhteen ja puhdistettiin uudelleen (HIC2). Tällä kerralla etsyymi sitoutui ja 20 eluoitui yhtenä piikkinä, jonka seurauksena noin 50% proteiiniepäpuhtauksia poistui ja V: kokonaisaktiivisuutta menetettiin n. 10%. Aktiiviset fraktiot, jotka eluoituivat !*··: anioninvaihtokromatografiakolonneista jaettiin kahteen fraktioon. Fraktio 1 sisälsi neljä . *' ’: eniten aktiivista fraktiota ja fraktio 2 kolme sellaista fraktiota, jotka olivat eluoituneet : ’ > · ennen ja kolme sellaista fraktiota, jotka olivat eluoituneet aktiivisimpien fraktioiden :: : 25 jälkeen. Ultrasuodatuksella tehdyn konsentroinnin jälkeen puhdistuskertoimet olivat 229 : (fraktio 1) ja 111 (fraktio 2). AE:ssa saatiin talteen 15 % proteiinista ja lähes 50 % kokonaisaktiivisuudesta. SDS-PAGE:ssa molemmat fraktiot tuottivat selkeästi väijäytyvän •. · i vyöhykkeen, mutta lisäksi havaittiin useita merkittävästi heikompia vyöhykkeitä.The total activity of the cell-free enzyme preparation obtained from 500 ml medium grown cells was 14 874 AU. The first purification step (HIC 1) resulted in a 25-fold increase in specific enzyme activity in a yield of 74%. The enzyme was then not properly bound to the resin and therefore elution was not optimal. The active fractions were collected and purified again (HIC2). This time, the enzyme bound and eluted as a single peak, resulting in the removal of about 50% of the protein impurities and loss of about 10% of total V activity. Active fractions eluting! * ··: Anion exchange chromatography columns were divided into two fractions. Fraction 1 contained four. * '': Most active fractions and fraction 2 three fractions eluted: '> · before and three fractions eluted after most active fractions ::: 25. After concentration by ultrafiltration, the purification factors were 229: (fraction 1) and 111 (fraction 2). In AE, 15% of the protein and almost 50% of the total activity was recovered. In SDS-PAGE, both fractions clearly produced an ambush. · Zone i, but several significantly weaker zones were also observed.

• »• »

Molemmat fraktiot puhdistettiin edelleen geelisuodatuksella. Geelisuodatuksessa jotkin 30 epäpuhtaudet poistettiin mutta samalla menetettiin paljon aktiivisuutta ja puhdistuskerroin :: laski. Fraktio 1 jaettiin kahteen erilliseen fraktioon geelisuodatuksen jälkeen. Fraktio 2:n ; ‘; *; geelisuodatuksen jälkeen aktiiviset fraktiot koottiin yhdeksi fraktioksi. Fraktion : ‘ ”: konsentroinnissa menetettiin aktiivisuutta lisää. SDS-PAGE:ssa havaittiin yksi ohut » I * vyöhyke.Both fractions were further purified by gel filtration. In the gel filtration, some impurities were removed but at the same time much activity was lost and the purification factor :: decreased. Fraction 1 was divided into two separate fractions after gel filtration. Fraction 2; '; *; after gel filtration, the active fractions were collected into a single fraction. Further activity was lost in the concentration of fraction: ''. One thin »1 * band was detected on SDS-PAGE.

j 109921 21j 109921 21

Taulukko 3. K. pneumoniae VTT-E-97860 polysakkaridia hajottavan entsyymin puhdistus. Puhdistusvaihe Tilav. Kok. proteiini Kok.aktiiv. Spes. aktiivisuus Saanto Puhdistus (ml) (mg) (AU) (AU/ mg prot.) (%) kerroinTable 3. Purification of K. pneumoniae VTT-E-97860 polysaccharide-degrading enzyme. Purification step Volume. Total Protein Total Active Spes. activity Yield Purification (ml) (mg) (AU) (AU / mg prot.) (%)

Soluvapaa uute 37 444 14874 34 1 HIC 1 95 13 10944 853 74 25 HIC 2 38 6 9302 1466 63 44 AE Fraktioi 12,5 0,65 4200 6462 28 193Cell Free Extract 37 444 14874 34 1 HIC 1 95 13 10944 853 74 25 HIC 2 38 6 9302 1466 63 44 AE Fractionate 12.5 0.65 4200 6462 28 193

Fraktion 18 0,63 1166 1851 8 55Fraction 18 0.63 1166 1851 8 55

Fraktio I kons. 1,4 0,39 3024 7687 20 229Fraction I Cons. 1.4 0.39 3024 7687 20 229

Fraktio II kons. 0,8 0,38 1402 3720 9 111 GF Fraktioi 16 0,34 307 914 2,1 27Fraction II Cons. 0.8 0.38 1402 3720 9 111 GF Fraction 16 0.34 307 914 2.1 27

Fraktioi! 11 0,22 111 504 0,7 15Fractionates! 11 0.22 111 504 0.7 15

Fraktioin 14 0,31 134 436 0,9 13Fractionation 14 0.31 134 436 0.9 13

Fraktio I kons. 1 0,05 58 1252 0,4 37Fraction I Cons. 1 0.05 58 1252 0.4 37

Fraktio II kons. 1,05 67 0,5Fraction II Cons. 1.05 67 0.5

Fraktio III kons. 1 0,06 41 638 0,3 19Fraction III Cons. 1 0.06 41 638 0.3 19

Proteiinin molekyylipaino oli 110-130 kDa määritettynä liikkuvuudesta SDS-PAGE:ssa ja 5 geelisuodatuskolonnissa. MALDI massaspektrofotometrilla määritettynä molekyylipaino oli noin 117-120 kDa.The protein had a molecular weight of 110-130 kDa as determined by mobility on SDS-PAGE and 5 gel filtration columns. The molecular weight of the MALDI mass spectrophotometer was about 117-120 kDa.

