JP2003524708A - 酵素処理法 - Google Patents

酵素処理法

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シュレイン，マルティン
クリステンセン，ヘンリック
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Abstract

(57)【要約】 ポリサッカライドリアーゼのファミリー２８に属し、配列番号：１のアミノ酸配列又は配列番号：１と少くとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むトリメチルガラクツロナーゼは、洗濯及び織物処理のような工業工程において優れた能力を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、織物、洗浄剤及びセルロース繊維処理工業におけるポリメチルガラ
クツロナーゼを用いる方法、並びにポリメチルガラクツロナーゼを含む洗浄組成
物に関する。
【０００２】 発明の背景 ペクチンポリマーは、植物細胞壁の重要な構成成分である。ペクチンは交互の
ホモガラクツロナン（平滑領域）及びラムノガラクツロナン（毛状領域）から構
成される骨格を伴うヘテロ−ポリサッカライドである。その平滑領域は、１，４
−結合α−Ｄ−ガラクツロン酸の直鎖ポリマーである。そのガラクツロン酸残基
は、通常、ポリガラクツロン酸のブロックが完全にメチル−エステル化される非
ランダム様式で、種々の程度、そのカルボキシル基上がメチル−エステル化され
得る。
【０００３】 ペクチナーゼは、それらの優先基質、高度にメチル−エステル化されたペプチ
ン又は低度にメチル−エステル化されたペクチン及びポリガラクツロン酸（ペク
テート）、及びそれらの反応機構、β−除去又は加水分解に従って分類すること
ができる。ペクチナーゼは主にエンド−作用性で、ポリマーをその鎖内のランダ
ムな部位で切断し、オリゴマーの混合物を供し得るか、又はそれらはエキソ作用
性で、ポリマーの一端から攻撃してモノマー又はダイマーを生産し得る。ペクチ
ンの平滑領域に作用するいくつかのペクチナーゼ活性が、酵素命名法（１９９２
）により供される酵素の分類、例えばポリメチルガラクツロナーゼ（ＥＣ４．２
．２．２）、ペクチンリアーゼ（ＥＣ４．２．２．１０）、ポリガラクツロナー
ゼ（ＥＣ３．２．１．１５）、エキソ−ガラクツロナーゼ（ＥＣ３．２．１．６
７）、エキソ−ポリガラクツロネートリアーゼ（ＥＣ４．２．２．９）及びエキ
ソ−ポリ−α−ガラクツロノシダーゼ（ＥＣ３．２．１．８２）に含まれる。
【０００４】 グリコシルヒドロラーゼはそれらの３次元構造又はホールディングに従ってフ
ァミリーに分類され；慣用的には、Ｃｌｕｓｔａｌ Ｗ法がファミリー決定のた
めに用いられる。アミノ酸アラインメント及びＣｌｕｓｔａｌ Ｗ法に基づき、
ポリペプチド又はタンパク質は特定のグリコシルヒドロラーゼファミリー、即ち
既知のファミリー又は新規及び以前に知られていないファミリーのいずれかに分
類することができる（The Sanger Centre : Protein Families Database of ali
gnments and HMMs ; www. Sanger. al. uk ）。現在、知られているポリメチル
ガラクツロナーゼはグリコシルヒドロラーゼのファミリー２８に属する（ExPASy
-molecular biology www server of the Swiss Institute of Bio informatics
(SIB)）。
【０００５】 ポリメチルガラクツロナーゼは、種々の微生物からクローン化されている。し
かしながら、つい最近まで、全てのポリメチルガラクツロナーゼは最大活性のた
めに二価カチオンを必要とすることが知られており、ここでカルシウムイオンが
最も刺激性であった。これまでと反対に、日本特許出願公開番号１０−３１３８
５８号は、最大活性のために二価カチオンの存在を要求しないと思われるファミ
リー２８の新規ポリメチルガラクツロナーゼを開示する。即ち、この新規酵素は
、カルシウムキレーターを更に含む水溶液中でその作用を発揮することができる
。カルシウムキレーターは綿のスカーリングを含むいくつかの工業工程に存在す
ることが知られている。
【０００６】 本発明の目的は、今まで知られている方法より有効であり及び／又はより高い
費用便益を有する改良型工業的酵素的プロセスを供することである。
【０００７】 発明の概要 本発明者らは、プロトペクチン酸及びメチル化ポリガラクツロン酸に対して加
水分解活性を示すポリメチルガラクツロナーゼのようなペクチンヒドロラーゼは
、種々の工業プロセスにおいて優れた能力を示し、そしてセルロース材料、特に
セルロース含有繊維、ヤーン、織布又は不織布の処理のため、機械製紙パルプ又
は古紙の処理のため、及び繊維の発酵精練のために特に役立つことを見い出した
。その酵素処理は、衣類製造又は布帛製造のための材料へのセルロース材料のプ
ロセッシングの間、例えばのり抜き又はスカーリングステップにおいて；又はこ
のような布帛又は衣類の工業的又は家庭での洗浄の間、行うことができる。
【０００８】 本明細書に記載されるポリメチルガラクツロナーゼ酵素はセルロース材料の調
製における酵素的スカーリング過程に用いるため、例えば後の染色作業における
正確な応答のために極めて有効であると考えられる。更に、本明細書に記載され
るポリメチルガラクツロナーゼを含む洗剤組成物は、洗濯場に存在する特定のよ
ごれ又はしみ、特にペクチン又は高度にメチル化したポリガラクツロン酸を含む
食物、植物等から生ずるよごれ及びしみを除去し、又は漂白することができると
考えられる。ポリメチルガラクツロナーゼ酵素を含む洗剤組成物での処理は、セ
ルロース材料への特定のよごれの結合を防ぐことができるとも考えられる。ポリ
メチルガラクツロナーゼ酵素は、洗浄が必要な硬質表面から特定のよごれ又はし
みを除去し又はその除去を助ける効果を有する硬質表面洗浄組成物中の成分とし
ても役立つ。
【０００９】 従って、本発明は、植物材料を含む繊維、ヤーン又は織布もしくは不織布の分
解又は改変のための方法であって、その繊維又は布帛を、水溶液中での、配列番
号：１のアミノ酸配列又は配列番号：１と少くとも７０％の配列同一性を有する
アミノ酸配列を含む有効量のポリメチルガラクツロナーゼ酵素での処理にかける
ステップを含む方法に関する。
【００１０】 更なる態様において、本発明は、実質的なポリメチルガラクツロナーゼ活性を
有する酵素及び界面活性剤を含む洗浄又は洗濯用洗剤組成物に関する。
【００１１】 定義 用語“酵素コア”とは酵素活性を示す単一又は多重ドメイン構造ポリペプチド
の部分をいい、その部分は触媒活性ドメインを含む単一ドメイン部分である。従
って、その酵素コアは、触媒ドメイン以外のドメインを含まない。
【００１２】 用語“ペクチン”は、ペクテート、ポリガラクツロン酸、及びより高度に又は
より低度にエステル化又はメチル化され得るペクチンをいう。
【００１３】 用語“ペクチナーゼ”は、当業界に従って定義されるペクチナーゼ酵素をいい
、ここで、ペクチナーゼは、ペクチン質、主にポリ（１，４−α−Ｄ−ガラクツ
ロニド）及びその誘導体のグリコシド結合を開裂する酵素のグループである（Sa
kai et al., Pectin, Pectinase and protopectinase : production, propertie
s and applications, pp 213-294 in : Advances in Applied Microbiolosy vol
: 39, 1993 ）。
【００１４】 本発明の目的のために、２つのアミノ酸配列間の同一性の程度（配列同一性の
パーセンテージ）は、慣用的な方法により、当業界で知られたコンピュータープ
ログラム、例えばその全体が引用により本明細書に組み込まれるNeedleman, S.
B. and Wunsch, C. D., (1970), Journal of Molecular Biology, 48, 443-453
に開示されるようなＧＣＧプログラムパッケージ（Program Manual for the Wis
consin Package, Version 9-1, Genetics Computer Group, 575 Sciencs Prive,
Madison, Wisconsin, USA 53711）を利用して決定される。ＧＡＰは、ポリペプ
チド配列比較のため次のセッティング：３０のＧＡＰクリエーションペナルティ
ー及び１のＧＡＰエクステンションペナルティーで用いられる。
【００１５】 発明の詳細な記載 酵素 本発明の方法において、プロテオペクチン酸及びメチル化ポリガラクツロン酸
に対する加水分解活性を有するポリメチルガラクツロナーゼを用いることが好ま
しい。このようなポリメチルガラクツロナーゼは、ペクテート及び他のガラクツ
ロナン中の１，４−α−Ｄ−ガラクトシドウロニック結合のランダム加水分解反
応を触媒するとして定義されるＥＣ３．２．１．１５；又はペクテートの除去的
開裂反応を触媒してそれらの非還元端で４−デオキシ−α−Ｄ−グル７−４−エ
ヌロノシル基を伴うオリゴサッカライドを供するＥＣ４．２．２．２として酵素
命名法に従って分類することができる。
【００１６】 しかしながら、特定のポリメチルガラクツロナーゼ、特にグリコシルヒドロラ
ーゼのファミリー２８に属する特定のポリメチルガラクツロナーゼは、メチル化
されたペクチン、例えば少くとも５０％又は少くとも７５％のエステル化の程度
を有するペクチンを分解することができる。このような有用なポリメチルガラク
ツロナーゼは更に、キレート化剤、特にカルシウムキレーターの存在下でその酵
素活性を発揮することができる極めて価値ある特性を有し得る。
【００１７】 このような有用なポリメチルガラクツロナーゼの特定の例は、添付の配列番号
：１のアミノ酸配列により示される酵素である。少くとも７０％、好ましくは少
くとも８０％の配列番号：１のアミノ酸配列により表されるポリペプチドの成熟
部分との同一性の程度を有するポリメチルガラクツロナーゼも有用であり、即ち
それらはプロトペクチン酸及びメチル化ポリガラクツロン酸に対して加水分解活
性を示すことも考えられる。好ましい実施形態において、有用なポリメチルガラ
クツロナーゼは、多くとも、５アミノ酸、好ましくは４アミノ酸、より好ましく
は３アミノ酸、更により好ましくは２アミノ酸、そして最も好ましくは、１アミ
ノ酸だけ、成熟酵素を示す配列番号：１のアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を
有する。
【００１８】 配列番号：１のポリメチルガラクツロナーゼは、Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｐｅ ｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ とも呼ばれる糸状菌Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｐｅｎｉ ｃｉｌｌａｔｕｍ の株、特にＡＴＣＣ４２３９７として寄託される公共的に利用
できる株から得られる遺伝子によりコードされる。この遺伝子（１０８３塩基対
）のゲノムＤＮＡ配列は、その開示がその全体が引用により本明細書に組み込ま
れる公開された日本特許出願公開番号１０−３１３８５８に開示される。このポ
リメチルガラクツロナーゼは５０℃で３０分、測定してpH４〜pH７の間で安定で
あり、３７℃で測定してpH５で至適活性を示し、pH５で６０分、測定して５０℃
の温度で至適活性を示す。
【００１９】 他の関連する配列を得るための配列の用い方：ポリメチルガラクツロナーゼを
コードするポリヌクレオチド配列に関する公開された日本特許出願公開番号１０
−３１３８５８において開示される情報は他の相同なポリメチルガラクツロナー
ゼ酵素を同定するための道具として用いることができる。例えば、種々の微生物
源からの他の相同なポリメチルガラクツロナーゼ酵素をコードする配列を増幅す
るためにポリメラーゼ鎖反応（ＰＣＲ）を用いることができる。
【００２０】 酵素調製 本文脈において、用語“酵素調製物”は、微生物の単一種から、単離及び精製
され得る慣用的な酵素発酵産物、ここでこのような調製物はいくつかの異なる酵
素活性を通常含み：又は単成分酵素、好ましくは発酵されて、別個に単離及び精
製され得、そして異なる種、好ましくは真菌又は細菌種を起源とし得る。慣用的
な組換え技術を用いることにより細菌又は真菌種から得られる酵素の混合物；又
は組換えポリメチルガラクツロナーゼの発現のために宿主細胞として機能するが
、同時に他の酵素、例えばペクチン、リアーゼ、ペクテートリアーゼ、プロテア
ーゼ、又はセルラーゼを生産する微生物の発酵産物であってその微生物の天然の
発酵産物であるもの、即ち対応する天然の微生物により慣用的に生産される酵素
複合体のいずれかを意味することを意図する。
【００２１】 本発明の方法において、ポリメチルガラクツロナーゼに加えて、更に、プロテ
アーゼ、セルラーゼ（エンド−β−１，４−グルカナーゼ）、β−グルカナーゼ
（エンド−β−１，３（４）−グルカナーゼ）、リパーゼ、クチナーゼ、ペルオ
キシダーゼ、ラッカーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、他のペクチナーゼ、
レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リグニナーゼ、プルラ
ナーゼ、アラビナナーゼ、ヘミセルラーゼ、マンナナーゼ、キシログルカナーゼ
、キシラナーゼ、ペクチンアセチルエステラーゼ、ラムノガラクツロナンアセチ
ルエステラーゼ、ポリガラクツロナーゼ、ラムノガラクツロナーゼ、ガラクタナ
ーゼ、ペクチンリアーゼ、ペクテートリアーゼ、ペクチンメチルエステラーゼ、
セルロビオヒドロラーゼ、トランスグルタミナーゼ；又はそれらの混合物からな
る群から選択される１又は複数の酵素を含む酵素調製物を用いるのが有利であり
得る。好ましい実施形態において、その調製物中の１もしくは複数又は全ての酵
素は、組換え技術を用いることにより生産され、即ち、１又は複数の酵素は、要
求される酵素ブレンドで、酵素調製物を形成するよう他の１又は複数の酵素と混
合される１又は複数の単成分酵素である。
【００２２】 洗剤又は洗浄工業における使用 更なる態様において、本発明は、本発明のポリメチルガラクツロナーゼ酵素又
は酵素調製物を含む洗浄、洗濯又は洗剤組成物に、本明細書に記載されるポリメ
チルガラクツロナーゼを含む洗浄溶液で機械洗浄過程の洗浄サイクルの間に布帛
を処理することを含む布帛の機械処理のための方法に、並びに、優れた洗浄能力
、即ち優れた汚れ除去を供する本明細書に記載のポリメチルガラクツロナーゼを
含む、洗濯、硬質表面クリーナー、個人の洗浄及び口／歯用組成物を含む、洗浄
組成物に関する。
【００２３】 この理論に結びつけるつもりはないが、開示されるポリメチルガラクツロナー
ゼは、高度にメチル化されたペクチンを含むほとんどいずれのよごれ又はしみも
分解又は加水分解することができ、及び従って、このようなよごれ又はしみを含
む洗濯物を洗浄することができると思われる。
【００２４】 本発明の洗浄組成物は、少くとも１の更なる洗剤成分を含まなければならない
。これらの付加物成分の正確な性質、及びその組込みのレベルは、組成物の物理
的形態、及びそれを用いるべき洗浄作業の性質に依存するであろう。
【００２５】 本発明の洗浄組成物は、好ましくは、選択された界面活性剤、別の酵素、ビル
ダー及び／又は漂白システムを更に含む。
【００２６】 本発明による洗浄組成物は、液体、ペースト、ゲル、バー、錠剤、スプレー、
フォーム、粉末又は顆粒であり得る。顆粒状組成物は、“コンパクト”型でもあ
り得、液体組成物は、“濃縮”型でもあり得る。
【００２７】 本発明の組成物は、例えば、手及び機械皿洗い組成物、手及び機械洗濯洗剤組
成物、例えば洗濯添加組成物及びよごれた布帛の浸漬及び／又はプレ処理に用い
るために適した組成物、リンス添加布帛軟化組成物、並びに一般的な家事の硬質
表面洗浄作業に用いるための組成物として製剤することができる。このようなカ
ルボヒドラーゼを含む組成物は、衛生化製品、コンタクトレンズ洗浄剤並びに健
康及びビューティ・ケア製品、例えば口／歯ケア及びパーソナルクリーニング組
成物として調剤することもできる。
【００２８】 手での皿洗い法に用いるための組成物として調剤する場合、本発明の組成物は
、好ましくは、界面活性剤及び好ましくは、有機ポリマー化合物、泡増強剤、グ
ループII金属イオン、溶媒、屈水性誘発物質及び更なる酵素から選択される他の
洗剤化合物を含む。
【００２９】 洗濯機洗浄法に用いるために適した組成物として調剤する場合、本発明の組成
物は、好ましくは、界面活性剤及びビルダー化合物の両方、並びに更に、好まし
くは有機ポリマー化合物、漂白剤、付加的酵素、泡サプレッサー、分散剤、ライ
ム−ソープ分散剤、よごれ懸濁剤及び抗再折出剤及び腐食抑制剤から選択される
１又は複数の洗剤組成物を含む。洗濯用組成物は、更なる洗剤成分として軟化剤
も含み得る。このようなカルボヒドラーゼを含む組成物は、洗濯洗剤組成物とし
て調剤した場合、布帛洗浄、よごれ除去、白さ維持、軟化、色的外観、染料転移
阻害及び衛生を供し得る。
【００３０】 本発明の組成物は、固体又は液体形態の洗剤添加製品として用いることもでき
る。このような添加製品は、慣用的な洗剤組成物の能力を補い又はその能力を高
めることを意図し、洗浄過程のいずれの段階でも加えることができる。
【００３１】 必要に応じて、本明細書の洗濯洗剤組成物の密度は、２０℃で測定して４００
〜１２００ｇ／リッター、好ましくは５００〜９５０ｇ／リッターの組成物の範
囲である。
【００３２】 本明細書の組成物の“コンパクト”型は、密度により、及び組成物に関して無
機充填剤塩の量により最もよく反映され；無機充填剤塩は、粉末形態の洗剤組成
物の慣用的な成分であり；慣用的な洗剤組成物において、その充填剤塩は実質的
な量、典型的には全組成物の１７〜３５重量％で存在する。コンパクト組成物に
おいて、充填剤は全組成物の１５重量％を超えない量、好ましくは１０重量％を
超えない量、最も好ましくは組成物の５重量％を超えない量で存在する。本組成
物において意味する無機充填剤は、スルフェート及びクロライドのアルカリ及び
アルカリ土類金属塩から選択される。好ましい充填剤塩は硫酸ナトリウムである
。
【００３３】 本発明による液体洗剤組成物は、“濃縮型”でもあり得、このような場合、本
発明による液体洗剤組成物は、慣用的な液体洗剤と比べてより少い量の水を含む
であろう。典型的には、濃縮液体洗剤の水含有量は、好ましくはその洗剤組成物
の４０重量％未満、より好ましくは３０重量％未満、最も好ましくは２０重量％
未満である。
【００３４】 本明細書に用いるための好適な特定の洗剤化合物は、その全体が引用により本
明細書に組み込まれるＷＯ９７／０１６２９に記載される特定の化合物からなる
群から選択される。
【００３５】 マンナナーゼは、組成物の０．０００１重量％〜２重量％より好ましくは０．
０００５重量％〜０．５重量％、最も好ましくは０．００１重量％〜０．１重量
％の純粋な酵素のレベルで本発明による洗浄組成物に組み込まれる。
【００３６】 本発明に用いることができるセルラーゼは、細菌及び真菌セルラーゼの両方を
含む。好ましくは、それらは、５〜１２の至適pH及び５０CEVU／mg（セルロース
粘度単位）を超える比活性を有するであろう。好適なセルラーゼは、ＵＳ特許４
，４３５，３０７、Ｊ６１０７８３８４及びＷＯ９６／０２６５３に開示され、
それは、Ｈｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ，Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ，Ｔｈ
ｅｉｌａｖｉａ及びＳｐｏｒｏｔｒｉｃｈｕｍ各々から生産された真菌セルラー
ゼを開示する。ＥＰ７３９９８２は、新規Ｂａｃｉｌｌｕｓ種から単離されたセ
ルラーゼを記載する。好適なセルラーゼはＧＢ−Ａ−２０７５０２８；ＧＢ−Ａ
−２０９５２７５；ＤＥ−ＯＳ−２２４７８３２及びＷＯ９５／２６３９８にも
開示される。
【００３７】 このようなセルラーゼの例は、Ｈｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ（Ｈｕｍ
ｉｃｏｌａ ｇｒｉｓｅａ ｖａｒ．ｔｈｅｒｍｏｉｄｅｎ）の株、特に株Ｈｕ
ｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ，ＤＳＭ１８００により生産されるセルラーゼ
である。他の好適なセルラーゼは、約５０kDの分子量、５．５の等電点を有し、
４１５アミノ酸を含むＨｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ起源のセルラーゼ；
及びＨｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ，ＤＳＭ１８００由来の約４３kDエン
ド−β−１，４−グルカナーゼであり；好ましいセルラーゼはＰＣＴ特許出願Ｗ
Ｏ９１／１７２４３に開示されるアミノ酸配列を有する。また、好適なセルラー
ゼは、ＷＯ９４／２１８０１に記載されるＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｌｏｎｇｉ
ｂｒａｃｈｉａｔｕｍからのＥＧIII セルラーゼである。特に好適なセルラーゼ
は、色ケア利益を有するセルラーゼである。このようなセルラーゼの例はＷＯ９
６／２９３９７，ＥＰ−Ａ−０４９５２５７，ＷＯ９１／１７２４３，ＷＯ９１
／１７２４４及びＷＯ９１／２１８０１に記載されるセルラーゼである。布帛ケ
ア及び／又は洗浄特性のための他の好適なセルラーゼは、ＷＯ９６／３４０９２
，ＷＯ９６／１７９９４及びＷＯ９５／２４４７１に記載される。
【００３８】 前記セルラーゼは、通常、洗剤組成物の重量で０．０００１％〜２％のレベル
の純粋な酵素で、その洗剤組成物に組み込まれる。
【００３９】 本発明の目的のための好ましいセルラーゼはアルカリセルラーゼ、即ち７〜１
２のpH範囲でそれらの最大活性の少くとも２５％、より好ましくは４０％を有す
る酵素である。より好ましいセルラーゼは、７〜１２のpH範囲でそれらの最大活
性を有する酵素である。好ましいアルカリセルラーゼは、Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉ
ｓｋ Ａ／Ｓにより商標Ｃａｒｅｚｙｍｅ（登録商標）で売られるセルラーゼで
ある。
【００４０】 アミラーゼ（α及び／又はβ）は、炭水化物ベースのよごれの除去のために含
めることがきる。ＷＯ９４／０２５９７（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓ，
１９９４年２月３日公開）は、変異体アミラーゼを組み込む洗浄組成物を記載す
る。ＷＯ９５／１０６０３（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓ，１９９５年４
月２０日公開）も参照のこと。洗浄組成物に用いるための知られた他のアミラー
ゼは、α−及びβ−アミラーゼの両方を含む。α−アミラーゼは当業界で知られ
ており、ＵＳ特許５，００３，２５７；ＥＰ２５２，６６６；ＷＯ／９１／００
３５３；ＦＲ２，６７６，４５６；ＥＰ２８５，１２３；ＥＰ５２５，６１０；
ＥＰ３６８，３４１；及び英国特許明細書１，２９６，８３９（Ｎｏｖｏ）に開
示されるものを含む。他の好適なアミラーゼは、１９９４年８月１８日に公開さ
れたＷＯ９４／１８３１４及び１９９６年２月２２日に公開されたＷＯ９６／０
５２９５（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）に記載される安定性増強アミラーゼ並びに９５年
４月に公開されたＷＯ９５／１０６０３に開示されるＮｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ
Ａ／Ｓから利用できる直前の親における付加的改変を有するアミラーゼが変異
体である。ＥＰ２７７２１６、ＷＯ９５／２６３９７及びＷＯ９６／２３８７３
（全てＮｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ）に記載されるアミラーゼも適している。
【００４１】 市販のα−アミラーゼ製品の例は、ＧｅｎｅｎｃｏｒからのＰｕｒａｆｅｃｔ
Ｏｘ Ａｍ（登録商標）並びにＮｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓ Ｄｅｎｍ
ａｒｋからのＴｅｒｍａｍｙｌ（登録商標）、Ｂａｒ（登録商標）、Ｆｕｎｇａ
ｍｙｌ（登録商標）及びＤｕｒａｍｙｌ（登録商標）である。ＷＯ９５／２６３
９７は、他の好適なアミラーゼ：Ｐｈａｄｅｂａｓ（登録商標）α−アミラーゼ
活性アッセイで測定して２５℃〜５５℃の温度範囲及び８〜１０の範囲のpH値で
Ｔｅｒｍａｍｙｌ（登録商標）の比活性より少くとも２５％高い比活性を有する
ことを特徴とするα−アミラーゼを記載する。ＷＯ９６／２３８７３（Ｎｏｖｏ
Ｎｏｒｄｉｓｋ）に記載される上述の酵素の変異体が好適である。活性レベル
並びに熱安定性及びより高い活性レベルの組合せに関して改良された特性を有す
る他のデンプン分解酵素はＷＯ９５／３５３８２に記載される。
【００４２】 本発明の目的のための好ましいアミラーゼは、商標Ｔｅｒｍａｍｙｌ，Ｄｕｒ
ａｍｙｌ及びＭａｘａｍｙｌで販売されるアミラーゼ、又はＷＯ９６／２３８７
３に配列番号：２として開示される熱安定性が増加したα−アミラーゼ変異体で
ある。
【００４３】 特定の適用のための好ましいアミラーゼは、アルカリアミラーゼ即ち７〜１２
のpH域で最大活性の少くとも１０％、好ましくは少くとも２５％、より好ましく
は少くとも４０％の酵素活性を有する酵素である。より好ましいアミラーゼは、
７〜１２のpH域で最大活性を有する酵素である。
【００４４】 デンプン分解酵素は、組成物の重量で０．０００１％〜２％、好ましくは０．
０００１８％〜０．０６％、より好ましくは０．０００２４％〜０．０４８％の
レベルの純粋な酵素で本発明の洗剤組成物に組み込まれる。
【００４５】 キシログルカナーゼとの用語は、Ｗａｇｅｎｉｎｇｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙのVincken及びVoragenにより記載される酵素のファミリー〔Vincken et al (1
994) Plant Physiol., 104, 99-107〕を包含し、Hayashi et al (1987) Plant.
Physiol. Plant Mol. Biol., 40, 139-168に記載されるようにキシログルカンを
分解することができる。Vincken et al は、Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｖｉｒｉ
ｄｅから精製されたキシログルカナーゼ（エンド−IV−グルカナーゼ）による単
離されたリンゴ細胞壁のセルラーゼからのキシログルカンコーティングの除去を
示す。この酵素は、細胞壁に埋もれたセルラーゼの酵素分解を増強し、ペクチン
酵素と共同して作用する。ヒストブロカデス（Ｇｉｓｔ−Ｂｒｏｃａｄｅｓ）か
らのラピダーゼ（Ｒａｐｉｄａｓｅ）ＬＩＱ＋はキシログルカナーゼ活性を含む
。
【００４６】 このキシログルカナーゼは、組成物の重量で、好ましくは０．０００１％〜２
％、より好ましくは０．０００５％〜０．５％、最も好ましくは０．００１％〜
０．１％のレベルの純粋な酵素で本発明による洗浄組成物に組み込まれる。
【００４７】 特定の適用のための好ましいキシログルカナーゼは、アルカリキシログルカナ
ーゼ、即ち７〜１２のpH域で最大活性の少くとも１０％、好ましくは少くとも２
５％、より好ましくは少くとも４０％の酵素活性を有する酵素である。
【００４８】 上述の酵素は、いずれの適切な起源のもの、例えば植物、動物、細菌、真菌又
はイースト源のものであり得る。起源は、更に、中温性又は極限性（ｅｘｔｒｅ
ｍｏｐｈｉｌｉｃ）（好冷性、低温性、好熱性、好圧性、好アルカリ性、好酸性
、好塩性等）であり得る。これらの酵素の精製された又は精製されていない形態
を用いることができる。現在、本発明の洗浄組成物において効能を最適にするた
めにタンパク質又は遺伝子工学技術により野生型酵素を改変することが一般に行
われている。例えば、変異体は、このような組成物の一般的に含有成分への酵素
の適合性が増加するようにデザインすることができる。あるいは、変異体は、そ
の酵素変異体の至適pH、漂白又はキラント（ｃｈｅｌａｎｔ）安定性、触媒活性
等が特定の洗浄適用に適するように仕立てられる。
【００４９】 特に、漂白安定性の場合に酸化に対してセンシティブなアミノ酸及び界面活性
剤適合性のために表面電荷に注目すべきである。このような酵素の等電点は、特
定の荷電したアミノ酸の置換により改変することができ、例えば等電点の増加は
、アニオン界面活性剤との適合性を改良する助けとなり得る。酵素の安定性は、
更に、例えば付加的塩橋の形成により及び金属結合部位を補強してキラント安定
性を増加させることにより増強させることができる。
【００５０】 織物及びセルロース繊維処理工業における使用 本明細書に開示されるポリメチルガラクツロナーゼは、繊維のバイオ調製物の
ため及び洗剤と組み合わせて繊維の洗浄のために、他の炭水化物分解酵素（例え
ばアラビナナーゼ、キシログルカナーゼ、ペクチナーゼ）と組み合わせて用いる
ことができる。綿繊線は、ペクチンを含む第１細胞壁及び主にセルロースを含む
第２層からなる。綿調製の下では、一次細胞壁の綿精製部分は除去される。本発
明は、一次細胞壁の除去による綿精製の間、又は残存ペクチン質を除去して織物
の灰白化を防ぐための綿の洗浄の間、助けとなる。
【００５１】 本文脈において、用語“セルロース材料”は、綿、綿ブレンド又は天然もしく
は人工セルロース製品（例えばキシラン含有セルロース繊維から、例えば木材パ
ルプからのもの）又はそれらのブレンドから作られた、繊維、織布又は不織布、
例えばニット、織物（ｗｏｖｅｎｓ）、デニム、ヤーン、及びタオル地を意味す
ることを意図する。ブレンドの例は、綿又はレーヨンノビスコースの、１又は複
数のコンパニオン材料、例えばウール、合成繊維（例えばポリアミド繊維、アク
リル繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリビニルクロライ
ド繊維、ポリビニリデンクロライド繊維、ポリウレタン繊維、ポリウレア繊維、
アラミド繊維）、及びセルロース含有繊維（例えばレーヨン／ビスコース、ラミ
ー、アサ、アマノリネン、ジュート、セルロースアセテート繊維、ｌｙｏｃｅｌ
ｌ）のブレンドである。
【００５２】 本明細書に記載される酵素はアサ、アマ又はリネンからの繊維のプレ処理又は
水漬けのためのセルロース繊維処理工業において役立つ。
【００５３】 織物工業のためのセルロース材料、例えば綿繊維の、衣類製造のための材料へ
の処理は、いくつかのステップ：繊維をヤーンへ防ぐこと；ヤーンからの織布又
はニット布の作製及び次の調製、染色及び仕上げ作業に関する。織った製品は、
一連の縦糸の間に充填ヤーンを織ることにより作製され；ヤーンは２つの異なる
型であり得る。ニット製品は、１つの連続長のヤーンからインターロックのルー
プのネットワークを形成することにより作製される。セルロース繊維は、不織布
のために用いることもできる。
【００５４】 その調製法は染色作業における正確な応答のために織物を調製する。調製に関
連するサブステップは、 ａ．例えばデンプンのようなポリマーサイズを用いる（織物のための）デサイ
ジング。ＣＭＬ又はＰＶＡはたてスピードを増加させるために織る前に加えられ
る；この材料は、更なるプロセッシングの前に除去されなければならない。
【００５５】 ｂ．スカーリング、その目的は、綿繊維から非セルロース材料、特に角質（主
にワックスからなる）及び一次細胞壁（主にペクチン、タンパク質及びキシログ
ルカンからなる）を除去することである。製品の染色を得るための基準である高
い湿潤性を得るために正確なワックス除去が必要である。一次細胞壁、特にペク
チンの除去は、ワックス除去を改善し、より均一な染色を確実にする。更に、こ
れは漂白過程において白さを改善する。スカーリングに用いる主な化学品は、７
０ｇ／kgまでの綿及び８０〜９５℃の高温での高濃度の水酸化ナトリウムである
。
【００５６】 ｃ．漂白；通常、スカーリングの後に、十分に漂白された（白い）布帛を得る
ため又は染料の陰をきれにするのを確実にするため、酸化剤として過酸化水素を
用いて漂白が行われる。
【００５７】 ワンステップコンバインスカーリング／ブリーチプロセスも工業に用いられる
。調製方法は布帛状態で最も一般的に用いられるが、スカーリング、漂白及び染
色作業は、繊維又はヤーン段階で行うこともできる。
【００５８】 プロセッシング管理は、布帛を拡布において又はロープ形態で液体プロセッシ
ング流に接触させるバッチ様又は連続的であり得る。連続作業は、一般に、サチ
マレーターを用い、それにより布帛の重量当りの化学浴のほぼ等しい重量を布帛
に適用し、次に加熱ドエルチャンバーを用い、ここで化学反応がおこる。次に、
洗浄セクションは次のプロセッシングステップのために布帛を調製する。バッチ
プロセッシングは、一般に、１つのプロセッシング浴内で行われ、それにより布
帛は化学浴内でその８〜１５倍の重量と接触される。反応時間の後、その化学品
が排出され、布帛がゆすがれ、そして次の化学品が適用される。不連続パド・バ
ッチプロセッシングはサチュレーターに関連し、それにより布帛の重量当りほぼ
等しい重量の化学品が布帛に適用され、次に冷パド・バッチの場合、１又は数日
であり得るドエル期間にかけられる。
【００５９】 織物製品は、織布構造の一般的な形態である。その織る過程は、それを擦傷か
ら保護するため縦糸の“サイジング”を要求する。デンプン、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース、ワックス及びアクリルバインダ
ーが利用性及びコストのため用いられる典型的なサイジング化学品の例である。
そのサイズは織物製品を調製することにおける最初のステップとしてその織る過
程の後に除去されなければならない。ロープ又は拡布型のいずれかのサイジング
された布帛は、デサイジング剤を含むプロセッシング液に接触される。用いるデ
サイジング剤は除去すべきサイズの型に依存する。ＰＶＡサイズのため、熱水又
は酸化過程がしばしば用いられる。綿布帛のための最も一般的なサイジング剤は
、デンプンに基づく。それゆえ、最もしばしば織った綿布帛は熱水、デンプンを
加水分解するための酵素α−アミラーゼ及び湿潤剤又は界面活性剤の組合せによ
りデサイジングされる。セルロース材料は、デサイジングを行うのに十分に長い
“保持期間”、デサイジング剤と共に放置される。その保持時間は、そのプロセ
ッシング管理のタイプ及び温度に依存し、１５分〜２時間又は特定の場合、数日
の間で種々であり得る。典型的には、デサイジング化学品は、一般的に約１５℃
〜約５５℃の範囲のサチュレーター浴に適用される。次に布帛は、デサイジング
剤の活性を増強するために通常約５５℃〜約１００℃の十分な熱を供する“Ｊ−
ｂｏｘ”のような装置に保持される。除去されたサイジング剤を含む化学品は、
保持時間の終了後、布帛から洗い落とされる。
【００６０】 高い白さ又は優れた湿潤性及び生ずる染色能を確実にするために、サイズ化学
品及び他の適用される化学品は、全体が除去されなければならない。効率よいデ
サイジングは次の調製過程：スカーリング及び漂白に決定的に重要なものである
と一般に思われている。
【００６１】 スカーリング過程した綿において自然に見い出される非セルロース化合物の多
くを除去する。天然の非セルロース不純物に加えて、スカーリングは、土、よご
れ及び残存する製造時に導入された材料、例えばスピニング、コーニング又はス
ラッシング滑剤を除去することができる。スカーリング過程は、水酸化ナトリウ
ム又は関連するかせい化剤、例えば炭酸ナトリウム、水酸化カリウム又はそれら
の混合物を用いる。一般に、アルカリ安定界面活性剤は、疎水性化合物の可溶化
を増強するため及び／又は布帛へもどるそれらの再折出を防ぐためにその過程に
おいて添加される。その処理は、一般に、スカーリング剤の強アルカリ溶液、pH
１３〜１４を用いて、高温、８０℃〜１００℃で行われる。化学的プロセスの不
特定の性質のため、不純物ばかりでなくセルロース自体も攻撃され、強度又は他
の要求される布帛特性に損傷を与える。セルロース布帛のやわらかさは、残存す
る天然の綿ワックスの関数である。高温強アルカリスカーリング過程の不特異的
性質は、要求される天然の綿滑剤と製造時に導入された滑剤との間を識別するこ
とができない。更に、慣用的なスカーリング過程は、これらの過程からの高度に
アルカリ性の流出物のため環境問題を引きおこし得る。スカーリング段階は漂白
において至適応答のために布帛を調製する。不適切にスカーリングされた布帛は
次の漂白段階でより高レベルの漂白化学品を必要とするであろう。
【００６２】 漂白ステップは、天然の綿色素を脱色し、ジンニング、カーディング又はスカ
ーリングの間に完全に除去されなかったいずれの残存する天然の木質の綿くず成
分も除去する。今日の使用における主要な過程はアルカリ過酸化水素漂白である
。多くの場合、特に極めて高い白さが必要とされない場合、漂白はスカーリング
と組み合わせることができる。
【００６３】 スカーリングステップは、約４０℃〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃、特に
５０〜６０℃の温度で、４〜１０、好ましくは５〜８の範囲のpHで本明細書に記
載のポリメチルガラクツロナーゼを用いて行うことができ、これにより知られた
高度にかせい化（ｃｏｎｓｔｉｃｉｚｉｎｇ）剤を置換し又は補給することがで
きる。最適化された酵素過程は高度なペクチン除去及び十分な湿潤性を確実にす
る。
【００６４】 植物材料の分解又は改変 本明細書に記載される酵素は、植物細胞壁又は問題のポリメチルガラクツロナ
ーゼの高い植物細胞壁分解活性により植物細胞起源のいずれのペクチン含有材料
の分解又は改変のための剤としても役立つ。
【００６５】 本明細書に記載されるポリメチルガラクツロナーゼは、単独で、又は油の豊富
な植物材料からの油、例えばダイズからのダイズ油、オリーブからのオリーブ油
又はナタネからのナタネ油又はヒマワリからのヒマワリ油の抽出を改善するため
に、グルカナーゼ、ペクチナーゼ及び／又はヘミセルラーゼのような他の酵素と
一緒に用いることができる。
【００６６】 ポリメチルガラクツロナーゼは、植物細胞材料の成分の分離のために用いるこ
とができる。特に関心あるのは、糖又はデンプンの豊富な植物材料の、相当な商
用的関心のある成分（例えばシュガービートからのスクロース又はポテトからの
デンプン）及び低い関心のある成分（パルプ又は外皮画分）への分離である。ま
た、特に関心あるのは、タンパク質の豊富な又は油の豊富な作物の価値あるタン
パク質及び油並びに価値のない外皮画分への分離である。分離過程は、当業界で
知られた方法を用いることにより行うことができる。
【００６７】 ポリメチルガラクツロナーゼは、収率を増加させるために果実又は植物ジュー
スの調製において、及び例えばワインもしくはジュース製品、又は農業残物、例
えば野菜外皮、シュガービートパルプ、オリーブパルプ、ポテトパルプ等からの
、種々の植物細胞壁由来材料又は廃棄材料の酵素的加水分解においても用いるこ
とができる。
【００６８】 植物材料は、異なる種類のプロセッシングを改善するため、カンキツ類からの
ペクチンの精製のようなガラクタン以外の成分の精製又は抽出を容易にするため
、飼料価値を改良するため、水結合能を減少させるため、廃水プラントにおいて
分解能を改良するため、エンシレージへの植物材料の置換を改良する等のために
分解することができる。
【００６９】 本明細書に記載される酵素を利用して、処理される果実又は野菜のコンシステ
ンシー及び外観を調節することが可能である。コンシステンシー及び外観は、プ
ロセッシングのために用いられる酵素の実際の組合せの積、即ちポリメチルガラ
クツロナーゼが組み合わされる酵素の特異性であることが示されている。例には
、透明なジュース、例えばリンゴ、ナシ又はベリーのもの；曇った安定なジュー
ス、例えばリンゴ、ナシ、ベリー、カンキツ類又はトマトのもの；及びピューレ
、例えばニンジン及びトマトのものの産物がある。
【００７０】 ポリメチルガラクツロナーゼは、植物細胞壁由来材料の粘度を改良するのに用
いることができる。例えば、ポリメチルガラクツロナーゼは、ペクチンを含む飼
料の粘度を減少させるため及び粘性ペクチン含有材料のプロセッシングを促進す
るために用いることができる。粘度の削減は、ペクチン含有植物材料を本発明の
酵素調製物で、ペクチン含有材料の全体的又は部分的分解のために好適な条件下
で処理することにより得ることができる。
【００７１】 ポリメチルガラクツロナーゼは、例えば植物繊維からのペクチン質の除去のた
めに他の酵素と組み合わせて用いることができる。この除去は、例えば織物繊維
又は他のセルロース材料の生産に本質的である。この目的のため、植物繊維材料
は、好適な量のポリメチルガラクツロナーゼで、植物繊維材料に関連するペクチ
ン質の全体的又は部分的分解を得るための好適な条件下で処理される。
【００７２】 動物飼料添加物 本明細書に記載されるもののようなポリメチルガラクツロナーゼは、動物飼料
の改変のために用いることができ、（飼料の成分を改変することにより）試験管
内で又は生体内でそれらの効果を発揮し得る。そのポリメチルガラクツロナーゼ
は、高い量のペクチンを含む動物飼料組成物への添加のために特に適している。
飼料に加える場合、ポリメチルガラクツロナーゼは植物細胞壁材料の生体内分解
を有意改良し、それにより動物による植物栄養素の優れた利用性が達成される。
それにより、動物の成長率及び／又は飼料変換比（即ち獲得した体重に対する消
化した飼料の重量）が改良される。
【００７３】 更なる記載について、ＰＣＴ／ＤＫ９６／００４４３及びこの研究例を参照の
こと。
【００７４】 ワイン及びジュースプロセッシング 本明細書に記載される酵素は、野菜又は果実ジュース、特にリンゴ又はナシジ
ュースにおいて脱ペクチン化及び粘度削減のために用いることができる。これは
、果実又は野菜ジュースを本発明の酵素調製物で、果実又は野菜ジュースに含ま
れるペクチン含有材料を分解するために有効な量で処理することにより行うこと
ができる。
【００７５】 酵素又は酵素調製物は、マッシュの抽出性又は分解性を改良するために果実及
び野菜からのマッシュの処理に用いることができる。例えば、酵素調製物は、ジ
ュース生産のためにリンゴ及びナシからのマッシュの処理に、及びワイン生産の
ためのグレープのマッシュ処理において用いることができる。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 植物材料を含む繊維、ヤーン又は織布もしくは不織布を分解
    又は改変するための方法であって、その１又は複数の繊維を、水溶液中での、配
    列番号：１のアミノ酸配列又は配列番号：１と少くとも７０％の配列同一性を有
    するアミノ酸配列を含む有効量のポリメチルガラクツロナーゼ酵素での処理にか
    けるステップを含む方法。
  2. 【請求項２】 前記植物材料がセルロース材料である請求項１に記載の方法
    。
  3. 【請求項３】 前記セルロース材料が、綿、レーヨン／ビスコース、ラミー
    、アサ、アマ／リネン、ジュート、酢酸セルロース繊維及びｌｙｏｃｅｌｌから
    なる群から選択される請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記植物材料が古紙、機械製紙パルプ又は発酵精錬工程にか
    けられる繊維である請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 配列番号：１のアミノ酸配列又は配列番号：１と少くとも７
    ０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む有効量のポリメチルガラクツロナ
    ーゼ酵素を含む洗浄液で、機械洗浄過程の洗浄サイクルの間、布帛を処理するス
    テップを含む請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 スカーリング過程である請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 配列番号：１のアミノ酸配列又は配列番号：１と少くとも７
    ０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む有効量のポリメチルガラクトロナ
    ーゼ酵素と、界面活性剤と、を含む洗浄又は洗濯用組成物。
  8. 【請求項８】 有効量の請求項７に記載の組成物で硬質表面を処理すること
    を含む硬質表面を洗浄するための方法。
JP2000606726A 1999-03-22 2000-03-22 酵素処理法 Pending JP2003524708A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK199900390 1999-03-22
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