JP2002537826A - 基質の酵素触媒的酸化のための多成分系及び酵素触媒的酸化法 - Google Patents
基質の酵素触媒的酸化のための多成分系及び酵素触媒的酸化法Info
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Abstract
(57)【要約】
酸化触媒、酸化剤及びメデイエーターを含有するメデイエーター依存性酵素的酸化のための多成分系において、ａ）酸化触媒は、マンガンオキシダーゼの群から選択されており、ｂ）酸化剤は、酸素及び酸素含有化合物の群から選択されており、ｃ）メデイエーターは、Ｍｎ−イオンを含有する化合物の群から選択されていることを特徴とする、メデイエーター依存性酵素的酸化のための多成分系。
Description
【０００１】 発明の属する技術分野 本発明は、基質のメデイエーター依存性酵素触媒的酸化のための多成分系及び
酵素触媒的酸化法に関する。
酵素触媒的酸化法に関する。
【０００２】 基質をメデイエーター依存性の酵素触媒的に酸化するための多成分系及び相応
する方法は原理的に公知である。この関係において、メデイエーターは、一般に
、オキシドレダクターゼにより酸化されうるような化合物であり、従って、差し
当たり同様に酵素的酸化触媒の基質である。メデイエーターは、このメデイエー
ターの酸化された形（活性化されたメデイエーター、例えばメデイエーターラジ
カル又はメデイエーターカチオン）がオキシドレダクターゼから酸化系の特有の
基質まで拡散し、これと相互作用するために充分な長さの生存時間を有すること
によって特に優れている。活性メデイエーターと基質との間の相互作用の際に、
この基質はメデイエーターによって酸化される。この基質の酸化によって、メデ
イエーターは再生される（触媒的酸化系）か又は失活される（化学量論的酸化系
）。このメデイエーターが再生されると、これは新たな触媒サイクルに利用され
る。基質からメデイエーターによってオキシドレダクターゼ上に移される電子は
、直接触媒的酸化法におけると同様に末端電子アクセプター、例えば酸素又はペ
ルオキシド上に移される。
する方法は原理的に公知である。この関係において、メデイエーターは、一般に
、オキシドレダクターゼにより酸化されうるような化合物であり、従って、差し
当たり同様に酵素的酸化触媒の基質である。メデイエーターは、このメデイエー
ターの酸化された形（活性化されたメデイエーター、例えばメデイエーターラジ
カル又はメデイエーターカチオン）がオキシドレダクターゼから酸化系の特有の
基質まで拡散し、これと相互作用するために充分な長さの生存時間を有すること
によって特に優れている。活性メデイエーターと基質との間の相互作用の際に、
この基質はメデイエーターによって酸化される。この基質の酸化によって、メデ
イエーターは再生される（触媒的酸化系）か又は失活される（化学量論的酸化系
）。このメデイエーターが再生されると、これは新たな触媒サイクルに利用され
る。基質からメデイエーターによってオキシドレダクターゼ上に移される電子は
、直接触媒的酸化法におけると同様に末端電子アクセプター、例えば酸素又はペ
ルオキシド上に移される。
【０００３】 ペルオキシド（直接又は前駆物から遊離された）が末端電子アクセプターとし
て用いられる方法では、ペルオキシダーゼのみがオキシドレダクターゼとして使
用できる。このような一連の方法は公知であるが、これらは多くの欠点を有して
いる。即ち、ペルオキシダーゼは、紙漂白のような工業的プロセスで、又は洗剤
中で使用するためには、その製造価格が高すぎる。更に、この方法の作用効果を
得るために必要な濃度ではペルオキシドはペルオキシダーゼ上に不活化作用をす
るので、ペルオキシダーゼの配量は問題がある。ペルオキシダーゼのメデイエー
ターとして記載されている化合物の多くは工業的に使用可能ではない。それとい
うのも、それらは著しく着色されており、毒物学的に又は環境毒物学的に危険で
あり、生分解不能又は不良であり、充分な量で又は安価に充分入手可能ではない
からである。従って、ペルオキシドが末端電子アクセプターとして用いられる方
法は、経済的に有意義な工業的使用のためには従来は好適ではない。
て用いられる方法では、ペルオキシダーゼのみがオキシドレダクターゼとして使
用できる。このような一連の方法は公知であるが、これらは多くの欠点を有して
いる。即ち、ペルオキシダーゼは、紙漂白のような工業的プロセスで、又は洗剤
中で使用するためには、その製造価格が高すぎる。更に、この方法の作用効果を
得るために必要な濃度ではペルオキシドはペルオキシダーゼ上に不活化作用をす
るので、ペルオキシダーゼの配量は問題がある。ペルオキシダーゼのメデイエー
ターとして記載されている化合物の多くは工業的に使用可能ではない。それとい
うのも、それらは著しく着色されており、毒物学的に又は環境毒物学的に危険で
あり、生分解不能又は不良であり、充分な量で又は安価に充分入手可能ではない
からである。従って、ペルオキシドが末端電子アクセプターとして用いられる方
法は、経済的に有意義な工業的使用のためには従来は好適ではない。
【０００４】 酸化すべき基質に由来する電子の末端電子アクセプターとして酸素が用いられ
る方法では、オキシダーゼがオキシドレダクターゼとして使用される。メデイエ
ーター依存性酵素的酸化法で使用することのできるオキシダーゼの２群が記載さ
れている：ラッカーゼ（Boubonnais & Paice(1990) FEBS LETTERS Vol. 267(1),
P.99-102, WO 94/29510) 及びチロシナーゼ（WO 94/29510) 。補欠ヘム分子族
がレドックス活性中心として作用するペルオキシダーゼの場合とは異なり、ラッ
カーゼ及びチロシナーゼの場合の電子移動は、これらオキシダーゼの４つの相応
する銅結合ドメイン中に配位された４個の銅イオン（ブルーカパーオキシダーゼ
：blue copper-Oxidase）により触媒作用される。この場合に、順次に合計４個
の電子がメデイエーターにより吸収され、次いで、これらが４電子移動で分子状
酸素上に移される。この場合に、酸素は還元されて水にされ、オキシダーゼは新
たな反応サイクルのために再生される。酸化すべき基質からオキシダーゼ上への
電子移動に触媒作用をする一連のメデイエーターは、例えばWO 94/29510、WO 97
/06244、WO 96/10079又はWO 95/01426に記載されている。
る方法では、オキシダーゼがオキシドレダクターゼとして使用される。メデイエ
ーター依存性酵素的酸化法で使用することのできるオキシダーゼの２群が記載さ
れている：ラッカーゼ（Boubonnais & Paice(1990) FEBS LETTERS Vol. 267(1),
P.99-102, WO 94/29510) 及びチロシナーゼ（WO 94/29510) 。補欠ヘム分子族
がレドックス活性中心として作用するペルオキシダーゼの場合とは異なり、ラッ
カーゼ及びチロシナーゼの場合の電子移動は、これらオキシダーゼの４つの相応
する銅結合ドメイン中に配位された４個の銅イオン（ブルーカパーオキシダーゼ
：blue copper-Oxidase）により触媒作用される。この場合に、順次に合計４個
の電子がメデイエーターにより吸収され、次いで、これらが４電子移動で分子状
酸素上に移される。この場合に、酸素は還元されて水にされ、オキシダーゼは新
たな反応サイクルのために再生される。酸化すべき基質からオキシダーゼ上への
電子移動に触媒作用をする一連のメデイエーターは、例えばWO 94/29510、WO 97
/06244、WO 96/10079又はWO 95/01426に記載されている。
【０００５】 オキシダーゼ及び酸素を用いるこのメデイエーター依存性酵素的酸化法を、石
炭液化（WO 94/29510)、パルプ漂白（WO 94/29510)、有機合成（Potthast et al
. (1995) J. Org. Chem.,Vol. 60, P. 4320-4321) のために、洗剤及び食器洗剤
中での漂白系として（WO 97/06244)、ジーンズ漂白のため（WO 96/12846) 、洗
濯時の色移り防止のため（WO 98/23716) 又は多環式芳香族炭化水素の分解のた
め（Johannes et al. (1996) Appl. Microbiol. Biothechnol., Vol. 46, P.313
-317) に使用することは公知である。
炭液化（WO 94/29510)、パルプ漂白（WO 94/29510)、有機合成（Potthast et al
. (1995) J. Org. Chem.,Vol. 60, P. 4320-4321) のために、洗剤及び食器洗剤
中での漂白系として（WO 97/06244)、ジーンズ漂白のため（WO 96/12846) 、洗
濯時の色移り防止のため（WO 98/23716) 又は多環式芳香族炭化水素の分解のた
め（Johannes et al. (1996) Appl. Microbiol. Biothechnol., Vol. 46, P.313
-317) に使用することは公知である。
【０００６】 しかしながら、このメデイエーターは工業的使用に抵抗する特性を有するので
、オキシダーゼを用いる酵素的酸化法も相応して欠点を有する： − WO 94/29510 中に特別有効なメデイエーターとして記載されているＨＢＴ
は、生物学的分解可能ではない（Amann (1997) 9ｔｈ Int. Symp. on Wood and
Pulp. Chem., F4-1-F4-5) 。
、オキシダーゼを用いる酵素的酸化法も相応して欠点を有する： − WO 94/29510 中に特別有効なメデイエーターとして記載されているＨＢＴ
は、生物学的分解可能ではない（Amann (1997) 9ｔｈ Int. Symp. on Wood and
Pulp. Chem., F4-1-F4-5) 。
【０００７】 − 多くのメデイエーター、例えばＨＢＴ及びビオルール酸は、それらの活性
形で、使用オキシダーゼを失活させ( Amann(1997) 9ｔｈ Int. Symp. on Wood a
nd Pulp. Chem., F4-1-F4-5) 、従って、その都度の方法で高い酵素使用量を必
要とする。
形で、使用オキシダーゼを失活させ( Amann(1997) 9ｔｈ Int. Symp. on Wood a
nd Pulp. Chem., F4-1-F4-5) 、従って、その都度の方法で高い酵素使用量を必
要とする。
【０００８】 − 一群の非常に活性のメデイエーターはＮ−Ｏ−基を有し、従って、メデイ
エーター１分子当たり少なくとも１個のＮ−原子を有する（WＯ 94/29510) 。こ
のことから、Ｎ−Ｏ−含有化合物の使用の際に公知の毒性及び生分解性の問題が
生じる。更に、パルプ工業における生物学的廃水浄化システムは、屡々、付加的
なＮ−積荷を処理することができない。
エーター１分子当たり少なくとも１個のＮ−原子を有する（WＯ 94/29510) 。こ
のことから、Ｎ−Ｏ−含有化合物の使用の際に公知の毒性及び生分解性の問題が
生じる。更に、パルプ工業における生物学的廃水浄化システムは、屡々、付加的
なＮ−積荷を処理することができない。
【０００９】 − いくつかのメデイエーター、例えばＡＢＴＳは、強く着色されたラジカル
を形成し、従って、酸化すべき基質に不所望の着色をもたらす。
を形成し、従って、酸化すべき基質に不所望の着色をもたらす。
【００１０】 − 大抵のメデイエーターはＮ−又はＳ−原子を含有し、従って、その製造が
比較的高価である。
比較的高価である。
【００１１】 従来、これらの欠点が基質の酸化のためのこのような系の広い工業的使用をも
限定している。
限定している。
【００１２】 Archibald & Roy (Archibald & Roy (1992) Appl. Environ. Microbiol. Vol.