. . Entsyymin aktiivisuusmääritys • · ·, 10 Entsyymiaktiivisuus mitattiin entsyymin kykynä alentaa K. pneumoniae VTT-E-97860 • ». . Enzyme Activity Assay • · ·, 10 Enzyme activity was measured as the ability of an enzyme to reduce K. pneumoniae VTT-E-97860 • »

: polysakkaridin viskositeettia polysakkaridisubstraatin 50 mM kaliumfosfaattipuskuriin, pHviscosity of polysaccharide in 50 mM potassium phosphate buffer, polysaccharide substrate, pH

. y. 7, tehdyssä 0,5 %:ssa liuoksessa, + 30 °C:ssa. Määrityksessä 50 μΐ entsyymiä lisättiin 450 : ‘: pl:aan substraattia. Viskositeetin pienenemistä seurattiin viskosimetrillä (Brookfield LVTDV-II CP, MA, USA) 4 min. Viskositeetti mitattiin välillä 60-180 s entsyymi- » · # : *.: 15 lisäyksen jälkeen. Näyte laimennettiin siten, että viskositeeeti laski mittauksen aikana *,..: nopeudella 0.007- 0.0035 cP/s. Aktiivisuusyksikkö (AU) määritettiin siten, että se oli ; V j sellainen määrä entsyymiaktiivisuutta, joka alensi mittausolosuhteissa viskositeettia 1 cP:n 1 minuutissa.. y. 7 in 0.5% solution at + 30 ° C. In the assay, 50 μΐ of enzyme was added to 450 µL of substrate. The decrease in viscosity was monitored with a viscometer (Brookfield LVTDV-II CP, MA, USA) for 4 min. Viscosity was measured between 60-180 s after enzyme addition. The sample was diluted so that the viscosity decreased during measurement *, .. at a rate of 0.007 to 0.0035 cP / s. The activity unit (AU) was determined to be; V j is the amount of enzyme activity which, under the conditions of measurement, decreased the viscosity by 1 cP for 1 minute.

• I t I > » » » • · · i 109921 [ 22 j Entsyymin pH optimin määritys pH optimi määritettiin hydrolysoimalla 0.5 % polysakkaridisubstraattia 100 mM etikka-happo- tai fosfaattipuskurissa pH 3.5-8.4 entsyymillä, joka oli puhdistettu anioininvaihto-5 kromatografialla. 50 μΐ näytettä lisättiin 1 ml:aan substraattia. Vertailuarvojen määrittämiseksi koe tehtiin myös inaktivoidulla entsyymillä. Kaikkia näytteitä inkuboitiin 15 min ja entsymaattinen reaktio lopetettiin keittämällä näytteitä 8 min. Viskositeetti mitattiin Brookfieldin viskometrillä. Aktiviteetti tietyissä pH-arvoissa määritettiin näytteen ja vertailunäytteen välisenä viskositeettierona.Determination of pH Optimal pH The pH optimum was determined by hydrolyzing 0.5% polysaccharide substrate in 100 mM acetic acid or phosphate buffer pH 3.5-8.4 with anion purified by 5 chromatography. 50 μΐ of the sample was added to 1 ml of substrate. To determine reference values, the experiment was also performed with an inactivated enzyme. All samples were incubated for 15 min and the enzymatic reaction was terminated by boiling the samples for 8 min. Viscosity was measured with a Brookfield viscometer. Activity at certain pH values was determined as the difference in viscosity between sample and control.

1010

Entsyymin pH-optimi oli noin 5.5, ja pH 5:n alapuolella entsyymin aktiivisuus laski nopeasti.The enzyme had an optimum pH of about 5.5, and below pH 5 the enzyme activity decreased rapidly.

pH ja lämpöstabiilisuus 15pH and thermal stability

pH ja lämpöstabiilisuus puhdistetusta ja puhdistamattomasta entsyymistä määritettiin pHpH and thermal stability of the purified and unpurified enzyme were determined as pH

välillä 4.0-8.8. Entsyymiliuoksen pH säädettiin 25 % etikkahapon tai 1 M NaOH:n avulla.between 4.0 and 8.8. The pH of the enzyme solution was adjusted with 25% acetic acid or 1M NaOH.

Entsyymiä pidettiin 40°C:ssa tai 50 °C:ssa (vain puhdistettu) 1 tunti. 50 μΐ entsyymiä lisättiin 1 ml:aan 0.5 % polysakkaridisubstraattia 200 mM fosfaattipuskurissa, pH 7.The enzyme was kept at 40 ° C or 50 ° C (purified only) for 1 hour. 50 μΐ of enzyme was added to 1 ml of 0.5% polysaccharide substrate in 200 mM phosphate buffer, pH 7.

20 Vertailunäyte hydrolysoitiin käsittelemättömällä entsyymillä ja vertailunäytteissä entsyymi .. · i oli korvattu puskurilla. Näytteitä inkuboitiin 25 min. Reaktio lopetettiin keittämällä • · « · •. *': näytteitä 8 min. Aktiivisuusmittaus perustui viskositeetin määrittämiseen kuten edellä on • · * kuvattu.The control sample was hydrolyzed with untreated enzyme and the control enzyme was replaced with buffer. Samples were incubated for 25 min. The reaction was quenched by boiling. * ': samples for 8 min. The activity measurement was based on the determination of the viscosity as described above.

» « · • · · *; ’ 25 Puhdistamattoman entsyymin pH stabiilisuus (enemmän kuin 80 % aktiivisuudesta jäljellä) oli 40 °C :ssa välillä 5.8 - 7 ja puhdistetun entsyymin välillä 5.4-6.0. Puhdistettu entsyymi . menetti aktiivisuutensa inkuboitaessa 1 tunti 50 °C:ssa.»« · • · · *; The pH stability (more than 80% of the activity remaining) of the crude enzyme at 40 ° C was between 5.8 and 7 and the purified enzyme between 5.4 and 6.0. Purified enzyme. lost activity when incubated for 1 hour at 50 ° C.

