JP2007054050A - Alkaline xylanase - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an enzyme useful as a detergent enzyme acting in an alkaline region, having xyloglycan decomposition activity and activity to decompose crystalline cellulose and provide a gene for the enzyme. <P>SOLUTION: The alkaline xylanase has the following enzymatic properties. (1) Action: It hydrolyzes β-1,4-glycoside bond of xylan, (2) substrate specificity: it decomposes xylan and crystalline cellulose, especially xylan, (3) optimum reaction pH: the optimum reaction pH is about 8.5 in the case of using xylan as a substrate and reacting at 40°C, (4) pH stability: the enzyme treated at 5°C for 20 hr using xylan as a substrate has residual activity corresponding to ≥80% of the activity of untreated enzyme at pH 4.0-10.5 revealing high stability of the enzyme, (5) optimum reaction temperature: the optimum reaction temperature is about 50°C in the case of reacting at pH 9.0 for 20 min using xylan as a substrate, (6) thermal stability: the enzyme treated at pH 7.0 for 20 min using xylan as a substrate has residual activity corresponding to ≥90% of the activity of untreated enzyme at ≤50°C revealing high stability of the enzyme and (7) molecular weight: the molecular weight is about 40 kDa determined by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、洗浄剤用酵素として有用なキシラナーゼ及び該キシラナーゼをコードする遺伝子に関する。   The present invention relates to a xylanase useful as a cleaning enzyme and a gene encoding the xylanase.

衣料用洗剤をはじめとする各種洗浄剤には、その洗浄力を向上させるためにプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼといった各種加水分解酵素が配合されている。セルラーゼはセルロースのβ−1,4グリコシド結合を加水分解する酵素の総称であるが、繊維の基本となる結晶領域のセルロース分子には殆ど作用せず、非結晶領域の水和セルロースがつくるゲル構造を軟化しそこに閉じこめられている汚れを流出させることから、衣料用洗剤酵素として有用である。近年、掘越(特許文献1、非特許文献1)によって好アルカリ性バチルス属細菌由来のアルカリセルラーゼが見出され、衣料用重質洗剤へ配合可能なアルカリセルラーゼが種々開発されている(特許文献2〜5)。   Various detergents including clothing detergents are blended with various hydrolases such as protease, amylase and lipase in order to improve the detergency. Cellulase is a general term for enzymes that hydrolyze the β-1,4 glycosidic bond of cellulose, but it has little effect on cellulose molecules in the crystalline region, which is the basis of the fiber, and is a gel structure formed by hydrated cellulose in the amorphous region. It is useful as a detergent enzyme for clothing because it softens the spillage and causes the dirt contained therein to flow out. Recently, Alkali cellulase derived from alkalophilic Bacillus genus bacteria has been found by Minegoshi (Patent Document 1, Non-Patent Document 1), and various alkali cellulases that can be blended in heavy laundry detergents have been developed (Patent Document 2). ~ 5).

ところで、衣料に付着した汚れや染みの中で、洗濯により除去することが困難なものの一つに野菜や果物に由来する染みがある。衣料に付着した野菜や果物に由来する染みは、色素が野菜や果物の細胞壁中の構成成分に共有結合や物理的結合により結合している。色素の結合した野菜や果物の細胞壁の構成成分が衣類の木綿繊維に付着することが、洗濯により除去しづらい原因なっている。細胞壁の構成成分は結晶性のセルロースとキシログリカン(キシラン)等のヘミセルロース等であることから、これらの染み汚れを除去することを目的としてセルラーゼとキシラナーゼ等のヘミセルラーゼを複数配合した洗浄剤が報告されている(特許文献6)。
木綿繊維にダメージを与えない程度でセルロースの結晶領域に作用し、キシランも分解する酵素があれば野菜や果物由来の染みを効果的に除去でき、コストや生産性の面からも衣料用洗浄等に配合しやすいと考えられるが、現在洗剤に配合されているセルラーゼには、キシログリカン分解活性(キシラナーゼ活性)を有し、またセルロースの結晶部分に作用するものは知られていない。
By the way, among stains and stains adhering to clothing, one that is difficult to remove by washing is a stain derived from vegetables and fruits. In the stains derived from vegetables and fruits attached to clothing, the pigments are bound to constituents in the cell walls of vegetables and fruits by covalent bonds or physical bonds. The components of cell walls of vegetables and fruits to which pigments are bound adhere to cotton fibers of clothing, which is difficult to remove by washing. Since the cell wall components are crystalline cellulose and hemicellulose such as xyloglican (xylan), a detergent containing multiple hemicellulases such as cellulase and xylanase has been reported for the purpose of removing these stains. (Patent Document 6).
If there is an enzyme that acts on the crystalline region of cellulose to the extent that it does not damage cotton fibers and also decomposes xylan, stains derived from vegetables and fruits can be removed effectively, and washing for clothing etc. also from the viewpoint of cost and productivity However, cellulases currently incorporated in detergents are not known to have xyloglican-degrading activity (xylanase activity) and to act on the crystalline portion of cellulose.

また、セルロース系の合成繊維(綿レーヨン)、亞麻、大麻、ジュート、ラミー等を使用した布帛から製造された衣類は、繰り返し洗浄を行うことにより、繊維が機械的に破壊され砕かれる結果、毛羽立ちが発生し、それに伴い着色布帛においては色あせを起こすことになる。従って、毛羽立ちや色あせを起こしにくい洗浄剤が求められている。   In addition, clothing manufactured from fabrics using cellulosic synthetic fibers (cotton rayon), hemp, cannabis, jute, ramie, etc., are repeatedly washed and the fibers are mechanically broken and crushed. As a result, fading occurs in the colored fabric. Accordingly, there is a need for a cleaning agent that is less prone to fluffing and fading.

一方、近年、遺伝子工学の発展に伴い洗剤用酵素の生産も遺伝子組換えにより大量生産されるようになっている。アルカリセルラーゼについても例外ではなく既に数多くの遺伝子についてクローニング、塩基配列の決定がなされ、実生産に用いられている例もある。
特公昭50−28515号公報 特公昭60−23158号公報 特公平6−030578号公報 米国特許第4945053号明細書 特開平10−313859号公報 特表平11−500464号公報 Horikoshi & Akiba,Alkalophilic Microorganisms,Springer,Berlin,(1982)
On the other hand, in recent years, with the development of genetic engineering, production of detergent enzymes has also been mass-produced by genetic recombination. Alkaline cellulase is no exception, and many genes have already been cloned and base sequences determined and used in actual production.
Japanese Patent Publication No. 50-28515 Japanese Patent Publication No. 60-23158 Japanese Patent Publication No. 6-030578 US Pat. No. 4,945,053 Japanese Patent Laid-Open No. 10-313859 Japanese National Patent Publication No. 11-500464 Horikoshi & Akiba, Alkalophilic Microorganisms, Springer, Berlin, (1982)

本発明は、アルカリ領域で作用し、キシログリカン分解活性を有し、且つ結晶性セルロース分解活性を有する洗剤用酵素として有用な酵素及びその遺伝子を提供することに関する。   The present invention relates to providing an enzyme useful as a detergent enzyme that acts in an alkaline region, has xyloglycan degrading activity, and has crystalline cellulose degrading activity, and a gene thereof.

本発明者らは、自然界からアルカリキシラナーゼ生産菌のスクリーニングを行ったところ、上記目的に適う酵素を生産する微生物を見出し、さらに当該微生物からアルカリキシラナーゼの遺伝子をクローニングすることに成功し、本発明を完成した。   The present inventors screened alkali xylanase-producing bacteria from nature, found a microorganism that produces an enzyme that meets the above-mentioned purpose, and succeeded in cloning an alkaline xylanase gene from the microorganism. completed.

すなわち、本発明は、以下の酵素学的性質を有するアルカリキシラナーゼに係るものである。
1.作用:
キシランのβ1,4−グリコシド結合を加水分解する。
2.基質特異性:
キシラン及び結晶性セルロースを分解し、特にキシランをよく分解する。
3.最適反応pH:
キシランを基質として40℃で反応させた場合、最適反応pHは約8.5である。
4.pH安定性:
キシランを基質として5℃で20時間処理した場合、pH4.0〜10.5で未処理の80%以上の残存活性を示す。
5.最適反応温度:
キシランを基質としてpH9.0で20分間反応させた場合、最適反応温度は約50℃である。
6.熱安定性:
キシランを基質としてpH7.0で20分間処理した場合、50℃までは未処理の90%以上の残存活性を示す。
7.分子量:
SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子量は約40kDaである。
That is, the present invention relates to an alkaline xylanase having the following enzymological properties.
1. Action:
Hydrolyzes β1,4-glycosidic bond of xylan.
2. Substrate specificity:
Decomposes xylan and crystalline cellulose, especially xylan.
3. Optimum reaction pH:
When xylan is reacted as a substrate at 40 ° C., the optimum reaction pH is about 8.5.
4). pH stability:
When treated with xylan as a substrate at 5 ° C. for 20 hours, it exhibits an untreated residual activity of 80% or more at pH 4.0 to 10.5.
5. Optimal reaction temperature:
When the reaction is carried out for 20 minutes at pH 9.0 using xylan as a substrate, the optimum reaction temperature is about 50 ° C.
6). Thermal stability:
When treated with xylan as a substrate at pH 7.0 for 20 minutes, it exhibits a residual activity of 90% or more of untreated up to 50 ° C.
7). Molecular weight:
The molecular weight by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is about 40 kDa.

また、本発明は、以下の(a)から(c)いずれかに記載のタンパク質及びこれをコードする遺伝子に係るものである。
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質
(c)配列番号2に示されるアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質
In addition, the present invention relates to the protein described in any of (a) to (c) below and a gene encoding the protein.
(A) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added, and xylanase activity (C) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having xylanase activity

また、本発明は、以下の(a)から(d)いずれかに記載のポリヌクレオチドからなる遺伝子に係るものである。
(a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにおいて、1若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(c)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(d)配列番号1に示される塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
The present invention also relates to a gene comprising the polynucleotide described in any of (a) to (d) below.
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 (b) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, wherein one or several bases are deleted, substituted or added A polynucleotide encoding a protein having xylanase activity (c) a polynucleotide which hybridizes with a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and encodes a protein having xylanase activity (D) a polynucleotide comprising a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and encoding a protein having xylanase activity

また、本発明は、上記遺伝子を含有する組み換えベクター、該組み換えベクターを含む形質転換体に係るものである。   The present invention also relates to a recombinant vector containing the gene and a transformant containing the recombinant vector.

また、本発明は、上記の形質転換体を培養し、キシラナーゼを採取するキシラナーゼの生産方法に係るものである。   The present invention also relates to a xylanase production method for culturing the above transformant and collecting xylanase.

また、本発明は、上記アルカリキシラナーゼ又はキシラナーゼ活性を有するタンパク質を配合してなる洗浄剤組成物に係るものである。   The present invention also relates to a detergent composition comprising the above alkaline xylanase or a protein having xylanase activity.

本発明の新規なキシラナーゼは、キシラナーゼ活性と結晶性セルロース加水分解活性を有している新規な酵素であり、衣料用洗剤等の洗浄剤用酵素として有用である。また、本発明のアルカリキシラナーゼ遺伝子を用いれば、当該酵素を単一且つ大量に生産することができる。   The novel xylanase of the present invention is a novel enzyme having xylanase activity and crystalline cellulose hydrolyzing activity, and is useful as an enzyme for detergents such as clothing detergents. Moreover, if the alkaline xylanase gene of the present invention is used, the enzyme can be produced in a single and a large amount.

本発明のアルカリキシラナーゼは新規な酵素であり、以下の酵素学的性質を有するものである。
(1)作用
キシランに作用しこれを加水分解する。
The alkaline xylanase of the present invention is a novel enzyme and has the following enzymological properties.
(1) Action Acts on xylan and hydrolyzes it.

(2)基質特異性
キシラン及び結晶性セルロース(CP)を加水分解する。
すなわち、pH9.0のグリシン水酸化ナトリウム緩衝液中で、40℃で各基質を作用させた場合、キシラン及びCPを加水分解し、特にキシランを良く分解する。
また、カルボキシメチルセルロース(CMC)、AZCL−アビセル、AZCL−カードラン、AZCL−マンナン及びコロイダルキチンは加水分解しない。
(2) Substrate specificity Hydrolyzes xylan and crystalline cellulose (CP).
That is, when each substrate is allowed to act at 40 ° C. in a pH 9.0 sodium glycine hydroxide buffer, xylan and CP are hydrolyzed, and xylan is particularly well decomposed.
Carboxymethylcellulose (CMC), AZCL-avicel, AZCL-curdlan, AZCL-mannan and colloidal chitin are not hydrolyzed.

(3)最適反応pHとpH依存性
以下に示す条件で酵素活性を測定した場合、キシランを基質とした場合の最適反応pHは、pH約8.5付近で、pH8.0〜9.0で最大活性の90%以上を示し、pH7〜10で最大活性の60%以上を示す(図1A)。すなわち、キシランを基質として40℃で反応させた場合、最適反応pHは約8.5である。
また、CPを基質とした場合は、最適反応pHは約pH5.5で、pH4.5〜9.0で最大活性の90%以上を示し、pH4〜9.5で最大活性の60%以上を示す(図1B)。このように、本発明のアルカリキシラナーゼは基質が異なることで、その最適反応pHも異なるという極めて珍しい性質を示す。
(3) Optimum reaction pH and pH dependency When enzyme activity is measured under the following conditions, the optimum reaction pH when xylan is used as a substrate is about pH 8.5, pH 8.0 to 9.0. It exhibits 90% or more of the maximum activity, and 60% or more of the maximum activity at pH 7 to 10 (FIG. 1A). That is, when the reaction is performed at 40 ° C. using xylan as a substrate, the optimum reaction pH is about 8.5.
Further, when CP is used as a substrate, the optimum reaction pH is about pH 5.5, showing 90% or more of the maximum activity at pH 4.5 to 9.0, and 60% or more of the maximum activity at pH 4 to 9.5. Shown (FIG. 1B). Thus, the alkali xylanase of the present invention exhibits a very unusual property that the optimum reaction pH differs depending on the substrate.

〔測定条件〕
基質として、1%(w/v)キシラン及び1%(w/v)CPを用いて、各0.1Mの緩衝液(グリシン−塩酸緩衝液pH2.5、pH3、pH3.5、クエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液pH3、pH4、pH5、酢酸緩衝液pH3.5、pH4.5、pH5.5、リン酸緩衝液pH6.0、pH6.5、pH7.0、トリス塩酸緩衝液pH7.0、pH8.0、pH8.5、pH9.0、グリシン水酸化ナトリウムpH8.5、pH9.0、pH9.5、pH10、pH10.5、ホウ酸ナトリウム水酸化ナトリウム緩衝液pH9.5、pH10.5、pH10.8及びリン酸水酸化ナトリウム緩衝液pH11、pH12)中、40℃、20分間、反応させ、キシラナーゼ活性及びCP分解活性を測定する(最大活性時を示したpHの値を100%とした相対活性で示す)。尚、キシラナーゼ活性測定にはキシラン分解活性で0.1ユニット/mL、CP分解活性測定にはCP分解活性で0.25ユニット/mLの酵素溶液を0.1mL使用した。
〔Measurement condition〕
Using 1% (w / v) xylan and 1% (w / v) CP as substrates, each 0.1 M buffer (glycine-hydrochloric acid buffer pH 2.5, pH 3, pH 3.5, citrate- Sodium citrate buffer pH 3, pH 4, pH 5, acetate buffer pH 3.5, pH 4.5, pH 5.5, phosphate buffer pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, Tris-HCl buffer pH 7.0, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, sodium glycine hydroxide pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10, pH 10.5, sodium borate sodium hydroxide buffer pH 9.5, pH 10.5, Reaction is carried out at 40 ° C. for 20 minutes in pH 10.8 and sodium phosphate buffer (pH 11, pH 12), and xylanase activity and CP degradation activity are measured (at the pH value indicating the maximum activity). It is indicated by a relative activity of 100%). For measurement of xylanase activity, 0.1 unit / mL of xylan decomposition activity was used, and for measurement of CP decomposition activity, 0.1 mL of 0.25 unit / mL enzyme solution of CP decomposition activity was used.

(4)pH安定性
以下に示す条件で酵素活性を測定した場合、キシラナーゼ活性及びCP分解活性共に、pH4〜pH10.5の範囲では残存活性は80%以上であり、広いpH範囲で安定である(図2)。すわなち、キシランを基質として5℃で20時間処理した場合、pH4.0〜10.5で未処理の80%以上の残存活性を示す。
(4) pH stability When enzyme activity is measured under the following conditions, both xylanase activity and CP degradation activity are 80% or more in the range of pH 4 to pH 10.5, and are stable in a wide pH range. (FIG. 2). That is, when treated with xylan as a substrate at 5 ° C. for 20 hours, it exhibits an untreated residual activity of 80% or more at pH 4.0-10.5.

〔測定条件〕
各0.1Mの緩衝液(グリシン−塩酸緩衝液pH2.5、pH3、pH3.5、クエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液pH3、pH4、pH5、酢酸緩衝液pH3.5、pH4.5、pH5.5酢酸緩衝液pH4.5、pH5.5、リン酸緩衝液pH6.0、pH6.5、pH7.0、トリス塩酸緩衝液pH7.0、pH8.0、pH8.5、pH9.0、グリシン水酸化ナトリウムpH8.5、pH9.0、pH9.5、pH10、pH10.5、ホウ酸ナトリウム水酸化ナトリウム緩衝液pH9.5、pH10.5、pH10.8及びリン酸水酸化ナトリウム緩衝液pH11、pH12)中、5℃で20時間処理後、参考例に記載のキシラナーゼ標準活性測定法及びCPアーゼ標準活性測定法にて活性を測定する(pH緩衝液未処理での活性を100%とした残存活性で示す)。尚、キシラナーゼ活性測定ではキシラナーゼ活性で0.1ユニット/mL及びCP分解活性測定にはCP分解活性で0.25ユニット/mLの酵素液を用いた。
〔Measurement condition〕
Each 0.1 M buffer (glycine-hydrochloric acid buffer pH 2.5, pH 3, pH 3.5, citrate-sodium citrate buffer pH 3, pH 4, pH 5, acetate buffer pH 3.5, pH 4.5, pH 5. 5 acetate buffer pH 4.5, pH 5.5, phosphate buffer pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, Tris-HCl buffer pH 7.0, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, glycine water Sodium oxide pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10, pH 10.5, sodium borate sodium hydroxide buffer pH 9.5, pH 10.5, pH 10.8 and sodium phosphate hydroxide buffer pH 11, pH 12 ) After treatment at 5 ° C. for 20 hours, the activity is measured by the xylanase standard activity measurement method and the CPase standard activity measurement method described in Reference Examples (without pH buffer solution treatment). Sex indicated by residual activity was 100%). In the measurement of xylanase activity, an enzyme solution of 0.1 unit / mL for xylanase activity and 0.25 unit / mL for CP degradation activity was used for measurement of CP degradation activity.

(5)最適反応温度
以下に示す条件で酵素活性を測定した場合、キシラナーゼ活性の最適反応温度は約50℃であり、40℃〜55℃で最大活性の60%以上を示す。(図3A)。すなわち、キシランを基質としてpH9.0で20分間反応させた場合、最適反応温度は約50℃である。
また、CP分解活性の最適反応温度は約55℃であり、40℃〜60℃で最大活性の60%以上を示す(図3B)。
(5) Optimum reaction temperature When enzyme activity is measured under the conditions shown below, the optimum reaction temperature for xylanase activity is about 50 ° C, and shows 60% or more of the maximum activity at 40 ° C to 55 ° C. (FIG. 3A). That is, when the reaction is carried out for 20 minutes at pH 9.0 using xylan as a substrate, the optimum reaction temperature is about 50 ° C.
Moreover, the optimal reaction temperature of CP decomposition activity is about 55 degreeC, and shows 60% or more of maximum activity at 40 to 60 degreeC (FIG. 3B).

〔測定条件〕
参考例記載のキシラナーゼ標準活性測定法及びCPアーゼ標準活性測定法に準じ、反応温度を20℃、30℃、40℃、50℃、55℃、60℃、70℃及び80℃で反応させる(最高活性を示した温度での値を100%とした相対活性で示す)。尚、キシラナーゼ活性測定にはキシラン分解活性で0.05ユニット/mL、CP分解活性測定にはCP分解活性で0.125ユニット/mLの酵素溶液を0.1mL使用した。
〔Measurement condition〕
In accordance with the xylanase standard activity measurement method and CPase standard activity measurement method described in the Reference Examples, the reaction temperature is 20 ° C., 30 ° C., 40 ° C., 50 ° C., 55 ° C., 60 ° C., 70 ° C. and 80 ° C. (maximum The relative activity is shown with the value at the temperature at which the activity was indicated as 100%). For measurement of xylanase activity, 0.05 unit / mL of xylan decomposition activity was used, and for measurement of CP decomposition activity, 0.1 mL of 0.125 unit / mL enzyme solution of CP decomposition activity was used.

(6)温度安定性
以下に示す条件で酵素活性を測定した場合、キシラナーゼ活性及びCP分解活性共に、50℃、20分間の熱処理では、90%以上の残存活性を有しており、50℃までは安定である。また、2mM塩化カルシウムにより、酵素の熱に対する安定生が若干向上する(図4)。すなわち、キシランを基質としてpH7.0で20分間処理した場合、50℃までは未処理の90%以上の残存活性を示す。
(6) Temperature stability When enzyme activity was measured under the following conditions, both xylanase activity and CP degradation activity had a residual activity of 90% or more after heat treatment at 50 ° C for 20 minutes, up to 50 ° C. Is stable. In addition, 2 mM calcium chloride slightly improves the stability of the enzyme against heat (FIG. 4). That is, when treated with xylan as a substrate at pH 7.0 for 20 minutes, untreated 90% or more residual activity is exhibited up to 50 ° C.

〔測定条件〕
キシラナーゼ活性測定にはキシラン分解活性で0.1ユニット/mL、及びCP分解活性測定にはCP分解活性で0.25ユニット/mLの酵素液を30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃及び90℃の各温度下で0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)中、20分間熱処理した後、参考例に記載のキシラナーゼ標準活性測定法及びCPアーゼ標準活性測定法にて残存活性を測定する(熱に対して未処理の活性を100%とした残存活性で示す)。2mM塩化カルシウム添加及び無添加系で行った。
〔Measurement condition〕
Xylanase activity was measured at 0.1 unit / mL for xylan degradation activity, and CP degradation activity was measured at 0.25 unit / mL for CP degradation activity at 30 ° C, 40 ° C, 50 ° C, 60 ° C, 70 ° C. After heat treatment for 20 minutes in 0.1M phosphate buffer (pH 7.0) at each temperature of 80 ° C., 80 ° C., and 90 ° C., the xylanase standard activity measurement method and the CPase standard activity measurement method described in Reference Examples were used. The residual activity is then measured (indicated by the residual activity with 100% of the untreated activity relative to heat). It was performed in a system with and without 2 mM calcium chloride.

(7)分子量
分子量マーカーとして、SDS−PAGEスタンダードLOW(バイオラッド)を用い、ゲル濃度12.5%のゲルを用いて、30mAで約40分間電気泳動を行い、分子量を求めると約40kDaである。尚、SDS−電気泳動法では±5000Da程度の振れを生じることから、当該分子量には約5000Daの変動が許容される。
(7) Molecular weight SDS-PAGE standard LOW (Bio-Rad) is used as a molecular weight marker, gel is run at 30 mA for about 40 minutes using a gel with a gel concentration of 12.5%, and the molecular weight is about 40 kDa. . Since SDS-electrophoresis produces a fluctuation of about ± 5000 Da, the molecular weight is allowed to vary by about 5000 Da.

本発明の(a)配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質は、キシログリカンに作用し、そのβ1,4−グリコシド結合を分解する活性と結晶性セルロースに作用し、そのβ1,4−グリコシド結合を分解する活性を有する新規なキシラナーゼである。
本発明のタンパク質には、斯かる(a)配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質の他当該タンパク質と等価なタンパク質が包含される。
The protein comprising the amino acid sequence shown in (a) SEQ ID NO: 2 of the present invention acts on xyloglican and acts on crystalline cellulose and activity to break down its β1,4-glycosidic bond, and its β1,4-glycosidic bond It is a novel xylanase having an activity of degrading.
The protein of the present invention includes (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and a protein equivalent to the protein.

ここで、等価なタンパク質としては、(b)配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質が挙げられる。   Here, examples of the equivalent protein include (b) a protein having an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having xylanase activity. It is done.

ここで、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列としては、1乃至10個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列が好ましい。また、上記の付加には、両末端への1〜数個のアミノ酸の付加が含まれる。   Here, the amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added is preferably an amino acid sequence in which 1 to 10 amino acids are deleted, substituted or added. The above addition includes addition of one to several amino acids at both ends.

本発明の配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質(アルカリキシラナーゼ;以下、N546bキシラナーゼとも表記する)と公知の酵素とのアミノ酸配列における同一性を比較すると、Bacillus sp.strain YA355株の生産するキシラナーゼ(Ju-Hyun,YらJ.Microbiol.Biotechnol.,3,139-145,1993)との同一性が最も高く、76%であり、Bacillus sp.41M-1株由来のキシラナーゼ(NakaiらNucleic Acids Symp.Ser.,31,235-236,1994))と76%、Dictyoglomus thermophilum株由来のキシラナーゼとは、51%であった。基質特異性及び相同検索の結果から本発明酵素はキシラナーゼに分類されると考えられた。
しかし、本発明のアルカリキシラナーゼは他酵素のアミノ酸配列との同一性でもっとも高いものが76%であること、また、後記実施例に示すようにキシラン分解活性の最適pHがアルカリ性領域にあり、CPを基質にした結晶性セルロース分解活性の最適pHが酸性領域にあるという、基質の種類により最適pHが異なる従来知られていない性質を有することから、本発明のアルカリキシラナーゼは新規な酵素であると判断できる。
Comparing the identity of the amino acid sequence of the protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 of the present invention (alkaline xylanase; hereinafter also referred to as N546b xylanase) and the known enzyme, the xylanase produced by the Bacillus sp. Strain YA355 strain (Ju-Hyun, Y et J.Microbiol.Biotechnol., 3,139-145,1993) the highest identity with a 76%, Bacillus sp .41M-1 strain derived xylanase (Nakai et al. Nucleic Acids Symp. Ser., 31, 235-236, 1994)) and 76%, and xylanase derived from the Dictyoglomus thermophilum strain was 51%. From the results of substrate specificity and homology search, the enzyme of the present invention was considered to be classified as xylanase.
However, the alkali xylanase of the present invention has the highest identity with the amino acid sequences of other enzymes at 76%, and the optimum pH of xylan decomposition activity is in the alkaline region as shown in the examples below. The alkali xylanase of the present invention is a novel enzyme because the optimum pH of the crystalline cellulose-degrading activity with the substrate in the acidic region is different from the optimum pH depending on the type of substrate. I can judge.

すなわち、本発明で提供するアルカリキシラナーゼと等価なタンパク質には、配列番号2に示すアミノ酸配列において相当する配列を適切にアライメントした時、(c)配列番号1で示されるアミノ酸配列と80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の同一性を有するタンパク質からなり、且つ、キシラナーゼ活性を有するタンパク質が包含される。   That is, when the protein equivalent to the alkaline xylanase provided in the present invention is appropriately aligned with the corresponding sequence in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, (c) 80% or more with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, More preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more of a protein having an xylanase activity.

上記のアミノ酸配列の同一性は京都大学化学研究所バイオインフォマティクスセンターのゲノムネット中の相同検索ツールに存在するBLAST2を用いたアミノ酸配列ホモロジー検索法で、プラグラムはBLASTPを使用し、オプションパラメータは初期設定値(Scoring matrixはBLOSUM62、Filter なし、Alignment viewはpairwise)によって行った。   The identity of the above amino acid sequence is the amino acid sequence homology search method using BLAST2 that exists in the homology search tool in the genome net of Kyoto University Chemical Research Institute Bioinformatics Center. The program uses BLASTP and the option parameter is the default setting. The values (Scoring matrix is BLOSUM62, no filter, Alignment view is pairwise).

ここで、キシラナーゼ活性を有するとは、キシログリカン中のβ1,4−グリコシド結合を加水分解する活性を意味するが、その活性の程度は、その機能を発揮する限り配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質と同程度のもののみならず、これより高いもの、或いは低いものであってもよい。   Here, having xylanase activity means an activity of hydrolyzing β1,4-glycoside bond in xyloglican, and the degree of the activity is the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 as long as the function is exhibited. It may be higher or lower than that of the protein consisting of the above.

また、上記アルカリキシラナーゼと等価なタンパク質は、結晶性セルロースの加水分解活性も有している。結晶性セルロースの分解活性とは結晶性セルロースのβ1,4−グリコシド結合を加水分解する活性を意味するが、その活性の程度は、その機能を発揮する限り配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質と同程度のもののみならず、これより高いもの、或いは低いものであってもよい。   In addition, the protein equivalent to the alkaline xylanase has a hydrolytic activity of crystalline cellulose. The degrading activity of crystalline cellulose means the activity of hydrolyzing the β1,4-glycoside bond of crystalline cellulose, and the degree of the activity consists of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 as long as it exhibits its function. It may be higher than or lower than that of protein.

また、上記アルカリキシラナーゼと等価なタンパク質は、さらに付加的な性質を有していてもよい。斯かる性質としては、例えば、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質に比べて安定性に優れているという性質、低温及び/又は高温においてのみ異なる機能を有する性質、最適pHが異なるという性質等が挙げられる。   In addition, the protein equivalent to the alkaline xylanase may have additional properties. Such properties include, for example, properties that are superior in stability compared to the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, properties that have different functions only at low temperatures and / or high temperatures, and properties that differ in optimum pH. Etc.

また、本発明のアルカリキシラナーゼは、融合タンパク質のような、より大きいタンパク質の一部であってもよい。ここで、融合タンパク質において付加される配列としては、例えば、多重ヒスチジン残基のような精製に役立つ配列、組み換え生産の際の安定性を確保する付加配列等が挙げられる。   The alkaline xylanase of the present invention may also be part of a larger protein, such as a fusion protein. Here, examples of the sequence added in the fusion protein include sequences useful for purification, such as multiple histidine residues, and additional sequences that ensure stability during recombinant production.

本発明のアルカリキシラナーゼは、キシランを基質としたときは、最適pHが約8.5であり、セルロースパウダー(CP)を基質にしたときは約5.5と基質により異なっていた。よって、洗浄剤として使用する際の環境のpHを調整することで、キシラナーゼ活性と結晶性セルロースの分解活性のバランスを調整することが可能になる。   The alkaline xylanase of the present invention had an optimum pH of about 8.5 when xylan was used as a substrate, and was about 5.5 depending on the substrate when cellulose powder (CP) was used as a substrate. Therefore, it is possible to adjust the balance between the xylanase activity and the decomposition activity of crystalline cellulose by adjusting the pH of the environment when used as a cleaning agent.

本発明の遺伝子は、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするものであり、好適には、(a)配列番号1に示す塩基配列からなるポリヌクレオチドからなる遺伝子、及びこれと等価な遺伝子が挙げられる。ここで、等価な遺伝子には、(b)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにおいて、1若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、且つアルカリキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、(c)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、且つアルカリキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、(d)配列番号1に示される塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列からなり、且つアルカリキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドが含まれる。   The gene of the present invention encodes a protein consisting of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 2, and preferably (a) a gene consisting of a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1, and an equivalent thereof Gene. Here, the equivalent gene includes (b) a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, substituted or added in the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, and alkaline xylanase activity (C) a polynucleotide that encodes a protein that hybridizes with a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and has an alkaline xylanase activity, (d) And a polynucleotide encoding a protein consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 and having alkaline xylanase activity.

ここで、ストリンジエントな条件とは、例えばMolecular cloning -a laboratory manual,2nd edition(Sambrookら、1989)に記載の条件等が挙げられる。すなわち、6XSSC(1XSSCの組成:0.15M塩化ナトリウム、0.015Mクエン酸ナトリウム、pH7.0)、0.5%SDS、5Xデンハート及び100mg/mLニシン精子DNAを含む溶液にプローブとともに65℃で8〜16時間恒温し、ハイブリダイズさせる条件等が挙げられる。   Here, the stringent conditions include, for example, conditions described in Molecular cloning-a laboratory manual, 2nd edition (Sambrook et al., 1989). That is, 6XSSC (1XSSC composition: 0.15M sodium chloride, 0.015M sodium citrate, pH 7.0), 0.5% SDS, 5X Denhart and 100 mg / mL herring sperm DNA together with the probe at 65 ° C Examples include conditions of constant temperature for 8 to 16 hours and hybridization.

また、上記(a)で示される遺伝子と等価な遺伝子には、(a)で示される遺伝子に比べて、mRNAの発現量が多い及び/又は安定性が高い、翻訳されるタンパク質の安定性が優れている等の性質を有していても良い。   In addition, the gene equivalent to the gene shown in (a) above has a higher level of mRNA expression and / or higher stability than the gene shown in (a), and the stability of the translated protein. It may have properties such as excellent properties.

尚、上記の塩基配列の同一性の検索も京都大学化学研究所バイオインフォマティクスセンターのゲノムネット中の相同検索ツールに存在するBLAST2を用いたホモロジー検索法によって行った。プラグラムはBLASTNを使用し、オプションパラメータは初期設定値(Scoring matrixはBLOSUM62、Filter なし、Alignment viewはpairwise)にて行った。   In addition, the search of the identity of the above-mentioned base sequence was also performed by a homology search method using BLAST2 present in the homology search tool in the genome net of Kyoto University Chemical Research Institute Bioinformatics Center. BLASTN was used as a program, and optional parameters were set at initial settings (Scoring matrix was BLOSUM62, No Filter, Alignment view was pairwise).

本発明のアルカリキシラナーゼ遺伝子は、バチルス エスピー(Bacillus Sp.)KSM−N546(FERM P−19729)等からクローン化することができ、クローニング方法としては、既知の手段、例えばショットガン法、PCR法を用いて行う方法が挙げられる。 The alkaline xylanase gene of the present invention can be cloned from Bacillus Sp . KSM-N546 (FERM P-19729) or the like. As a cloning method, known means such as a shotgun method and a PCR method can be used. The method of using it is mentioned.

また、本発明で提供する遺伝子は、例えば、計画的なもしくはランダムな変異導入法等の方法により、配列番号1に示す塩基配列からなるポリヌクレオチドからなる遺伝子を改変することにより作製することもできる。   In addition, the gene provided by the present invention can also be prepared by modifying a gene consisting of a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 by a method such as planned or random mutagenesis. .

ここで、計画的に変異を導入する際の変異の計画は、例えば、遺伝子配列上の特徴的な配列を参酌することにより行うことができる。ここで特徴的な配列の参酌は、例えば、そのタンパク質の立体構造予測、既知のタンパク質との相同性を考慮することにより行うことができる。ランダムに変異を導入する方法としては、例えば、PCR法、変異原処理による方法が挙げられる。計画的に変異を導入する方法としては、部位特異的突然変異誘発法が挙げられ、より具体的には、例えばSite-Directed Mutagenesis System Mutan-SuperExpress Kmキット(タカラバイオ)等を用いて行うことができる。また、リコンビナントPCR(polymerase chain reaction)法(PCR protocols,Academic press,New York,1990)を用いることもできる。   Here, the design of the mutation when introducing the mutation systematically can be performed, for example, by taking into account the characteristic sequence on the gene sequence. Here, reference to a characteristic sequence can be performed, for example, by taking into account the three-dimensional structure prediction of the protein and homology with known proteins. Examples of the method for randomly introducing mutations include a PCR method and a mutagen treatment method. As a method of introducing mutation systematically, site-directed mutagenesis can be mentioned, and more specifically, for example, using Site-Directed Mutagenesis System Mutan-SuperExpress Km kit (Takara Bio). it can. In addition, a recombinant PCR (polymerase chain reaction) method (PCR protocols, Academic press, New York, 1990) can also be used.

また、本発明の遺伝子は、本発明の遺伝子の一部又は全部を含むポリヌクレオチドにハイブリダイズする配列を適当な原理を用いて取得することにより得ることもできる。この適当な原理には、例えば、上記の本発明の遺伝子の一部を含むポリヌクレオチドをプライマーとして用いて行うPCR法、上記の本発明の遺伝子の一部を含むポリヌクレオチドをプローブとして用いる方法が含まれる。   The gene of the present invention can also be obtained by obtaining a sequence that hybridizes to a polynucleotide containing a part or all of the gene of the present invention using an appropriate principle. The appropriate principle includes, for example, a PCR method using a polynucleotide containing a part of the gene of the present invention as a primer, and a method using a polynucleotide containing a part of the gene of the present invention as a probe. included.

本発明のアルカリキシラナーゼは、例えば、その生産微生物を天然又は合成培地に接種して、通常の培養条件で培養し、その培養物から採取することにより取得できる。また、上記の酵素遺伝子を人為的に発現させて、採取することも可能である。当該遺伝子を用いれば、本発明で提供するタンパク質を大量に生産することができ有用である。
ここで、アルカリキシラナーゼ生産微生物としては、例えばバチルス エスピー(Bacillus sp.)KSM−N546(FERM P−19729)が挙げられる。
The alkaline xylanase of the present invention can be obtained, for example, by inoculating the production microorganism into a natural or synthetic medium, culturing under normal culture conditions, and collecting from the culture. It is also possible to artificially express the above enzyme gene and collect it. Use of the gene is useful because the protein provided in the present invention can be produced in large quantities.
Here, as the alkaline xylanase producing microorganisms, for example Bacillus sp (Bacillus sp.) KSM-N546 (FERM P-19729) and the like.

本発明の遺伝子を用いてアルカリキシラナーゼを生産するには、目的とする宿主内で遺伝子を発現するのに適した任意のベクターに、上記アルカリキシラナーゼ遺伝子を組込み、該組換えベクターを用いて宿主を形質転換し、得られた形質転換体を培養し、当該培養液からアルカリキシラナーゼを採取すればよい。培養は微生物の資化可能な炭素源、窒素源その他の必須栄養素を含む培地に接種し、常法に従って行えばよい。   In order to produce an alkaline xylanase using the gene of the present invention, the alkaline xylanase gene is incorporated into any vector suitable for expressing the gene in the target host, and the host is prepared using the recombinant vector. What is necessary is just to culture | cultivate the transformant obtained by transformation, and extract | collect alkaline xylanase from the said culture solution. The culture may be carried out by inoculating a medium containing a carbon source, a nitrogen source and other essential nutrients that can assimilate microorganisms, and following a conventional method.

また、本発明のアルカリキシラナーゼ遺伝子を含む組換えベクターを作製するには、宿主菌体内で複製維持が可能であり、該酵素を安定に発現させることができ、該遺伝子を安定に保持できるベクターにアルカリキシラナーゼ遺伝子を組込めばよい。また、枯草菌を宿主にする場合、アルカリキシラナーゼ遺伝子の上流に当該アルカリキシラナーゼを高発現させることができるように特開2000−287687号公報に記載のバチルス エスピー KSM−64(FERM BP−2886)由来のDNA断片が結合されていてもよい。斯かるベクターとしては大腸菌を宿主とする場合、pUC18、pBR322、pHY300PLK等が挙げられ、枯草菌を宿主にする場合、pUB110、pHSP64(Sumitomoら、Biosci.Biotechnol,Biocem.,59,2172-2175,1995)あるいはpHY300PLK等が挙げられる。   In addition, in order to produce a recombinant vector containing the alkaline xylanase gene of the present invention, it is possible to maintain replication in a host cell, to stably express the enzyme, and to a vector that can stably hold the gene. An alkaline xylanase gene may be incorporated. Further, when Bacillus subtilis is used as a host, it is derived from Bacillus sp. KSM-64 (FERM BP-2886) described in JP-A No. 2000-287687 so that the alkaline xylanase can be highly expressed upstream of the alkaline xylanase gene. DNA fragments may be bound. Examples of such vectors include pUC18, pBR322, pHY300PLK and the like when Escherichia coli is used as a host, and pUB110, pHSP64 (Sumitomo et al., Biosci. Biotechnol, Biocem., 59, 2172-2175, when Bacillus subtilis is used as a host. 1995) or pHY300PLK.

斯くして得られた組換えベクターを用いて宿主を形質転換するにはプロトプラスト法、コンピテントセル法、エレクトロポレーション法等を用いて行うことができる。宿主としては特に制限されず、あらゆるものを用いることができ、例えば、動物、動物由来の細胞、植物、植物由来の細胞、微生物等を用いることができるが、微生物が好ましく、微生物としては、Bacillus属(枯草菌)等のグラム陽性菌、Escherichia coli(大腸菌)等のグラム陰性菌、Streptomyces属(放線菌)、Saccharomyces属(酵母)、Aspergillus属(カビ)等の真菌等が好ましく、枯草菌がより好ましく、枯草菌168株や枯草菌ISW1214株が特に好ましい。動物由来の細胞、植物由来の細胞としては、培養細胞として確立しているものが好ましい。また、宿主としてはアルカリプロテアーゼが欠損している株が好ましい。 In order to transform a host using the recombinant vector thus obtained, protoplast method, competent cell method, electroporation method and the like can be used. The host is not particularly limited, and any host can be used. For example, animals, animal-derived cells, plants, plant-derived cells, microorganisms and the like can be used, but microorganisms are preferable, and microorganisms include Bacillus Gram-positive bacteria such as genus (Bacillus subtilis), Gram-negative bacteria such as Escherichia coli (Escherichia coli), fungi such as Streptomyces genus (actinomycetes), Saccharomyces genus (yeast), Aspergillus genus (mold) are preferred, and Bacillus subtilis is preferred. More preferred are Bacillus subtilis 168 strain and Bacillus subtilis ISW1214 strain. As animal-derived cells and plant-derived cells, those established as cultured cells are preferred. Further, as the host, a strain lacking alkaline protease is preferable.

得られた形質転換体は、資化しうる炭素源、窒素源、金属塩、ビタミン等を含む培地を用いて適当な条件下で培養すればよい。斯くして得られた培養液から、一般的な方法によって酵素の採取、精製を行い、凍結乾燥、噴霧乾燥、結晶化により必要な酵素形態を得ることができる。   The obtained transformant may be cultured under suitable conditions using a medium containing an assimilating carbon source, nitrogen source, metal salt, vitamin and the like. From the culture solution thus obtained, the enzyme can be collected and purified by a general method, and the necessary enzyme form can be obtained by freeze drying, spray drying, and crystallization.

斯くして得られた培養物中からのアルカリキシラナーゼの採取及び精製は、一般の方法に準じて行うことができる。すなわち、培養物から遠心分離または濾過することで菌体を除き、得られた培養上清液から常法手段により目的酵素を濃縮することができる。このようにして得られた酵素液または乾燥粉末はそのまま用いることもできるが更に公知の方法により結晶化や造粒化することができる。   Collection and purification of the alkaline xylanase from the culture thus obtained can be performed according to a general method. That is, the cells can be removed from the culture by centrifugation or filtration, and the target enzyme can be concentrated from the obtained culture supernatant by conventional means. The enzyme solution or dry powder thus obtained can be used as it is, but can be further crystallized or granulated by a known method.

本発明のアルカリキシラナーゼは、後記実施例に示すように、キシラナーゼ活性と結晶性セルロース加水分解活性を有する。従って、各種洗剤組成物の配合用酵素として有用である。   The alkaline xylanase of the present invention has xylanase activity and crystalline cellulose hydrolysis activity, as shown in the Examples below. Therefore, it is useful as an enzyme for blending various detergent compositions.

本発明の洗浄剤組成物は、本発明のアルカリキシラナーゼ以外に様々な酵素を併用することもできる。斯かる酵素としては、例えば、加水分解酵素、酸化酵素、還元酵素、トランスフェラーゼ、リアーゼ、イソメラーゼ、リガーゼ、シンテターゼ等が挙げられ、このうち、プロテアーゼ、セルラーゼ、ケラチナーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、プルラナーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、グルコシダーゼ、グルカナーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、ラッカーゼ等が好ましく、プロテアーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、リパーゼがより好ましく、特に、結晶性セルロース分解能を有するセルラーゼを併用するのが特に好ましい。   The cleaning composition of the present invention can be used in combination with various enzymes other than the alkaline xylanase of the present invention. Examples of such enzymes include hydrolase, oxidase, reductase, transferase, lyase, isomerase, ligase, synthetase, etc., among which protease, cellulase, keratinase, esterase, cutinase, amylase, lipase, pullulanase , Pectinase, mannanase, glucosidase, glucanase, cholesterol oxidase, peroxidase, laccase, etc. are preferred, protease, cellulase, amylase, and lipase are more preferred, and cellulase having crystalline cellulose resolution is particularly preferred.

後記実施例に示すように、本発明のアルカリキシラナーゼと結晶性セルロース分解能を有するセルラーゼを組み合わせることで、木綿繊維からなる衣料の毛羽を効率よく除去することができる。従って、これによれば、着色布帛において毛羽の発生によって生じる色あせを防止することも可能である。斯かる結晶性セルロース分解能を有するセルラーゼとしては、例えば、KSM−S237セルラーゼ(特開平10−313859公報)、KSM−N252セルラーゼ(特開2001−340074公報)、KSM−N145セルラーゼ(特開2005−287441公報)、ケアザイム(登録商標、ノボザイムズ社)などが挙げられる。     As shown in Examples described later, by combining the alkaline xylanase of the present invention and cellulase having a crystalline cellulose resolving power, fluff of clothing made of cotton fibers can be efficiently removed. Therefore, according to this, it is also possible to prevent the fading caused by the generation of fluff in the colored fabric. Examples of cellulases having such a crystalline cellulose resolving power include, for example, KSM-S237 cellulase (JP-A-10-313859), KSM-N252 cellulase (JP-A-2001-340074), KSM-N145 cellulase (JP-A-2005-287441). Gazette), Carezyme (registered trademark, Novozymes) and the like.

本発明の洗浄剤組成物には公知の洗浄剤成分を配合することができる。斯かる成分としては、例えば界面活性剤、二価金属イオン捕捉剤、アルカリ剤、再汚染防止剤、漂白剤、衣料用洗剤の分野で公知のビルダー、柔軟化剤、還元剤(亜硫酸塩等)、抑泡剤(シリコーン等)、香料、その他の添加剤が挙げられる。   The cleaning composition of the present invention can contain a known cleaning component. Such components include, for example, surfactants, divalent metal ion scavengers, alkali agents, recontamination inhibitors, bleaches, builders, softeners, reducing agents (sulfites, etc.) known in the field of clothing detergents. , Foam suppressants (such as silicone), fragrances, and other additives.

界面活性剤は、洗浄剤組成物中0.5〜60質量%配合するのが好ましく、特に粉末状洗浄剤組成物とする場合には10〜45質量%、液体洗浄剤組成物とする場合には20〜50質量%配合するのが好ましい。
界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤の1種または組み合わせを挙げることが出来るが、好ましくは陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤である。
The surfactant is preferably added in an amount of 0.5 to 60% by mass in the detergent composition, particularly 10 to 45% by mass when the powdery detergent composition is used, and the liquid detergent composition. Is preferably 20 to 50% by mass.
Examples of the surfactant include one or a combination of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a cationic surfactant, and preferably an anionic surfactant. Agent, nonionic surfactant.

陰イオン性界面活性剤としては、炭素数10〜18のアルコールの硫酸エステル塩、炭素数8〜20のアルコールのアルコキシル化物の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩又は脂肪酸塩が好ましい。本発明では特に、アルキル鎖の炭素数が10〜14の、より好ましくは12〜14の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましく、対イオンとしては、アルカリ金属塩やアミン類が好ましく、特にナトリウム及び/又はカリウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。   Examples of the anionic surfactant include a sulfate ester salt of an alcohol having 10 to 18 carbon atoms, a sulfate ester salt of an alkoxylate of an alcohol having 8 to 20 carbon atoms, an alkylbenzene sulfonate, a paraffin sulfonate, and an α-olefin sulfone. Acid salts, α-sulfo fatty acid salts, α-sulfo fatty acid alkyl ester salts or fatty acid salts are preferred. In the present invention, a linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl chain having 10 to 14 carbon atoms, more preferably 12 to 14 carbon atoms is preferable, and an alkali metal salt or an amine is preferable as the counter ion. Or potassium, monoethanolamine, and diethanolamine are preferable.

非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキル(炭素数8〜20)エーテル、アルキルポリグリコシド、ポリオキシアルキレンアルキル(炭素数8〜20)フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸(炭素数8〜22)エステル、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸(炭素数8〜22)エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが好ましい。特に、非イオン性界面活性剤としては、炭素数10〜18のアルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを4〜20モル付加した〔HLB値(グリフィン法で算出)が10.5〜15.0、好ましくは11.0〜14.5であるような〕ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましい。   Nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl (carbon number 8-20) ether, alkyl polyglycoside, polyoxyalkylene alkyl (carbon number 8-20) phenyl ether, polyoxyalkylene sorbitan fatty acid (carbon number 8-8). 22) Ester, polyoxyalkylene glycol fatty acid (carbon number 8 to 22) ester, and polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer are preferable. In particular, as a nonionic surfactant, 4 to 20 moles of alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide is added to an alcohol having 10 to 18 carbon atoms [HLB value (calculated by Griffin method) is 10.5 to 15. 0, preferably from 11.0 to 14.5] polyoxyalkylene alkyl ethers are preferred.

二価金属イオン捕捉剤は、0.01〜50質量%、好ましくは5〜40質量%配合するのが好ましい。当該二価金属イオン捕捉剤としては、例えば、トリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、オルソリン酸塩等の縮合リン酸塩、ゼオライト等のアルミノケイ酸塩、合成層状結晶性ケイ酸塩、ニトリロ三酢酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、イソクエン酸塩、ポリアセタールカルボン酸塩等が挙げられる。このうち結晶性アルミノケイ酸塩(合成ゼオライト)が特に好ましく、A型、X型、P型ゼオライトのうち、A型が特に好ましい。合成ゼオライトは、平均一次粒径0.1〜10μm、特に0.1〜5μmのものが好適に使用される。   The divalent metal ion scavenger is added in an amount of 0.01 to 50% by mass, preferably 5 to 40% by mass. Examples of the divalent metal ion scavenger include condensed phosphates such as tripolyphosphate, pyrophosphate and orthophosphate, aluminosilicates such as zeolite, synthetic layered crystalline silicate, nitrilotriacetate, Examples include ethylenediaminetetraacetate, citrate, isocitrate, polyacetal carboxylate and the like. Of these, crystalline aluminosilicate (synthetic zeolite) is particularly preferable, and among A-type, X-type, and P-type zeolite, A-type is particularly preferable. As the synthetic zeolite, those having an average primary particle size of 0.1 to 10 μm, particularly 0.1 to 5 μm are preferably used.

アルカリ剤は、0.01〜80質量%、好ましくは1〜40質量%配合するのが好ましい。粉末状洗浄剤組成物とする場合、デンス灰や軽灰と総称される炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、並びにJIS1号、2号、3号等の非晶質のアルカリ金属珪酸塩が挙げられる。これら無機性のアルカリ剤は洗剤乾燥時に、粒子の骨格形成において効果的であり、比較的硬く、流動性に優れた洗剤を得ることができる。これら以外のアルカリ剤としてはセスキ炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられ、またトリポリリン酸塩等のリン酸塩もアルカリ剤としての作用を有する。また、液体洗浄剤組成物とする場合に使用されるアルカリ剤としては、上記アルカリ剤の他に水酸化ナトリウム、並びにモノ、ジ又はトリエタノールアミンを使用することができ、活性剤の対イオンとしても使用できる   The alkali agent is blended in an amount of 0.01 to 80% by mass, preferably 1 to 40% by mass. In the case of a powdery detergent composition, examples include alkali metal carbonates such as sodium carbonate collectively called dense ash and light ash, and amorphous alkali metal silicates such as JIS No. 1, No. 2, No. 3, etc. . These inorganic alkaline agents are effective in forming the skeleton of the particles when the detergent is dried, and can obtain a detergent that is relatively hard and excellent in fluidity. Examples of other alkali agents include sodium sesquicarbonate and sodium hydrogen carbonate, and phosphates such as tripolyphosphate also have an action as an alkali agent. Moreover, as an alkaline agent used when setting it as a liquid detergent composition, in addition to the said alkaline agent, sodium hydroxide and mono, di, or triethanolamine can be used, and it is as a counter ion of an activator. Can also be used

再汚染防止剤は、0.001〜10質量%、好ましくは1〜5質量%配合するのが好ましい。再汚染防止剤としては、例えばポリエチレングリコール、カルボン酸系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。このうちカルボン酸系ポリマーは再汚染防止能の他、金属イオンを捕捉する機能、固体粒子汚れを衣料から洗濯浴中へ分散させる作用がある。カルボン酸系ポリマーはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等のホモポリマーないしコポリマーであり、コポリマーとしては上記モノマーとマレイン酸の共重合したものが好適であり、分子量が数千〜10万のものが好ましい。上記カルボン酸系ポリマー以外に、ポリグリシジル酸塩等のポリマー、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、並びにポリアスパラギン酸等のアミノカルボン酸系のポリマーも金属イオン捕捉剤、分散剤及び再汚染防止能を有するので好ましい。   The recontamination inhibitor is preferably blended in an amount of 0.001 to 10% by mass, preferably 1 to 5% by mass. Examples of the recontamination preventive agent include polyethylene glycol, carboxylic acid polymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone and the like. Among these, the carboxylic acid-based polymer has a function of capturing metal ions and a function of dispersing solid particle dirt from clothing into a washing bath, in addition to the ability to prevent recontamination. The carboxylic acid polymer is a homopolymer or copolymer such as acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid. The copolymer is preferably a copolymer of the above monomer and maleic acid, and has a molecular weight of several thousand to 100,000. preferable. In addition to the above carboxylic acid polymers, polymers such as polyglycidyl salts, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, and aminocarboxylic acid polymers such as polyaspartic acid also have metal ion scavengers, dispersants, and recontamination preventing ability. Therefore, it is preferable.

漂白剤、例えば過酸化水素、過炭酸塩等は、1〜10質量%配合するのが好ましい。漂白剤を使用するときは、テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)や特開平6−316700号公報記載等の漂白活性化剤(アクチベーター)を0.01〜10質量%配合することができる。   Bleaching agents such as hydrogen peroxide and percarbonate are preferably blended in an amount of 1 to 10% by mass. When using a bleaching agent, 0.01-10 mass% of bleach activators (activators), such as tetraacetylethylenediamine (TAED) and Unexamined-Japanese-Patent No. 6-316700 description, can be mix | blended.

蛍光剤としては、ビフェニル型蛍光剤(例えばチノパールCBS−X等)やスチルベン型蛍光剤(例えばDM型蛍光染料等)が挙げられる。蛍光剤は0.001〜2質量%配合するのが好ましい。   Examples of the fluorescent agent include biphenyl type fluorescent agents (for example, Tinopearl CBS-X) and stilbene type fluorescent agents (for example, DM type fluorescent dye). It is preferable to blend 0.001 to 2 mass% of the fluorescent agent.

本発明の洗浄剤組成物は、本発明のアルカリキシラナーゼ及び上記公知の洗浄成分を組み合わせて常法に従い製造することができる。洗剤の形態は用途に応じて選択することができ、例えば液体、粉体、顆粒、ペースト、固形等にすることができる。   The detergent composition of the present invention can be produced according to a conventional method by combining the alkali xylanase of the present invention and the above-mentioned known cleaning components. The form of the detergent can be selected depending on the application, and for example, it can be liquid, powder, granule, paste, solid and the like.

斯くして得られる洗浄剤組成物は、衣料用粉末洗浄剤、衣料用液体洗浄剤、自動食器洗浄機用洗剤、木綿繊維改質用洗浄剤等として使用することができる。   The detergent composition thus obtained can be used as a powder detergent for clothing, a liquid detergent for clothing, a detergent for automatic dishwashers, a detergent for modifying cotton fibers, and the like.

実施例1 アルカリキシラナーゼ生産菌のスクリーニング
日本各地の土壌を滅菌水に懸濁したものを80℃、30分間熱処理し、以下の表1に示す組成を有する寒天平板培地に塗布した。30℃の培養器で3日間静置培養し、菌の生育後、キシランの分解に伴う溶解斑が検出されたものについて選抜し、シングルコロニー化を繰り返した。これによりBacillus sp.KSM−N546株を取得した。
Example 1 Screening for Alkaline Xylanase-Producing Bacteria Suspension of soil in various parts of Japan was heat-treated at 80 ° C. for 30 minutes and applied to an agar plate medium having the composition shown in Table 1 below. The cells were statically cultured in a 30 ° C. incubator for 3 days, and after the growth of the bacteria, those in which dissolution spots accompanying the decomposition of xylan were detected were selected, and single colonization was repeated. As a result, Bacillus sp. KSM-N546 strain was obtained.

Figure 2007054050
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実施例2 Bacillus sp.KSM−N546株由来アルカリキシラナーゼ(N546bキシラナーゼ)の生産並びに精製
Bacillus sp.KSM−N546株を表2に示す組成から成る液体培地を用いて30℃、3日間振盪培養を行った。
Example 2 Production and Purification of Alkaline Xylanase (N546b Xylanase) from Bacillus sp. KSM-N546 Strain
The Bacillus sp. KSM-N546 strain was subjected to shaking culture at 30 ° C. for 3 days using a liquid medium having the composition shown in Table 2.

Figure 2007054050
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得られた培養上清液を50mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5)で約10倍に希釈し、同緩衝液で平衡化したSuperQ−Toyopearl650M(東ソー)に添着後、同緩衝液約480mLでカラム内を洗浄し、アルカリキシラナーゼを含む非吸着画分を得た。次いで非吸着画分をPM10濃縮膜(アミコン製)を用いて、10mMホウ酸−水酸化ナトリウム緩衝液(pH9.5)を加えながら20倍濃縮した。次に予め10mMホウ酸−水酸化ナトリウム緩衝液(pH9.5)で平衡化したDEAE−Toyopearl650Mカラム(1cm×10cm)に添着しアルカリキシラナーゼを吸着させた。同緩衝液200mLでカラム内を洗浄した後、0〜0.1MのKCl200mLで吸着タンパク質を溶出した。アルカリキシラナーゼ活性画分を集め、PM10濃縮膜により脱塩濃縮した。さらに、予め10mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したCM−Toyopearl650Mカラム(1cm×10cm)に添着した。アルカリキシラナーゼは非吸着画分に溶出され、PM10濃縮膜により脱塩濃縮した。最後に、予め10mMリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化したHydroxy apatiteカラム(1cm×10cm)に添着した。アルカリキシラナーゼは非吸着画分に溶出され、これをPM10濃縮膜により脱塩濃縮し、電気泳動的に均一にまで精製された酵素精製標品を得た。得られた精製標品を用いてN末端アミノ酸配列分析に供した。   The obtained culture supernatant was diluted about 10-fold with 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), added to SuperQ-Toyopearl 650M (Tosoh) equilibrated with the same buffer, and then columned with about 480 mL of the same buffer. The interior was washed to obtain a non-adsorbed fraction containing alkali xylanase. Subsequently, the non-adsorbed fraction was concentrated 20 times using a PM10 concentration membrane (Amicon) while adding 10 mM boric acid-sodium hydroxide buffer (pH 9.5). Next, it was applied to a DEAE-Toyopearl 650M column (1 cm × 10 cm) previously equilibrated with 10 mM boric acid-sodium hydroxide buffer (pH 9.5) to adsorb alkali xylanase. After washing the column with 200 mL of the same buffer, the adsorbed protein was eluted with 200 mL of 0-0.1 M KCl. Alkali xylanase active fractions were collected and desalted and concentrated with a PM10 concentration membrane. Further, it was attached to a CM-Toyopearl 650M column (1 cm × 10 cm) previously equilibrated with 10 mM phosphate buffer (pH 6.0). Alkaline xylanase was eluted in the non-adsorbed fraction and desalted and concentrated with a PM10 concentration membrane. Finally, it was attached to a Hydroxyapatite column (1 cm × 10 cm) previously equilibrated with 10 mM phosphate buffer (pH 7.0). Alkaline xylanase was eluted in the non-adsorbed fraction, and this was desalted and concentrated with a PM10 concentration membrane to obtain an enzyme-purified preparation purified to homogeneity by electrophoresis. The obtained purified sample was used for N-terminal amino acid sequence analysis.

実施例3 N546bキシラナーゼ遺伝子断片の取得
(1)ゲノムDNAの制限酵素処理
N546bキシラナーゼ遺伝子の取得は、LA PCR in vitro Cloning Kit(タカラ製)を用いて行った。
実施例2で得られたBacillus sp.KSM−N546株の菌体から斉藤・三浦の方法(Biochim.Biophys.Acta,72,619-629,1963)によりゲノムDNAを調製した。まず、KSM−N546株のゲノムDNAのHindIII処理を行った。N546株ゲノムDNA2μL(1μg)、10×緩衝液10μL、脱イオン水24μL、及びHindIIIを2μL(20units)混合し、37℃で3時間処理し、反応終了後、GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit(ファルマシア製)で精製(25μL)した。
Example 3 Acquisition of N546b Xylanase Gene Fragment (1) Restriction enzyme treatment of genomic DNA Acquisition of N546b xylanase gene was performed using LA PCR in vitro Cloning Kit (manufactured by Takara).
Genomic DNA was prepared from the cells of Bacillus sp. KSM-N546 obtained in Example 2 by the method of Saito and Miura (Biochim. Biophys. Acta, 72, 619-629, 1963). First, the genomic DNA of KSM-N546 strain was subjected to HindIII treatment. N546 strain genomic DNA 2 μL (1 μg), 10 × buffer 10 μL, deionized water 24 μL, and HindIII 2 μL (20 units) were mixed, treated at 37 ° C. for 3 hours, and after completion of the reaction, GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit ( (Manufactured by Pharmacia) and purified (25 μL).

(2)ライゲーション反応
精製DNA溶液20μLに、LA PCR in vitro Clonig KitのHindIIIカセット5μL(100ngDNA)、Ligation High25μLを加え、16℃で一晩放置した後、GFX PCR DNA and Gel Band Purification KitによりDNAを精製回収した。
(2) Ligation reaction To 20 μL of the purified DNA solution, 5 μL (100 ng DNA) of HindIII cassette from LA PCR in vitro Clonig Kit and 25 μL of Ligation High were added and allowed to stand overnight at 16 ° C., and then DNA was purified by GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit. Purified and recovered.

(3)PCRによるN546bキシラナーゼ遺伝子断片の増幅
ライゲーション精製溶液26.5μLにLA PCR in vitro Clonig Kit中の10×緩衝液5μL、LA Taq0.5μL、dNTP mix8μL、MgCl2 5μL、キット中のプライマーC1を1μL(10pmol)及びN546bキシラナーゼ精製酵素のN末配列より推定した複合プライマーI(配列番号3)を4μL混合した。PCR条件は、94℃2分間の熱変性後、94℃30秒間、55℃2分間、72℃2分間(30サイクル)で行った。得られたPCR溶液の1μLを鋳型として用いて2回目のPCRを行った。鋳型DNA溶液1μLにLA PCR in vitro Clonig Kit中の10×緩衝液5μL、LA Taq0.5μL、dNTP mix8μL、MgCl2 5μL、カセットプライマーC2を1μL(10pmol)、脱イオン水26.5μL及びN546bキシラナーゼ精製酵素のN末配列より推定した複合プライマーII(配列番号4)を4μL(10pmol)混合した。PCR反応条件は、94℃1分間の熱変性後、94℃30秒間、55℃2分間、72℃1分間(30サイクル)で行った。斯くして得られたN546bキシラナーゼ遺伝子の部分増幅断片(約1.2kb)を用いてカセットプライマーC2をプライマーとして部分塩基配列を解析した。
(3) Amplification of N546b xylanase gene fragment by PCR 26.5 μL of the ligation purification solution was added 5 μL of 10 × buffer in LA PCR in vitro Clonig Kit, 0.5 μL of LA Taq, 8 μL of dNTP mix, 5 μL of MgCl 2 , primer C1 in the kit 1 μL (10 pmol) and 4 μL of composite primer I (SEQ ID NO: 3) estimated from the N-terminal sequence of N546b xylanase purified enzyme were mixed. PCR conditions were 94 ° C. for 2 minutes, followed by heat denaturation at 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 2 minutes, and 72 ° C. for 2 minutes (30 cycles). A second PCR was performed using 1 μL of the obtained PCR solution as a template. 1 μL of template DNA solution was purified with 5 μL of 10 × buffer, LA Taq 0.5 μL, dNTP mix 8 μL, MgCl 2 5 μL, cassette primer C2 1 μL (10 pmol), deionized water 26.5 μL, and N546b xylanase purified in LA PCR in vitro Clonig Kit 4 μL (10 pmol) of mixed primer II (SEQ ID NO: 4) estimated from the N-terminal sequence of the enzyme was mixed. PCR reaction conditions were 94 ° C for 1 minute after heat denaturation, 94 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 2 minutes, 72 ° C for 1 minute (30 cycles). Using the thus obtained partial amplified fragment (about 1.2 kb) of the N546b xylanase gene, the partial base sequence was analyzed using the cassette primer C2 as a primer.

実施例4 インバースPCRによるN546bキシラナーゼ遺伝子の全塩基配列決定
546bキシラナーゼ遺伝子の部分増幅断片(約1.2kb)から得られた塩基配列を基にインバースPCR用プライマーIII〜VI(配列番号5〜8)を構築し、インバースPCRを行った。KSM−N546b株ゲノムDNA溶液5μL(1μg)、10×緩衝液10μL、脱イオン水82μL及びSacI3μL(30units)を混合後、37℃で3時間制限酵素処理した。得られたゲノム分解産物をGFX PCR DNA and Gel Band Purification Kitで精製後(20μL)、Ligation Highを使用して自己閉環した(16℃、18時間)。得られたライゲーション混液1μLを鋳型DNAとして1回目のPCRを行った。インバースPCR用プライマーIII(配列番号5)及びプライマーIV(配列番号6)を用いた。鋳型DNA溶液1μL、各プライマー5μL(1μM)、10×緩衝液5μL、LA Taq0.5μL、dNTP mix8μL、MgCl2 5μL、及び脱イオン水21.5μLを混合した後、Gene Amp PCR System9700(アマシャム ファルマシア製)でPCRを行った。反応条件は、94℃2分間の熱変性後、94℃1分間、55℃1分間、72℃1分間(28サイクル)及び72℃1分間で行った。得られたPCR産物をGFX PCR DNA and Gel Band Purification Kitにより精製した。これにより約5.5kbpの増幅DNA断片を得た。
ついで、精製した増幅DNA断片を鋳型にインバースPCR用プライマーV及びVIを用いて2回目のインバースPCRを行った。即ち、鋳型DNA溶液0.5μL、各プライマー5μL(1μM)、10×緩衝液5μL、LA Taq0.5μL、dNTP mix8μL、MgCl2 5μL、及び脱イオン水19μLを混合した後、Gene Amp PCR System9700でPCRを行った。反応条件は、94℃2分間の熱変性後、94℃30秒間、57℃1分間、72℃2分30秒間(28サイクル)及び72℃2分30秒間で行った。得られたPCR産物をGFX PCR DNA and Gel Band Purification Kitにより精製した後、1%(w/v)アガロースゲル電気泳動に供し増幅されたDNA断片約5.5kbをゲルから回収、精製し、プライマーV(配列番号7)及びプライマーVI(配列番号8)を用いてN546bキシラナーゼ遺伝子の全塩基配列(約1.8kbp)を決定した。
Example 4 Determination of the entire nucleotide sequence of the N546b xylanase gene by inverse PCR Inverse PCR primers III to VI (SEQ ID NOs: 5 to 8) based on the nucleotide sequence obtained from a partially amplified fragment (about 1.2 kb) of the 546b xylanase gene And inverse PCR was performed. KSM-N546b strain genomic DNA solution 5 μL (1 μg), 10 × buffer 10 μL, deionized water 82 μL, and SacI 3 μL (30 units) were mixed, followed by restriction enzyme treatment at 37 ° C. for 3 hours. The obtained genome degradation product was purified by GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit (20 μL) and then self-closed using Ligation High (16 ° C., 18 hours). The first PCR was performed using 1 μL of the obtained ligation mixture as template DNA. Inverse PCR primer III (SEQ ID NO: 5) and primer IV (SEQ ID NO: 6) were used. After mixing 1 μL of template DNA solution, 5 μL of each primer (1 μM), 10 μl buffer 5 μL, LA Taq 0.5 μL, dNTP mix 8 μL, MgCl 2 5 μL, and deionized water 21.5 μL, Gene Amp PCR System 9700 (manufactured by Amersham Pharmacia) ). The reaction conditions were 94 ° C for 2 minutes after heat denaturation, 94 ° C for 1 minute, 55 ° C for 1 minute, 72 ° C for 1 minute (28 cycles), and 72 ° C for 1 minute. The obtained PCR product was purified by GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit. As a result, an amplified DNA fragment of about 5.5 kbp was obtained.
Next, a second inverse PCR was performed using the purified amplified DNA fragment as a template and inverse PCR primers V and VI. Specifically, 0.5 μL of template DNA solution, 5 μL of each primer (1 μM), 10 × buffer 5 μL, LA Taq 0.5 μL, dNTP mix 8 μL, MgCl 2 5 μL, and deionized water 19 μL were mixed, and PCR was performed using Gene Amp PCR System 9700. Went. The reaction conditions were 94 ° C for 2 minutes after heat denaturation, 94 ° C for 30 seconds, 57 ° C for 1 minute, 72 ° C for 2 minutes 30 seconds (28 cycles), and 72 ° C for 2 minutes 30 seconds. The obtained PCR product was purified by GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit, then subjected to 1% (w / v) agarose gel electrophoresis, and the amplified DNA fragment of about 5.5 kb was recovered from the gel, purified, and primer The total base sequence (about 1.8 kbp) of the N546b xylanase gene was determined using V (SEQ ID NO: 7) and primer VI (SEQ ID NO: 8).

実施例5 N546bキシラナーゼ遺伝子のサブクローニング
解読したN546bキシラナーゼ遺伝子のプロモーター上流及びターミネーター下流の塩基配列を元にプライマーを構築し(それぞれプライマーVII、プライマーVIII、配列番号9、配列番号10)、N546株ゲノムを鋳型としてゲノムPCRを行った。N546株ゲノム0.5μL(1μg)、プライマーVII(BglII制限酵素認識部位付加、配列番号9)5μL、プライマーVIII(HindIII制限酵素認識部位付加、配列番号10)5μL、10×緩衝液5μL、LA Taq0.5μL、dNTP mix8μL、MgCl25μL、及び脱イオン水21μLを混合した後、Gene Amp PCR System 9700でPCRを行った。反応条件は、94℃1分間の熱変性後、98℃10秒間、68℃4分30秒間(28サイクル)で行った。得られたPCR産物をGFX PCR DNA and Gel Band Purification Kitで精製後(87μL)、10μLの10×緩衝液及びHindIII3μL(30units)を加え、37℃で20時間酵素処理した。HindIII処理液をGFX PCR DNA and Gel Band Purification Kitで精製後、同様にBglII処理を行った。制限酵素処理液を精製後、予めHindIII及びBglIIで処理したシャトルベクターpHY300PLKにLigation Highを用いて連結した(16℃、20時間)。
得られたライゲーション混液3μLを用いて、コンピテントセルE.coli JM109(タカラ製)100μLを形質転換した。テトラサイクリン耐性株として得られた形質転換体の中から、コロニーPCRにより目的のN546bキシラナーゼ遺伝子が挿入されたpHY300PLK(pHY546b)を保持する菌株を選別した。選別した形質転換体からプラスミドをMicro Prep Plasmid Purification Kit(アマシャム ファルマシア製)を用いて回収、精製した。次ぎに、pHY546bを用いて宿主菌Bacillus subtilis ISW1214株(ヤクルト製)をプロトプラスト法により形質転換体を取得した。形質転換体の再生培地には、テトラサイクリン塩酸塩(シグマ製)30μg/mLを含むDM3再生寒天培地(表3)を用いた。
Example 5 Subcloning of N546b Xylanase Gene Primers were constructed based on the nucleotide sequence upstream of the decoded N546b xylanase gene promoter and downstream of the terminator (primer VII, primer VIII, SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10, respectively), and the N546 strain genome was Genomic PCR was performed as a template. N546 strain genome 0.5 μL (1 μg), primer VII (BglII restriction enzyme recognition site addition, SEQ ID NO: 9), primer VIII (HindIII restriction enzyme recognition site addition, SEQ ID NO: 10) 5 μL, 10 × buffer 5 μL, LA Taq0 After mixing 5 μL, dNTP mix 8 μL, MgCl 25 μL, and deionized water 21 μL, PCR was performed using Gene Amp PCR System 9700. The reaction conditions were 94 ° C. for 1 minute heat denaturation, 98 ° C. for 10 seconds, 68 ° C. for 4 minutes 30 seconds (28 cycles). The obtained PCR product was purified with GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit (87 μL), 10 μL of 10 × buffer and 3 μL of HindIII (30 units) were added, and the mixture was treated with enzyme at 37 ° C. for 20 hours. The HindIII treatment solution was purified with GFX PCR DNA and Gel Band Purification Kit, and then similarly treated with BglII. After the restriction enzyme treatment solution was purified, it was ligated to the shuttle vector pHY300PLK previously treated with HindIII and BglII using Ligation High (16 ° C., 20 hours).
Using 3 μL of the resulting ligation mixture, 100 μL of E. coli JM109 (manufactured by Takara) was transformed. From the transformants obtained as tetracycline resistant strains, a strain carrying pHY300PLK (pHY546b) in which the target N546b xylanase gene was inserted was selected by colony PCR. Plasmids were recovered and purified from the selected transformants using Micro Prep Plasmid Purification Kit (manufactured by Amersham Pharmacia). Next, the obtained transformants by the protoplast method host bacterium Bacillus subtilis ISW1214 strain (manufactured by Yakult) with PHY546b. A DM3 regeneration agar medium (Table 3) containing 30 μg / mL of tetracycline hydrochloride (manufactured by Sigma) was used as the regeneration medium of the transformant.

Figure 2007054050
Figure 2007054050

実施例6 組み換えN546bキシラナーゼの生産
DM3再生寒天培地上に生育した形質転換体をLB培地(1%バクトトリプトン、0.5%酵母エキス、1%塩化ナトリウム)を用いて培養後(30℃、72時間、125rpm)、遠心分離(8000rpm、20分間、4℃)により培養上清(組換えN546bキシラナーゼ粗酵素液)を得た。キシラナーゼ活性は41ユニット及びCP分解活性は0.43ユニットあった。
Example 6 Production of Recombinant N546b Xylanase Transformants grown on DM3 regenerated agar medium were cultured using LB medium (1% bactotryptone, 0.5% yeast extract, 1% sodium chloride) (30 ° C., The culture supernatant (recombinant N546b xylanase crude enzyme solution) was obtained by centrifugation (8000 rpm, 20 minutes, 4 ° C.) for 72 hours and 125 rpm. The xylanase activity was 41 units and the CP degradation activity was 0.43 units.

実施例7 N546bキシラナーゼの諸性質
(1)基質特異性
参考例に示した方法に従って、本酵素のCMC、CP、キシラン、AZCL−アビセル、AZCL−カードラン、AZCL−マンナン及びコロイダルキチンに対する加水分解能を調べた結果、キシランに対する分解活性を100とした時、CPに対する分解活性は0.36であった。また、CMC、AZCL−アビセル、AZCL−カードラン、AZCL−マンナン及びコロイダルキチンに対する加水分解能は有していなかった。
Example 7 Various Properties of N546b Xylanase (1) Substrate Specificity According to the method shown in the Reference Example, the hydrolytic ability of this enzyme for CMC, CP, xylan, AZCL-avicel, AZCL-curdlan, AZCL-mannan and colloidal chitin As a result of the investigation, when the decomposition activity for xylan was 100, the decomposition activity for CP was 0.36. Moreover, it did not have hydrolytic ability with respect to CMC, AZCL-Avicel, AZCL-curdlan, AZCL-mannan and colloidal chitin.

(2)最適反応pH
基質には1%(w/v)キシラン及び1%(w/v)CPを用いて、各0.1Mの緩衝液(グリシン−塩酸緩衝液pH2.5、pH3、pH3.5、クエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液pH3、pH4、pH5、酢酸緩衝液pH3.5、pH4.5、pH5.5、リン酸緩衝液pH6.0、pH6.5、pH7.0、トリス塩酸緩衝液pH7.0、pH8.0、pH8.5、pH9.0、グリシン水酸化ナトリウムpH8.5、pH9.0、pH9.5、pH10、pH10.5、ホウ酸ナトリウム水酸化ナトリウム緩衝液pH9.5、pH10.5、pH10.8及びリン酸水酸化ナトリウム緩衝液pH11、pH12)中、40℃、20分間の反応条件下で測定した。キシラナーゼ活性測定にはキシラン分解活性で0.1ユニット/mL、CP分解活性測定にはCP分解活性で0.25ユニット/mLの酵素溶液を0.1mL使用した。最大活性時を示したpHの値を100%とした相対活性で示した。キシランを基質とした場合の最適反応pHはpH約8.5付近でpH8.0〜9.0で最大活性の90%以上を示し、pH7〜10で最大活性の60%以上を示した。また、CPを基質とした場合は最適反応pHは約pH5.5でpH4.5〜9.0で最大活性の90%以上を示し、pH4〜9.5で最大活性の60%以上を示した。基質が異なることで、その最適反応pHも異るという極めて珍しい性質を示した(図1)。
(2) Optimum reaction pH
The substrate is 1% (w / v) xylan and 1% (w / v) CP, and each 0.1 M buffer (glycine-hydrochloric acid buffer pH 2.5, pH 3, pH 3.5, citrate- Sodium citrate buffer pH 3, pH 4, pH 5, acetate buffer pH 3.5, pH 4.5, pH 5.5, phosphate buffer pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, Tris-HCl buffer pH 7.0, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, sodium glycine hydroxide pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10, pH 10.5, sodium borate sodium hydroxide buffer pH 9.5, pH 10.5, The measurement was carried out at 40 ° C. for 20 minutes in pH 10.8 and sodium phosphate buffer (pH 11, pH 12). For measurement of xylanase activity, 0.1 unit / mL of xylan degradation activity was used, and for measurement of CP degradation activity, 0.1 mL of 0.25 unit / mL enzyme solution of CP degradation activity was used. The relative activity was shown with the pH value indicating the maximum activity as 100%. The optimum reaction pH when xylan was used as a substrate showed 90% or more of the maximum activity at pH 8.0 to 9.0 around pH 8.5, and 60% or more of the maximum activity at pH 7-10. In addition, when CP was used as a substrate, the optimum reaction pH was about pH 5.5, pH 4.5 to 9.0 showed 90% or more of the maximum activity, and pH 4 to 9.5 showed 60% or more of the maximum activity. . It showed a very unusual property that the optimum reaction pH was different with different substrates (FIG. 1).

(3)pH安定性
各0.1Mの緩衝液(グリシン−塩酸緩衝液pH2.5、pH3、pH3.5、クエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液pH3、pH4、pH5、酢酸緩衝液pH3.5、pH4.5、pH5.5酢酸緩衝液pH4.5、pH5.5、リン酸緩衝液pH6.0、pH6.5、pH7.0、トリス塩酸緩衝液pH7.0、pH8.0、pH8.5、pH9.0、グリシン水酸化ナトリウムpH8.5、pH9.0、pH9.5、pH10、pH10.5、ホウ酸ナトリウム水酸化ナトリウム緩衝液pH9.5、pH10.5、pH10.8及びリン酸水酸化ナトリウム緩衝液pH11、pH12)中、5℃で20時間処理後、参考例記載のキシラナーゼ標準活性測定法及びCPアーゼ標準活性測定法にて活性を測定した。pH緩衝液未処理での活性を100%とした残存活性で示した。本実験には0.1ユニット/mL(キシラナーゼ)及び0.25ユニット/mL(CPアーゼ)の酵素液を用いた。その結果、キシラナーゼ活性及びCP分解活性共に、pH4〜pH10.5の範囲では残存活性は80%以上であり、広いpH範囲で安定であることが判った(図2)。
(3) pH stability Each 0.1 M buffer (glycine-hydrochloric acid buffer pH 2.5, pH 3, pH 3.5, citrate-sodium citrate buffer pH 3, pH 4, pH 5, acetate buffer pH 3.5, pH 4.5, pH 5.5 acetate buffer pH 4.5, pH 5.5, phosphate buffer pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, Tris-HCl buffer pH 7.0, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, sodium glycine hydroxide pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10, pH 10.5, sodium borate sodium hydroxide buffer pH 9.5, pH 10.5, pH 10.8 and phosphoric acid hydroxylation After treatment at 5 ° C. for 20 hours in sodium buffer pH 11, pH 12), the activity was measured by the xylanase standard activity measurement method and the CPase standard activity measurement method described in Reference Examples. The activity was shown as the residual activity with the activity of the pH buffer solution untreated as 100%. In this experiment, 0.1 unit / mL (xylanase) and 0.25 unit / mL (CPase) enzyme solutions were used. As a result, both the xylanase activity and the CP degradation activity were found to be 80% or more in the range of pH 4 to pH 10.5 and stable over a wide pH range (FIG. 2).

(4)最適反応温度
参考例記載のキシラナーゼ標準活性測定法及びCPアーゼ標準活性測定法に準じ、反応温度を20℃、30℃、40℃、50℃、55℃、60℃、70℃及び80℃で反応させた。最高活性を示した温度での値を100%とした相対活性で示した。キシラナーゼ活性測定にはキシラン分解活性で0.05ユニット/mL、CPアーゼ活性測定にはCPアーゼ分解活性で0.125ユニット/mLの酵素溶液を0.1mL使用した。その結果、キシラン及びCPに対する本酵素の最適反応温度を調べた。キシラナーゼ活性の最適反応温度は約50℃、CP分解活性の最適反応温度は約55℃であり、共に50℃付近に最適反応温度を有していた(図3)。
(4) Optimum reaction temperature According to the xylanase standard activity measurement method and CPase standard activity measurement method described in the reference examples, the reaction temperature is 20 ° C, 30 ° C, 40 ° C, 50 ° C, 55 ° C, 60 ° C, 70 ° C and The reaction was carried out at ° C. The relative activity was shown with the value at the temperature showing the highest activity as 100%. For measurement of xylanase activity, 0.05 unit / mL of xylan degradation activity was used, and for measurement of CPase activity, 0.1 mL of 0.125 unit / mL enzyme solution of CPase degradation activity was used. As a result, the optimum reaction temperature of this enzyme for xylan and CP was examined. The optimum reaction temperature for xylanase activity was about 50 ° C., and the optimum reaction temperature for CP decomposition activity was about 55 ° C., both having an optimum reaction temperature around 50 ° C. (FIG. 3).

(5)温度安定性
0.1ユニット/mL(キシラナーゼ)及び0.25ユニット/mL(CPアーゼ)の酵素液を30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃及び90℃の各温度下で0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)中、20分間熱処理した後、残存活性を参考例に記載のキシラナーゼ標準活性測定法及びCPアーゼ標準活性測定法にて測定した。熱に対して未処理の活性を100%とした残存活性で示した。2mM塩化カルシウム添加及び無添加系で行った。その結果、キシラナーゼ及びCPアーゼ共に、50℃、20分間の熱処理では、90%以上の残存活性を有しており、50℃まででは安定であった。2mM塩化カルシウムにより、酵素の熱に対する安定生が若干向上した(図4)。
(5) Temperature stability The enzyme solution of 0.1 unit / mL (xylanase) and 0.25 unit / mL (CPase) is 30 degreeC, 40 degreeC, 50 degreeC, 60 degreeC, 70 degreeC, 80 degreeC, and 90 degreeC. After being heat-treated in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) for 20 minutes, the residual activity was measured by the xylanase standard activity measurement method and the CPase standard activity measurement method described in Reference Examples. The residual activity was defined as 100% untreated activity against heat. It was performed in a system with and without 2 mM calcium chloride. As a result, both xylanase and CPase had a residual activity of 90% or more after heat treatment at 50 ° C. for 20 minutes, and were stable up to 50 ° C. With 2 mM calcium chloride, the stability of the enzyme to heat was slightly improved (FIG. 4).

(6)SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動
SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動は、Laemmliらの方法に従い行った。尚、用いた分子量マーカーは、SDS−PAGEスタンダードLow(バイオ ラッド)であり、標準タンパク質として、phosphorylase b(分子量;97,400)、serum albumin(分子量;66,200)、ovalbumin(分子量;45,000)、carbonic anhydrase(分子量;31,000)、trypsin inhibitor(分子量;21,500)及びlysozyme(分子量;14,400)を含んでいた。ゲル濃度12.5%のゲルを用いて、30mA/ゲルで約40分間電気泳動を行い、分子量を求めた場合、分子量は約40kであった。
(6) SDS-polyacrylamide gel electrophoresis SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was performed according to the method of Laemmli et al. The molecular weight marker used was SDS-PAGE Standard Low (Bio-Rad). As standard proteins, phosphorose b (molecular weight; 97,400), serum albumin (molecular weight; 66,200), ovalbumin (molecular weight; 45, 000), carbonic anhydrase (molecular weight; 31,000), trypsin inhibitor (molecular weight; 21,500) and lysozyme (molecular weight; 14,400). When a gel having a gel concentration of 12.5% was subjected to electrophoresis at 30 mA / gel for about 40 minutes to determine the molecular weight, the molecular weight was about 40 k.

参考例 酵素活性測定方法
(1)CMCアーゼ活性測定法[3.5−ジニトロサリチル酸(DNS)法]
終濃度1%(w/v)カルボキシメチルセルロース(CMC、日本製紙製)、0.1Mグリシン−水酸化ナトリウム(pH9.0)の基質溶液0.9mLに適当な濃度に希釈した酵素溶液0.1mLを加え、40℃で20分間反応した後、DNS溶液1mLを加えて沸騰湯浴中で5分間熱処理した。熱処理後氷水中で冷却し、脱イオン水4mLを加え攪拌後、U2000スペクトロフォトメーター(日立製作所)を用いて、535nmでの吸光度を測定した。酵素1ユニット、1分間に1μmolのグルコースを遊離する量とした。
Reference Example Enzyme activity measurement method (1) CMCase activity measurement method [3.5-dinitrosalicylic acid (DNS) method]
Final concentration 1% (w / v) carboxymethylcellulose (CMC, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), 0.1 M enzyme solution diluted to an appropriate concentration in 0.1 mL substrate solution of 0.1 M glycine-sodium hydroxide (pH 9.0) After reacting for 20 minutes at 40 ° C., 1 mL of DNS solution was added and heat-treated in a boiling water bath for 5 minutes. After heat treatment, the mixture was cooled in ice water, 4 mL of deionized water was added and stirred, and the absorbance at 535 nm was measured using a U2000 spectrophotometer (Hitachi). One unit of enzyme was defined as an amount that liberates 1 μmol of glucose per minute.

(2)CPアーゼ(結晶性セルロース分解活性)活性測定法
終濃度1%(w/v)セルロースパウダー(CP、SIGMACELL、type101、シグマ製)、0.1Mグリシン−水酸化ナトリウム(pH9.0)の基質溶液0.9mLに適当な濃度に希釈した酵素溶液0.1mLを加え、40℃で1〜5時間反応した後、DNS溶液1mLを加えて遠心分離(3000rpm、25℃、15分間)後、1mLを分取し、脱イオン水2mLを加え攪拌した。沸騰湯浴中で5分間熱処理した後、熱処理後氷水中で冷却し、U2000スペクトロフォトメーター(日立製作所)を用いて、535nmでの吸光度を測定した。酵素1unitは、1分間に1μmolのグルコースを遊離する量とした。この方法をCPアーゼ(結晶性セルロース分解活性)標準活性測定法とした。
(2) CPase (crystalline cellulose degradation activity) activity measurement method Final concentration 1% (w / v) cellulose powder (CP, SIGMACELL, type 101, manufactured by Sigma), 0.1 M glycine-sodium hydroxide (pH 9.0) After adding 0.1 mL of enzyme solution diluted to an appropriate concentration to 0.9 mL of the substrate solution and reacting at 40 ° C. for 1 to 5 hours, adding 1 mL of DNS solution and centrifuging (3000 rpm, 25 ° C., 15 minutes) 1 mL was collected, and 2 mL of deionized water was added and stirred. After heat treatment in a boiling water bath for 5 minutes, the heat treatment was followed by cooling in ice water, and the absorbance at 535 nm was measured using a U2000 spectrophotometer (Hitachi). The enzyme 1 unit was an amount that liberates 1 μmol of glucose per minute. This method was used as a standard activity measurement method for CPase (crystalline cellulose degradation activity).

(3)キシラナーゼ活性測定法
終濃度1%(w/v)キシラン(Oat−spelt、フルカ製)、0.1Mグリシン−水酸化ナトリウム(pH9.0)の基質溶液0.9mLに適当な濃度に希釈した酵素溶液0.1mLを加え、40℃で20分間反応した後、DNS溶液1mLを加えて沸騰湯浴中で5分間熱処理した。熱処理後氷水中で冷却し、遠心分離(3000rpm、25℃、15分間)した後、1mL分取し脱イオン水4mLを加え攪拌した。U2000スペクトロフォトメーター(日立製作所)を用いて、535nmでの吸光度を測定した。酵素1unitは、1分間に1μmolのキシロースを遊離する量とした。この方法をキシラナーゼ標準活性測定法とした。
(3) Xylanase activity measurement method Final concentration of 1% (w / v) xylan (Oat-spelt, manufactured by Fluka), 0.1M glycine-sodium hydroxide (pH 9.0) substrate solution to 0.9 mL to an appropriate concentration After adding 0.1 mL of diluted enzyme solution and reacting at 40 ° C. for 20 minutes, 1 mL of DNS solution was added and heat-treated in a boiling water bath for 5 minutes. After heat treatment, the mixture was cooled in ice water, centrifuged (3000 rpm, 25 ° C., 15 minutes), 1 mL was taken, and 4 mL of deionized water was added and stirred. Absorbance at 535 nm was measured using a U2000 spectrophotometer (Hitachi). The enzyme 1 unit was an amount that liberates 1 μmol of xylose per minute. This method was used as a xylanase standard activity measurement method.

(4)アビセラーゼ活性測定法
終濃度1%(w/v)AZCL−アビセル(メガザイム製)、0.1Mグリシン−水酸化ナトリウム(pH9.0)の基質溶液0.9mLに適当な濃度に希釈した酵素溶液0.1mLを加え、40℃で4時間反応した後、3mLのエタノールを加え撹拌した。遠心分離(3000rpm、25℃、15分間)した後、上清液の650nmでの吸光度をU2000スペクトロフォトメーター(日立製作所)を用いて測定した。
(4) Avicellase activity measurement method Final concentration 1% (w / v) AZCL-Avicel (manufactured by Megazyme), 0.1 M glycine-sodium hydroxide (pH 9.0) substrate solution was diluted to an appropriate concentration to 0.9 mL After adding 0.1 mL of the enzyme solution and reacting at 40 ° C. for 4 hours, 3 mL of ethanol was added and stirred. After centrifugation (3000 rpm, 25 ° C., 15 minutes), the absorbance of the supernatant at 650 nm was measured using a U2000 spectrophotometer (Hitachi).

(5)キチナーゼ活性測定法
1%(w/v)コロイダルキチン基質及び0.2Mグリシン水酸化ナトリウム緩衝液(pH9)を用い、再終濃度が各々0.4%及び0.1Mになるように調製した基質溶液0.9mLに、酵素液0.1mLを添加して40℃で2時間反応した。DNS溶液1mLを添加して反応を停止させた後、沸騰湯浴中で5分間煮沸した。氷水中で冷却後、遠心分離(3000rpm、15分間、25℃)により得られた上清液の535nmにおける吸光度をマイクロプレートリーダー(VERSAmax、Molecular Devices製)で測定した。尚、基質溶液0.9mLにDNS溶液1mLを添加後、粗酵素液0.1mLを加え、同様の操作を行ったものをブランクとした。酵素1ユニットは、1分間当たり、1μmolのN―アセチルグルコサミンを遊離する酵素量とした。
(5) Chitinase activity measurement method Using 1% (w / v) colloidal chitin substrate and 0.2 M glycine sodium hydroxide buffer (pH 9) so that the final concentrations are 0.4% and 0.1 M, respectively. To 0.9 mL of the prepared substrate solution, 0.1 mL of enzyme solution was added and reacted at 40 ° C. for 2 hours. After adding 1 mL of DNS solution to stop the reaction, it was boiled for 5 minutes in a boiling water bath. After cooling in ice water, the absorbance at 535 nm of the supernatant obtained by centrifugation (3000 rpm, 15 minutes, 25 ° C.) was measured with a microplate reader (VERSAmax, manufactured by Molecular Devices). In addition, after adding 1 mL of DNS solutions to 0.9 mL of substrate solutions, 0.1 mL of crude enzyme solutions were added and the same operation was performed, and it was set as the blank. One unit of enzyme was defined as the amount of enzyme that liberates 1 μmol of N-acetylglucosamine per minute.

(6)マンナナ−ゼ活性測定法
1%(w/v)AZCL−ガラクトマンナン(メガザイム製)溶液0.2mL、0.5Mグリシン水酸化ナトリウム緩衝液(pH10)0.2mL、脱イオン水0.5mL及び酵素液0.1mLを混合し、40℃で20分間反応した後、エタノール3mLを加え、遠心分離(3000rpm、15分間、25℃)し、残渣を沈殿させた。その上清液の600nmにおける吸光度を測定した。1ManU(マンナナーゼユニット)は、上記反応条件下において600nmにおける吸光度が0.44を示す酵素量とした(Bacillus sp. AM001株由来のマンナナーゼ1ユニットは上記反応条件下で吸光度0.44を与える。これを基準とした)。
(6) Mannanase activity measurement method 0.2 mL of 1% (w / v) AZCL-galactomannan (manufactured by Megazyme) solution, 0.2 mL of 0.5 M glycine sodium hydroxide buffer (pH 10), deionized water 0. After 5 mL and 0.1 mL of enzyme solution were mixed and reacted at 40 ° C. for 20 minutes, 3 mL of ethanol was added and centrifuged (3000 rpm, 15 minutes, 25 ° C.) to precipitate the residue. The absorbance at 600 nm of the supernatant was measured. 1ManU (mannanase unit) was an enzyme amount having an absorbance of 0.44 at 600 nm under the above reaction conditions (mananase 1 unit derived from Bacillus sp. AM001 strain gave an absorbance of 0.44 under the above reaction conditions. As a reference).

(7)β(1,3)−グルカナーゼ活性測定法
1%(w/v)AZCL−カードラン(β(1,3)−グルカン、メガザイム製)溶液0.2mL、0.5Mグリシン水酸化ナトリウム緩衝液(pH10)0.2mL、脱イオン水0.5mL及び酵素液0.1mLを混合し、40℃で20分間反応した後、エタノール3mLを加え、遠心分離(3000rpm、15分間、25℃)し、残渣を沈殿させた。その上清液の600nmにおける吸光度を測定した。
(7) β (1,3) -glucanase activity measurement method 1% (w / v) AZCL-curdlan (β (1,3) -glucan, manufactured by Megazyme) solution 0.2 mL, 0.5 M glycine sodium hydroxide Mix 0.2 mL of buffer solution (pH 10), 0.5 mL of deionized water and 0.1 mL of enzyme solution, react at 40 ° C. for 20 minutes, add 3 mL of ethanol, and centrifuge (3000 rpm, 15 minutes, 25 ° C.) And the residue was precipitated. The absorbance at 600 nm of the supernatant was measured.

実施例8 各種セルラーゼとの組み合わせによる綿布の表面の毛羽除去効果
本発明のN546bキシラナーゼを以下に示すセルラーゼと組み合わせた場合における綿布の表面の毛羽除去効果を検討した。
(1)毛羽除去処理の方法
毛羽除去処理は、市販洗剤を用い繰り返し洗濯により毛羽立たせた濃青色の中古メリヤスシャツ生地を毛羽立ち表面が表に来るように縫い合わせた試験布片(6cm×6cm)を3枚用いてTerg−o−tometerで行った。40℃に恒温した下記のセルラーゼ又はセルラーゼと本発明のキシラナーゼを含む処理液1Lを用い、少なくとも120rpmで2時間処理を行った。処理後、水道水でよくすすいで、数枚のタオルと一緒に乾燥機仕上げを行った。
<セルラーゼ>
1)レノザイム(Renozyme:ノボザイム社)
2)ケアザイム(Carezyme:ノボザイム社)
3)KSM−S237セルラーゼ(特開平10-313859)
4)KSM−N252セルラーゼ(特願2001-043663)
5)KSM−N145セルラーゼ(特開2005-287441)
Example 8 Fluff Removal Effect on Cotton Cloth Surface by Combination with Various Cellulases The fluff removal effect on the cotton fabric surface in the case of combining N546b xylanase of the present invention with the cellulase shown below was examined.
(1) Method of fluff removal treatment For fluff removal treatment, a test cloth (6cm x 6cm) is used that is obtained by stitching together a used blue knitted shirt fabric that has been fluffed by repeated washing using a commercially available detergent so that the surface of the fluff comes to the front. The test was performed using a Terg-o-meter using three pieces. The treatment was performed at least at 120 rpm for 2 hours using 1 L of the following cellulase or a treatment solution containing cellulase and xylanase of the present invention at a constant temperature of 40 ° C. After the treatment, it was rinsed well with tap water and finished with a dryer with several towels.
<Cellulase>
1) Renozyme (Novozyme)
2) Carezyme (Novozyme)
3) KSM-S237 cellulase (Japanese Patent Laid-Open No. 10-313859)
4) KSM-N252 cellulase (Japanese Patent Application 2001-043663)
5) KSM-N145 cellulase (JP 2005-287441)

(2)毛羽除去度の測定
毛羽除去度は分光測色計(ミノルタ社製 CM−3500d)を用い、SCE(正反射光除去)方式で測定したLab表示系のL値(明度)で評価した。処理前サンプルのL値に対する処理後のL値の減少(明度の低下)=ΔL値を求め、このΔL値により毛羽除去
の度合いを評価した。各試験において6点のΔL値を測定し(N=6)、その平均値を算
出した。
(2) Measurement of the degree of fluff removal The degree of fluff removal was evaluated by the L value (brightness) of the Lab display system measured by the SCE (regular reflection light removal) method using a spectrocolorimeter (CM-3500d manufactured by Minolta). . Decrease in L value after treatment (decrease in lightness) = ΔL value relative to the L value of the sample before treatment was determined, and the degree of fluff removal was evaluated based on this ΔL value. In each test, ΔL values at 6 points were measured (N = 6), and the average value was calculated.

(3)結果
KSM−N145セルラーゼを100mMグリシン−水酸化ナトリウム緩衝液(pH9.0)で測定したCP分解活性として0.02U用いた時、同緩衝液で測定したN546bキシラナーゼを0.3U反応系に添加した場合には、KSM−N145セルラーゼ単独使用に比べてより高い毛羽除去度を示した(図5)。
また、上記条件で測定したケアザイムセルラーゼを0.01U反応系に用い、同条件で測定したN546bキシラナーゼをキシラナーゼ活性として0.1U、0.5U、1.0U添加した。その結果、添加量が高くなるにつれ、より高い毛羽除去度を示した(図6)。
実施例9
(3) Results When 0.02 U of CPSM activity measured with 100 mM glycine-sodium hydroxide buffer (pH 9.0) was used for KSM-N145 cellulase, N546b xylanase measured with the same buffer was used in a 0.3 U reaction system. When it was added to KSM-N145, it showed a higher degree of fluff removal compared to the use of KSM-N145 cellulase alone (FIG. 5).
Further, carezyme cellulase measured under the above conditions was used in a 0.01 U reaction system, and N546b xylanase measured under the same conditions was added as xylanase activity in 0.1 U, 0.5 U, and 1.0 U. As a result, as the addition amount increased, a higher degree of fluff removal was shown (FIG. 6).
Example 9

さらに、表4に示す組成の洗浄剤100重量部にN546キシラナーゼを0.1重量部配合して本発明洗浄剤組成物(処方例1〜5)を調製した。なお、粒状洗浄剤の場合には、酵素、PC、AC−1、AC−2を除いた成分で粒子化した洗剤生地に、酵素、PC、AC−1、AC−2をそれぞれ粒子化したものをブレンドすることにより製造する。得られた洗浄剤は、優れた洗浄力を有し、衣料用洗浄剤として有用である。   Furthermore, 0.1 part by weight of N546 xylanase was blended with 100 parts by weight of the detergent having the composition shown in Table 4 to prepare the inventive detergent compositions (Prescription Examples 1 to 5). In the case of a granular cleaning agent, the detergent, which has been granulated with components excluding enzyme, PC, AC-1, and AC-2, and enzyme, PC, AC-1, and AC-2, respectively. By blending. The obtained cleaning agent has excellent cleaning power and is useful as a cleaning agent for clothing.

Figure 2007054050
Figure 2007054050

LAS−2:日石洗剤(株)製アルキルベンゼンスルホン酸「アルケンL(アルキル鎖の炭素数10〜14)」を48%NaOHで中和したもの
LAS−3:日石洗剤(株)製アルキルベンゼンスルホン酸「アルケンL(アルキル鎖の炭素数10〜14)」を50%KOHで中和したもの
AS−2:三菱化学(株)製ドバノール25サルフェート(C12〜C15硫酸)のソーダ塩
SAS:ヘキストジャパン(株)製Hostapur SAS 93、C13〜C18アルカンスルホン酸ソーダ
AOS:アルファオレフィンスルホン酸ソーダ
SFE:パーム油由来、アルファスルホ脂肪酸メチルエステルソーダ
脂肪酸塩:パルミチン酸ソーダ
AES−2:ポリオキシエチレンアルキル(C12〜C15)エーテル硫酸ソーダ(EO平均付加モル数2)
AE−3:ノニデッド S−3(C12、C13アルコールにEOを平均3モル付加したもの、三菱化学(株)製)
AE−4:ノニデッド R−7(C12〜C15アルコールにEOを平均7.2モル付加したもの、三菱化学(株)製)
AE−5:ソフタノール 70(C12〜C15 2級アルコールにEOを平均7モル付加したもの、日本触媒製)
AG:アルキル(ヤシ油由来)グルコシド(平均重合度1.5)
吸油性担体:TIXOLEX 25(非晶質アルミノ珪酸ソーダ、コフランケミカル社製、吸油能235ml/100g)
結晶性珪酸塩:SKS−6、δ−Na2Si25、結晶性層状シリケート,平均粒子径20μm、ヘキストトクヤマ社製
非晶質珪酸塩:JIS1号珪酸ソーダ
STPP:トリポリリン酸ソーダ
NTA:ニトリロトリ酢酸ソーダ
PAA:ポリアクリル酸ソーダ、平均分子量12000
AA−MA:ソカランCP5、アクリル酸−マレイン酸共重合体
CMC:サンローズB1B、カルボキシメチルセルロースソーダ、山陽国策パルプ(株)製(現在、日本製紙(株))
PEG:ポリエチレングリコール、平均分子量6000
PVP:ポリビニルピロリドン、平均分子量40000、K値=26〜35
蛍光染料:チノパールCBS(チバガイギー社製)と、ホワイテックスSA(住友化学社製)を重量比1:1で配合したもの
(注意:液体洗剤の場合はチノパールCBSのみ配合)
香料:特開平8−239700号公報の実施例記載の香料組成を使用
酵素:サビナーゼ12.0TW(プロテアーゼ)、リポラーゼ100T(リパーゼ)、ターマミル60T(アミラーゼ)、ケアザイム(セルラーゼ)(以上の酵素はノボノルディスク社製)、及びKAC500(セルラーゼ、花王製)を重量比率で2:1:1:1の割合で配合したもの(注意:液体洗剤はサビナーゼ16.0L(プロテアーゼ、ノボノルディスク社製)のみを配合)
PC:過炭酸ソーダ、平均粒子径400μm、メタホウ酸ソーダにて被覆したもの
AC−1:TAED、テトラアセチルエレンジアミン、ヘキスト社製
AC−2:ラウロイルオキシベンゼンスルホン酸ソーダ
LAS-2: Alkyl benzene sulfonic acid “alkene L (carbon number of alkyl chain 10 to 14)” manufactured by Nisseki Detergent Co., Ltd. neutralized with 48% NaOH LAS-3: Alkyl benzene sulfone manufactured by Nisseki Detergent Co., Ltd. Acid "alkene L (alkyl chain having 10 to 14 carbon atoms)" neutralized with 50% KOH AS-2: Soda salt of Dobanol 25 sulfate (C 12 -C 15 sulfuric acid) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation SAS: Hoechst Japan Ltd. Hostapur SAS 93, C 13 ~C 18 alkanesulfonic sodium AOS: alpha-olefin sulfonate sodium SFE: palm oil-derived, alpha-sulfo fatty acid methyl ester sodium fatty acid salt: palmitic acid sodium AES-2: polyoxy Ethylene alkyl (C 12 -C 15 ) ether sulfate soda (EO average addition mole number 2)
AE-3: Nonideddo S-3 (C 12, C 13 that the average 3 moles of EO alcohol, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
AE-4: Non-dead R-7 (average of 7.2 mol of EO added to C 12 -C 15 alcohol, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
AE-5: SOFTANOL 70 (C 12 ~C 15 that the average 7 moles of EO on the secondary alcohol, manufactured by Nippon Shokubai)
AG: Alkyl (derived from palm oil) glucoside (average polymerization degree 1.5)
Oil-absorbing carrier: TIXOLEX 25 (amorphous sodium aluminosilicate, manufactured by Cofran Chemical Co., Ltd., oil absorption capacity 235 ml / 100 g)
Crystalline silicate: SKS-6, δ-Na 2 Si 2 O 5 , crystalline layered silicate, average particle size 20 μm, manufactured by Hoechst Tokuyama Corporation Amorphous silicate: JIS No. 1 sodium silicate STPP: tripolyphosphate soda NTA: nitrilotri Sodium acetate PAA: polyacrylic acid soda, average molecular weight 12000
AA-MA: Socaran CP5, acrylic acid-maleic acid copolymer CMC: Sunrose B1B, carboxymethylcellulose soda, manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd. (currently Nippon Paper Industries Co., Ltd.)
PEG: polyethylene glycol, average molecular weight 6000
PVP: polyvinylpyrrolidone, average molecular weight 40000, K value = 26-35
Fluorescent dye: Chinopearl CBS (Ciba Geigy) and Whitetex SA (Sumitomo Chemical) are blended at a weight ratio of 1: 1 (Note: In the case of liquid detergent, only Chinopearl CBS is blended)
Fragrance: The fragrance composition described in the examples of JP-A-8-239700 is used. Enzyme: Savinase 12.0TW (protease), lipolase 100T (lipase), Termamyl 60T (amylase), carezyme (cellulase) (the above enzymes are Novononor) Disk) and KAC500 (cellulase, manufactured by Kao) in a weight ratio of 2: 1: 1: 1 (note: liquid detergent is sabinase 16.0L (protease, manufactured by Novo Nordisk) only Combination)
PC: Sodium percarbonate, average particle diameter of 400 μm, coated with sodium metaborate AC-1: TAED, tetraacetylenediamine, manufactured by Hoechst AC-2: Lauroyloxybenzenesulfonic acid sodium

本発明のアルカリキシラナーゼの最適pHを示すグラフである。A:キシラナーゼ活性、B:CP(セルロースパウダー)分解活性。×:グリシン−塩酸緩衝液pH2.5、pH3、pH3.5、*:クエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液pH3、pH4、pH5、+:酢酸緩衝液pH3.5、pH4.5、pH5.5、●:リン酸緩衝液pH6.0、pH6.5、pH7.0、○:トリス塩酸緩衝液pH7.0、pH8.0、pH8.5、pH9.0、▲:グリシン水酸化ナトリウムpH8.5、pH9.0、pH9.5、pH10、pH10.5、△:ホウ酸ナトリウム水酸化ナトリウム緩衝液pH9.5、pH10.5、pH10.8、□:リン酸水酸化ナトリウム緩衝液pH11、pH12。It is a graph which shows the optimal pH of the alkaline xylanase of this invention. A: Xylanase activity, B: CP (cellulose powder) decomposition activity. ×: Glycine-hydrochloric acid buffer pH 2.5, pH 3, pH 3.5, *: Citric acid-sodium citrate buffer pH 3, pH 4, pH 5, +: Acetic acid buffer pH 3.5, pH 4.5, pH 5.5, ●: Phosphate buffer pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, ○: Tris-HCl buffer pH 7.0, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, ▲: Glycine sodium hydroxide pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10, pH 10.5, Δ: sodium borate sodium hydroxide buffer pH 9.5, pH 10.5, pH 10.8, □: sodium phosphate hydroxide buffer pH 11, pH 12. 本発明のアルカリキシラナーゼのpH安定性を示すグラフである。A:キシラナーゼ活性、B:CP分解活性。×:グリシン−塩酸緩衝液pH2.5、pH3、pH3.5、*:クエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液pH3、pH4、pH5、+:酢酸緩衝液pH3.5、pH4.5、pH5.5、●:リン酸緩衝液pH6.0、pH6.5、pH7.0、○:トリス塩酸緩衝液pH7.0、pH8.0、pH8.5、pH9.0、▲:グリシン水酸化ナトリウムpH8.5、pH9.0、pH9.5、pH10、pH10.5、△:ホウ酸ナトリウム水酸化ナトリウム緩衝液pH9.5、pH10.5、pH10.8、□:リン酸水酸化ナトリウム緩衝液pH11、pH12。It is a graph which shows the pH stability of the alkaline xylanase of this invention. A: xylanase activity, B: CP degradation activity. ×: Glycine-hydrochloric acid buffer pH 2.5, pH 3, pH 3.5, *: Citric acid-sodium citrate buffer pH 3, pH 4, pH 5, +: Acetic acid buffer pH 3.5, pH 4.5, pH 5.5, ●: Phosphate buffer pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, ○: Tris-HCl buffer pH 7.0, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, ▲: Glycine sodium hydroxide pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10, pH 10.5, Δ: sodium borate sodium hydroxide buffer pH 9.5, pH 10.5, pH 10.8, □: sodium phosphate hydroxide buffer pH 11, pH 12. 本発明のアルカリキシラナーゼの最適反応温度を示すグラフである。A:キシラナーゼ活性、B:CP分解活性。It is a graph which shows the optimal reaction temperature of the alkaline xylanase of this invention. A: xylanase activity, B: CP degradation activity. 本発明のアルカリキシラナーゼの温度安定性を示すグラフである。A:キシラナーゼ活性、B:CP分解活性。●:2mM塩化カルシウム無添加、○2mM塩化カルシウム添加It is a graph which shows the temperature stability of the alkali xylanase of this invention. A: xylanase activity, B: CP degradation activity. ●: No addition of 2 mM calcium chloride, ○ Addition of 2 mM calcium chloride 本発明のアルカリキシラナーゼとセルラーゼ(KSM−N145)との組み合わせによる綿布の表面の毛羽除去効果を示すグラフである。546b:N546bキシラナーゼ、N145:KSM−N145セルラーゼIt is a graph which shows the fluff removal effect on the surface of the cotton cloth by the combination of the alkali xylanase and cellulase (KSM-N145) of this invention. 546b: N546b xylanase, N145: KSM-N145 cellulase 本発明のアルカリキシラナーゼとセルラーゼ(ケアザイム)との組み合わせによる綿布の表面の毛羽除去効果を示すグラフである。care:ケアザイム(ノボザイム社)、546b:N546bキシラナーゼIt is a graph which shows the fluff removal effect on the surface of the cotton cloth by the combination of the alkali xylanase and cellulase (carezyme) of this invention. care: Carezyme (Novozyme), 546b: N546b xylanase

Claims (11)

以下の酵素学的性質を有するアルカリキシラナーゼ。
1.作用:
キシランのβ1,4−グリコシド結合を加水分解する。
2.基質特異性:
キシラン及び結晶性セルロースを分解し、特にキシランをよく分解する。
3.最適反応pH:
キシランを基質として40℃で反応させた場合、最適反応pHは約8.5である。
4.pH安定性:
キシランを基質として5℃で20時間処理した場合、pH4.0〜10.5で未処理の80%以上の残存活性を示す。
5.最適反応温度:
キシランを基質としてpH9.0で20分間反応させた場合、最適反応温度は約50℃である。
6.熱安定性:
キシランを基質としてpH7.0で20分間処理した場合、50℃までは未処理の90%以上の残存活性を示す。
7.分子量:
SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子量は約40kDaである。
Alkaline xylanase having the following enzymological properties.
1. Action:
Hydrolyzes β1,4-glycosidic bond of xylan.
2. Substrate specificity:
Decomposes xylan and crystalline cellulose, especially xylan.
3. Optimum reaction pH:
When xylan is reacted as a substrate at 40 ° C., the optimum reaction pH is about 8.5.
4). pH stability:
When treated with xylan as a substrate at 5 ° C. for 20 hours, it exhibits an untreated residual activity of 80% or more at pH 4.0 to 10.5.
5. Optimal reaction temperature:
When the reaction is carried out for 20 minutes at pH 9.0 using xylan as a substrate, the optimum reaction temperature is about 50 ° C.
6). Thermal stability:
When treated with xylan as a substrate at pH 7.0 for 20 minutes, it exhibits a residual activity of 90% or more of untreated up to 50 ° C.
7). Molecular weight:
The molecular weight by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is about 40 kDa.
セルロースパウダーを基質として40℃で反応させた場合に、最適反応pHが約5.5である請求項1記載のアルカリキシラナーゼ。   2. The alkaline xylanase according to claim 1, wherein the optimum reaction pH is about 5.5 when the cellulose powder is reacted at 40 ° C. as a substrate. 以下の(a)から(c)いずれかに記載のタンパク質。
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質
(c)配列番号2に示されるアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質
The protein according to any one of (a) to (c) below.
(A) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added, and xylanase activity (C) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having xylanase activity
請求項3記載のタンパク質をコードする遺伝子。   A gene encoding the protein according to claim 3. 以下の(a)から(d)いずれかに記載のポリヌクレオチドからなる遺伝子。
(a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにおいて、1若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(c)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(d)配列番号1に示される塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列からなり、且つキシラナーゼ活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
A gene comprising the polynucleotide according to any one of (a) to (d) below.
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 (b) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, wherein one or several bases are deleted, substituted or added A polynucleotide encoding a protein having xylanase activity (c) a polynucleotide which hybridizes with a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and encodes a protein having xylanase activity (D) a polynucleotide comprising a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and encoding a protein having xylanase activity
請求項4または5記載の遺伝子を含有する組換えベクター。   A recombinant vector containing the gene according to claim 4 or 5. 請求項6記載の組換えベクターを含む形質転換体。   A transformant comprising the recombinant vector according to claim 6. 宿主が微生物である請求項7記載の形質転換体。   The transformant according to claim 7, wherein the host is a microorganism. 請求項7または8記載の形質転換体を培養し、キシラナーゼを採取するキシラナーゼの生産方法。   A method for producing xylanase, comprising culturing the transformant according to claim 7 or 8 and collecting xylanase. 請求項1又は2記載のアルカリキシラナーゼ、又は請求項3記載のタンパク質を配合してなる洗浄剤組成物。   A detergent composition comprising the alkali xylanase according to claim 1 or 2 or the protein according to claim 3. さらに、結晶性セルロース分解能を有するセルラーゼを配合してなる請求項10記載の洗浄剤組成物。   Furthermore, the cleaning composition of Claim 10 formed by mix | blending the cellulase which has crystalline cellulose resolution | decomposability.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013077432A1 (en) 2011-11-25 2013-05-30 三井化学株式会社 Mutant xylanase, manufacturing method and use therefor, and method for manufacturing saccharified lignocellulose
JP2017119791A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 ライオン株式会社 Washing agent for dishwasher and method for producing thereof, and washing agent product packed in squeezable container

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003106654A2 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Diversa Corporation Xylanases, nucleic adics encoding them and methods for making and using them
JP2005287440A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Kao Corp ENDO-1,4-beta-GLUCANASE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003106654A2 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Diversa Corporation Xylanases, nucleic adics encoding them and methods for making and using them
JP2005287440A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Kao Corp ENDO-1,4-beta-GLUCANASE

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013077432A1 (en) 2011-11-25 2013-05-30 三井化学株式会社 Mutant xylanase, manufacturing method and use therefor, and method for manufacturing saccharified lignocellulose
US9394554B2 (en) 2011-11-25 2016-07-19 Mitsui Chemicals, Inc. Mutant xylanase, manufacturing method and use therefor, and method for manufacturing saccharified lignocellulose
US9567617B2 (en) 2011-11-25 2017-02-14 Mitsui Chemicals, Inc. Mutant xylanase, manufacturing method and use therefor, and method for manufacturing saccharified lignocellulose
EP3342867A1 (en) 2011-11-25 2018-07-04 Mitsui Chemicals, Inc. Mutant xylanase, manufacturing method and use therefor, and method for manufacturing saccharified lignocellulose
US10017756B2 (en) 2011-11-25 2018-07-10 Mitsui Chemicals, Inc. Mutant xylanase, manufacturing method and use therefor, and method for manufacturing saccharified lignocellulose
JP2017119791A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 ライオン株式会社 Washing agent for dishwasher and method for producing thereof, and washing agent product packed in squeezable container

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