58, p. 1496-1499) により、フェノール及びＭｎ２＋／Ｍｎ３＋からなるレド
ックスカスケードがオキシダーゼと酸化すべき基質との間のメデイエーターとし
て作用する方法が記載されている。この系は、末端電子アクセプターとして酸素
を使用する。オキシダーゼとしてラッカーゼが使用されている。一次的基質とし
て、このラッカーゼにより先ずフェノール、例えばｍ−ヒドロキシ安息香酸又は
ｍ−クレゾールが酸化される。次いで、錯化剤、例えばピロリン酸−イオンの存
在下に、二次的に、酸化されたフェノールの関与の下にＭｎ２＋が酸化されてＭ
ｎ３＋になりうる。このシステムに関して、非フェノール性基質も酸化され得る
ことは示すことはできなかった。ラッカーゼ、Ｍｎ２＋及び錯化剤のみがリグニ
ン酸化のために使用される系を用いて脱リグニンを証明することもできなかった
。このメデイエーター依存性酵素的酸化系は、工業的には、他の記載の系に比べ
て著しい改善を表していない。それというのも、この系はこのメデイエーターの
代わりに、フェノール、錯化剤及びＭｎ−イオンからの組み合わせを使用してお
り、フェノール性メデイエーターの必須の使用が毒物学的理由からこの方法の使
用を妨げているからである。更に、＞１５時間の長い反応時間もこの系の実際の
使用を阻害している。
58, p. 1496-1499) により、フェノール及びＭｎ２＋／Ｍｎ３＋からなるレド
ックスカスケードがオキシダーゼと酸化すべき基質との間のメデイエーターとし
て作用する方法が記載されている。この系は、末端電子アクセプターとして酸素
を使用する。オキシダーゼとしてラッカーゼが使用されている。一次的基質とし
て、このラッカーゼにより先ずフェノール、例えばｍ−ヒドロキシ安息香酸又は
ｍ−クレゾールが酸化される。次いで、錯化剤、例えばピロリン酸−イオンの存
在下に、二次的に、酸化されたフェノールの関与の下にＭｎ２＋が酸化されてＭ
ｎ３＋になりうる。このシステムに関して、非フェノール性基質も酸化され得る
ことは示すことはできなかった。ラッカーゼ、Ｍｎ２＋及び錯化剤のみがリグニ
ン酸化のために使用される系を用いて脱リグニンを証明することもできなかった
。このメデイエーター依存性酵素的酸化系は、工業的には、他の記載の系に比べ
て著しい改善を表していない。それというのも、この系はこのメデイエーターの
代わりに、フェノール、錯化剤及びＭｎ−イオンからの組み合わせを使用してお
り、フェノール性メデイエーターの必須の使用が毒物学的理由からこの方法の使
用を妨げているからである。更に、＞１５時間の長い反応時間もこの系の実際の
使用を阻害している。
【００１３】 本発明の課題は、公知多成分系の欠点を有せず、従って、酸化すべき基質の簡
単かつコスト的に好適な変換を可能とする、基質のメデイエーター依存性酵素的
酸化のための多成分系を提供することであった。
単かつコスト的に好適な変換を可能とする、基質のメデイエーター依存性酵素的
酸化のための多成分系を提供することであった。
【００１４】 この課題は、次の特徴の酸化触媒、酸化剤及びメデイエーターを含有する多成
分系により解決される： ａ）酸化触媒は、マンガンオキシダーゼの群から選択されており、 ｂ）酸化剤は、酸素及び酸素含有化合物の群から選択されており、 ｃ）メデイエーターは、Ｍｎ−イオンを含有する化合物の群から選択されている
。
分系により解決される： ａ）酸化触媒は、マンガンオキシダーゼの群から選択されており、 ｂ）酸化剤は、酸素及び酸素含有化合物の群から選択されており、 ｃ）メデイエーターは、Ｍｎ−イオンを含有する化合物の群から選択されている
。
【００１５】 本発明によるこの多成分系は、Ｍｎ−イオンを錯化することのできる錯化剤の
群から選択される錯化剤を含有するのが有利である。
群から選択される錯化剤を含有するのが有利である。
【００１６】 本発明の意味で、マンガンオキシダーゼとは、Ｍｎ又はＭｎ−イオンを直接酸
化し、この際に得られる電子を酸素上に移すようなオキシダーゼであると理解す
べきである。これは、有利に、酸素及び錯化剤の存在下にＭｎ２＋を酸化してＭ
ｎ３＋にすることのできるようなオキシダーゼである。レドックス活性触媒作用
基として銅イオンを含有するマンガンオキシダーゼが有利である。
化し、この際に得られる電子を酸素上に移すようなオキシダーゼであると理解す
べきである。これは、有利に、酸素及び錯化剤の存在下にＭｎ２＋を酸化してＭ
ｎ３＋にすることのできるようなオキシダーゼである。レドックス活性触媒作用
基として銅イオンを含有するマンガンオキシダーゼが有利である。
【００１７】 マンガンオキシダーゼは、例えば公知の微生物から得ることができる。このた
めに、それがマンガンオキシダーゼを形成する条件下にこのような微生物を培養
する。本発明による組成物中で、マンガンオキシダーゼとしては、最も簡単な場
合に、無傷のマンガンオキシダーゼ含有微生物が機械的、酵素的又は化学的に溶
解された細胞プレパレーシヨンを使用することができる。しかしながら、同様に
マンガンオキシダーゼ−含有培養上澄み又は単離されたマンガンオキシダーゼを
使用することができる。
めに、それがマンガンオキシダーゼを形成する条件下にこのような微生物を培養
する。本発明による組成物中で、マンガンオキシダーゼとしては、最も簡単な場
合に、無傷のマンガンオキシダーゼ含有微生物が機械的、酵素的又は化学的に溶
解された細胞プレパレーシヨンを使用することができる。しかしながら、同様に
マンガンオキシダーゼ−含有培養上澄み又は単離されたマンガンオキシダーゼを
使用することができる。
【００１８】 マンガンオキシダーゼは、例えばレプトトリクス・デイスコフォラ（Leptothr
ix discophora) 、バシルス ＳＧ−１（Bacillus SG−1) 及びシュードモナス
ｓｐ.（Psudomonas ps.) から形成される(Nealson et al.,(1989) Beveridge
& Doyle(eds.) Metal ions and bacteria ,John Wiley and sons,Inc.,New York
, p.384-411)。 レプトトリクス・デイスコフォラ及びバシルスＳＧ−１からの
マンガンオキシダーゼをコードする遺伝子はクローニングされ、シーケンシング
されている（Corstjens et al. (1997) Geomicrobiol. Journal, Vol. 14, p. 9
1-108 及びvan Waasbergen et al. (1996) Journal of Becteriology, Vol. 178
(12), p. 3517-3530) 。双方の遺伝子は、’ブルーカパー’−オキシダーゼから
公知の銅結合性シーケンスモチーブを含有し、そのマンガンオキシダーゼ−活性
が銅添加により高められる蛋白質をコードする。
ix discophora) 、バシルス ＳＧ−１（Bacillus SG−1) 及びシュードモナス
ｓｐ.（Psudomonas ps.) から形成される(Nealson et al.,(1989) Beveridge
& Doyle(eds.) Metal ions and bacteria ,John Wiley and sons,Inc.,New York
, p.384-411)。 レプトトリクス・デイスコフォラ及びバシルスＳＧ−１からの
マンガンオキシダーゼをコードする遺伝子はクローニングされ、シーケンシング
されている（Corstjens et al. (1997) Geomicrobiol. Journal, Vol. 14, p. 9
1-108 及びvan Waasbergen et al. (1996) Journal of Becteriology, Vol. 178
(12), p. 3517-3530) 。双方の遺伝子は、’ブルーカパー’−オキシダーゼから
公知の銅結合性シーケンスモチーブを含有し、そのマンガンオキシダーゼ−活性
が銅添加により高められる蛋白質をコードする。
【００１９】 記載のマンガンオキシダーゼ−産生性微生物と並んで、他の微生物もマンガン
オキシダーゼの起源として使用することができる。従って、例えばマンガンオキ
シダーゼが胞子中に貯蔵される微生物、例えばバシルス ＳＧ−１では、単離さ
れた胞子も酵素源として本発明の方法で使用することができる。