> · • i ‘ I' Hydrolyysikokeet • · · 30 « · * ; · * Entsyymin hydrolysoiman sidoksen määrittämiseksi 2 ml puhdistettua polysakkaridia, joka •. *. · sisälsi 1,66 mg hiilihydraattia 1 ml:ssa hydrolysoitiin 200 μΐ entsyymiä (280 AU ml'1) 48 '...1 h +30 °C:ssa. Entsyymi saatiin ioninvaihtokromatografialla puhdistetusta preparaatista.> · • i 'I' Hydrolysis experiments • · · 30 «· *; For determination of enzyme hydrolysed linkage, 2 ml of purified polysaccharide which:. *. · Containing 1.66 mg of carbohydrate in 1 ml was hydrolyzed with 200 μΐ enzyme (280 AU ml'1) for 48 'to 1 h at +30 ° C. The enzyme was obtained from a preparation purified by ion exchange chromatography.

109921 23109921 23

Hydrolysaatti kylmäkuivattiin ja muodostuneiden oligomeerien rakenne analysoitiin 2D NMR.The hydrolyzate was freeze-dried and the structure of the oligomers formed analyzed by 2D NMR.

i !i!

Hydrolysoidusta polysakkaridista tehdyn NMR-analyysin mukaisesti entsyymi katkaisi β-5 D-Galp-(1—>2) sidoksen.According to NMR analysis of the hydrolyzed polysaccharide, the enzyme cleaved the β-5 D-Galp (1-2) bond.

Esimerkki 3Example 3

Hydrolyysikokeet 10Hydrolysis tests

Kaupallisten seosentsyymien Econase CE (Primalco) ja Pectinex Ultra SPL (Novo) kykyä hajottaa B. licheniformis STFI-79133 ja B. licheniformis E-91446 kantojen sakkaroosi-alustalla tuotettuja levaani-polysakkarideja ja AT. pneumoniae VTT-E-97860-kannalla tuotettua heteropolysakkaridia selvitettiin hydrolyysikokeilla. Tutkitut entsyymivalmisteet 15 eivät sisältäneet näitä polysakkarideja hydrolysoivaa aktiivisuutta.The ability of commercial blend enzymes Econase CE (Primalco) and Pectinex Ultra SPL (Novo) to degrade levan polysaccharides produced on sucrose medium of B. licheniformis STFI-79133 and B. licheniformis strains and AT. pneumoniae The heteropolysaccharide produced by strain VTT-E-97860 was resolved by hydrolysis experiments. The enzyme preparations examined did not contain hydrolyzing activity of these polysaccharides.

Tutkimuksessa selvitettiin myös eri entsyymivalmisteiden (Econase CE, Primalco; Pectinex Ultra SPL, Novo; Neutrase, Novo; Aspergillus foetidus hemisellulaasi ja Rhodotermus β-(1—>3)-glukanaasi) vaikutusta kaupallisiin mikrobipolysakkarideihin (welaani, gellaani, 20 ksantaani, alginaatti, kurdlaani). Kurdlaani, joka on lineaarinen β-(1—>3)-glukaani, hydro- • · ;;: ; lysoitui tehokkaasti Econase CE, Pectinex, Ultra SPL ja β-( 1 ->3)-glukanaasi-entsyy- ; / meillä. Muita tutkittuja mikrobipolysakkarideja hydrolysoivia aktiivisuuksia ei todettu *The study also investigated the effect of various enzyme preparations (Econase CE, Primalco; Pectinex Ultra SPL, Novo; Neutrase, Novo; Aspergillus foetidus hemicellulase and Rhodotermus β- (1-3) glucanase) on commercial microbial polysaccharides (welan, gellan, curdlan was). Kurdlan, a linear β- (1-3) -glucan, hydro-; efficiently lysed with Econase CE, Pectinex, Ultra SPL, and β- (1-3) glucanase enzyme; / us. No other hydrolysing activities of the microbial polysaccharides studied were found *

t It I

‘ *'. käytetyissä entsyymivalmisteissa.'*'. used enzyme preparations.

tl· • t t • · • I I I > t !.. 25 Projektissa tuotetun, K. pneumoniaen tuottamaa polysakkaridia hajottavan entsyymin vaikutusta K. pneumoniae-biofilmin muodostumiseen ja kiinnittymiseen tutkittiin , *, j laboratoriomittakaavassa kasvattamalla mikrobeja erilaisissa ravintoliuoksissa. Biofilmin • · , ·· , muodostumista seurattiin sekä perinteisen viljelyn että epifluoresenssimikroskopian avulla.The effect of the K. pneumoniae-produced polysaccharide-degrading enzyme produced on the project on the formation and adhesion of K. pneumoniae biofilm was investigated on a laboratory scale by growing microbes in various nutrient media. Biofilm • ·, ·· · formation was monitored by both conventional culture and epifluorescence microscopy.

Kasvuliuokseksi valittiin Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860 -kannan kasvua ja :30 ravintoliuoksen pH:n tasoa seuraamalla esikokeissa kaksi erilaista ravintoliuosta: : Y; peptonista ja 0,2 M kaliumfosfaattipuskurista koostuva ravintoliuos ja glukoosista ja 0,2 M :"' · kaliumfosfaattipuskurista koostuva ravintoliuos. Kummallakin ravintoliuoksella tehtiin biofilmikasvatuksia sekä entsyymilisäyksellä (steriilisuodatettua entsyymiliuosta 460 ί ί I 109921 24 j j ΑΥ/200 ml ravintoliuosta) että ilman entsyymin lisäystä. Kahden päivän välein j kasvatuslaitteesta poistettiin 100 ml vanhaa ravintoliuosta ja lisättiin vastaava määrä tuoretta ravintoliuosta sekä 460 AY entsyymiä. Olosuhteita ja biofilmin muodostumista seurattiin viljely-, mikroskopointi-ja pH-määrityksin 2, 4, 6, 8, 10 ja 14 vrk:n ikäisistä 5 Klebsiella /wewmomae-biofilmikasvatuksista.The growth medium was selected for growth of Klebsiella pneumoniae VTT-E-97860 and: pH of 30 medium by following two different media in preliminary experiments: Y; Peptone and 0.2 M Potassium Phosphate Buffer and glucose and 0.2 M Potassium Phosphate Buffer Nutrition. Every two days, 100 ml of the old medium was removed from the growth medium and an equivalent amount of fresh medium and 460 AY enzyme were added, conditions, and biofilm formation were monitored by culture, microscopy and pH for 2, 4, 6, 8, 10 and 14 days. of 5 Klebsiella / wewmomae biofilm cultures.

Viljelytulosten mukaan 10 vuorokauden kasvatusajan jälkeen entsyymi näytti vaikuttavan K. pneumoniae -biofilmin kasvua vähentävästi. Samansuuntainen tulos saatiin aiemmassa, epästeriilillä entsyymillä tehdyssä koesaijassa, vaikkakaan numeeristen mikroskopointi-10 tulosten perusteella ei vastaavaa biofilmiä vähentävää vaikutusta ollut selkeästi havaittavissa. Kuitenkin entsyymipitoisessa ravintoliuoksessa yli 10 vuorokautta kasvatetun biofilmin mikrobit näyttivät mikroskoopilla tarkasteltaessa oleellisesti tasaisemmin levittäytyneiltä kuin entsyymittömässä ravintoliuoksessa kasvaneet solut, jotka muodostivat kasaumia. Erityyppisillä ravintoliuoksilla saatiin samansuuntaisia eroja entsyy-15 mipitoisen ja ilman entsyymiä tehtyjen kasvatusten välille.According to the culture results, after 10 days of cultivation, the enzyme appeared to act to inhibit the growth of K. pneumoniae biofilm. A similar result was obtained in a previous experiment with a non-sterile enzyme, although the corresponding biofilm-reducing effect was not clearly detectable by numerical microscopy results. However, the microbes of the biofilm grown in the enzyme-containing medium for more than 10 days, when viewed under the microscope, appeared to be more evenly distributed than the cells grown in the non-enzymatic medium which formed the aggregates. Different types of nutrient solutions showed parallel differences between enzyme-15 and non-enzyme cultures.

Lisäksi tutkittiin entsyymin vaikutusta Klebsiella pneumoniae -biofilmin muodostumiseen pilotmittakaavassa. Pilotkokeet tehtiin koehallissa kasvatuslaitteistolla, jonka kokonaistilavuus on 87 1. Biofilmin muodostumista tutkittiin kasvattamalla Klebsiella pneumoniae -20 mikrobia pelkässä ravintoliuoksessa sekä ravintoliuoksessa, johon lisättiin projektissa V: tuotettua K. pneumoniaen polysakkaridia hajottavaa entsyymiä vastaavalla tavalla kuin ": laboratoriokokeissakin (annostus 2.2 AY/ml).In addition, the effect of the enzyme on the formation of Klebsiella pneumoniae biofilm on a pilot scale was investigated. Pilot experiments were performed in a test hall with a total volume of 87 l of culture equipment. Biofilm formation was investigated by growing Klebsiella pneumoniae -20 microbes in nutrient medium alone and in medium supplemented with K. .

• · « · * : ’ ·, · Kokeessa kasvatettiin K. pneumoniae VTT-E-97860 -kantaa ravintoliuoksessa, joka sisälsi : T; 25 fosfaattipuskurin (0,16 M, pEl 7), glukoosia (2 %), hiivauutetta (0,05 %) ja suoloja. Kasva- '·/·’· tusliuosta oli referenssiajossa 75 1 ja entsyymi ajossa 37 1. Visuaalisen tarkastelun perus teella voitiin todeta entsyymiä sisältäneen ajon olleen vähälimaisempi kuin referenssiajon.In the experiment, K. pneumoniae strain VTT-E-97860 was grown in a medium containing: T; 25 phosphate buffer (0.16 M, pE17), glucose (2%), yeast extract (0.05%) and salts. The growth medium was 75 l in reference run and 37 in enzyme run 1. Visual inspection showed that the run containing the enzyme was less than the reference run.

• * !* i Referenssiajossa säiliön kansi, seinämät nestepinnan yläpuolelta ja näyteritilikkö olivat • i * *.,. · runsaan liman peitossa. Entsyymiajossa seinämille kertynyt limamäärä oli huomattavasti : V: 30 niukempi ja liman koostumus oli erilainen (kuivempi) kuin referenssiajon liman.• *! * I In the reference run, the tank lid, the walls above the liquid surface, and the sample tray were • i * *.,. · Abundant mucus. The amount of mucus accumulated on the walls of the enzyme run was significantly: V: 30 lower and the composition of the mucus was different (drier) than that of the reference run.

• · » * · ' 1 * Laboratoriokokeissa entsyymin vaikutus K. pneumoniae -biofilmin muodostukseen oli i i · ' ; ] · ’ havaittavissa 10 vuorokauden kasvatusaj an j älkeen. V ilj elytulosten mukaan entsyymi• · »* · '1 * In laboratory experiments, the effect of the enzyme on the formation of K. pneumoniae biofilm was i i ·'; ] · 'Observed after 10 days of rearing. According to the results of the study, the enzyme

! I! I

’1 · ‘ vähensi K. pneumoniae -biofilmin kasvua ja mikroskoopilla nähtiin entsyymin käytön hajottavan mikrobikasaumia ja näin muuttavan biofilmin rakennetta.'1 ·' reduced the growth of K. pneumoniae biofilm, and the use of the enzyme was seen under the microscope to degrade microbial aggregates and thereby alter the structure of the biofilm.

25 10992125 109921

Pilotmittakaavan kokeiden mukaan entsyymilisäys vähensi liman muodostusta ja muutti sen koostumusta.According to pilot scale experiments, the addition of enzyme reduced mucus formation and altered its composition.

5 References5 References

Buchert et ai. (1998) Enzymes for the improvement of paper machine runnability. 7th Int. Confe. Biotechnology in the pulp and paper industry, Vancouverin 16-19. June 1998, A225-A228.Buchert et al. (1998) Enzymes for the improvement of paper machine runnability. 7th Int. Confe. Biotechnology in the pulp and paper industry, Vancouver 16-19. June 1998, A225-A228.

1010

Dubois, M et ai. (1956) Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal Chem 28: 350-356.Dubois, M et al. (1956) Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal Chem 28: 350-356.