オキシダーゼの起源として使用することができる。従って、例えばマンガンオキ
シダーゼが胞子中に貯蔵される微生物、例えばバシルス ＳＧ−１では、単離さ
れた胞子も酵素源として本発明の方法で使用することができる。
【００２０】 更に、組み換え製造法で得られるマンガンオキシダーゼを使用することができ
る。ここで、組み換え製造法とは、マンガンオキシダーゼをコードする遺伝子を
天然産物から単離し、次いで公知方法で適当な産生菌株（これは最初の酵素産生
物であってもよい）中に取り込む全ての方法であると理解できる。
る。ここで、組み換え製造法とは、マンガンオキシダーゼをコードする遺伝子を
天然産物から単離し、次いで公知方法で適当な産生菌株（これは最初の酵素産生
物であってもよい）中に取り込む全ての方法であると理解できる。
【００２１】 本発明の組成物中ではマンガンイオンがメデイエーターとして使用される。こ
れは任意の酸化段階で、このプロセスで使用することができる。
れは任意の酸化段階で、このプロセスで使用することができる。
【００２２】 酸化段階＋２又は＋３のマンガンイオンを使用するのが有利である。
【００２３】 ＋２の酸化段階のマンガンは、有利に硫酸マンガン又は塩化マンガンの形で使
用される。
用される。
【００２４】 酸化段階＋３のマンガンは、有利に可溶性マンガン錯体の形で使用される。こ
のようなマンガン錯体の例は、マンガン／ホルミエート、マンガン／ラクテート
、マンガン／オキサレート又はマンガン／マンノレートである。
のようなマンガン錯体の例は、マンガン／ホルミエート、マンガン／ラクテート
、マンガン／オキサレート又はマンガン／マンノレートである。
【００２５】 このメデイエーター（例えばＭｎ３＋イオン）は、酸化すべき物質から電子を
吸収する。この物質はこれにより酸化され、Ｍｎイオンそれ自体は還元される（
例えばＭｎ２＋イオンになる）。この形でＭｎ−イオンは、吸収した電子をマン
ガンオキシダーゼの方に移し、そこで放出し、再び酸化して当初の酸化段階（例
えばＭｎ３＋イオン）になる。マンガンオキシダーゼは酸素を酸化剤として、か
つ、これに伴い末端電子アクセプターとして役立てる。
吸収する。この物質はこれにより酸化され、Ｍｎイオンそれ自体は還元される（
例えばＭｎ２＋イオンになる）。この形でＭｎ−イオンは、吸収した電子をマン
ガンオキシダーゼの方に移し、そこで放出し、再び酸化して当初の酸化段階（例
えばＭｎ３＋イオン）になる。マンガンオキシダーゼは酸素を酸化剤として、か
つ、これに伴い末端電子アクセプターとして役立てる。
【００２６】 酸素は、公知の化学的又は酵素的酸素発生系を用いて、直接、この反応中で得
ることができる。これは、同様に水の電気的加水分解によって得ることができる
か又はこれはガス状で又は液状で直接使用することができる。
ることができる。これは、同様に水の電気的加水分解によって得ることができる
か又はこれはガス状で又は液状で直接使用することができる。
【００２７】 酸素は直接ガス状で、又は液状酸素の形で又は酸素含有ガス混合物、例えば空
気として使用するのが有利である。酸素を酸素含有ガス混合物、例えば空気とし
て導入するのが特に有利である。
気として使用するのが有利である。酸素を酸素含有ガス混合物、例えば空気とし
て導入するのが特に有利である。
【００２８】 有利に、マンガンオキシダーゼでＭｎ２＋の直接酸化により形成されたＭｎ３ ＋ は、錯化剤の存在下に作用する。
【００２９】 錯化剤としては、特に、Ｍｎ３＋を錯化し、これにより安定化するような化合
物が好適である。
物が好適である。
【００３０】 窒素を含有せず、容易に生分解可能で、毒物学的に危険のない錯化剤を使用す
るのが有利である。このような錯化剤は、例えばホルミエート、ラクテート、マ
ロネート又はオキサレートである。
るのが有利である。このような錯化剤は、例えばホルミエート、ラクテート、マ
ロネート又はオキサレートである。
【００３１】 本発明による系は、公知の系に比べて次の利点を有する： − 例えば電子アクセプターとしてのペルオキシドの使用の際に生じるような
オキシドレダクターゼの失活の問題は、酸素が酸化剤として、かつそれに伴なう
末端電子アクセプターとして用いられるので、本発明の組成物では現れない。
オキシドレダクターゼの失活の問題は、酸素が酸化剤として、かつそれに伴なう
末端電子アクセプターとして用いられるので、本発明の組成物では現れない。
【００３２】 − 酸素は工業的に簡単かつ充分な量で供給することができる。
【００３３】 − マンガンオキシダーゼは、その活性を得るために、ペルオキシダーゼ及び
マンガン−ペルオキシダーゼとは反対に、周知のように補欠分子族、例えばヘム
−分子族を必要としない。従って、マンガンオキシダーゼは慣用の製造系で工業
的な規模で問題なく製造することができる。
マンガン−ペルオキシダーゼとは反対に、周知のように補欠分子族、例えばヘム
−分子族を必要としない。従って、マンガンオキシダーゼは慣用の製造系で工業
的な規模で問題なく製造することができる。
【００３４】 − 本発明の系は、Ｎ−又はＳ−含有の又は有色の又は生分解性の悪い又は毒
物学的に危険であるメデイエーターを必要としない。レドックス活性メデイエー
ターとしては、２つの酸化段階、有利に酸化段階２＋と３＋の間で変換するマン
ガンイオンだけが使用される。このマンガン−メデイエーターの失活は、公知の
メデイエーターの失活とは反対に、例えば化学的変化によっては起こり得ない。
物学的に危険であるメデイエーターを必要としない。レドックス活性メデイエー
ターとしては、２つの酸化段階、有利に酸化段階２＋と３＋の間で変換するマン
ガンイオンだけが使用される。このマンガン−メデイエーターの失活は、公知の
メデイエーターの失活とは反対に、例えば化学的変化によっては起こり得ない。
【００３５】 本発明による組成物は、種々の基質の酸化のために使用することができる。有
利に、これは、Ｍｎイオンを用いて酸化されうるような基質の酸化のために使用
することができる。特に有利に、これは、Ｍｎ３＋イオンを用いて酸化されうる
ような基質の酸化のために使用することができる。
利に、これは、Ｍｎイオンを用いて酸化されうるような基質の酸化のために使用
することができる。特に有利に、これは、Ｍｎ３＋イオンを用いて酸化されうる
ような基質の酸化のために使用することができる。
【００３６】 本発明による多成分系は、例えば、洗剤及び食器洗剤中の漂白系として、パル
プ漂白、ジーンズ漂白、廃水の処理、有機合成、洗濯の際の色移り防止のため又
は多環式芳香族炭化水素の分解のために好適である。更なる使用可能性は、例え
ば石炭液化である。
プ漂白、ジーンズ漂白、廃水の処理、有機合成、洗濯の際の色移り防止のため又
は多環式芳香族炭化水素の分解のために好適である。更なる使用可能性は、例え
ば石炭液化である。
【００３７】 相応する方法は、オキシダーゼ及び酸素を用いるメデイエーター依存性酵素的
酸化法のための技術水準に記載されている。
酸化法のための技術水準に記載されている。
【００３８】 それぞれ公知の方法を、本明細書中に挙げられている成分及び方法条件の使用
下に、本発明による組成物を記載の目的のために使用するために変更することは
当業者にとって容易なことである。
下に、本発明による組成物を記載の目的のために使用するために変更することは
当業者にとって容易なことである。
【００３９】 更に、本発明は、マンガンオキシダーゼが酸素及び場合によってはＭｎ−イオ
ンの錯化剤の存在下に、直接的Ｍｎ２＋酸化によりＭｎ３＋を形成し、このＭｎ ３＋ イオンが基質を酸化し、この際、それ自体は還元されてＭｎ２＋にされ、再
びマンガンオキシダーゼによる直接的酸化のために利用することを特徴とする基
質を酸化する方法に関する。
ンの錯化剤の存在下に、直接的Ｍｎ２＋酸化によりＭｎ３＋を形成し、このＭｎ ３＋ イオンが基質を酸化し、この際、それ自体は還元されてＭｎ２＋にされ、再
びマンガンオキシダーゼによる直接的酸化のために利用することを特徴とする基
質を酸化する方法に関する。
【００４０】 本発明によるこの方法では、基質を水溶液、混合物又は懸濁液の形で使用する
のが有利である。
のが有利である。
【００４１】 本発明の方法では、反応容積１リットル当たり活性マンガンオキシダーゼ０.