Dutton GGS, Parolis H (1986) The use ofbacteriphage depolymerization in the structural 15 investigation of the capsular polysaccharide from klebsiella serotype K3. Carbohydr Res I 149:411-423.Dutton GGS, Parolis H (1986) Depolymerization of the use ofbacteriphage in structural 15 assays for capsular polysaccharide from Klebsiella serotype K3. Carbohydr Res I 149: 411–423.

Laemmli, UK (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head bacteriophage T4. Nature (London) 227: 680-685 20Laemmli, UK (1970) Cleavage of structural proteins during assembly of head bacteriophage T4. Nature (London) 227: 680-685 20

Ratto et ai. (1998) Effect of Enzymes degrading bacterial polysaccharides on biofilm • · ,, 1 · formation. COST Action El, Paper Recyclability. Improvement of recyclability and the I « > · ," · recycling paper industiy of the future. Ed. by A. Blanco et al. Las Palmas de Gran Canaria,Ratto et al. (1998) Effect of Enzymes on Degrading Bacterial Polysaccharides on Biofilm • · ,, 1 · Formation. COST Action El, Paper Recyclability. Improvement of Recyclability and the Future of the Recycling Paper Industry. Ed. By A. Blanco et al. Las Palmas de Gran Canaria,

♦ a I♦ a I

*,,. · 24-26 November 1998. Posteri • · • 1 · • « · • Λ * « · * 1 1 * · » * it1 t t t > t tl» ) 1 $ f · III • · I I ·* ,,. · 24-26 November 1998. Poster • · • 1 · • «· • Λ *« · * 1 1 * · »* it1 t t t> t tl») 1 $ f · III • · I I ·.

• I• I

* 1 1 * 1 · • ·* 1 1 * 1 · • ·

It1 • · t » t I · » t f II» t 1 · • 1 I · I 1 < 1 It1It1 • · t »t I ·» t f II »t 1 · • 1 I · I 1 <1 It1

Claims (36)

1. Förfarandeförsönderdelningavmikrobipolysackarider, kännetecknat avatt polysackariden bringes i kontakt med ett enzympreparat, som innehäller över 200 AY/ml 5 endo-β-1,2-galaktanas.1. Process digestion of microbipolysaccharides, characterized by the polysaccharide being contacted with an enzyme preparation containing over 200 AY / ml of endo-β-1,2-galactanase. 2. Förfarandeenligtpatentkrav 1, kännetecknat avattenzympreparatetinnehäller över 500 AY/ml endo-P-l,2-galaktanas. 102. A process according to claim 1, characterized in that the avat enzyme preparation contains more than 500 AY / ml of endo-β-1,2-galactanase. 10 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av alt det i polysackariden mellan galaktosen och en andra monosackarid förekommer en p-l,2-bindning, varvid den andra monosackariden utgörs av antingen galaktos, galakturonsyra, glukuronsyra, mannos, glukos, arabinos, xylos eller ramnos, och att endo-p-l,2-galaktanasen förmär sönderdela denna bindning. 153. A process according to claim 1 or 2, characterized in that in the polysaccharide between the galactose and a second monosaccharide there is a p1, 2-bond, the second monosaccharide being either galactose, galacturonic acid, glucuronic acid, mannose, glucose, arabinose, xylose or rhamnose, and that the endo-β1, 2-galactanase enhances disintegration of this binding. 15 4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att det i polysackariden förekommer en p-l,2-bindning mellan galaktosen och galakturonsyran, och att endo-p-l,2-galaktanasen förmär spjälka upp denna bindning. 204. A process according to any one of claims 1-3, characterized in that there is a β-1,2-bond between the galactose and galacturonic acid in the polysaccharide, and that the endo-β-1,2-galactanase enhances this binding. 20 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att endo-β-1,2- galaktanasenzymets molekylvikt uppgär tili 110-130 kDa.Process according to any of claims 1-4, characterized in that the molecular weight of the endo-β-1,2-galactanase enzyme is up to 110-130 kDa. • · • · » » • · · » '; ’ 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av att endo-p-1,2- • · ;". galaktanasenzymets pH-optimum ligger i omrädet 5-6,5. 25 !..• · • · »» • · · » Process according to any one of claims 1-5, characterized in that the pH optimum of the galactanase enzyme of the endo-β-1,2-β is in the range 5-6,5. 7. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-6, kännetecknat av att enzymbehandlingen utförs vid en temperatur av 20 - 60 °C, företrädesvis 35 - 55 °C, i ....: synnerhet 35 - 50 °C. • · . *. 30Process according to any one of claims 1-6, characterized in that the enzyme treatment is carried out at a temperature of 20 - 60 ° C, preferably 35 - 55 ° C, in particular: 35 - 50 ° C. • ·. *. 30 8. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-7, kännetecknat av att ’,···. enzymbehandlingen utförs vid ett pH av 4-8, företrädesvis vid ett pH av 5-7, i synnerhet • , vid ett pH av 5,5-6,0. 109921 32Method according to any one of claims 1-7, characterized in that ', ···. the enzyme treatment is carried out at a pH of 4-8, preferably at a pH of 5-7, especially •, at a pH of 5.5-6.0. 109921 32 9. Förfarandeenligtnägotavpatentkraven 1-8, kännetecknat avatt behandlingstiden uppgär tili 5 min. - 10 dygn, företrädesvis 20 min. - 1 dygn, i synnerhet 30 min. - 2 timmar. 59. The method according to claims 1-8, characterized by reduced processing time up to 5 minutes. - 10 days, preferably 20 minutes. - 1 day, especially 30 min. - 2 hours. 5 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknat avatt den använda mängden enzym uppgär tili 50 - 500 000 AY/g, företrädesvis 500 - 50 000 AY/g, i synnerhet 1000 - 10 000 AY/g polysackarid. 10Process according to any of claims 1-9, characterized by the amount of enzyme used up to 50 - 500,000 AY / g, preferably 500 - 50,000 AY / g, in particular 1000 - 10,000 AY / g polysaccharide. 10 11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-10, kännetecknat avatt polysackariden är producerad av en bakterie.11. A method according to any of claims 1-10, characterized in that the polysaccharide is produced by a bacterium. 12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-11, kännetecknat avatt polysackariden är producerad av bakterien Klebsiella pneumoniae. 15Method according to any one of claims 1-11, characterized in that the polysaccharide is produced by the bacterium Klebsiella pneumoniae. 15 13. Förfarande för framställning av monosackarider eller oligosackarider, kännetecknat av att en polysackarid, som innehäller en P-l,2-bindning mellan tvä monosackarider, av vilka den ena utgörs av galaktos och den andra av antingen galaktos, galakturonsyra, glukuronsyra, arabinos, xylos, mannos, glukos eller ramnos, bringas i 20 kontakt med ett enzympreparat, som innehäller endo-β-1,2-galaktanas. .. j jA process for the preparation of monosaccharides or oligosaccharides, characterized in that a polysaccharide containing a P1-2 bond between two monosaccharides, one of which is galactose and the other of either galactose, galacturonic acid, glucuronic acid, arabinose, xylose, mannose, glucose or rhamnose, is contacted with an enzyme preparation containing endo-β-1,2-galactanase. .. j j 14. Förfarande enligt patentkrav 13, kännetecknat av att enzympreparatet :: innehäller endo-β-1,2-galaktanas i en mängd av över 200, företrädesvis över 500 AY/ml. » · "· 25Process according to claim 13, characterized in that the enzyme preparation :: contains endo-β-1,2-galactanase in an amount of over 200, preferably above 500 AY / ml. »·“ · 25 15. Förfarande enligt patentkrav 14 eller 15, kännetecknat av att endo-β-1,2- ‘ * galaktanasenzymets molekylvikt uppgär tili 110-130 kDa.15. A process according to claim 14 or 15, characterized in that the molecular weight of the endo-β-1,2-galactanase enzyme is up to 110-130 kDa. , 16. Förfarande enligt nägot av patentkraven 13-15, kännetecknat av att endo-β- • · ... 1,2-galaktanasenzymets pH-optimum ligger i intervallen 5-6,5. 3016. A process according to any of claims 13-15, characterized in that the pH optimum of the endo-β- • 1,2-galactanase enzyme is in the range 5-6.5. 30 • · :: 17. Förfarande för behandling av slemansamlingar innehällande mikrobipolysackarider, ‘ ’ kännetecknat av att slemansamlingen bringas i kontakt med ett enzympreparat, som '·' ’ * innehäller över 200 AY/ml endo-β-1,2-galaktanas. » »» » · 109921 33Method for treating mucus assemblies containing microbipolysaccharides, characterized in that the mucus assembly is contacted with an enzyme preparation containing '200' / ml of endo-β-1,2-galactanase. »» »» · 109921 33 18. Förfarandeenligtpatentkrav 17, kännetecknat avattenzympreparatet innehäller över 500 AY/ml endo-β -1,2-galaktanas. 5Method according to claim 17, characterized in that the avat enzyme preparation contains over 500 AY / ml endo-β-1,2-galactanase. 5 19. Förfarande enligt patentkrav 17 eller 18, kännetecknat av att det i polysackariden mellan galaktosen och en andra monosackarid förekommer en β-1,2-bindning, varvid den andra monosackariden utgörs av antingen galaktos, galakturonsyra, ginkuronsyra, arabinos, xylos, mannos, glukos eller ramnos och att endo-P-1,2-galaktanasen förmär spjälka upp denna bindning. 10Process according to Claim 17 or 18, characterized in that there is a β-1,2-bond in the polysaccharide between the galactose and a second monosaccharide, the second monosaccharide being either galactose, galacturonic acid, ginkuronic acid, arabinose, xylose, mannose, glucose or rhamnose and the endo-β-1,2-galactanase enhances cleavage of this binding. 10 20. Förfarande enligt nagot av patentkraven 17-19, kännetecknat av att det i polysackariden förekommer en p-l,2-bindning mellan galaktosen och galakturonsyran och att endo-β-1,2-galaktanasen förmär spjälka upp denna bindning. 1520. A process according to any one of claims 17-19, characterized in that there is a β-1,2-bond between the galactose and galacturonic acid in the polysaccharide and that the endo-β-1,2-galactanase enhances this binding up. 15 21. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-20, kännetecknat av att endo-β- 1.2- galaktanasenzymets molekylvikt uppgär tili 110-130 kDa.Method according to any of claims 17-20, characterized in that the molecular weight of the endo-β-1,2-galactanase enzyme is up to 110-130 kDa. 22. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-21, kännetecknat av att endo-β- 1.2- galaktanasenzymets pH-optimum ligger i intervallen 5-6,5. 20Method according to any of claims 17-21, characterized in that the pH optimum of the endo-β-1,2-galactanase enzyme is in the range 5-6.5. 20 23. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-22, kännetecknat av att ::; : enzymbehandlingen utförs vid en temperatur av 20 - 60 °C, företrädesvis 35 - 55 °C, i ' · 1 ’ synnerhet 35 - 50 °C. I · * · · ' 25The method according to any of claims 17-22, characterized in that:; : The enzyme treatment is carried out at a temperature of 20 - 60 ° C, preferably 35 - 55 ° C, in the '1' especially 35 - 50 ° C. I · * · · '25 24. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-23, kännetecknat av att ;' # enzymbehandlingen utförs vid ett pH av 4-8, företrädesvis vid ett pH av 5-7, i synnerhet • · · ‘ vid ett pH av 5,5-6.Process according to any of claims 17-23, characterized in that: # The enzyme treatment is carried out at a pH of 4-8, preferably at a pH of 5-7, especially at a pH of 5.5-6. · ... > 25. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-24, kännetecknat av att ’· 30 behandlingstiden uppgär tili 5 min. - 10 dygn, företrädesvis 20 min. - 1 dygn, i synnerhet •: 30 min. - 2 timmar. 109921 : 34 iA method according to any of claims 17-24, characterized in that the treatment time is up to 5 minutes. - 10 days, preferably 20 minutes. - 1 day, in particular •: 30 min. - 2 hours. 109921: 34 i ! 26. Förfarandeenligtnägotavpatentkraven 17-25, kännetecknat avatt I slemansamlingen innehäller polysackarid producerad av bakterien Klebsiella pneumoniae.! The method according to claims 17-25, characterized in that the mucus collection contains polysaccharide produced by the bacterium Klebsiella pneumoniae. 27. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-26, kännetecknat av att 5 slemansamlingen behandlas med ett enzympreparat och före eller efter eller samtidigt med ätminstone ett av följande enzymer: proteas, β-glukanas, mannanas, kitinas, levanas, hemicellulas, pektinas, lipas eller lysozym.Process according to any one of claims 17-26, characterized in that the mucus collection is treated with an enzyme preparation and before or after or simultaneously with at least one of the following enzymes: protease, β-glucanase, mannanase, chitinase, levanase, hemicellulase, pectinase, lipase or lysozyme. 28. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-27, kännetecknat av att 10 slemansamlingen behandlas med ett enzympreparat och före eller efter eller samtidigt med ätminstone en biocid vald ur gruppen: glutaraldehyd, DBNPA, MBT, klor-2-metyl-isotiazolin-3-on, metyl-4-isotiazolin-3-on, Bronopol, dazomet, natriumhypoklorit, perättiksyra BCDMH (bromklordimetylhydantoin). 15Process according to any one of claims 17-27, characterized in that the mucus collection is treated with an enzyme preparation and before or after or simultaneously with at least one biocide selected from the group: glutaraldehyde, DBNPA, MBT, chloro-2-methyl-isothiazoline-3 one, methyl 4-isothiazolin-3-one, Bronopol, dazomet, sodium hypochlorite, peracetic acid BCDMH (bromochlorodimethylhydantoin). 15 29. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-28, kännetecknat av att förfarandet används tili sönderdelning av slemansamlingar i processindustrin.Process according to any of claims 17-28, characterized in that the method is used for the decomposition of mucus assemblies in the process industry. 30. Förfarande enligt nägot av patentkraven 17-29, kännetecknat av att förfarandet används tili sönderdelning av slemansamlingar vid pappersmaskiner. 2030. A method according to any of claims 17-29, characterized in that the method is used for decomposing mucus assemblies in paper machines. 20 31. Förfarande enligt patentkrav 30, kännetecknat av att enzympreparatet . ’. portioneras i cirkulationsvattnet i en pappersmaskin. i · i • » »Process according to claim 30, characterized in that the enzyme preparation. '. is served in the circulation water in a paper machine. i · i • »» 32. Förfarande enligt patentkrav 30 eller 31, kännetecknat av att enzymmängden : ’ ·.: 25 avsedd att portioneras uppgär tili 5-10 000 AY/liter, företrädesvis 20-5 000 AY/liter, i : synnerhet 200 - 2000 AY/liter cirkulationsvatten.Method according to Claim 30 or 31, characterized in that the amount of enzyme: · · 25 is intended to be dispensed at 5-10,000 AY / liter, preferably 20-5,000 AY / liter, in particular 200 - 2000 AY / liter. circulation water. 33. Enzympreparat för sönderdelning av mikrobipolysackarider i processindustrin, ””· kännetecknat av att det innehäller endo-β-1,2-galaktanas i en mängd av över 200 ... · 30 AY/ml, företrädesvis över 500 AY/ml, och att preparatet vidare innehäller hjälpmedel, : : : säsom stabiliseringsmedel och möjligen buffertar. 109921 3533. Enzyme preparation for decomposition of microbipolysaccharides in the process industry, "" characterized by containing endo-β-1,2-galactanase in an amount of over 200 ... · 30 AY / ml, preferably over 500 AY / ml, and that the preparation further contains auxiliaries, such as stabilizers and possibly buffers. 109921 35 34. Enzympreparatenligtpatentkrav33, kännetecknat avattdetäravsettatt användas till spjälkning av mikrobipolysackarider i pappersmaskinsmiljö och att det förutom endo-β-1,2-galaktanas innehäller stabiliseringsmedel lämpliga for cellulosa- och | massaindustrin och valbart nägot av de följande: buffertar, en eller ett flertal kemikalier, 5 säsom biocid, och ett eller ett flertal andra enzymer.34. Enzyme preparation according to claim 33, characterized in that it is intended for use in cleaving microbipolysaccharides in a paper machine environment and that, in addition to endo-β-1,2-galactanase, contains stabilizers suitable for cellulose and | pulp industry and selectively any of the following: buffers, one or more chemicals, such as biocide, and one or more other enzymes. 35. Enzympreparat för användning vid framställningen av mono- eller oligosackarider, kännetecknat av att det innehäller endo-β-1,2-galaktanas i en mängd av över 200 AY/ml, företrädesvis över 500 AY/ml, och att preparatet vidare innehäller hjälpmedel, 10 säsom stabiliseringsmedel och valbart buffertar.35. Enzyme preparation for use in the preparation of mono- or oligosaccharides, characterized in that it contains endo-β-1,2-galactanase in an amount above 200 AY / ml, preferably above 500 AY / ml, and the preparation further contains auxiliary agents. , Such as stabilizers and selectable buffers. 36. Enzympreparat enligt nägot av patentkraven 33-35, kännetecknat av att enzymets molekylvikt uppgär till 110 - 130 kDa och pH-optimum ligger mellan 5-6,5. • I * * · · > · · lit I » * * > ·Enzyme preparation according to any of claims 33-35, characterized in that the molecular weight of the enzyme is 110 to 130 kDa and the pH optimum is between 5-6.5. • I * * · ·> · · Let I »* *> ·
FI992095A 1999-09-29 1999-09-29 Method and enzyme preparation for process industry FI109921B (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992095A FI109921B (en) 1999-09-29 1999-09-29 Method and enzyme preparation for process industry
EP00962568A EP1224269A1 (en) 1999-09-29 2000-09-29 A method for treating biofilm and other slime products with endo-beta-1,2-galactanase
BR0014375-8A BR0014375A (en) 1999-09-29 2000-09-29 Process for treating biofilm and other sludge products with endo-beta-1,2-galactanase
PCT/FI2000/000842 WO2001023534A1 (en) 1999-09-29 2000-09-29 A method for treating biofilm and other slime products with endo-beta-1,2-galactanase
NZ518380A NZ518380A (en) 1999-09-29 2000-09-29 A method for treating biofilm and other slime products with endo-beta-1,2-galactanase
CA002385300A CA2385300A1 (en) 1999-09-29 2000-09-29 A method for treating biofilm and other slime products with endo-beta-1,2-galactanase
AU74244/00A AU7424400A (en) 1999-09-29 2000-09-29 A method for treating biofilm and other slime products with endo-beta-1,2-galactanase
ZA200202840A ZA200202840B (en) 1999-09-29 2002-04-11 A method for treatment biofilm and other slime products with endo-beta-1,2-galactanase.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992095A FI109921B (en) 1999-09-29 1999-09-29 Method and enzyme preparation for process industry
FI992095 1999-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI19992095A FI19992095A (en) 2001-03-29
FI109921B true FI109921B (en) 2002-10-31