００１〜５０ｍｇを使用するのが有利である。
００１〜５０ｍｇを使用するのが有利である。
【００４２】 このマンガンオキシダーゼは、顆粒の形で、溶液として、懸濁液として又は担
体物質と一緒に反応バッチ中に入れるのが有利である。
体物質と一緒に反応バッチ中に入れるのが有利である。
【００４３】 特に、このマンガンオキシダーゼを、非イオン系界面活性剤中に酵素０.５〜
５０質量％を含有する懸濁液の形で反応バッチ中に入れるのが有利である。
５０質量％を含有する懸濁液の形で反応バッチ中に入れるのが有利である。
【００４４】 本発明の方法では、酸化段階Ｍｎ２＋又はＭｎ３＋のマンガンをレドックスメ
デイエーターとして使用するのが有利である。酸化段階２＋又は３＋のマンガン
イオンは、直接その酸化段階で使用されうるか又は他の酸化段階のマンガンイオ
ン、例えばＭｎ４＋又はＭｎ７＋からこのプロセスで得ることができる。
デイエーターとして使用するのが有利である。酸化段階２＋又は３＋のマンガン
イオンは、直接その酸化段階で使用されうるか又は他の酸化段階のマンガンイオ
ン、例えばＭｎ４＋又はＭｎ７＋からこのプロセスで得ることができる。
【００４５】 酸化段階＋３のマンガンを、可溶性マンガン錯体、例えばマンガン／ホルミエ
ート、マンガン／ラクテート、マンガン／オキサレート又はマンガン／マンノレ
ートの形で反応バッチに添加するのが有利である。
ート、マンガン／ラクテート、マンガン／オキサレート又はマンガン／マンノレ
ートの形で反応バッチに添加するのが有利である。
【００４６】 本発明の方法では、酸化段階＋２のマンガンを使用するのが有利である。特に
硫酸マンガン又は塩化マンガンを使用するのが有利である。
硫酸マンガン又は塩化マンガンを使用するのが有利である。
【００４７】 本発明の方法でマンガンイオンは０.００５ｍＭ〜５０ｍＭの濃度で使用され
る。マンガンイオンを０.０５ｍＭ〜５ｍＭの濃度で、特に０.１ｍＭ〜１ｍＭの
濃度で使用するのが有利である。
る。マンガンイオンを０.０５ｍＭ〜５ｍＭの濃度で、特に０.１ｍＭ〜１ｍＭの
濃度で使用するのが有利である。
【００４８】 具体的用途に応じて、必要なマンガンは酸化すべき基質中に既に含有されてい
ていてよい。通常、外部からマンガンイオンを添加する必要のない本発明の方法
の１例は、パルプ漂白である。木材及びこれから得られるパルプは、屡々既に自
然に本発明の酸化方法のために充分高い量のマンガンイオンを含有している。
ていてよい。通常、外部からマンガンイオンを添加する必要のない本発明の方法
の１例は、パルプ漂白である。木材及びこれから得られるパルプは、屡々既に自
然に本発明の酸化方法のために充分高い量のマンガンイオンを含有している。
【００４９】 本発明の方法では、酸素を０.０５〜５バールの分圧で使用するのが有利であ
る。特に酸素を０.１〜２.５バールの分圧で使用するのが有利である。殊に、酸
素を０.２〜１バールの分圧で使用するのが有利である。
る。特に酸素を０.１〜２.５バールの分圧で使用するのが有利である。殊に、酸
素を０.２〜１バールの分圧で使用するのが有利である。
【００５０】 本発明の方法では、前記の錯化剤を１ｍＭ〜５００ｍＭの濃度で使用するのが
有利である。好適な錯化剤を５ｍＭ〜１００ｍＭの濃度で、特に１０ｍＭ〜５０
ｍＭの濃度で使用するのが有利である。
有利である。好適な錯化剤を５ｍＭ〜１００ｍＭの濃度で、特に１０ｍＭ〜５０
ｍＭの濃度で使用するのが有利である。
【００５１】 本発明の酸化法は、Ｍｎ３＋イオンにより酸化可能である全ての化合物の酸化
のために使用することができる。本発明による方法は、例えば紙又はパルプ製造
におけるリグニン酸化のため、洗剤及び食器洗剤中の酸化系として、酵素的染料
漂白のため、酵素的繊維材料漂白のため、洗濯の際の色移り防止用の系として、
有機合成での有機目的分子の特異的酸化のため、酸化性廃水処理のため、塩素化
炭化水素の分解のため、多環式芳香族炭化水素の分解のため及び石炭の液化のた
めに使用することができる。
のために使用することができる。本発明による方法は、例えば紙又はパルプ製造
におけるリグニン酸化のため、洗剤及び食器洗剤中の酸化系として、酵素的染料
漂白のため、酵素的繊維材料漂白のため、洗濯の際の色移り防止用の系として、
有機合成での有機目的分子の特異的酸化のため、酸化性廃水処理のため、塩素化
炭化水素の分解のため、多環式芳香族炭化水素の分解のため及び石炭の液化のた
めに使用することができる。
【００５２】 次の実施例で、本発明を更に詳述する。
【００５３】 例１： マンガンオキシダーゼ産生性微生物の単離 １．ａ．マンガン酸化性微生物の単離： マンガン酸化性微生物、特に真菌類及び細菌類を、クランバイン & アルトマ
ンによるインジケータプレート（Krumbein & Altmann (1973) Helgolaender wis
s. Meeresunters., Vol. 25, p. 347-356) 上で単離した。
ンによるインジケータプレート（Krumbein & Altmann (1973) Helgolaender wis
s. Meeresunters., Vol. 25, p. 347-356) 上で単離した。
【００５４】 酸化段階Ｍｎ３＋〜Ｍｎ７＋のマンガンイオンの存在下に、ベルベリンブルー
はｐＨ４〜７で強い青色色素を形成する。ベルベリンブルーの濃度の増加の際に
、適当なＭｎ−イオンの存在時にｐＨ１０までで青色酸化生成物が生じる。
はｐＨ４〜７で強い青色色素を形成する。ベルベリンブルーの濃度の増加の際に
、適当なＭｎ−イオンの存在時にｐＨ１０までで青色酸化生成物が生じる。
【００５５】 このプレートスクリーニングのために、栄養培地に無色ベルベリンブルー（Ｎ
，Ｎ’−ジメチルアミノ−ｐ，ｐ’−トリフェニルメタン−ｏ”−スルホン酸）
を添加した。栄養培地１００ｍｌ当たりベルベリンブルー１０−４〜１０−５ｇ
の濃度で細菌成長の抑制はまだ起こらなかった。
，Ｎ’−ジメチルアミノ−ｐ，ｐ’−トリフェニルメタン−ｏ”−スルホン酸）
を添加した。栄養培地１００ｍｌ当たりベルベリンブルー１０−４〜１０−５ｇ
の濃度で細菌成長の抑制はまだ起こらなかった。
【００５６】 他力栄養性マンガン酸化性細菌の単離のために、次の培地を使用した： Difco-Bacto-ペプトン ３.５ｇ／ｌ ＭｎＳＯ４×Ｈ２Ｏ ０.８ｇ／ｌ ＦｅＳＯ４×７Ｈ２Ｏ １００ｍｇ／ｌ Difco-Bacto-寒天 １５ｇ／ｌ 海水 ７５０ｍｌ 蒸留水 ２４５ｍｌ ベルベリンブルー原液（４ｇ／ｌ） １０ｍｌ ｐＨ ７.６ 。
【００５７】 このようなインジケータープレート上に細菌含有試料、例えば海水試料、沈殿
試料、土壌試料、堆積鉱石等からの試料を適当な希釈度又は濃度で、インジケー
タプレート１個当たり単一コロニー１００〜３００が成長するように塗布した。
試料、土壌試料、堆積鉱石等からの試料を適当な希釈度又は濃度で、インジケー
タプレート１個当たり単一コロニー１００〜３００が成長するように塗布した。
【００５８】 このようなインジケータプレート上の５〜１０日恒温保持時間の後に、青色コ
ロニー（即ち、マンガン酸化性活性が細胞会合した）を形成するか又はこのコロ
ニーの周りに青色暈を有する（即ち、マンガン酸化性酵素が培養上澄み中に分泌
された）細菌を更に分析した。
ロニー（即ち、マンガン酸化性活性が細胞会合した）を形成するか又はこのコロ
ニーの周りに青色暈を有する（即ち、マンガン酸化性酵素が培養上澄み中に分泌
された）細菌を更に分析した。
【００５９】 １.ｂ. ベルベリンブルー酸化性微生物中のマンガンオキシダーゼの検出 １ａに記載のようにして単離された微生物は、マンガンオキシダーゼを産生す
ることができるが、青色着色はマンガンペルオキシダーゼによっても、又はＦｅ ２＋ の酸化によっても惹起されうる。マンガンオキシダーゼ−活性の特異的検出
は、Boogerd & de Vrindによる記載に従って実施した（Boogerd ＆ de Vrind(19
87),J. Bacteriol., Vol. 169(2),p. 489-494) 。
ることができるが、青色着色はマンガンペルオキシダーゼによっても、又はＦｅ ２＋ の酸化によっても惹起されうる。マンガンオキシダーゼ−活性の特異的検出
は、Boogerd & de Vrindによる記載に従って実施した（Boogerd ＆ de Vrind(19
87),J. Bacteriol., Vol. 169(2),p. 489-494) 。
【００６０】 差し当たり被検微生物をそれぞれ、単離のために使用される培地１リットル中
で寒天なしで及びベルベリンブルー添加して１０日間培養した。引き続き、遠心
分離（１５分、１００００×ｇ、４℃）により細胞を除去した。例１ａに記載の
インジケータプレート上で青色コロニーを形成する細胞では、この細胞ペレット
を次に記載のゲル電気泳動のために使用した。インジケータプレート上に青色暈
を形成する細胞では、細胞不含の培養上澄みを＞１００００Ｄの粒子の保留能を
有するＵＦ−膜での超遠心により、その当初容積の５０分の１まで濃縮させた。
この濃縮物又は細胞ペレットに同容積の緩衝液（０.１２５Ｍトリス／Ｃｌ ｐ
Ｈ６.８、２０％グリセリン、２％ＳＤＳ、１０％２−メルカプトエタノール、
０.０１％ブロムフェノールブルー）を混合した。このような混合物それぞれ５
０μｌを１０％ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動により分離した。この電気
泳動の後に、このゲルを脱イオン水で４回、１５分間洗浄した。引き続き、この
ゲルを１０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ（ｐＨ７.５）中の１００μＭＭｎＣｌ２中で２時
間恒温保持した。マンガンオキシダーゼを含有した試料中では、この工程で電気
泳動の後にゲル中にマンガンオキシダーゼが局在した位置に酸化マンガンの褐色
沈殿が生じた。このように観察された酸化マンガン−形成は、それぞれ直接的Ｍ
ｎ２＋−酸化性マンガンオキシダーゼに帰因した。それというのも、過酸化水素
は存在せず、Ｍｎ２＋以外の他のイオンはこのバッチ中に存在しなかったからで
ある。
で寒天なしで及びベルベリンブルー添加して１０日間培養した。引き続き、遠心
分離（１５分、１００００×ｇ、４℃）により細胞を除去した。例１ａに記載の
インジケータプレート上で青色コロニーを形成する細胞では、この細胞ペレット
を次に記載のゲル電気泳動のために使用した。インジケータプレート上に青色暈
を形成する細胞では、細胞不含の培養上澄みを＞１００００Ｄの粒子の保留能を
有するＵＦ−膜での超遠心により、その当初容積の５０分の１まで濃縮させた。
この濃縮物又は細胞ペレットに同容積の緩衝液（０.１２５Ｍトリス／Ｃｌ ｐ
Ｈ６.８、２０％グリセリン、２％ＳＤＳ、１０％２−メルカプトエタノール、
０.０１％ブロムフェノールブルー）を混合した。このような混合物それぞれ５
０μｌを１０％ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動により分離した。この電気
泳動の後に、このゲルを脱イオン水で４回、１５分間洗浄した。引き続き、この
ゲルを１０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ（ｐＨ７.５）中の１００μＭＭｎＣｌ２中で２時
間恒温保持した。マンガンオキシダーゼを含有した試料中では、この工程で電気
泳動の後にゲル中にマンガンオキシダーゼが局在した位置に酸化マンガンの褐色
沈殿が生じた。このように観察された酸化マンガン−形成は、それぞれ直接的Ｍ
ｎ２＋−酸化性マンガンオキシダーゼに帰因した。それというのも、過酸化水素
は存在せず、Ｍｎ２＋以外の他のイオンはこのバッチ中に存在しなかったからで
ある。
【００６１】 例２ マンガンオキシダーゼの製造及び単離 ２．ａ．バシルスからのマンガンオキシダーゼ含有胞子 例１に記載の方法で、その胞子中にマンガンオキシダーゼが貯蔵されているバ
シルス−分離株を単離することができた。工業的使用のために、このようなマン
ガンオキシダーゼ含有胞子を直接使用するか又はマンガンオキシダーゼ含有胞子
鞘を調製し、使用した。このような胞子又は胞子鞘は、次のようにして得られた
： 培養： マンガンオキシダーゼ含有胞子を得るために適当なバシルス菌株を２５℃で次
の培地中で有気的に培養した： ペプトン（Difco）２ｇ／ｌ、酵母エキス（Difco）０．５ｇ／ｌ、鉄−ＥＤＴ
Ａ１０μｇ／ｌ、滅菌濾過されたＭｎＣｌ２×４Ｈ２Ｏ １００μｇ／ｌ、８０
％天然海水中の５０ｍＭトリス（ｐＨ７.０）中。
シルス−分離株を単離することができた。工業的使用のために、このようなマン
ガンオキシダーゼ含有胞子を直接使用するか又はマンガンオキシダーゼ含有胞子
鞘を調製し、使用した。このような胞子又は胞子鞘は、次のようにして得られた
： 培養： マンガンオキシダーゼ含有胞子を得るために適当なバシルス菌株を２５℃で次
の培地中で有気的に培養した： ペプトン（Difco）２ｇ／ｌ、酵母エキス（Difco）０．５ｇ／ｌ、鉄−ＥＤＴ
Ａ１０μｇ／ｌ、滅菌濾過されたＭｎＣｌ２×４Ｈ２Ｏ １００μｇ／ｌ、８０
％天然海水中の５０ｍＭトリス（ｐＨ７.０）中。
【００６２】 １０日の培養時間の後に全ての細胞の＞９５％が胞子形成した。
【００６３】 胞子プレパレーシヨン： 遠心分離（１００００ｇ×ｇ、４℃で３０分）により胞子を取得し、脱イオン
水で洗浄し、１０ｍＭトリス／Ｃｌ（ｐＨ７.０）中に懸濁させた（０．１ｇ／
ｍｌ）。この物質を、胞子鞘のプレパレーシヨンのために、下記のように更に加
工した。本発明の方法で胞子を直接使用する場合には、次のように更に処理した
： 懸濁液にリゾチーム５０μｇ／ｍｌを加え、バッチを３７℃で３０分間恒温保
持し、引き続き胞子を１ＭＮａＣｌ、０.１５ＭＮａＣｌ、０.１％ＳＤＳで、か
つ脱イオン水で５回洗浄した。このように精製された胞子を、本発明の方法で使
用するまで、脱イオン水中、４℃で貯蔵した。
水で洗浄し、１０ｍＭトリス／Ｃｌ（ｐＨ７.０）中に懸濁させた（０．１ｇ／
ｍｌ）。この物質を、胞子鞘のプレパレーシヨンのために、下記のように更に加
工した。本発明の方法で胞子を直接使用する場合には、次のように更に処理した
： 懸濁液にリゾチーム５０μｇ／ｍｌを加え、バッチを３７℃で３０分間恒温保
持し、引き続き胞子を１ＭＮａＣｌ、０.１５ＭＮａＣｌ、０.１％ＳＤＳで、か
つ脱イオン水で５回洗浄した。このように精製された胞子を、本発明の方法で使
用するまで、脱イオン水中、４℃で貯蔵した。
【００６４】 胞子鞘のプレパレーシヨン： 他に記載のない場合には全ての操作を室温で実施した。１％ＳＤＳ−溶液及び
洗浄のために使用される脱イオン水を例外として、全ての溶液は１０ｍＭＥＤＴ
Ａ（ｐＨ７.０）及びＰＭＳＦ（０.３質量％）を含有した。精製された胞子を前
記のように１０ｍＭトリス（ｐＨ７.０）中に懸濁させ（０．１ｇ／ｌ）、同容
積のガラスパール（直径１０〜５０μｍ）を加えた。引き続き、この懸濁液を、
超音波−細胞破壊機（Firma Sonifier)を用い、最大振幅で、０℃、３０秒間隔
で１５分間破壊させた。この処理の後に懸濁液を氷上で５分間恒温保持し、引き
続き、上澄みからこの際に沈殿するガラスパールを取り除いた。引き続き、ガラ
スパールをその量に相当する量の１０ｍＭトリス（ｐＨ７.０）で２回洗浄した
。第１の上澄み及び洗浄工程からの上澄みを一緒にし、１５０００ｇで１５分間
遠心分離させた。引き続き、上澄みを取り除き、沈殿を１０ｍＭトリス（ｐＨ７
.５）中に懸濁させ、３７℃でリゾチーム（１００μｇ／ｍｌ）で３０分間処理
した。このバッチを改めて１５０００ｇで１５分間遠心分離させた。胞子鞘を含
有する沈殿を、１ＭＮａＣｌ、０.１４ＭＮａＣｌ、１％ＳＤＳで、かつ脱イオ
ン水で５回洗浄した。
洗浄のために使用される脱イオン水を例外として、全ての溶液は１０ｍＭＥＤＴ
Ａ（ｐＨ７.０）及びＰＭＳＦ（０.３質量％）を含有した。精製された胞子を前
記のように１０ｍＭトリス（ｐＨ７.０）中に懸濁させ（０．１ｇ／ｌ）、同容
積のガラスパール（直径１０〜５０μｍ）を加えた。引き続き、この懸濁液を、
超音波−細胞破壊機（Firma Sonifier)を用い、最大振幅で、０℃、３０秒間隔
で１５分間破壊させた。この処理の後に懸濁液を氷上で５分間恒温保持し、引き
続き、上澄みからこの際に沈殿するガラスパールを取り除いた。引き続き、ガラ
スパールをその量に相当する量の１０ｍＭトリス（ｐＨ７.０）で２回洗浄した
。第１の上澄み及び洗浄工程からの上澄みを一緒にし、１５０００ｇで１５分間
遠心分離させた。引き続き、上澄みを取り除き、沈殿を１０ｍＭトリス（ｐＨ７
.５）中に懸濁させ、３７℃でリゾチーム（１００μｇ／ｍｌ）で３０分間処理
した。このバッチを改めて１５０００ｇで１５分間遠心分離させた。胞子鞘を含
有する沈殿を、１ＭＮａＣｌ、０.１４ＭＮａＣｌ、１％ＳＤＳで、かつ脱イオ
ン水で５回洗浄した。
【００６５】 ２.ｂ. レプトトリクス・デイスコフォラからのマンガンオキシダーゼ 例１に記載の方法で、鞘形成性生物、例えばマンガンオキシダーゼを産生する
レプトトリクス・デイスコフォラ−分離株を得ることができる。このような分離
株は、菌株寄託機関からも入手できる（Leptothrix discophora ATCC 51168、Le
ptothrix discophora ATCC 51169) 。マンガンオキシダーゼの製造のためには、
鞘を形成する能力を失ったレプトトリクス・デイスコフォラの誘導体が特に好適
である。このような誘導体は、鞘形成性の菌株を連続的にかつ長時間、実験室条
件下に培養する際に自然に生じる（Adams & Ghiorse(1986) Arch. Microbiol.,
Vol. 145,p.126-135) 。このようなもはや鞘を形成しない誘導体は、培地中にマ
ンガンオキシダーゼを分泌する。
レプトトリクス・デイスコフォラ−分離株を得ることができる。このような分離
株は、菌株寄託機関からも入手できる（Leptothrix discophora ATCC 51168、Le
ptothrix discophora ATCC 51169) 。マンガンオキシダーゼの製造のためには、
鞘を形成する能力を失ったレプトトリクス・デイスコフォラの誘導体が特に好適
である。このような誘導体は、鞘形成性の菌株を連続的にかつ長時間、実験室条
件下に培養する際に自然に生じる（Adams & Ghiorse(1986) Arch. Microbiol.,
Vol. 145,p.126-135) 。このようなもはや鞘を形成しない誘導体は、培地中にマ
ンガンオキシダーゼを分泌する。
【００６６】 次の例で、ブダペスト条約によりＤＳＭＺ Deutschen Sammlung von Mikroor
ganismen und Zellkulturen GmbH,D-38124 Braunschweig にＤＳＭＺ１２６６７
の番号で寄託されたレプトトリクス・デイスコフォラのもはや鞘形成をしない誘
導体の培養上澄み中での及びそれからのマンガンオキシダーゼの製造及び取得を
記載する。
ganismen und Zellkulturen GmbH,D-38124 Braunschweig にＤＳＭＺ１２６６７
の番号で寄託されたレプトトリクス・デイスコフォラのもはや鞘形成をしない誘
導体の培養上澄み中での及びそれからのマンガンオキシダーゼの製造及び取得を
記載する。
【００６７】 培養： マンガンオキシダーゼの取得のために、レプトトリクス・デイスコフォラを次
の成分を含有する培地中で培養した： 脱イオン水 １リットル当たり Difco−ペプトン ０.２５ｇ／ｌ Difco−酵母エキス ０.２５ｇ／ｌ グルコース ０.２５ｇ／ｌ ＭｇＳＯ４×７Ｈ２Ｏ ０.６ｇ／ｌ ＣａＣｌ２×２Ｈ２Ｏ ０.０７ｇ／ｌ ＭｇＳＯ４×Ｈ２Ｏ ０.０１５ｇ／ｌ 。
の成分を含有する培地中で培養した： 脱イオン水 １リットル当たり Difco−ペプトン ０.２５ｇ／ｌ Difco−酵母エキス ０.２５ｇ／ｌ グルコース ０.２５ｇ／ｌ ＭｇＳＯ４×７Ｈ２Ｏ ０.６ｇ／ｌ ＣａＣｌ２×２Ｈ２Ｏ ０.０７ｇ／ｌ ＭｇＳＯ４×Ｈ２Ｏ ０.０１５ｇ／ｌ 。
【００６８】 この培地のオートクレーブ処理の前に、１ＭＮａＯＨを用いてｐＨ値を７.６
に調節した。
に調節した。
【００６９】 マンガンオキシダーゼの取得のために、記載の培地４５リットルに、同じ培地
中のレプトトリクス・デイスコフォラ−前培養液２リットルを接種した。空気の
吹き込み（培地１容積及び１分当たり空気０.２容積）下に、２６℃で４０時間
培養を行った。
中のレプトトリクス・デイスコフォラ−前培養液２リットルを接種した。空気の
吹き込み（培地１容積及び１分当たり空気０.２容積）下に、２６℃で４０時間
培養を行った。
【００７０】 培養上澄みからの酵素プレパレーシヨン： ４０時間後にこの培養を終了させた。この培養上澄みから遠心分離によりレプ
トトリクス・デイスコフォラの細胞を分離した。細胞不含のマンガンオキシダー
ゼ含有培養上澄みを、＞１００００Ｄの粒子の保留能を有するＵＦ−膜での超遠
心を用いて、０.５リットルまで濃縮させた。濃縮された培養上澄みを、下記の
例でマンガンオキシダーゼ源として使用した。
トトリクス・デイスコフォラの細胞を分離した。細胞不含のマンガンオキシダー
ゼ含有培養上澄みを、＞１００００Ｄの粒子の保留能を有するＵＦ−膜での超遠
心を用いて、０.５リットルまで濃縮させた。濃縮された培養上澄みを、下記の
例でマンガンオキシダーゼ源として使用した。
【００７１】 例３： Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＴＭＰＤ）を
用いるマンガンオキシダーゼの活性の定量測定 Ｍｎ３＋−イオンは、無色化合物ＴＭＰＤを酸化する能力を有する。この酸化
生成物”ウスター ブルー（Wuster Blaue)”は、強い青色を有し、この色の増
加は６１０ｎｍの波長で光度測定法で追跡することができる。
用いるマンガンオキシダーゼの活性の定量測定 Ｍｎ３＋−イオンは、無色化合物ＴＭＰＤを酸化する能力を有する。この酸化
生成物”ウスター ブルー（Wuster Blaue)”は、強い青色を有し、この色の増
加は６１０ｎｍの波長で光度測定法で追跡することができる。
【００７２】 実施： 各々の測定の前に、蒸留水中の２.１ｍＭＴＭＰＤのＴＭＰＤ−原液を新たに
準備した。測定すべき酵素プレパレーシヨンを１０ｍＭＨＥＰＥＳ（Ｎ−２−ヒ
ドロキシエチルピペラジン−Ｎ’−２−エタンスルホン酸、ｐＨ７.５）中で、
下記の活性測定で１０分間の測定時間後に、０.５〜１.５のＯＤ６１０が測定さ
れるように希釈した。
準備した。測定すべき酵素プレパレーシヨンを１０ｍＭＨＥＰＥＳ（Ｎ−２−ヒ
ドロキシエチルピペラジン−Ｎ’−２−エタンスルホン酸、ｐＨ７.５）中で、
下記の活性測定で１０分間の測定時間後に、０.５〜１.５のＯＤ６１０が測定さ
れるように希釈した。
【００７３】 マンガン源として蒸留水中の１０ｍＭＭｎＳＯ４の溶液を用いた。
【００７４】 酵素試料中のマンガンオキシダーゼ活性の測定のために、平行して、それぞれ
ＨＥＰＥＳ中の酵素希釈物３ｍｌ（前記参照）をＴＭＤＰ−原液０.３ｍｌと混
合した。この平行バッチの各々の一つに０分の時点でＭｎＳＯ４−原液１０μｌ
を加えた。双方の試料を混合し、４０℃で１０分間恒温保持した。１０分後に試
料を短時間遠心分離させ（１５秒；５０００ｒｐｍ）、引き続き、ＭｎＳＯ４含
有上澄み各１ｍｌ中でＯＤ６１０を測定した。対照として、ＭｎＳＯ４不含の比
較試料を用いた。６１０ｎｍでの吸収の１.０の増加は、ウスターブルー１００
μＭの形成に相当する。マンガンオキシダーゼ１単位（１Ｕ）は、１分間にＴＭ
ＰＤからウスターブルー１μＭを形成する酵素量として定義された。
ＨＥＰＥＳ中の酵素希釈物３ｍｌ（前記参照）をＴＭＤＰ−原液０.３ｍｌと混
合した。この平行バッチの各々の一つに０分の時点でＭｎＳＯ４−原液１０μｌ
を加えた。双方の試料を混合し、４０℃で１０分間恒温保持した。１０分後に試
料を短時間遠心分離させ（１５秒；５０００ｒｐｍ）、引き続き、ＭｎＳＯ４含
有上澄み各１ｍｌ中でＯＤ６１０を測定した。対照として、ＭｎＳＯ４不含の比
較試料を用いた。６１０ｎｍでの吸収の１.０の増加は、ウスターブルー１００
μＭの形成に相当する。マンガンオキシダーゼ１単位（１Ｕ）は、１分間にＴＭ
ＰＤからウスターブルー１μＭを形成する酵素量として定義された。
【００７５】 引き続く測定のために、それぞれ例２ｂからの濃縮されたマンガンオキシダー
ゼ含有培養上澄み及び例２ａからの胞子鞘懸濁液５０μｌを使用した。次の結果
が得られた：
ゼ含有培養上澄み及び例２ａからの胞子鞘懸濁液５０μｌを使用した。次の結果
が得られた：
【００７６】
【表１】
【００７７】 例４： 種々のマンガン濃度及び錯化剤に依存する利用可能な均質な基質ベラトリルア
ルコールの酸化 実施： 基質ベラトリルアルコール（３，４−ジメトキシベンジルアルコール（Aldric
h)）からエタノール中の０.２５ｇ／ｌを有する原液を製造した。
ルコールの酸化 実施： 基質ベラトリルアルコール（３，４−ジメトキシベンジルアルコール（Aldric
h)）からエタノール中の０.２５ｇ／ｌを有する原液を製造した。
【００７８】 酸化反応を４５℃で軽い撹拌下に実施した。このために、錯化剤（５０ｍＭホ
ルミエート、ラクテート、マレエート又はオキサレート；それぞれｐＨ７.５）
を有する溶液それぞれ２２.２３ｍｌに、ＭｎＳＯ４（０.００、０.０５、０.５
０ｍＭＭｎＳＯ４）を加えた。次いで、それぞれベラトリルアルコール−原液０
.２６８ｍｌを添加した。バッチを４５℃で１０分間平衡化させ、次いで酵素溶
液（レプトトリクス・デイスコフォラからのマンガンオキシダーゼ、１０Ｕ／ｍ
ｌ）２.５ｍｌの添加により反応を開始させた。８時間後に、この反応をＨＰＬ
Ｃ−分析を用いてベラトリルアルデヒドの形成に関して検査した。このために、
試験バッチ０.８ｍｌにＨ２ＳＯ４−溶液（０.５モル／ｌ）０.４ｍｌを加えた
。この試料の２０μｌをLiChospher 60 RP Select B-分離カラム（Merck 50940)
上に載せ、Ｈ２Ｏ／ＭｅＯＨ−混合物（６５：３５）で溶離させた。この際、
溶離速度は１ｍｌ／ｍｉｎであった。溶離液中の生成物をＵＶ−検出器を用いて
２７５ｎｍで検出した。
ルミエート、ラクテート、マレエート又はオキサレート；それぞれｐＨ７.５）
を有する溶液それぞれ２２.２３ｍｌに、ＭｎＳＯ４（０.００、０.０５、０.５
０ｍＭＭｎＳＯ４）を加えた。次いで、それぞれベラトリルアルコール−原液０
.２６８ｍｌを添加した。バッチを４５℃で１０分間平衡化させ、次いで酵素溶
液（レプトトリクス・デイスコフォラからのマンガンオキシダーゼ、１０Ｕ／ｍ
ｌ）２.５ｍｌの添加により反応を開始させた。８時間後に、この反応をＨＰＬ
Ｃ−分析を用いてベラトリルアルデヒドの形成に関して検査した。このために、
試験バッチ０.８ｍｌにＨ２ＳＯ４−溶液（０.５モル／ｌ）０.４ｍｌを加えた
。この試料の２０μｌをLiChospher 60 RP Select B-分離カラム（Merck 50940)
上に載せ、Ｈ２Ｏ／ＭｅＯＨ−混合物（６５：３５）で溶離させた。この際、
溶離速度は１ｍｌ／ｍｉｎであった。溶離液中の生成物をＵＶ−検出器を用いて
２７５ｎｍで検出した。
【００７９】 次の表は、本発明の方法による記載条件下に８時間でベラトリルアルデヒドま
で酸化されたベラトリルアルコールの量を％で示している。
で酸化されたベラトリルアルコールの量を％で示している。
【００８０】
【表２】
【００８１】 例５： パルプ漂白 カッパ１６.５のリグニン含分を有する、酸素で脱リグニンされた軟質木材−
クラフトパルプを洗浄し、３０ｍＭＮａ−オキサレート緩衝液（ｐＨ７.５）で
５％の物質濃度にした。引き続き、ＭｎＳＯ４（０.５ｍＭ）を添加した。懸濁
液を適当な撹拌機を用いて６０秒間均質化させた。引き続き、２つの平行バッチ
中で、パルプ１ｇ当たりそれぞれマンガンオキシダーゼ（Lertothrix, Bacillus
)５Ｕを添加した。対照として、酵素を添加しない第３のバッチを用いた。これ
らのバッチを再度６０秒間均質化させ、熱処理可能で、空気吹き込み可能な鋼製
オートクレーブ中に入れた。このオートクレーブを閉じ、３バールの酸素圧に置
き、このオートクレーブを４５℃で４時間恒温保持した。引き続き、この反応バ
ッチを空にした。パルプを１０倍量の５０℃温流水で洗浄し、引き続き、このパ
ルプから７０℃の温ＮａＯＨ−水溶液でリグニン断片をアルカリ性抽出した。こ
の抽出のために、パルプ１ｋｇ当たりＮａＯＨ２０ｇを使用した。この抽出の後
に、パルプを改めて１０倍量の５０℃温流水で洗浄した。引き続き、このパルプ
試料のリグニン含分を、Scandinavian Pulp and Paper Board の標準試験法ＳＣ
ＡＮ−Ｃ１：７７に従って、いわゆるカッパ−値により測定した。
クラフトパルプを洗浄し、３０ｍＭＮａ−オキサレート緩衝液（ｐＨ７.５）で
５％の物質濃度にした。引き続き、ＭｎＳＯ４（０.５ｍＭ）を添加した。懸濁
液を適当な撹拌機を用いて６０秒間均質化させた。引き続き、２つの平行バッチ
中で、パルプ１ｇ当たりそれぞれマンガンオキシダーゼ（Lertothrix, Bacillus
)５Ｕを添加した。対照として、酵素を添加しない第３のバッチを用いた。これ
らのバッチを再度６０秒間均質化させ、熱処理可能で、空気吹き込み可能な鋼製
オートクレーブ中に入れた。このオートクレーブを閉じ、３バールの酸素圧に置
き、このオートクレーブを４５℃で４時間恒温保持した。引き続き、この反応バ
ッチを空にした。パルプを１０倍量の５０℃温流水で洗浄し、引き続き、このパ
ルプから７０℃の温ＮａＯＨ−水溶液でリグニン断片をアルカリ性抽出した。こ
の抽出のために、パルプ１ｋｇ当たりＮａＯＨ２０ｇを使用した。この抽出の後
に、パルプを改めて１０倍量の５０℃温流水で洗浄した。引き続き、このパルプ
試料のリグニン含分を、Scandinavian Pulp and Paper Board の標準試験法ＳＣ
ＡＮ−Ｃ１：７７に従って、いわゆるカッパ−値により測定した。
【００８２】
【表３】
【００８３】 対照試料に対して比較すると、本発明による酸化法の使用の際には、１０.９
〜２７.２％の付加的脱リグニンが達成できた。
〜２７.２％の付加的脱リグニンが達成できた。
【００８４】 例６： 色移りの抑制 本発明の酸化系による色移りの抑制の検査のための実験を、加熱可能なガラス
フラスコ（１００ｍｌ容積）中で実施した。対照として、水５０ｍｌ中に市販の
洗剤０.２５ｇを溶かしたバッチを用いた。マンガンオキシダーゼを用いる実験
を、０.５ｍＭＭｎＳＯ４を有する３０ｍＭＮａ−マロネート緩衝液（ｐＨ７.５
）５０ｍｌ中で実施した。この５０ｍｌ−バッチを先ず４５℃まで加温し、次い
で、この緩衝液バッチに、場合によってそれぞれマンガンオキシダーゼ０.５Ｕ
／ｍｌを添加した。木綿製の織物標本（各５ｇ）をバッチに入れ、次いで各バッ
チに４５℃まで予備加温された１５μＭチバクロンマリーン（Cibacron Marine
） C-B(Ciba)溶液を試験染料として添加した。４５℃で１時間恒温保持の後に、
織物標本をバッチから取り出し、それぞれ５０℃温流水１リットルで洗浄した。
フラスコ（１００ｍｌ容積）中で実施した。対照として、水５０ｍｌ中に市販の
洗剤０.２５ｇを溶かしたバッチを用いた。マンガンオキシダーゼを用いる実験
を、０.５ｍＭＭｎＳＯ４を有する３０ｍＭＮａ−マロネート緩衝液（ｐＨ７.５
）５０ｍｌ中で実施した。この５０ｍｌ−バッチを先ず４５℃まで加温し、次い
で、この緩衝液バッチに、場合によってそれぞれマンガンオキシダーゼ０.５Ｕ
／ｍｌを添加した。木綿製の織物標本（各５ｇ）をバッチに入れ、次いで各バッ
チに４５℃まで予備加温された１５μＭチバクロンマリーン（Cibacron Marine
） C-B(Ciba)溶液を試験染料として添加した。４５℃で１時間恒温保持の後に、
織物標本をバッチから取り出し、それぞれ５０℃温流水１リットルで洗浄した。
【００８５】 引き続き、この織物標本を洗浄し、乾燥させた。引き続き、出発試料と処理さ
れた試料の明度を光度測定法で測定した。
れた試料の明度を光度測定法で測定した。
【００８６】 表中には、処理された木綿標本の明度が非処理試料と比較して示されている：
【００８７】
【表４】
【００８８】 この表中に示されている値は、本発明による酸化系は、加えられた染料の木綿
標本上への移行を抑制するために好適であることを示している。この作用効果は
、その品質において、市販の洗剤で達成可能な作用効果に匹敵している。
標本上への移行を抑制するために好適であることを示している。この作用効果は
、その品質において、市販の洗剤で達成可能な作用効果に匹敵している。
【００８９】 例７： 汚れ漂白（洗剤用途） 本発明による方法の汚れ漂白作用を示すために、洗濯実験を実施した。このた
めに、白色木綿試料（７.５ｃｍ×７.５ｃｍ）上にエバンスブルー（Evan's Bla
u; Wako Pure Chemical Industry Co., Osaka から入手) １００ｐｐｍの水溶
液各０.３ｍｌの滴加により規定の汚染を得た。引き続き、これらの材料標本を
、加熱可能なガラスフラスコ（１００ｍｌ容積）中で撹拌下に（マグネット撹拌
機）、本発明により、酸素の存在下にマンガンオキシダーゼ、ＭｎＳＯ４及び適
当な錯化剤で処理した。対照として、ａ）マロネート緩衝液のみを使用した、ｂ
）ＭｎＳＯ４を添加しなかった又はｃ）マンガンオキシダーゼを添加しなかった
バッチを用いた。
めに、白色木綿試料（７.５ｃｍ×７.５ｃｍ）上にエバンスブルー（Evan's Bla
u; Wako Pure Chemical Industry Co., Osaka から入手) １００ｐｐｍの水溶
液各０.３ｍｌの滴加により規定の汚染を得た。引き続き、これらの材料標本を
、加熱可能なガラスフラスコ（１００ｍｌ容積）中で撹拌下に（マグネット撹拌
機）、本発明により、酸素の存在下にマンガンオキシダーゼ、ＭｎＳＯ４及び適
当な錯化剤で処理した。対照として、ａ）マロネート緩衝液のみを使用した、ｂ
）ＭｎＳＯ４を添加しなかった又はｃ）マンガンオキシダーゼを添加しなかった
バッチを用いた。
【００９０】 実験を３０ｍＭＮａ−マロネート緩衝液（ｐＨ７.５）５０ｍｌ中で、０.５ｍ
ＭＭｎＳＯ４を用い又はＭｎＳＯ４なしで実施した。この際、これらの５０ｍｌ
−バッチを先ず４５℃まで加温し、次いで、マンガンオキシダーゼを含有するバ
ッチでは、バシルス又はレプトトリクスからのマンガンオキシダーゼそれぞれ１
Ｕ／ｍｌを添加した。汚染された木綿試料をこれらのバッチに加えた。４５℃で
１時間恒温保持の後にこれらのバッチから織物標本を取り出し、それぞれ５０℃
温流水１リットルで洗浄した。引き続き、これら織物試料を乾燥させた。
ＭＭｎＳＯ４を用い又はＭｎＳＯ４なしで実施した。この際、これらの５０ｍｌ
−バッチを先ず４５℃まで加温し、次いで、マンガンオキシダーゼを含有するバ
ッチでは、バシルス又はレプトトリクスからのマンガンオキシダーゼそれぞれ１
Ｕ／ｍｌを添加した。汚染された木綿試料をこれらのバッチに加えた。４５℃で
１時間恒温保持の後にこれらのバッチから織物標本を取り出し、それぞれ５０℃
温流水１リットルで洗浄した。引き続き、これら織物試料を乾燥させた。
【００９１】 マンガンオキシダーゼ及びＭｎＳＯ４なしの対照と比較した試料の色の差を測
定するために、空気乾燥された木綿試料のＹ、ｙ及びｘ−値を色差メーター（Ｃ
Ｒ−２００、Minolta) を用いて測定した。本発明の方法の漂白効果の評価のた
めに、得られた値からＺ−値（Ｚ＝（１−ｘ−ｙ）Ｙ／ｙ）を算出した。
定するために、空気乾燥された木綿試料のＹ、ｙ及びｘ−値を色差メーター（Ｃ
Ｒ−２００、Minolta) を用いて測定した。本発明の方法の漂白効果の評価のた
めに、得られた値からＺ−値（Ｚ＝（１−ｘ−ｙ）Ｙ／ｙ）を算出した。
【００９２】 表中には、測定された試料の白さが、酵素なし及びＭｎＳＯ４なしの対照の白
さと比較して示されている：
さと比較して示されている：
【００９３】
【表５】
【００９４】 この表から、マンガンオキシダーゼ及びＭｎＳＯ４を有する試料の白さは、酵
素なし及びＭｎＳＯ４なしの試料と比べて１.６〜２.７点だけ高められたことが
明らかである。
素なし及びＭｎＳＯ４なしの試料と比べて１.６〜２.７点だけ高められたことが
明らかである。
【００９５】 例８： 有機合成 次に記載の例で、本発明の方法が有機物質の合目的合成のために好適であるこ
とを具体的に示す。
とを具体的に示す。
【００９６】 ａ）アルコール類のアルデヒドまでへの酸化 ０.５ｍＭＭｎＳＯ４を有する３０ｍＭマロネート溶液（ｐＨ７.５）２２ｍｌ
に、４５℃でエタノール１ｍｌ中の３，４−ジメトキシベンジルアルコール２６
７ｍｇ（１.６ｍモル）を加えた。１０分の恒温保持の後に、マンガンオキシダ
ーゼ（４０Ｕ）を添加した。２４時間の反応時間の後に、この反応溶液をクロロ
ホルムで抽出し、ＮＭＲ−スペクトル分光検査をした。レプトトリクスからのマ
ンガンオキシダーゼの場合に、収率は３，４−ジメトキシベンズアルデヒド３２
％であり、バシルスからのマンガンオキシダーゼの場合に、収率は３，４−ジメ
トキシベンズアルデヒド２７％であった。
に、４５℃でエタノール１ｍｌ中の３，４−ジメトキシベンジルアルコール２６
７ｍｇ（１.６ｍモル）を加えた。１０分の恒温保持の後に、マンガンオキシダ
ーゼ（４０Ｕ）を添加した。２４時間の反応時間の後に、この反応溶液をクロロ
ホルムで抽出し、ＮＭＲ−スペクトル分光検査をした。レプトトリクスからのマ
ンガンオキシダーゼの場合に、収率は３，４−ジメトキシベンズアルデヒド３２
％であり、バシルスからのマンガンオキシダーゼの場合に、収率は３，４−ジメ
トキシベンズアルデヒド２７％であった。
【００９７】 ｂ）アルコールのケトンまでへの酸化 ０.５ｍＭＭｎＳＯ４を有する３０ｍＭマロネート溶液（ｐＨ７.５）２２ｍｌ
に、４５℃で１−フェニルエタノール１９６ｍｇ（１.６ｍモル）を加えた。１
０分恒温保持の後に、マンガンオキシダーゼ（４０Ｕ）を加えた。２４時間の反
応時間の後に、この反応溶液をＨＰＬＣで検査した。レプトトリクスからのマン
ガンオキシダーゼの場合に、収率はアセトフェノン１７％であり、バシルスから
のマンガンオキシダーゼの場合に、収率はアセトフェノン１９％であった。
に、４５℃で１−フェニルエタノール１９６ｍｇ（１.６ｍモル）を加えた。１
０分恒温保持の後に、マンガンオキシダーゼ（４０Ｕ）を加えた。２４時間の反
応時間の後に、この反応溶液をＨＰＬＣで検査した。レプトトリクスからのマン
ガンオキシダーゼの場合に、収率はアセトフェノン１７％であり、バシルスから
のマンガンオキシダーゼの場合に、収率はアセトフェノン１９％であった。
【００９８】 双方の例で、本発明による酸化法は定義の物質の合成のために有効に使用でき
た。ここで、使用基質はこの方法の酸化能力を例示するために具体的に示されて
いるだけであり、合成可能な生成物の範囲を限定するものではない。
た。ここで、使用基質はこの方法の酸化能力を例示するために具体的に示されて
いるだけであり、合成可能な生成物の範囲を限定するものではない。
【００９９】 例９： ジーンズ漂白 着色されたジーンズ材料の四角に切断した片（９ｇ／１６０ｃｍ２）を、閉鎖
５００ｍｌビーカー中、１１.５ｍｌの全液量中で、マンガンオキシダーゼ、０.
２ｍＭＭｎＳＯ４及び１５ｍＭ錯化剤（オキサレート）と一緒に４５℃で恒温保
持した。バッチのｐＨ値は７.０であった（１５ｍＭオキサレート）。材料１ｇ
当たりマンガンオキシダーゼ１０Ｕを添加した。４時間恒温保持の後に、材料片
を流水下で、洗浄水が無色になるまで洗浄した。材料片を布片乾燥機（Blattroc
kner)中で乾燥させ、引き続き、プレスし、適当な分光光度計で光学的に評価し
た。
５００ｍｌビーカー中、１１.５ｍｌの全液量中で、マンガンオキシダーゼ、０.
２ｍＭＭｎＳＯ４及び１５ｍＭ錯化剤（オキサレート）と一緒に４５℃で恒温保
持した。バッチのｐＨ値は７.０であった（１５ｍＭオキサレート）。材料１ｇ
当たりマンガンオキシダーゼ１０Ｕを添加した。４時間恒温保持の後に、材料片
を流水下で、洗浄水が無色になるまで洗浄した。材料片を布片乾燥機（Blattroc
kner)中で乾燥させ、引き続き、プレスし、適当な分光光度計で光学的に評価し
た。
【０１００】 漂白の程度を分光光度計ＣＭ３７００ｄ（Minolta) を用い製造者の指示に従
って測定した。光沢なし及びＵＶなしで測定した。試料の明度を白色標準（Ｒ４
５７）と比べた全反射の値（％）として測定した。Ｌ＊は、明度の尺度（白＝１
００；黒＝０）である。
って測定した。光沢なし及びＵＶなしで測定した。試料の明度を白色標準（Ｒ４
５７）と比べた全反射の値（％）として測定した。Ｌ＊は、明度の尺度（白＝１
００；黒＝０）である。
【０１０１】 処理された材料の値を非処理対照材料と比較した。非処理対照と比較した試料
の明度の変化（ΔＬ＊）をソフトウエアＰＰ２０００（Opticontrol) を用いて
計算した。
の明度の変化（ΔＬ＊）をソフトウエアＰＰ２０００（Opticontrol) を用いて
計算した。
【０１０２】
【表６】
【０１０３】 ５の明度値の変化（ΔＬ＊）は、既に眼で視覚確認可能であり、即ち、双方の
マンガンオキシダーゼを用いて、有意な漂白効果を達成することができた。
マンガンオキシダーゼを用いて、有意な漂白効果を達成することができた。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年９月３日（２００１．９．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】 酸化段階＋３のマンガンは、有利に可溶性マンガン錯体の形で使用される。こ
のようなマンガン錯体の例は、マンガン／ホルミエート、マンガン／ラクテート
、マンガン／オキサレート又はマンガン／マロネートである。
のようなマンガン錯体の例は、マンガン／ホルミエート、マンガン／ラクテート
、マンガン／オキサレート又はマンガン／マロネートである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】 酸化段階＋３のマンガンを、可溶性マンガン錯体、例えばマンガン／ホルミエ
ート、マンガン／ラクテート、マンガン／オキサレート又はマンガン／マロネー
トの形で反応バッチに添加するのが有利である。
ート、マンガン／ラクテート、マンガン／オキサレート又はマンガン／マロネー
トの形で反応バッチに添加するのが有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０６Ｌ 3/11 Ｄ０６Ｌ 3/11 Ｄ２１Ｃ 9/147 Ｄ２１Ｃ 9/147 Ｆターム(参考） 4B050 CC10 DD02 DD03 LL05 4B064 AC26 CA21 CB13 CC03 CC09 CD01 CD02 CD07 DA20 4H003 DA01 EC00 EE11 FA43 4L055 AD07 AD20 BB25 EA23 EA25 FA05 FA21
Claims (10)
- 【請求項１】 酸化触媒、酸化剤及びメデイエーターを含有するメデイエー
ター依存性酵素的酸化のための多成分系において、 ａ）酸化触媒は、マンガンオキシダーゼの群から選択されており、 ｂ）酸化剤は、酸素及び酸素含有化合物の群から選択されており、 ｃ）メデイエーターは、Ｍｎ−イオンを含有する化合物の群から選択されている
ことを特徴とする、メデイエーター依存性酵素的酸化のための多成分系。 - 【請求項２】 付加的に、Ｍｎ−イオンを錯化することのできる錯化剤の群
から選択された錯化剤を含有する、請求項１に記載の多成分系。 - 【請求項３】 メデイエーターとしてＭｎ２＋又はＭｎ３＋イオンが用いら
れる、請求項１又は２に記載の多成分系。 - 【請求項４】 錯化剤は、窒素を含有せず、容易に生分解可能であり、かつ
毒物学的に無害である、請求項２又は３に記載の多成分系。 - 【請求項５】 酸素は、直接ガス状で又は液体酸素の形で又は酸素含有ガス
混合物として存在する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の多成分系。 - 【請求項６】 基質を酸化する方法において、マンガンオキシダーゼは、酸
素及び場合によってはＭｎ−イオンの錯化剤の存在下に、直接的なＭｎ２＋酸化
によりＭｎ３＋を形成し、このＭｎ３＋イオンは基質を酸化し、その際、それ自
体はＭｎ２＋に還元され、再びマンガンオキシダーゼによる直接酸化のために利
用される、基質の酸化法。 - 【請求項７】 基質を水溶液、混合物又は懸濁液の形で使用する、請求項６
に記載の方法。 - 【請求項８】 マンガンイオンを０.００５ｍＭ〜５０ｍＭの濃度で使用す
る、請求項６又は７に記載の方法。 - 【請求項９】 酸素を０.０５〜５バールの分圧で使用する、請求項６から
８までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 錯化剤を１ｍＭ〜５００ｍＭの濃度で使用する、請求項６
から９までのいずれか１項に記載の方法。
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