Family

ID=8555378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI992095A FI109921B (en) 1999-09-29 1999-09-29 Method and enzyme preparation for process industry

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1224269A1 (en)
AU (1) AU7424400A (en)
BR (1) BR0014375A (en)
CA (1) CA2385300A1 (en)
FI (1) FI109921B (en)
NZ (1) NZ518380A (en)
WO (1) WO2001023534A1 (en)
ZA (1) ZA200202840B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPS328002A0 (en) 2002-06-28 2002-07-18 Novapharm Research (Australia) Pty Ltd Water treatment
EP1701440A4 (en) * 2003-12-19 2008-09-24 Ube Industries Method for manufacturing piezoelectric thin-film device and piezoelectric thin-film device
WO2009010836A2 (en) * 2007-06-28 2009-01-22 Dow Brasil Sudeste Industrial Ltda. Control of bacteria in fermentation processes
BRPI0811811A8 (en) * 2007-06-28 2017-04-04 Dow Brasil Sudeste Ind Ltda METHOD FOR PRODUCING A PRODUCT BASED ON FERMENTATION AND METHOD FOR PRODUCING ETHANOL
US8603339B2 (en) 2007-08-28 2013-12-10 Diamond Engineering Co., Ltd. Activated sludge material, method for reducing excess sludge production in bioreactor, and method of controlling bioreactor
CN102943052B (en) * 2012-11-22 2014-02-05 台州职业技术学院 Heavy metal-resistant polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs) degrading bacteria and application thereof in remediation of composite contaminated soil
EP3152290A1 (en) * 2014-06-04 2017-04-12 Novozymes A/S Detergent composition
US10081783B2 (en) 2016-06-09 2018-09-25 The Procter & Gamble Company Cleaning compositions having an enzyme system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09117297A (en) * 1995-10-26 1997-05-06 Meiji Milk Prod Co Ltd Production of galactooligosaccharide
US5985593A (en) * 1996-10-11 1999-11-16 Integrated Research Technology, L.L.C. Compositions and methods for enzymatic decontamination
US6100080A (en) * 1996-12-18 2000-08-08 Novo Nordisk A/S Method for enzymatic treatment of biofilm
EP0896998A1 (en) * 1997-08-14 1999-02-17 The Procter & Gamble Company Laundry detergent compositions comprising a saccharide gum degrading enzyme

Also Published As

Publication number Publication date
EP1224269A1 (en) 2002-07-24
AU7424400A (en) 2001-04-30
BR0014375A (en) 2002-06-18
FI19992095A (en) 2001-03-29
NZ518380A (en) 2003-09-26
CA2385300A1 (en) 2001-04-05
WO2001023534A1 (en) 2001-04-05
ZA200202840B (en) 2003-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Annamalai et al. Thermostable and alkaline tolerant xylanase production by Bacillus subtilis isolated form marine environment
El-Sersy et al. Optimization, economization and characterization of cellulase produced by marine Streptomyces ruber
EP0468464A2 (en) Cellulase, method for producing the same and use thereof
Verma et al. Isolation and production of cellulase enzyme from bacteria isolated from agricultural fields in district Hardoi, Uttar Pradesh, India
JP2807612B2 (en) Novel xylanase, method for producing the same, pulp treatment method using the xylanase, and method for producing xylo-oligosaccharide
Odeniyi et al. Production characteristics and properties of cellulase/polygalacturonase by a Bacillus coagulans strain from a fermenting palm-fruit industrial residue
KR19990008099A (en) Sugar compound
FI109921B (en) Method and enzyme preparation for process industry
FI95607B (en) Process and enzyme preparations for treating cellulose pulp
Liu et al. Biodegradation of xanthan by newly isolated Cellulomonas sp. LX, releasing elicitor-active xantho-oligosaccharides-induced phytoalexin synthesis in soybean cotyledons
Hashimoto et al. Microbial System for Polysaccharide Depolymerization: Enzymatic Route for Gellan Depolymerization byBacillussp. GL1
Pham et al. Production of xylanases by Bacillus polymyxa using lignocellulosic wastes
JP3917258B2 (en) Novel alkaline pectate lyase and process for producing the same
EP0820516B1 (en) Exopolysaccharide degrading enzyme and use of the same
Moreno et al. Use of agricultural wastes for xanthan production by Xanthomonas campestris
Abe et al. Isolation of β-mannanase-producing microorganism
Du et al. Production of polyvinyl alcohol‐degrading enzyme with Janthinobacterium sp. and its application in cotton fabric desizing
WANG et al. Purification and characterization of alginate lyase from marine Vibrio sp. YWA
US5702605A (en) Slime hydrolase producing bacterium and process for producing slime hydrolase
Qian et al. Isolation and characterization of a xanthan‐degrading Microbacterium sp. strain XT11 from garden soil
Valladares Juarez et al. Characterisation of a new thermoalkaliphilic bacterium for the production of high-quality hemp fibres, Geobacillus thermoglucosidasius strain PB94A
Rättö et al. Strains degrading polysaccharides produced by bacteria from paper machines
JP2894293B2 (en) Galactanase S-39 and Bacillus sp. S-39 producing the same
Garg et al. Production of alkaline xylanase by an alkalo-thermophilic bacteria, Bacillus halodurans, MTCC 9512 isolated from dung
Mahmoud et al. Antagonistic activities of potato associated bacteria via their production of hydrolytic enzymes with special reference to pectinases

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired