JP2013179927A - Modified multi-copper oxidase, and stain for keratin fiber using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide modified multi-copper oxidase, and stain (a hair dye) for keratin fiber, excelling in dyeing property with less damage and eruption of hair and the scalp using the modified multi-copper oxidase.SOLUTION: Multi-copper oxidase raises an isoelectric point by adding basic amino acid or substituting a specific residue of an amino acid sequence for a basic amino acid, and stain (a hair dye) for keratin fiber uses the multi-copper oxidase.

Description

本発明は、マルチ銅オキシダーゼ及びこれを用いたケラチン繊維用染色剤に関し、更に詳しくは、通常の染色条件においてマイナスに荷電しにくいマルチ銅オキシダーゼと、毛髪や頭皮の損傷、かぶれが少なく、且つ染色性に優れたケラチン繊維用染色剤に関する。   The present invention relates to a multi-copper oxidase and a keratin fiber dyeing agent using the same, and more specifically, multi-copper oxidase which is difficult to be negatively charged under normal dyeing conditions, hair and scalp damage and rash, and dyeing. The present invention relates to a dyeing agent for keratin fibers having excellent properties.

従来より、この種の染色剤、例えば染毛剤としては、パラフェニレンジアミン等のジアミン系酸化染料と過酸化水素等の酸化剤を主要成分とした酸化型染毛剤が一般的に使用されている。酸化剤としては、従来は過酸化水素がよく用いられていたが、過酸化水素はその酸化作用が非常に強力であるため、アルカリと共に使用すれば、頭髪に対して使用した場合に毛髪や頭皮を損傷してしまう。また、ジアミン系酸化染料はアレルゲンとして作用するが、頭皮が損傷しているとジアミン系酸化染料が頭皮を透過しやすくなり、重篤なかぶれを誘発する問題を生じる。
このような問題を解消するため、近年では過酸化水素に替えてマルチ銅オキシダーゼの一種であるラッカーゼを配合したケラチン繊維の酸化染色組成物や毛髪化粧料が使用されている(特許文献1、2)。
Conventionally, as this type of dyeing agent, for example, a hair dye, an oxidation type hair dye mainly composed of a diamine-based oxidation dye such as paraphenylenediamine and an oxidizing agent such as hydrogen peroxide has been generally used. Yes. As an oxidizing agent, hydrogen peroxide has been often used in the past, but hydrogen peroxide has a very strong oxidizing action, so when used with alkali, the hair and scalp when used against hair. Will damage it. In addition, the diamine-based oxidation dye acts as an allergen. However, if the scalp is damaged, the diamine-based oxidation dye easily penetrates the scalp, causing a problem of inducing severe rash.
In order to solve such problems, in recent years, keratin fiber oxidation dyeing compositions and hair cosmetics containing laccase, which is a kind of multi-copper oxidase, are used instead of hydrogen peroxide (Patent Documents 1 and 2). ).

また、近年では、銅エフレックスオキシダーゼ(以下、CueOと称する)やビリルビンオキシダーゼ(以下、BODと称する)といった別種のマルチ銅オキシダーゼを改変して、インドールやパラフェニレンジアミンを酸化できるケラチン繊維染色用組成物も提案されている(特許文献3)。
なお、CueOは、Escherichia coliのペリプラズム側の酵素を銅誘導型損傷から保護する働きをするタンパク質である。また、BODは、例えばミロセシウム(Myrothecium)属またはコプリナス(Coprinus)属に属する微生物等から得られ、ビリルビンの血中濃度が上昇する病気である黄疸の治療薬として使用されるタンパク質である(特許文献4)。
In recent years, a composition for dyeing keratin fibers that can oxidize indole or paraphenylenediamine by modifying another type of multi-copper oxidase such as copper eflex oxidase (hereinafter referred to as CueO) or bilirubin oxidase (hereinafter referred to as BOD). A thing is also proposed (patent document 3).
CueO is a protein that functions to protect the periplasmic enzyme of Escherichia coli from copper-induced damage. BOD is a protein obtained from, for example, a microorganism belonging to the genus Myrothecium or the genus Coprinus and used as a therapeutic agent for jaundice, which is a disease in which the blood concentration of bilirubin is increased (Patent Document) 4).

特表2002−509091号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-509091 特開2002−47144号公報JP 2002-47144 A 再公表特許2007/063614号公報Republished Patent No. 2007/063614 特許2632518号公報Japanese Patent No. 2632518

しかしながら、上記した従来のオキシダーゼを酸化型ケラチン繊維用染色剤の酸化剤として使用した場合、過酸化水素を使用したものと比較して染色性が劣るため、これを補うために酸化染料を大量に配合する必要が生じるが、大量に使用した場合には、頭皮に目立つ損傷がない場合でもジアミン系酸化染料が頭皮に浸透してしまい、結局、かぶれの問題は十分には解消されない。   However, when the above-mentioned conventional oxidase is used as an oxidizing agent for oxidized keratin fiber dyeing agent, the dyeability is inferior to that using hydrogen peroxide, so a large amount of oxidation dye is used to compensate for this. However, when used in a large amount, the diamine-based oxidation dye penetrates into the scalp even when there is no noticeable damage to the scalp, and eventually the problem of rash is not sufficiently solved.

そこで、オキシダーゼを使用した染色剤の染色性が低い原因について鋭意研究したところ、ヒト頭髪の等電点が3.0〜5.5程度(通常は3.7前後)であり、オキシダーゼの等電点も同程度であるが、染毛工程はこれよりも高いpHの範囲(6.5〜11.0程度)で施されるため頭髪とオキシダーゼが双方ともマイナスに帯電することになり、これが染色性に悪影響を与えていると考えられる。
詳述すれば、双方がマイナスに強く帯電していれば染色工程においてオキシダーゼと頭髪は互いに反発するので、オキシダーゼは頭髪とは離れた位置に移動してから酸化染料を酸化することになり、結局、発色した酸化染料分子は頭髪からは遠く離れた位置に分布すると考えられる。その結果、発色した酸化染料が頭髪に吸収されにくくなり、染色後に薬液を洗い流す際に発色した酸化染料分子の多くが洗い流されてしまい染色性が低くなると推察される。
Thus, when intensive research was conducted on the cause of the low dyeability of the stain using oxidase, the isoelectric point of human hair was about 3.0 to 5.5 (usually around 3.7), and the isoelectricity of the oxidase. The hair dyeing process is performed in a higher pH range (about 6.5 to 11.0), so both the hair and the oxidase are negatively charged. It is thought to have an adverse effect on sex.
In detail, if both are strongly negatively charged, the oxidase and the hair repel each other in the dyeing process, so the oxidase moves to a position away from the hair and then oxidizes the oxidative dye. The colored dye molecules are considered to be distributed far away from the hair. As a result, it is presumed that the colored oxidative dye is not easily absorbed by the hair, and many of the colored oxidative dye molecules are washed away when the chemical solution is washed away after dyeing, resulting in low dyeability.

本発明者らは上記課題を解決するべく鋭意研究の結果、染毛工程においてオキシダーゼのマイナスの電荷が減少すれば、好ましくはプラスに帯電していれば、オキシダーゼが毛髪と反発しにくくなり、好ましくは引き付けられ、発色した酸化染料も頭髪の近傍に分布するため酸化染料が頭髪に吸着されやすくなって課題が解決できるとの知見を得、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、pHが高い環境で使用してもマイナスに荷電しにくいオキシダーゼを提供し、さらに使用時に毛髪や頭皮を損傷せず、かぶれが少ないだけでなく、染色性に優れたケラチン繊維用染色剤を提供することを目的とする。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that if the negative charge of the oxidase decreases in the hair dyeing process, preferably if it is positively charged, the oxidase is less likely to repel the hair, As a result, the present inventors have obtained the knowledge that the oxidized dye is easily adsorbed to the hair and the problem can be solved because the colored oxide dye is also distributed in the vicinity of the hair.
That is, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, provides an oxidase that is difficult to be negatively charged even when used in a high pH environment, and does not damage the hair or scalp during use, and has little rash. An object of the present invention is to provide a keratin fiber dyeing agent excellent in dyeability.

本発明の特徴は、配列番号1のアミノ酸配列を含み、さらにカルボキシ末端側に塩基性アミノ酸残基が4残基以上付加されている銅エフレックスオキシダーゼである。   A feature of the present invention is copper eflex oxidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and further having four or more basic amino acid residues added to the carboxy terminal side.

本発明の他の特徴は、配列番号1のアミノ酸配列において、69番目のグルタミン酸、82番目のグルタミン酸、328番目のアスパラギン酸、340番目のアスパラギン酸のうちの少なくとも2残基が塩基性アミノ酸に置換されたアミノ酸配列を含む銅エフラックスオキシダーゼである。   Another feature of the present invention is that in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, at least two of the 69th glutamic acid, 82nd glutamic acid, 328th aspartic acid, and 340th aspartic acid are substituted with basic amino acids. It is a copper eflux oxidase containing the prepared amino acid sequence.

本発明の更に他の特徴は、配列番号13のアミノ酸配列において、242番目のアスパラギン酸、245番目のアスパラギン酸、261番目のグルタミン酸、265番目のアスパラギン酸、285番目のアスパラギン酸、310番目のアスパラギン酸、322番目のアスパラギン酸、323番目のアスパラギン酸、328番目のアスパラギン酸、338番目のアスパラギン酸のうちの少なくとも4残基が塩基性アミノ酸に置換されたアミノ酸配列を含むビリルビンオキシダーゼである。   Still another feature of the present invention is that in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13, the 242st aspartic acid, the 245th aspartic acid, the 261st glutamic acid, the 265th aspartic acid, the 285th aspartic acid, the 310th asparagine Bilirubin oxidase comprising an amino acid sequence in which at least four residues of acid, 322th aspartic acid, 323rd aspartic acid, 328th aspartic acid, and 338th aspartic acid are substituted with basic amino acids.

本発明の更に他の特徴は、塩基性アミノ酸がアルギニンである上記のマルチ銅オキシダーゼである。   Yet another feature of the present invention is the above-described multi-copper oxidase wherein the basic amino acid is arginine.

本発明の更に他の特徴は、上記のマルチ銅オキシダーゼが含有されているケラチン繊維用染色剤である。   Still another feature of the present invention is a keratin fiber dyeing agent containing the above-described multi-copper oxidase.

本発明のマルチ銅オキシダーゼは、カルボキシ末端側に塩基性アミノ酸残基が付加されるか、あるいは特定のアミノ酸残基が塩基性アミノ酸残基に置換することにより、等電点が高くされているので、pHが高い条件化で使用する場合でもマイナスに荷電しにくい。従って、通常、アルカリ条件で行われる染毛工程においてもマイナスに荷電する頭髪との反発力を小さくすることができ、あるいは吸着させることができる。このため、オキシダーゼが頭髪の近傍で作用しやすくなり、発色した酸化染料も頭髪の近傍に分布しやすくなるので、染色性を向上させることができる。   The multi-copper oxidase of the present invention has a high isoelectric point by adding a basic amino acid residue on the carboxy terminal side or by substituting a specific amino acid residue with a basic amino acid residue. Even when used under conditions of high pH, it is difficult to be negatively charged. Therefore, the repulsive force with negatively charged hair can be reduced or adsorbed even in the hair dyeing process usually performed under alkaline conditions. For this reason, the oxidase is likely to act in the vicinity of the hair, and the colored oxidation dye is also likely to be distributed in the vicinity of the hair, so that the dyeability can be improved.

本発明において、ケラチン繊維とは毛髪、羊毛等のケラチンを主成分とする繊維が含まれ、また、前記毛髪には頭髪の他、毛髪からなるウイッグ等も含まれる。以下の記載において、ケラチン繊維として毛髪(頭髪)を例に挙げて説明する。
本発明のマルチ銅オキシダーゼは、カルボキシル末端に塩基性アミノ酸を所定数付加するか、あるいは特定の酸性アミノ酸残基を塩基性アミノ酸に置換したことを特徴とする。
また、本発明のケラチン繊維用染色剤は上記のマルチ銅オキシダーゼが配合されることを特徴とする。
In the present invention, the keratin fibers include fibers mainly composed of keratin such as hair and wool, and the hair includes wigs composed of hair in addition to hair. In the following description, hair (head hair) will be described as an example of keratin fibers.
The multi-copper oxidase of the present invention is characterized in that a predetermined number of basic amino acids are added to the carboxyl terminus or a specific acidic amino acid residue is substituted with a basic amino acid.
The keratin fiber staining agent of the present invention is characterized in that the above-mentioned multi-copper oxidase is blended.

本発明に係る等電点が高いオキシダーゼを得るには、オキシダーゼの表面に塩基性を示す官能基を付加する方法が挙げられる。具体的には、所定の箇所に塩基性アミノ酸を付加するか、あるいはオキシダーゼを構成するアミノ酸残基のうち特定のものを塩基性アミノ酸に置き換える方法が例示できる。アミノ酸を付加する場合には、折り畳まれて立体構造が形成されたときに表面にでる場所であって、付加しても立体構造に大きな変化がない場所(例えばアミノ末端またはカルボキシ末端等)を選択して付加する。アミノ酸残基を塩基性アミノ酸に置き換える場合は、折り畳まれて立体構造が形成されたときに表面に出るものであって、且つ塩基性アミノ酸でなく(好ましくは酸性アミノ酸)、さらに置き換えても立体構造に大きな変化がないアミノ酸残基(酸化染料を酸化する機能に影響が出ないもの)を選択して置き換える。   In order to obtain an oxidase having a high isoelectric point according to the present invention, a method of adding a basic functional group to the surface of the oxidase can be mentioned. Specifically, a method of adding a basic amino acid at a predetermined location or replacing a specific amino acid residue constituting an oxidase with a basic amino acid can be exemplified. When adding an amino acid, select a location that appears on the surface when folded to form a three-dimensional structure, and that does not change significantly when added (for example, the amino terminus or carboxy terminus). And add. When an amino acid residue is replaced with a basic amino acid, it appears on the surface when it is folded to form a three-dimensional structure, and is not a basic amino acid (preferably an acidic amino acid). Select and replace amino acid residues that do not significantly change the amino acid residues (those that do not affect the ability to oxidize oxidative dyes).

更に具体的には、上記のようなオキシダーゼは、配列番号1のrCueOのカルボキシ末端側に塩基性アミノ酸残基を4残基以上、好ましくは7残基以上付加することにより得られる。なお、配列番号1のrCueOはEscherichia coli由来のCueOからヘリックス5、ヘリックス6及びヘリックス7を除去し、かわりにスペーサを挿入してなる組換えタンパク質である。配列番号1のアミノ酸配列をコードするDNAの塩基配列の例を配列番号2に示す。
なお、配列番号1に示したrCueOは成熟タンパク質のものであるが、ベースになるアミノ酸配列は未成熟タンパク質のものであってもよいし、その他、当該アミノ酸配列のアミノ末端側やカルボキシ末端側には、酵素活性や本願発明の効果が損なわれない限り、ヒスチジンタグ等のアフィニティタグやシグナルペプチその他の構造が付加されていてもよい。
未成熟タンパク質のアミノ酸配列であってヒスチジンタグが付されたものを配列番号3に、そのDNAの塩基配列の例を配列番号4に示す。
More specifically, the oxidase as described above can be obtained by adding 4 or more, preferably 7 or more basic amino acid residues to the carboxy terminal side of rCueO of SEQ ID NO: 1. The rCueO of SEQ ID NO: 1 is a recombinant protein obtained by removing helix 5, helix 6 and helix 7 from CueO derived from Escherichia coli, and inserting a spacer instead. An example of the base sequence of DNA encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is shown in SEQ ID NO: 2.
The rCueO shown in SEQ ID NO: 1 is that of a mature protein, but the base amino acid sequence may be that of an immature protein, or in addition to the amino terminal side or carboxy terminal side of the amino acid sequence. As long as the enzyme activity and the effect of the present invention are not impaired, an affinity tag such as a histidine tag, a signal peptide, or other structures may be added.
An amino acid sequence of an immature protein with a histidine tag is shown in SEQ ID NO: 3, and an example of the DNA base sequence is shown in SEQ ID NO: 4.

付加するアミノ酸残基の数について詳述すれば、塩基性アミノ酸残基の中でも最も塩基性が高いアルギニンを使用すれば付加する残基が少なくて済み、最も塩基性が低いヒスチジンを使用すれば付加する残基を多くする必要が生じ、リシンはその中間となる傾向がある。具体的には、塩基性アミノ酸残基がアルギニンのみからなる場合は4残基以上、好ましくは6残基以上であり、リシンのみからなる場合は6残基以上、好ましくは8残基以上であり(リシン及びアルギニンからなる場合も同様)、ヒスチジンのみからなる場合は7残基以上、好ましくは10残基以上(ヒスチジン、リシン、アルギニンの混合である場合も同様)である。   In detail about the number of amino acid residues to be added, if arginine, which has the highest basicity among basic amino acid residues, is used, the number of residues to be added is small, and if histidine, which has the lowest basicity, is used, it will be added. There is a need to increase the number of residues, and lysine tends to be in the middle. Specifically, when the basic amino acid residue consists only of arginine, it is 4 residues or more, preferably 6 residues or more, and when it consists only of lysine, it is 6 residues or more, preferably 8 residues or more. (The same applies when lysine and arginine are used). When the histidine is used alone, it is 7 residues or more, preferably 10 residues or more (the same applies when histidine, lysine and arginine are mixed).

付加するアミノ酸の数については、本発明の原理からいえば上限は特に無いが、酵素が失活するpH以上に等電点を高くしても効果は薄いため、現実的には20残基以下、又は30残基以下である。また、同じアミノ酸残基を連続して付加した場合、翻訳効率が低下し発現量が低下する恐れがある。これを防ぐため、2種又は3種の塩基性アミノ酸残基を交互に配列したり、同じアミノ酸残基が隣り合わせになる場合でも使用するコドンを変える等の方法により、同じコドンが連続して多数配列されるのを防ぐほうが好ましい。   Regarding the number of amino acids to be added, there is no particular upper limit in terms of the principle of the present invention, but even if the isoelectric point is made higher than the pH at which the enzyme is deactivated, the effect is small. Or 30 residues or less. Moreover, when the same amino acid residue is continuously added, there is a possibility that the translation efficiency is lowered and the expression level is lowered. In order to prevent this, a large number of the same codons can be consecutively arranged by alternately arranging two or three basic amino acid residues, or by changing the codon used even when the same amino acid residues are adjacent to each other. It is preferable to prevent it from being arranged.

付加する残基はリシン、アルギニン、ヒスチジンのいずれでも良いが、塩基性が最も高いアルギニンが好ましく、次にリシンが好ましい。なお、カルボキシ末端側に付加するアミノ酸残基の中に塩基性でないアミノ酸残基が混入してもよいが、塩基性アミノ酸だけを連続して付加したほうが好ましい。塩基性でないアミノ酸を混入させる場合は、その分塩基性アミノ酸残基の数を増やす(好ましくは7残基以上)、または特に塩基性の高いアルギニン残基を付加することにより、全体として等電点が高く保たれるようにする。   The residue to be added may be lysine, arginine, or histidine, but arginine having the highest basicity is preferred, followed by lysine. In addition, amino acid residues that are not basic may be mixed in the amino acid residues added to the carboxy terminal side, but it is preferable to add only basic amino acids continuously. When mixing non-basic amino acids, increase the number of basic amino acid residues by that amount (preferably 7 residues or more), or add an arginine residue with particularly high basicity, so that the isoelectric point as a whole Be kept high.

上記の方法による好ましいmCueOのアミノ酸配列を配列番号5に示す。この例は配列番号1のrCueOのカルボキシ末端側に6個のアルギニン残基を付加したものである。なお、配列番号5のアミノ酸配列をコードするDNA配列の例を配列番号6に示す。また、配列番号5のmCueOの未成熟タンパク質のアミノ酸配列を配列番号7に、そのDNA配列の例を配列番号8に示す。   A preferred amino acid sequence of mCueO obtained by the above method is shown in SEQ ID NO: 5. In this example, six arginine residues are added to the carboxy terminal side of rCueO of SEQ ID NO: 1. An example of a DNA sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 is shown in SEQ ID NO: 6. The amino acid sequence of the mCueO immature protein of SEQ ID NO: 5 is shown in SEQ ID NO: 7, and an example of the DNA sequence is shown in SEQ ID NO: 8.

等電点が高いオキシダーゼの別例としては、配列番号1に示したrCueOのアミノ酸残基のうち、69番目のグルタミン酸、82番目のグルタミン酸、328番目のアスパラギン酸、340番目のアスパラギン酸の4つのうち少なくとも2つを塩基性アミノ酸に置き換えたものが例示できる。これらのアミノ酸残基は配列番号1のrCueOにおいて、置き換えたときに等電点が特に顕著に上昇するアミノ酸残基であり、これらのうち少なくとも2つを塩基性アミノ酸(アルギニン)に置き換えたときに等電点が7.6を超えることが実験により明らかになった。なお、上記4つのアミノ酸残基は、配列番号3に示した未成熟タンパク質のアミノ酸配列では、97番目のグルタミン酸、110番目のグルタミン酸、356番目のアスパラギン酸、368番目のアスパラギン酸に相当する。
上記の例と同様、本例のmCueOも未成熟タンパク質のアミノ酸配列であってよく、その他、アミノ酸配列のアミノ末端側やカルボキシ末端側には、酵素活性や本願発明の効果が損なわれない限り、ヒスチジンタグ等のアフィニティタグやシグナルペプチその他の構造を付加することができる。
As another example of an oxidase having a high isoelectric point, among the amino acid residues of rCueO shown in SEQ ID NO: 1, there are four amino acids: 69th glutamic acid, 82nd glutamic acid, 328th aspartic acid, and 340th aspartic acid. Examples in which at least two of them are replaced with basic amino acids can be exemplified. These amino acid residues are amino acid residues whose isoelectric point increases particularly remarkably when they are replaced in rCueO of SEQ ID NO: 1. When at least two of them are replaced with basic amino acids (arginine) Experiments have shown that the isoelectric point exceeds 7.6. The four amino acid residues correspond to the 97th glutamic acid, the 110th glutamic acid, the 356th aspartic acid, and the 368th aspartic acid in the amino acid sequence of the immature protein shown in SEQ ID NO: 3.
Similar to the above example, the mCueO of this example may also be an amino acid sequence of an immature protein, and on the amino terminal side and carboxy terminal side of the amino acid sequence, unless the enzyme activity and the effect of the present invention are impaired. An affinity tag such as a histidine tag, a signal peptide, and other structures can be added.

なお、上記の4残基(69番目、82番目、328番目、340番目)すべてをアルギニンに置換した例を配列番号9に、そのアミノ酸配列をコードするDNA配列の例を配列番号10に示す。また、上記配列番号9に示したmCueOの未成熟タンパク質であってヒスチジンタグを付したもののアミノ酸配列を配列番号11に、そのアミノ酸配列をコードするDNA配列の例を配列番号12に示す。   An example in which all four residues (69th, 82nd, 328th, 340th) are substituted with arginine is shown in SEQ ID NO: 9, and an example of a DNA sequence encoding the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 10. Further, the amino acid sequence of the mCueO immature protein shown in SEQ ID NO: 9 with a histidine tag is shown in SEQ ID NO: 11, and an example of the DNA sequence encoding the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 12.

等電点が高いオキシダーゼのさらなる別例としては、配列番号13に示したwtBODのアミノ酸配列のうち、242番目のアスパラギン酸、245番目のアスパラギン酸、261番目のグルタミン酸、265番目のアスパラギン酸、285番目のアスパラギン酸、310番目のアスパラギン酸、322番目のアスパラギン酸、323番目のアスパラギン酸、328番目のアスパラギン酸、338番目のアスパラギン酸の10個のうち少なくとも4つを塩基性アミノ酸に置き換えたものが例示できる。なお、配列番号13のwtBODはMyrothecium verrucaria由来の野生型BODである。
上記10個のアミノ酸残基は配列番号13のwtBODにおいて、塩基性アミノ酸残基に置換すれば等電点が特に顕著に上昇するアミノ酸残基であり、これらのうち4つを塩基性アミノ酸(アルギニン)に置き換えたときの等電点が4.9になることが実験により明らかになった。また、置換するアミノ酸残基が多いほど等電点が高くなる。配列番号13のアミノ酸配列をコードするDNAの塩基配列の例を配列番号14に示す。
As another example of an oxidase having a high isoelectric point, in the amino acid sequence of wtBOD shown in SEQ ID NO: 13, the 242st aspartic acid, the 245th aspartic acid, the 261st glutamic acid, the 265th aspartic acid, 285 Aspartic acid, 310th aspartic acid, 322th aspartic acid, 323rd aspartic acid, 328th aspartic acid, 338th aspartic acid with at least 4 replaced with basic amino acids Can be illustrated. The wtBOD of SEQ ID NO: 13 is a wild-type BOD derived from Myrothecerium verrucaria.
The ten amino acid residues are amino acid residues whose isoelectric points are particularly remarkably increased by substitution with basic amino acid residues in wtBOD of SEQ ID NO: 13, and four of these amino acid residues are basic amino acids (arginine). The experiment revealed that the isoelectric point was 4.9. In addition, the isoelectric point increases as the number of amino acid residues to be substituted increases. An example of the base sequence of DNA encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13 is shown in SEQ ID NO: 14.

なお、配列番号13に示したwtBODは成熟タンパク質のものであるが、ベースになるアミノ酸配列は未成熟タンパク質のものであってもよいし、その他、アミノ酸配列のアミノ末端側やカルボキシ末端側に、酵素活性や本願発明の効果が損なわれない限り、ヒスチジンタグ等のアフィニティタグやシグナルペプチその他の構造が付加されたものであってもよい。
配列番号13に示したwtBODの未成熟タンパク質のアミノ酸配列を配列番号15に、DNAの塩基配列の例を配列番号16に示す。配列番号15に示した未成熟タンパク質のアミノ酸配列では上記10個のアミノ酸残基は、それぞれ280番目のアスパラギン酸、283番目のアスパラギン酸、299番目のグルタミン酸、303番目のアスパラギン酸、323番目のアスパラギン酸、348番目のアスパラギン酸、360番目のアスパラギン酸、361番目のアスパラギン酸、366番目のアスパラギン酸、376番目のアスパラギン酸に相当する。
The wtBOD shown in SEQ ID NO: 13 is that of a mature protein, but the base amino acid sequence may be that of an immature protein, or in addition, on the amino terminal side or carboxy terminal side of the amino acid sequence, As long as the enzyme activity and the effect of the present invention are not impaired, an affinity tag such as a histidine tag, a signal peptide, or other structures may be added.
The amino acid sequence of the immature protein of wtBOD shown in SEQ ID NO: 13 is shown in SEQ ID NO: 15, and an example of the DNA base sequence is shown in SEQ ID NO: 16. In the amino acid sequence of the immature protein shown in SEQ ID NO: 15, the 10 amino acid residues are 280th aspartic acid, 283rd aspartic acid, 299th glutamic acid, 303th aspartic acid, 323rd asparagine, respectively. Acid, 348th aspartic acid, 360th aspartic acid, 361th aspartic acid, 366th aspartic acid, and 376th aspartic acid.

上記の方法による好ましいmBODのアミノ酸配列を配列番号17に示す。この例は配列番号13のwtBODの上記10残基(242番目、245番目、261番目、265番目、285番目、310番目、322番目、323番目酸、328番目、338番目)の全てをアルギニン残基に変更したものである。なお、配列番号17のアミノ酸配列をコードするDNA配列の例を配列番号18に示す。また、配列番号17のmBODの未成熟タンパク質のアミノ酸配列を配列番号19に、そのDNA配列の例を配列番号20に示す。   The preferred amino acid sequence of mBOD by the above method is shown in SEQ ID NO: 17. In this example, all the 10 residues (242nd, 245th, 261st, 265th, 265th, 285th, 310th, 322nd, 323rd acid, 328th, 338th) of wtBOD of SEQ ID NO: 13 are left as arginine residues. It has been changed based on. An example of a DNA sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17 is shown in SEQ ID NO: 18. The amino acid sequence of the mBOD immature protein of SEQ ID NO: 17 is shown in SEQ ID NO: 19, and an example of the DNA sequence is shown in SEQ ID NO: 20.

カルボキシ末端に塩基性アミノ酸残基を付加されたオキシダーゼや、特定のアミノ酸残基が塩基性アミノ酸に置き換えられたオキシダーゼを得る方法は特に限定されないが、例えば所望のアミノ酸配列をコードする塩基配列(遺伝子)を発現ベクターに組み込み、適当な宿主に導入して培養し、しかる後、得られた粗酵素液を精製する定法が全て好適に採用できる。   A method for obtaining an oxidase in which a basic amino acid residue is added to the carboxy terminus or an oxidase in which a specific amino acid residue is replaced with a basic amino acid is not particularly limited. For example, a base sequence encoding a desired amino acid sequence (gene ) Can be incorporated into an expression vector, introduced into a suitable host, cultured, and then any conventional method for purifying the resulting crude enzyme solution can be suitably employed.

カルボキシ末端に塩基性アミノ酸残基が付加されたオキシダーゼの塩基配列(遺伝子)は定法により得ることができるが、その方法を配列番号1に示したrCueOのカルボキシ末端にアルギニン残基を付加する場合に基づいて例示すれば、配列番号21の塩基配列(配列番号4のDNA配列に終止コドンを加えたもの)における終始コドンの前側に直接塩基性アミノ酸のコドンを所定数だけ付加(配列番号22)してもよいし、配列番号23のように終止コドンの前に制限酵素切断部位(配列番号23の場合はSplI切断部位)のみを付加して、既に確立された塩基配列であるポリアルギニンリンカー(配列番号24)を制限酵素切断部位に挿入してもよい。   The base sequence (gene) of an oxidase in which a basic amino acid residue is added to the carboxy terminus can be obtained by a conventional method, but this method is used when an arginine residue is added to the carboxy terminus of rCueO shown in SEQ ID NO: 1. For example, a predetermined number of basic amino acid codons are directly added in front of the termination codon in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21 (the DNA sequence of SEQ ID NO: 4 plus a termination codon) (SEQ ID NO: 22). Alternatively, as in SEQ ID NO: 23, only a restriction enzyme cleavage site (SplI cleavage site in the case of SEQ ID NO: 23) is added before the stop codon, and a polyarginine linker (sequence Number 24) may be inserted into the restriction enzyme cleavage site.

配列番号22のように直接塩基性アミノ酸のコドンを所定数(配列番号22の例ではアルギニン6残基分)付加したり、配列番号23のように制限酵素切断部位を付加する方法は特に限定されないが、例えばPCR法を応用した方法で製造することができる。
具体的には、基礎となるオキシダーゼをコードする塩基配列をPCR法で増幅する際に、3’側プライマーとして終止コドンの前に付加したい塩基配列が挿入されたものを用いればよい。
PCR法の反応条件は特に限定されないが、96℃で30秒の変性、55℃で1分間のアニーリング、72℃で1分間の伸長からなる単位を1サイクルとし、このサイクルを25回繰り返す条件を例示することができる。
There is no particular limitation on the method of adding a predetermined number of basic amino acid codons directly as in SEQ ID NO: 22 (6 arginine residues in the example of SEQ ID NO: 22) or adding a restriction enzyme cleavage site as in SEQ ID NO: 23. However, it can be produced by a method applying the PCR method, for example.
Specifically, when a base sequence encoding a base oxidase is amplified by a PCR method, a 3 'primer having a base sequence to be added before a stop codon may be used.
The reaction conditions of the PCR method are not particularly limited, but a unit consisting of denaturation at 96 ° C. for 30 seconds, annealing at 55 ° C. for 1 minute, and extension at 72 ° C. for 1 minute is defined as one cycle, and this cycle is repeated 25 times. It can be illustrated.

また、特定のアミノ酸残基が塩基性アミノ酸に置き換えられたオキシダーゼの塩基配列を得る方法も特に限定されず、周知の方法に従い、通常のオキシダーゼをコードする遺伝子に部位特異的変異を導入すればよい。このような部位特異的変異は、市販のキットを用いて容易に行うことができる。なお、使用できる市販のキットとしては、例えば、QuikChange(商品名) Site−Directed Mutagenesis Kit(STRATAGENE社製)、Transformer(商品名) Site−Directed Mutagenesis Kit(CONETECH社製)が例示できる。   Further, the method for obtaining the base sequence of oxidase in which a specific amino acid residue is replaced with a basic amino acid is not particularly limited, and a site-specific mutation may be introduced into a gene encoding a normal oxidase according to a known method. . Such site-specific mutation can be easily performed using a commercially available kit. Examples of commercially available kits that can be used include QuikChange (trade name) Site-Directed Mutagenesis Kit (manufactured by STRATAGENE) and Transformer (trade name) Site-Directed Mutagenesis Kit (manufactured by CONTECH).

上記のように作成した塩基配列は適切な発現ベクターに組み込まれる。使用可能な発現ベクターは特に限定されないが、大腸菌用の発現ベクターとして使用できるプラスミドとしては、例えば、pBR322、pBluescript、pUC19、pUC18、pUC119等を挙げることができる。この中でもpUC18が好ましい。
また、酵母用の発現ベクターとして使用できるプラスミドとしては、pPIC9K、pPIC3.5K、pPIC6、pAO815、pGAPZ等を挙げることができる。このなかでもpPIC9Kが好ましい。
The base sequence prepared as described above is incorporated into an appropriate expression vector. Although an expression vector that can be used is not particularly limited, examples of a plasmid that can be used as an expression vector for E. coli include pBR322, pBluescript, pUC19, pUC18, and pUC119. Among these, pUC18 is preferable.
Examples of plasmids that can be used as an expression vector for yeast include pPIC9K, pPIC3.5K, pPIC6, pAO815, and pGAPZ. Of these, pPIC9K is preferable.

所望のオキシダーゼをコードする塩基配列を上記の発現ベクターに組み込む方法は特に限定されず、周知の方法を用いることができる。その一例を示せば、Takara Ligation Kit Ver.2.1(商品名:タカラバイオ社製)を用い、16℃で一晩反応させることにより行うことができる。   A method for incorporating a base sequence encoding a desired oxidase into the expression vector is not particularly limited, and a well-known method can be used. For example, Takara Ligation Kit Ver. 2.1 (trade name: manufactured by Takara Bio Inc.) can be used by reacting at 16 ° C. overnight.

所望の塩基配列が組み込まれた発現ベクター(組換えベクター)は適切な宿主に導入される。用いられる宿主としては特に限定されず、微生物、動物細胞、植物細胞のいずれでもよいが、取り扱い性の点で微生物を用いるのが好ましく、特に大腸菌(Escherichia coli)やメタノール資化酵母(Pichia pastoris)が好ましい。
菌株も特に限定されないが、大腸菌を使用する場合は、XL1−Blue、BL21、JM109、NM522、DH5α、HB101、DH10Bが例示でき、このなかでもBL21が好ましい。メタノール資化酵母を使用する場合は、GS115、KM71、SMD1168が例示でき、このなかでもGS115が好ましい。
An expression vector (recombinant vector) in which a desired base sequence is incorporated is introduced into an appropriate host. The host to be used is not particularly limited, and any of microorganisms, animal cells, and plant cells may be used, but microorganisms are preferably used in terms of handleability, and Escherichia coli and methanol-utilizing yeast (Pichia pastoris) are particularly preferable. Is preferred.
The strain is not particularly limited, but when E. coli is used, XL1-Blue, BL21, JM109, NM522, DH5α, HB101, and DH10B can be exemplified, and among these, BL21 is preferable. When using methanol assimilation yeast, GS115, KM71, SMD1168 can be illustrated, and GS115 is preferable among these.

組換えベクターを宿主に導入する方法は特に限定されず、リポフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、パーティクルガンのような公知の方法が全て好適に使用できる。   The method for introducing the recombinant vector into the host is not particularly limited, and all known methods such as lipofection, electroporation, microinjection, and particle gun can be preferably used.

上記のように組換えベクターが導入された宿主(形質転換体)は定法に従い培養される。使用される培地は特に限定されず、具体的には宿主が大腸菌である場合にはLB培地やM9−glucose培地等の周知のものが例示できる。また、培地には必要に応じ、塩化銅、イソプロピル チオ−β−D−ガラクシド(IPTG)、アンピシリン等の薬剤を添加してもよい。培養条件も特に限定されないが、28〜37℃で1〜24時間培養すればよい。また、必要に応じ、通気や攪拌を行ってもよい。
宿主がメタノール資化酵母の場合、使用できる培地としてはYPD培地、MD培地、MBB培地等の周知のものが例示できる。また、培地には塩化銅、メタノール、G418等の薬剤を添加してもよい。培養条件も特に限定されないが、20〜32℃、好ましくは30℃で2〜7日培養すればよい。また、必要に応じ、通気や攪拌を行ってもよい。
The host (transformant) into which the recombinant vector has been introduced as described above is cultured according to a conventional method. The medium to be used is not particularly limited. Specifically, when the host is Escherichia coli, well-known media such as LB medium and M9-glucose medium can be exemplified. Moreover, you may add chemical | medical agents, such as copper chloride, an isopropyl thio- (beta) -D-galacside (IPTG), and ampicillin, to a culture medium as needed. The culture conditions are not particularly limited, but may be cultured at 28 to 37 ° C. for 1 to 24 hours. Moreover, you may perform ventilation | gas_flowing and stirring as needed.
When the host is methanol-utilizing yeast, examples of the medium that can be used include well-known media such as YPD media, MD media, and MBB media. Moreover, you may add chemical | medical agents, such as copper chloride, methanol, and G418, to a culture medium. The culture conditions are not particularly limited, but may be cultured at 20 to 32 ° C., preferably 30 ° C. for 2 to 7 days. Moreover, you may perform ventilation | gas_flowing and stirring as needed.

本発明のマルチ銅オキシダーゼは、上記した宿主を培養した培地から得ることができる。培地から所望のオキシダーゼを得る方法は特に限定されないが、培養液の上澄みから得られたタンパク質や、オスモティックショック法により宿主を破壊して得られたタンパク質を精製する方法が例示できる。
精製方法も特に限定されないが、塩析、溶媒沈殿、透析法、限外濾過法、ポリアクリルアミド電気泳動法、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、逆相高速液体クロマトグラフィー、等電点電気泳動法等、公知の方法が全て好適に利用できる。
The multi-copper oxidase of the present invention can be obtained from a medium in which the above host is cultured. The method for obtaining a desired oxidase from the medium is not particularly limited, and examples thereof include a method for purifying a protein obtained from the supernatant of the culture solution and a protein obtained by destroying the host by the osmotic shock method.
The purification method is not particularly limited, but salting out, solvent precipitation, dialysis, ultrafiltration, polyacrylamide electrophoresis, ion exchange chromatography, affinity chromatography, reverse phase high performance liquid chromatography, isoelectric focusing All known methods can be suitably used.

上記のように作成したマルチ銅オキシダーゼはケラチン繊維用染色剤における酸化剤として有用である。
本発明のケラチン繊維用染色剤に用いられる酸化染料としては、上記のマルチ銅オキシダーゼにより酸化できるものであればどのようなものでも使用できる。具体的には、パラフェニレンジアミン、5−アミノオルトクレゾール、オルトアミノフェノール、メタアミノフェノール、パラアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、2,6−ジアミノピリジン、5−(2−ヒドロキシエチルアミノ)−2−メチルフェノール、N,N−ビス(β−ヒドロキシ)−パラフェニレンジアミン硫酸塩、パラニトロ−オルトフェニレンジアミン、パラニトロ−2′,4′−ジアミノアゾベンゼン硫酸ナトリウム、トルエン−2,5−ジアミン、5−アミノオルトクレゾール硫酸塩、パラアミノフェノール硫酸塩、オルトクロロ−パラフェニレンジアミン硫酸塩、4,4′−ジアミノジフェニルアミン硫酸塩、パラメチルアミノフェノール硫酸塩、パラフェニレンジアミン硫酸塩、メタフェニレンジアミン硫酸塩、トルエン−2,5−ジアミン硫酸塩、2,4−ジアミノフェノキシエタノール塩酸塩、トルエン−2,5−ジアミン塩酸塩、メタフェニレンジアミン塩酸塩、2,4−ジアミノフェノール塩酸塩、3,3′−イミノジフェノール、パラフェニレンジアミン塩酸塩、N−フェニル−パラフェニレンジアミン塩酸塩、N−フェニル−パラフェニレンジアミン酢酸塩、1,5−ジヒドロキシナフタレン、トリレン−3,4−ジアミン、パラメチルアミノフェノール、N,N′−ビス(4−アミノフェニル)−2,5−ジアミノ−1,4−キノンジイミン、オルトアミノフェノール硫酸塩、2,4−ジアミノフェノール硫酸塩、メタアミノフェノール硫酸塩が挙げられるが、基質特異性の関係でこの中でも特にパラフェニレンジアミン、パラアミノフェノール、オルトアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、トルエン−2,5−ジアミンおよびこれらの塩等が好ましい。これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
The multi-copper oxidase prepared as described above is useful as an oxidizing agent in a keratin fiber staining agent.
As the oxidative dye used in the keratin fiber dyeing agent of the present invention, any oxidative dye can be used as long as it can be oxidized by the multi-copper oxidase. Specifically, paraphenylenediamine, 5-aminoorthocresol, orthoaminophenol, metaaminophenol, paraaminophenol, 2,4-diaminophenol, 2,6-diaminopyridine, 5- (2-hydroxyethylamino)- 2-methylphenol, N, N-bis (β-hydroxy) -paraphenylenediamine sulfate, paranitro-orthophenylenediamine, paranitro-2 ′, 4′-diaminoazobenzene sodium sulfate, toluene-2,5-diamine, 5 -Aminoorcresol sulfate, paraaminophenol sulfate, orthochloro-paraphenylenediamine sulfate, 4,4'-diaminodiphenylamine sulfate, paramethylaminophenol sulfate, paraphenylenediamine sulfate, metaphenylenediamine Acid salt, toluene-2,5-diamine sulfate, 2,4-diaminophenoxyethanol hydrochloride, toluene-2,5-diamine hydrochloride, metaphenylenediamine hydrochloride, 2,4-diaminophenol hydrochloride, 3,3 '-Iminodiphenol, paraphenylenediamine hydrochloride, N-phenyl-paraphenylenediamine hydrochloride, N-phenyl-paraphenylenediamine acetate, 1,5-dihydroxynaphthalene, tolylene-3,4-diamine, paramethylamino Examples include phenol, N, N'-bis (4-aminophenyl) -2,5-diamino-1,4-quinonediimine, orthoaminophenol sulfate, 2,4-diaminophenol sulfate, and metaaminophenol sulfate. However, due to substrate specificity, paraphenylenediamine, para Minophenol, orthoaminophenol, 2,4-diaminophenol, toluene-2,5-diamine and salts thereof are preferred. These may be used alone or in combination of two or more as required.

本発明においては、染料として、インドリン化合物や、インドール化合物を用いることもできる。
インドリン化合物としては特に限定されないが、例えば、インドリン、5,6−ジヒドロキシインドリン、N−メチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、N−エチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、N−ブチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、4−ヒドロキシ−5−メトキシインドリン、6−ヒドロキシ−7−メトキシインドリン、6,7−ジヒドロキシインドリン、4,5−ジヒドロキシインドリン、4−メトキシ−6−ヒドロキシインドリン、N−ヘキシル−5,6−ジヒドロキシインドリン、2−メチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、3−メチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、4−ヒドロキシインドリン、2,3−ジメチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、2−メチル−5−エチル−6−ヒドロキシインドリン、2−メチル−5−ヒドロキシ−6−β−ヒドロキシエチルインドリン、4−ヒドロキシプロピルインドリン、2−ヒドロキシ−3−メトキシインドリン、6−ヒドロキシ−5−メトキシインドリン、6−ヒドロキシインドリン、5−ヒドロキシインドリン、7−ヒドロキシインドリン、7−アミノインドリン、5−アミノインドリン、4−アミノインドリン、5,6−ジヒドロキシインドリンカルボン酸、1−メチル−5,6−ジヒドロキシインドリン、これらの塩類等を挙げることができる。これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
In the present invention, an indoline compound or an indole compound can also be used as a dye.
The indoline compound is not particularly limited. For example, indoline, 5,6-dihydroxyindoline, N-methyl-5,6-dihydroxyindoline, N-ethyl-5,6-dihydroxyindoline, N-butyl-5,6- Dihydroxyindoline, 4-hydroxy-5-methoxyindoline, 6-hydroxy-7-methoxyindoline, 6,7-dihydroxyindoline, 4,5-dihydroxyindoline, 4-methoxy-6-hydroxyindoline, N-hexyl-5 6-dihydroxyindoline, 2-methyl-5,6-dihydroxyindoline, 3-methyl-5,6-dihydroxyindoline, 4-hydroxyindoline, 2,3-dimethyl-5,6-dihydroxyindoline, 2-methyl-5 -Ethyl-6-hydroxyindo 2-methyl-5-hydroxy-6-β-hydroxyethylindoline, 4-hydroxypropylindoline, 2-hydroxy-3-methoxyindoline, 6-hydroxy-5-methoxyindoline, 6-hydroxyindoline, 5-hydroxy Indoline, 7-hydroxyindoline, 7-aminoindoline, 5-aminoindoline, 4-aminoindoline, 5,6-dihydroxyindoline carboxylic acid, 1-methyl-5,6-dihydroxyindoline, salts thereof and the like it can. These may be used alone or in combination of two or more as required.

インドール化合物としては特に限定されないが、例えば、4,5−ジヒドロキシインドール、5,6−ジヒドロキシインドール、6,7−ジヒドロキシインドール、N−メチル−5,6−ジヒドロキシインドール、N−エチル−5,6−ジヒドロキシインドール、N−ヘキシル−5,6−ジヒドロキシインドール、2−メチル−5,6−ジヒドロキシインドール、3−メチル−5,6−ジヒドロキシインドール、4−ヒドロキシインドール、2,3−ジメチル−5,6−ジヒドロキシインドール、2−メチル−5−エチル−6−ヒドロキシインドール、2−メチル−5−ヒドロキシ−6−β−ヒドロキシエチルインドール、4−ヒドロキシプロピルインドール、2−ヒドロキシ−3−メトキシインドール、4−ヒドロキシ−5−メトキシインドール、6−ヒドロキシ−7−メトキシインドール、6−ヒドロキシ−5−メトキシインドール、6−ヒドロキシインドール、5−ヒドロキシインドール、7−ヒドロキシインドール、7−アミノインドール、5−アミノインドール、4−アミノインドール、5,6−ジヒドロキシインド−ルカルボン酸、1−メチル−5,6−ジヒドロキシインドール、およびこれらの塩等を挙げることができる。これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。   The indole compound is not particularly limited, and examples thereof include 4,5-dihydroxyindole, 5,6-dihydroxyindole, 6,7-dihydroxyindole, N-methyl-5,6-dihydroxyindole, N-ethyl-5,6. -Dihydroxyindole, N-hexyl-5,6-dihydroxyindole, 2-methyl-5,6-dihydroxyindole, 3-methyl-5,6-dihydroxyindole, 4-hydroxyindole, 2,3-dimethyl-5, 6-dihydroxyindole, 2-methyl-5-ethyl-6-hydroxyindole, 2-methyl-5-hydroxy-6-β-hydroxyethylindole, 4-hydroxypropylindole, 2-hydroxy-3-methoxyindole, 4 -Hydroxy-5-methoxyin , 6-hydroxy-7-methoxyindole, 6-hydroxy-5-methoxyindole, 6-hydroxyindole, 5-hydroxyindole, 7-hydroxyindole, 7-aminoindole, 5-aminoindole, 4-aminoindole 5,6-dihydroxyindolecarboxylic acid, 1-methyl-5,6-dihydroxyindole, and salts thereof. These may be used alone or in combination of two or more as required.

本発明のケラチン繊維用染色剤には、必要に応じ、酸化染料以外の染料や色素を含有させることもできる。これらの色素や染料としては、タール色素、HC染料、塩基性染料、直接染料等が例示でき、これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。これらの色素や染料を含有させることにより、多彩な色調に染毛することが可能である。
このようなタール色素としては、昭和41年8月31日公布の厚生省令第30号「医薬品等に使用することができるタール色素を定める省令」によって指定されている色素が挙げられる。また、HC染料としては、HC青2、HC橙1、HC赤1、HC赤3、HC黄2、HC黄4等が挙げられ、塩基性染料としては、塩基性青99、塩基性茶16、塩基性茶17、塩基性赤51、塩基性赤76、塩基性黄57等が挙げられ、直接染料としては、2−アミノ−6−クロロ−4−ニトロフェノール、3−メチルアミノ−4−ニトロフェノキシエタノール、2−アミノ−3−ニトロフェノール、4−ヒドロキシプロピルアミノ−3−ニトロフェノール等が挙げられる。これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
The dye for keratin fibers of the present invention may contain a dye or a pigment other than the oxidation dye, if necessary. Examples of these pigments and dyes include tar pigments, HC dyes, basic dyes, direct dyes, etc., and these may be used alone or in combination of two or more as required. By containing these pigments and dyes, hair can be dyed in various colors.
Examples of such a tar dye include those specified by the Ministry of Health and Welfare Ordinance No. 30 “Ministerial Ordinance for Determining Tar Dyes that can be Used for Pharmaceuticals” promulgated on August 31, 1966. Examples of the HC dye include HC blue 2, HC orange 1, HC red 1, HC red 3, HC yellow 2, HC yellow 4, and the like. As the basic dye, basic blue 99, basic brown 16 , Basic brown 17, basic red 51, basic red 76, basic yellow 57, etc., and direct dyes include 2-amino-6-chloro-4-nitrophenol, 3-methylamino-4- Nitrophenoxyethanol, 2-amino-3-nitrophenol, 4-hydroxypropylamino-3-nitrophenol and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more as required.

本発明のケラチン繊維用染色剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、通常、化粧品やケラチン繊維用染色剤に常用される各種成分を含有させることができる。
例えば、界面活性剤としては、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム等のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ステアリン酸ソルビタン等のノニオン性界面活性剤;セチルアルコール、セトステアリルアルコール、ステアリルアルコール、ワセリン、パラフィン、流動パラフィン、パルミチン酸セチル、パルミチン酸オクチル等の油剤;キサンタンガム、サクシノグルカン、ヒドロキシプロピルグァーガム、カチオン化グァーガム等のグァーガム類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カチオン化セルロース等のセルロース類等の増粘剤;1,3−BG、PG、DPG、グリセリン等の保湿剤;EDTA、EDTA−2Na、EDTA−4Na、ヒドロキシエタンジホスホン酸等のキレート剤:パラベン、メチルイソチアゾリノン等の防腐剤;エタノール、イソプロピルアルコール等の溶剤;香料等で、これらは必要に応じ、任意に組み合わせて適宜配合することができる。
The keratin fiber dyeing agent of the present invention can contain various components usually used in cosmetics and keratin fiber dyeing agents as long as the effects of the present invention are not impaired.
For example, surfactants include cationic surfactants such as lauryltrimethylammonium chloride and stearyltrimethylammonium chloride; polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene behenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene castor oil, Nonionic surfactants such as oxyethylene hydrogenated castor oil and sorbitan stearate; Oils such as cetyl alcohol, cetostearyl alcohol, stearyl alcohol, petrolatum, paraffin, liquid paraffin, cetyl palmitate, octyl palmitate; xanthan gum, succinoglucan , Guar gums such as hydroxypropyl guar gum, cationized guar gum, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, cationized cell Thickeners such as celluloses such as cellulose; humectants such as 1,3-BG, PG, DPG, glycerin; chelating agents such as EDTA, EDTA-2Na, EDTA-4Na, hydroxyethanediphosphonic acid: parabens, A preservative such as methyl isothiazolinone; a solvent such as ethanol and isopropyl alcohol; a fragrance and the like, which can be arbitrarily combined as needed.

本発明のケラチン繊維用染色剤は一剤式でも多剤式でもよいが、本発明の場合、染料と酵素を混合しても酸素がなければ発色しないので、嫌気的条件化で保存すれば一剤式の染色剤として特に好適である。
剤型も液状、乳液状、クリーム状、ジェル状、泡状、エアロゾル状等、任意の剤型とすることができ、容器も袋入り、瓶入り、ポンプ式容器入り、チューブ入り、噴霧缶入り等、どのようなものでも採用できる。
The keratin fiber dyeing agent of the present invention may be of a single agent type or a multi-agent type. However, in the case of the present invention, even if a dye and an enzyme are mixed, color does not develop if there is no oxygen. Particularly suitable as a dye-type dyeing agent.
The dosage form can also be any form such as liquid, emulsion, cream, gel, foam, aerosol, etc. The container can also be in a bag, bottle, pump container, tube, spray can Anything can be adopted.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されないことは云うまでもない。なお、以下の記載において、%は重量%を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not restrict | limited at all by these. In the following description, “%” means “% by weight”.

実施例1
以下の手順により、本発明の改変されたマルチ銅オキシダーゼを調製した。
(1)6XArg付加型mCueO遺伝子の作製
rCueO発現プラスミドpUCCueO Δα5−7(特許文献3に記載されたpUC18−CueO Δα5−7と同じ。製造方法については同[0076]〜[0096]を参照)を鋳型に、配列番号25のCueO F(+)プライマーと、配列番号26の6XArgタグ導入プライマーを用いて、PCR法により配列番号8に記載された6XArg付加型mCueOの後半約0.7kbpの遺伝子断片を増幅した。
Example 1
The modified multi-copper oxidase of the present invention was prepared by the following procedure.
(1) Preparation of 6XArg-added mCueO gene rCueO expression plasmid pUCCueO Δα5-7 (same as pUC18-CueO Δα5-7 described in Patent Document 3. For the production method, see [0076] to [0096]) Using a CueO F (+) primer of SEQ ID NO: 25 and a 6XArg tag-introduced primer of SEQ ID NO: 26 as a template, a gene fragment of about 0.7 kbp in the latter half of 6XArg-added mCueO described in SEQ ID NO: 8 by PCR Was amplified.

なお、rCueO発現プラスミドpUCCueO Δα5−7とは、rCueOのカルボキシ末端アミノ酸Valの後にヒスチジンタグ(6XHisタグ)を付加したタンパク質(配列番号3)をコードする遺伝子(配列番号4)に対し、開始コドンの前に制限酵素EcoRI切断配列を、終止コドンの後に制限酵素BamHI切断配列を導入し、クローニングベクターpUC18のEcoRI−BamHI切断部位に挿入したものである。
配列番号25のCueO F(+)プライマーは、rCueOのORF(配列番号4 )において748〜768番目の塩基配列に相当する。
配列番号26の6XArgタグ導入プライマー塩基配列に於いて、5 ’末端から側から3〜8番目の塩基(ggatcc)はBamHI切断部位、9〜11番目の塩基(tta)は終止コドンに対するアンチコドン、12〜29番目の塩基(acgacgacgacgacgacg)がArgのアンチコドンを6回繰り返したもの、30番目以降はCueOのカルボキシ末端領域コード配列の相補配列である。
The rCueO expression plasmid pUCCueO Δα5-7 refers to the gene (SEQ ID NO: 4) encoding the protein (SEQ ID NO: 3) in which the histidine tag (6XHis tag) is added after the carboxy terminal amino acid Val of rCueO. A restriction enzyme EcoRI cleavage sequence was introduced before, a restriction enzyme BamHI cleavage sequence was introduced after the stop codon, and inserted into the EcoRI-BamHI cleavage site of the cloning vector pUC18.
The CueOF (+) primer of SEQ ID NO: 25 corresponds to the 748-768th nucleotide sequence in the ORF of rCueO (SEQ ID NO: 4).
In the 6XArg tag introduction primer base sequence of SEQ ID NO: 26, the 3rd to 8th bases from the 5 'end (gatcc) are BamHI cleavage sites, the 9th to 11th bases (tta) are anticodons to the stop codon, 12 The ˜29th base (acgacgacgacgagacg) is a repeat of Arg's anticodon 6 times, and the 30th and subsequents are complementary sequences to the carboxy terminal region coding sequence of CueO.

PCR反応は以下に示すPCR反応液を用い、以下の反応サイクルで行なった。
(2)PCR反応液
Pwo Super Yield PCR Buffer 5.0μl
pUCCueO Δα5−7(10ng/μl) 1.0μl
CueO F(+)プライマー(10pmol/μl) 1.0μl
6XArgタグ導入プライマー(10pmol/μl) 1.0μl
dNTP mix. (2mM,東洋紡社製) 5.0μl
滅菌蒸留水 36.5μl
Pwo Super Yield DNA Polymerase 0.5μl
合計 50.0μl
The PCR reaction was performed in the following reaction cycle using the PCR reaction solution shown below.
(2) PCR reaction solution Pwo Super Yield PCR Buffer 5.0 μl
pUCCueO Δα5-7 (10 ng / μl) 1.0 μl
CueO F (+) primer (10 pmol / μl) 1.0 μl
6 × Arg tag introduction primer (10 pmol / μl) 1.0 μl
dNTP mix. (2 mM, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 5.0 μl
Sterile distilled water 36.5 μl
Pwo Super Yield DNA Polymerase 0.5 μl
Total 50.0μl

(3)PCR反応サイクル
1)95℃,5min予熱
2)95℃,1min変性
3)52℃,1minアニーリング
4)72℃,1min伸長
→2)に戻る(25サイクル)
5)72℃,5min伸長
(3) PCR reaction cycle 1) 95 ° C, 5 min preheating 2) 95 ° C, 1 min denaturation 3) 52 ° C, 1 min annealing 4) 72 ° C, 1 min extension → Return to 2) (25 cycles)
5) 72 ° C, 5 min extension

(4)PCR増幅断片の精製
上記反応終了後、反応液を1%アガロースゲル電気泳動に供して増幅断片を分離し、キアゲン社製QIAEXII Gel Extraction Kitを用いて増幅断片をゲルから抽出・精製した。操作はキアゲン社の説明書に従って行なった。
(4) Purification of PCR amplified fragment After completion of the above reaction, the reaction solution was subjected to 1% agarose gel electrophoresis to separate the amplified fragment, and the amplified fragment was extracted and purified from the gel using QIAEXII Gel Extraction Kit manufactured by Qiagen. . The operation was performed according to the instructions of Qiagen.

(5)PCR増幅断片のTAクローニング
精製した増幅断片をプロメガ社のpGEM−T Easy Vectorと連結した。連結操作はプロメガ社の説明書に従って行なった。連結反応終了後,反応液5μlを用いて、E. coli XL10−Goldコンピテントセルを形質転換した。形質転換菌はアンピシリンを含むLB寒天培地を用いて37℃で一晩インキュベートした。
(5) TA Cloning of PCR Amplified Fragment The purified amplified fragment was ligated with Promega pGEM-T Easy Vector. The ligation operation was performed according to the instructions of Promega. After completion of the ligation reaction, 5 μl of the reaction solution was used to transform E. coli XL10-Gold competent cells. Transformants were incubated overnight at 37 ° C. using LB agar medium containing ampicillin.

(6)制限酵素消化
生育したコロニーからアルカリSDS法によってプラスミドを単離し、制限酵素NcoIとBamHIで消化した後、1%アガロースゲル電気泳動に供して消化断片を分離した。次いで、QIAEXII Gel Extraction Kitを用いて約0.7kbpの消化断片をゲルから抽出・精製した。
これとは別に、pUCCueO Δα5−7を制限酵素NcoIとBamHIで消化し、同様の操作で約3.4kbpの断片を精製した。
(6) Restriction enzyme digestion Plasmids were isolated from the grown colonies by alkaline SDS method, digested with restriction enzymes NcoI and BamHI, and then subjected to 1% agarose gel electrophoresis to separate digested fragments. Subsequently, an about 0.7 kbp digested fragment was extracted from the gel and purified using a QIAEXII Gel Extraction Kit.
Separately, pUCCueO Δα5-7 was digested with restriction enzymes NcoI and BamHI, and a fragment of about 3.4 kbp was purified by the same operation.

(7)6XArg付加型mCueO発現プラスミドの製造
DNA Ligation Kit Ver. 2.1(タカラバイオ社製)を用い、タカラバイオ社の説明書に従って、上記生育したコロニーから得た約0.7kbpの消化断片とpUCCueO Δα5−7から得た約3.4kbpの断片を連結した。連結反応終了後、反応液5μlを用いて,E. coliXL10−Goldコンピテントセルを形質転換した。形質転換菌はアンピシリンを含むLB寒天培地に塗布し37℃で一晩インキュベートした。
(7) Production of 6XArg-added mCueO Expression Plasmid Using DNA Ligation Kit Ver. 2.1 (manufactured by Takara Bio Inc.), approximately 0.7 kbp digested fragment obtained from the grown colonies according to the Takara Bio Inc. instruction manual And a fragment of about 3.4 kbp obtained from pUCCueO Δα5-7 was ligated. After completion of the ligation reaction, 5 μl of the reaction solution was used to transform E. coli XL10-Gold competent cells. The transformant was spread on an LB agar medium containing ampicillin and incubated overnight at 37 ° C.

(8)6XArg付加型mCueO発現プラスミドの確認
生育したコロニーから,アルカリSDS法によってプラスミドを単離し,得られたプラスミドの中に変異型遺伝子の配列を確認した。確認を終えたプラスミドをpUCCueO Δα5−7 6Rとする。pUCCueO Δα5−7 6Rのコードする6XArg付加型mCueOのアミノ酸配列を配列番号7に、成熟6XArg付加型mCueOのアミノ酸配列を配列番号5に示す。
(8) Confirmation of 6XArg addition type mCueO expression plasmid A plasmid was isolated from the grown colonies by the alkaline SDS method, and the sequence of the mutant gene was confirmed in the obtained plasmid. The confirmed plasmid is designated as pUCCueO Δα5-7 6R. The amino acid sequence of 6XArg addition type mCueO encoded by pUCCueO Δα5-7 6R is shown in SEQ ID NO: 7, and the amino acid sequence of mature 6XArg addition type mCueO is shown in SEQ ID NO: 5.

(9)6XArg付加型mCueOの製造及び精製
(i)形質転換体の培養
E.coli BL21(DE3)コンピテントセルをpUCCueO Δα5−7 6Rで形質転換し、形質転換菌はアンピシリンを含むLB寒天培地に塗布し37℃で一晩インキュベートした。生じたコロニーを以下の二段階で培養し、6XArg付加型mCueOを発現させた。
前培養(試験管):0.1mg/mlアンピシリンを含むLB培地4ml中、37℃で一晩震盪培養を行なった。
本培養(2Lバッフル付き三角フラスコ):1mM CuCl2 、0.5mM IPTGを添加した400mlの上記培地中、32℃で12時間震盪培養を行なった。
培養終了後、遠心分離により集菌し、0.85%の塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、直ちに以下の浸透圧ショックを行なった。
(9) Production and purification of 6XArg addition type mCueO
(i) Culture of transformants E. coli BL21 (DE3) competent cells were transformed with pUCCueO Δα5-7 6R, and the transformed bacteria were spread on LB agar medium containing ampicillin and incubated at 37 ° C. overnight. The resulting colony was cultured in the following two stages to express 6XArg-added mCueO.
Pre-culture (test tube): shaking culture was performed overnight at 37 ° C. in 4 ml of LB medium containing 0.1 mg / ml ampicillin.
Main culture (conical flask with 2 L baffle): Shaking culture was performed at 32 ° C. for 12 hours in 400 ml of the above medium supplemented with 1 mM CuCl 2 and 0.5 mM IPTG.
After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation, washed with a 0.85% aqueous sodium chloride solution, and immediately subjected to the following osmotic shock.

(ii)浸透圧ショック
菌体を氷冷した20%ショ糖、10mM EDTAを含む100mM Tris−H2 SO4 緩衝液(pH7.5)に懸濁し氷水中で10分間静置後、遠心分離によって菌体を回収した。次に、プロテアーゼ阻害剤を含む氷冷蒸留水に懸濁し、氷水中で10分間静置後、遠心分離によって上清を回収した。得られた上清を、さらに90,000Xg、30分の超遠心分離に供し、その上清を粗酵素液とした。
(ii) Osmotic shock Suspension of cells in ice-cooled 20% sucrose, 100 mM Tris-H 2 SO 4 buffer (pH 7.5) containing 10 mM EDTA, left in ice water for 10 minutes, and then centrifuged. The cells were collected. Next, the suspension was suspended in ice-cold distilled water containing a protease inhibitor, allowed to stand in ice water for 10 minutes, and the supernatant was collected by centrifugation. The obtained supernatant was further subjected to ultracentrifugation at 90,000 Xg for 30 minutes, and the supernatant was used as a crude enzyme solution.

(iii) 陽イオン交換クロマトグラフィー
上記粗酵素液に、終濃度が20mMとなるようにリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)を加え、同緩衝液で平衡化したTOYOPEARL SP−650M(東ソー社製)カラム(100ml)に重層し、同緩衝液で洗浄した。その後、0→500mMのNaCl直線濃度勾配(400ml)により吸着したタンパク質を容出させた。活性画分を集めて濃縮し,100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)に透析した後、mCueOの精製標品とした。
(iii) Cation exchange chromatography Toyopearl SP-650M (manufactured by Tosoh Corporation) was added potassium phosphate buffer (pH 6.0) to the above crude enzyme solution so as to have a final concentration of 20 mM and equilibrated with the same buffer solution. ) Overlaid on a column (100 ml) and washed with the same buffer. Thereafter, the adsorbed protein was extracted with a linear gradient of NaCl from 0 to 500 mM (400 ml). The active fractions were collected and concentrated, dialyzed against 100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0), and used as a purified sample of mCueO.

実施例2
以下の手順により、本発明の改変されたマルチ銅オキシダーゼの別例を調製した。
まず、特許第4437652号公報の[0022]及び[0023]に記載の方法により成熟BODをコードするDNA断片を得て、QuikChange法を用いて、配列番号13番における265番目、285番目、323番目、338番目のアミノ酸残基に相当するコドンをアルギニンのコドンagaに置換した。
その後、同公報[0024]〜[0031]の方法に準じて4残基置換型mBODの精製標品を得た。
Example 2
Another example of the modified multi-copper oxidase of the present invention was prepared by the following procedure.
First, a DNA fragment encoding mature BOD is obtained by the method described in [0022] and [0023] of Japanese Patent No. 4437652, and the 265th, 285th, and 323rd positions in SEQ ID NO: 13 are obtained using the QuikChange method. The codon corresponding to the 338th amino acid residue was replaced with the codon aga of arginine.
Thereafter, a purified preparation of 4-residue-substituted mBOD was obtained according to the method of the same publication [0024] to [0031].

比較例1
特許文献3(再公表特許2007/063614号公報)の[0076]〜[0101]に記載されたmCueO(1)と同じ方法でrCueOの精製標品を得た。なお、得られたrCueOのアミノ酸配列は配列番号27に示されている。
Comparative Example 1
A purified sample of rCueO was obtained by the same method as mCueO (1) described in [0076] to [0101] of Patent Document 3 (Republished Patent Publication No. 2007/063614). The amino acid sequence of the obtained rCueO is shown in SEQ ID NO: 27.

比較例2
特許第4437652号公報の[0022]〜[0031]に記載された方法により得られたBODを比較例2のwtBODとした。なお、得られたwtBODのアミノ酸配列は配列番号13に示されている。
Comparative Example 2
BOD obtained by the method described in [0022] to [0031] of Japanese Patent No. 4437652 was used as wt BOD of Comparative Example 2. The amino acid sequence of the obtained wtBOD is shown in SEQ ID NO: 13.

実施例3
染料中間体としてパラフェニレンジアミンを含む第1剤と、オキシダーゼを含む第2剤からなる2剤式のケラチン繊維用染色剤を作成した。
表1に示すように、第1剤はポリオキシエチレン硬化ひまし油2g、乳酸1g、ヒドロキシエチルセルロース1g、モノエタノールアミン0.9g、パラフェニレンジアミン1g、及び合計25gになるように精製水を加えて混合して調製した。なお、第1剤のpHは9.8である。
第2剤は実施例1で作られたmCueOの希釈液(使用時の濃度は0.5units/g)である。なお、本実施例に使用したmCueOの等電点(pI)は8.1である。
Example 3
A two-agent type keratin fiber dyeing agent comprising a first agent containing paraphenylenediamine as a dye intermediate and a second agent containing oxidase was prepared.
As shown in Table 1, the first agent is 2 g of polyoxyethylene hydrogenated castor oil, 1 g of lactic acid, 1 g of hydroxyethyl cellulose, 0.9 g of monoethanolamine, 1 g of paraphenylenediamine, and mixed with purified water to a total of 25 g. Prepared. The pH of the first agent is 9.8.
The second agent is the mCueO dilute solution prepared in Example 1 (concentration in use is 0.5 units / g). The isoelectric point (pI) of mCueO used in this example is 8.1.

実施例4
表1に示すように、第1剤にカップラーとしてレゾルシン0.5gが含まれる他は実施例3と同様にしてケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 4
As shown in Table 1, a keratin fiber staining agent was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.5 g of resorcin was included as a coupler in the first agent.

実施例5
表1に示すように、第1剤に染料中間体としてパラアミノフェノール0.3gが含まれる他は実施例3と同様にしてケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 5
As shown in Table 1, a keratin fiber staining agent was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.3 g of paraaminophenol was contained in the first agent as a dye intermediate.

実施例6
表1に示すように、第1剤にカップラーとしてメタアミノフェノール0.3gが含まれる他は実施例3と同様にしてケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 6
As shown in Table 1, a keratin fiber staining agent was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.3 g of metaaminophenol was included as a coupler in the first agent.

実施例7
表1に示すように、第1剤にカップラーとして塩酸2,4ジアミノフェノキシエタノール0.2gが含まれる他は実施例3と同様にしてケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 7
As shown in Table 1, a keratin fiber dye was prepared in the same manner as in Example 3 except that the first agent contained 0.2 g of 2,4 diaminophenoxyethanol hydrochloride as a coupler.

実施例8
表1に示すように、第1剤にカップラーとしてpAOC(パラアミノオルトクレゾール)0.3gが含まれる他は実施例3と同様にしてケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 8
As shown in Table 1, a keratin fiber staining agent was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.3 g of pAOC (paraaminoorthocresol) was included as a coupler in the first agent.

実施例9
表1に示すように、モノエタノールアミンに代えて28%アンモニア水3g用いた他は実施例8と同様にしてケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 9
As shown in Table 1, a keratin fiber staining agent was prepared in the same manner as in Example 8 except that 3 g of 28% aqueous ammonia was used instead of monoethanolamine.

Figure 2013179927
Figure 2013179927

「染毛試験」
上記した実施例3〜9のケラチン繊維用染色剤を用い、ビューラックス製白髪毛の1g毛束に対して染毛試験を行った。
まず、前処理として、毛束を38℃の流水で30秒間水洗いして、1%SDS液で1分間もみ洗いし、再び38℃の流水で30秒間水洗いしてSDS液を洗い流した後、風乾した。
次に、第1剤0.5g及び第2剤1.5gを秤量してカップに入れて刷毛で混合し、混合液を刷毛で毛束に塗布した。毛束は扇状になるように広げ、できるだけ均一に塗布できるようにした。
塗布後、室温(26.5℃)で15分後放置した後、毛束を裏返して混合液を刷毛で均一に広げ、さらに室温で15分間放置した。
その後、毛束を38℃の流水で30秒間水洗いしてケラチン繊維用染色剤を洗い流し、1%SDS液を塗布してコームで20回櫛通しして泡立てた後、38℃の流水で流しながらコームで20回櫛通しして1%SDS液を洗い流した。洗浄後、水分をタオルで拭き取り、乾燥させた。
乾燥後、分光測色計(コニカミノルタ製、CM−2600d)でLab値を測定するとともに、未処理の白髪毛を基準とした色差ΔEを算出した。結果を表2に示す。
表2に示すとおり、毛束は様々な色に染め上げられ、使用者が求める所望の色に頭髪を染色可能であることがわかる。
"Dyeing test"
Using the keratin fiber dyeing agents of Examples 3 to 9 described above, a hair dyeing test was performed on a 1 g bundle of burax white hair.
First, as a pretreatment, the hair bundle is washed with running water at 38 ° C. for 30 seconds, rinsed with 1% SDS solution for 1 minute, washed again with running water at 38 ° C. for 30 seconds, washed away with SDS solution, and then air-dried. did.
Next, 0.5 g of the first agent and 1.5 g of the second agent were weighed, put into a cup, mixed with a brush, and the mixed solution was applied to the hair bundle with the brush. The hair bundle was spread in a fan shape so that it could be applied as uniformly as possible.
After coating, the mixture was allowed to stand at room temperature (26.5 ° C.) for 15 minutes, and then the hair bundle was turned over to spread the mixed solution uniformly with a brush, and further allowed to stand at room temperature for 15 minutes.
Thereafter, the hair bundle is washed with running water at 38 ° C. for 30 seconds to wash away the keratin fiber dyeing agent, 1% SDS solution is applied, combed with a comb 20 times and foamed, and then washed with running water at 38 ° C. The comb was washed 20 times with a comb to wash away the 1% SDS solution. After washing, moisture was wiped off with a towel and dried.
After drying, the Lab value was measured with a spectrocolorimeter (manufactured by Konica Minolta, CM-2600d), and the color difference ΔE based on untreated gray hair was calculated. The results are shown in Table 2.
As shown in Table 2, the hair bundle is dyed in various colors, and it can be seen that the hair can be dyed to a desired color desired by the user.

Figure 2013179927
Figure 2013179927

実施例10及び比較例3
第1剤のpHが9.0になるようにモノエタノールアミンの量を変更し、第2剤として、実施例1及び比較例1で得られた酵素の希釈液(使用時の濃度は0.25units/g)を用いた他は、実施例3と同様にして、実施例10及び比較例3のケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 10 and Comparative Example 3
The amount of monoethanolamine was changed so that the pH of the first agent was 9.0, and the diluted solution of the enzyme obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was used as the second agent (the concentration during use was 0.00. The keratin fiber dyes of Example 10 and Comparative Example 3 were prepared in the same manner as in Example 3 except that 25 units / g) was used.

実施例11 比較例4
第1剤として、パラフェニレンジアミン(PPD)に代えて、5,6−ジヒドロキシインドール(5,6−DHI)0.3g配合したものを用い、第2剤として実施例2及び比較例2で得られた酵素の希釈液(使用時の濃度は0.25units/g)を用いた他は、実施例10と同様にして、実施例11及び比較例4のケラチン繊維用染色剤を作成した。
Example 11 Comparative Example 4
As the first agent, instead of paraphenylenediamine (PPD), a compound containing 0.3 g of 5,6-dihydroxyindole (5,6-DHI) was used, and the second agent was obtained in Example 2 and Comparative Example 2. The keratin fiber staining agents of Example 11 and Comparative Example 4 were prepared in the same manner as in Example 10 except that the diluted enzyme solution (concentration when used was 0.25 units / g) was used.

上記した実施例10、11及び比較例3、4のケラチン繊維用染色剤を用い、上記染色試験と同様の方法で染色試験を行った。酵素の等電点(pI)及び試験結果を表3に示す。
表3に示されるとおり、等電点が高いマルチ銅オキシダーゼを用いれば等電点が低い場合と比較して、染色性が優れていることがわかる。
Using the dyeing agents for keratin fibers of Examples 10 and 11 and Comparative Examples 3 and 4 described above, a dyeing test was performed in the same manner as the above dyeing test. Table 3 shows the isoelectric point (pI) of the enzyme and the test results.
As shown in Table 3, it can be seen that if multi-copper oxidase having a high isoelectric point is used, the dyeability is superior compared to the case where the isoelectric point is low.

Figure 2013179927
Figure 2013179927

なお、上記実施例、比較例、参考例において、各酵素の濃度は以下の条件で測定し、調製した。
キュベット(1.5mL UVディスポセル、Top社製)中で、200mM酢酸緩衝液(pH5.5)0.875mL、各酵素(rCueO、mCueO、wtBOD、rBOD)水溶液(0.5mg/mL)0.025mL、及び、各基質溶液0.1mLを混合し、分光光度計(UV−2459、SHIMADZU社製)を用いて、各測定波長での吸光度の変化量を測定した(測定波長はパラフェニレンジアミンは470nm、5,6−ジヒドロキシインドールは300nm)。
そして、既に判っている目標濃度(0.5及び0.25units/g)におけるwtCueO及びwtBODの吸光度の変化量と比較し、この吸光度の変化量と同じになるように各酵素水溶液を希釈して目標濃度の酵素液とみなした。
In the above Examples, Comparative Examples, and Reference Examples, the concentration of each enzyme was measured and prepared under the following conditions.
0.875 mL of 200 mM acetate buffer (pH 5.5), aqueous solution of each enzyme (rCueO, mCueO, wtBOD, rBOD) (0.5 mg / mL) in a cuvette (1.5 mL UV disposable cell, manufactured by Top) 025 mL and each substrate solution 0.1 mL were mixed, and the amount of change in absorbance at each measurement wavelength was measured using a spectrophotometer (UV-2459, manufactured by SHIMADZU) (measurement wavelength is paraphenylenediamine). (470 nm, 300 nm for 5,6-dihydroxyindole).
Then, compared with the amount of change in absorbance of wtCueO and wtBOD at the already known target concentrations (0.5 and 0.25 units / g), each aqueous enzyme solution was diluted so as to be the same as the amount of change in absorbance. The enzyme solution was considered as the target concentration.

本発明の改変されたマルチ銅オキシダーゼは等電点が高いので、アルカリ条件下でもマイナスに帯電しにくく、又はプラスに帯電し、当該条件下でケラチン繊維と反発しにくく、又は吸着されるのケラチン繊維用染色剤における第2剤の酸化剤として好適に使用できる。
本発明のケラチン繊維用染色剤は、酸化染料を等電点が高いオキシダーゼで酸化するため、毛髪や頭皮の損傷、かぶれが少ないばかりでなく、頭髪とオキシダーゼの反発力が小さく、或いは逆に吸着するので頭髪の近傍に発色したオキシダーゼが分布するので染色性に優れる。
Since the modified multi-copper oxidase of the present invention has a high isoelectric point, it is difficult to be negatively charged even under alkaline conditions, or is positively charged and hardly repels or adsorbs to keratin fibers under such conditions. It can be suitably used as an oxidizing agent for the second agent in the fiber dyeing agent.
The staining agent for keratin fibers of the present invention oxidizes an oxidative dye with an oxidase having a high isoelectric point, so that the hair and scalp are less damaged and rashed, and the repulsive force between the hair and the oxidase is small or conversely adsorbed. As a result, colored oxidase is distributed in the vicinity of the hair, so that it is excellent in dyeability.

Claims (5)

配列番号1のアミノ酸配列を含み、さらにカルボキシ末端側に塩基性アミノ酸残基が4残基以上付加されていることを特徴とする銅エフレックスオキシダーゼ。   A copper eflex oxidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and further having four or more basic amino acid residues added to the carboxy terminal side. 配列番号1のアミノ酸配列において、69番目のグルタミン酸、82番目のグルタミン酸、328番目のアスパラギン酸、340番目のアスパラギン酸のうちの少なくとも2残基が塩基性アミノ酸に置換されたアミノ酸配列を含むことを特徴とする銅エフラックスオキシダーゼ。   The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 includes an amino acid sequence in which at least two residues of the 69th glutamic acid, the 82nd glutamic acid, the 328th aspartic acid, and the 340th aspartic acid are substituted with basic amino acids. Features copper eflux oxidase. 配列番号13のアミノ酸配列において、242番目のアスパラギン酸、245番目のアスパラギン酸、261番目のグルタミン酸、265番目のアスパラギン酸、285番目のアスパラギン酸、310番目のアスパラギン酸、322番目のアスパラギン酸、323番目のアスパラギン酸、328番目のアスパラギン酸、338番目のアスパラギン酸のうちの少なくとも4残基が塩基性アミノ酸に置換されたアミノ酸配列を含むことを特徴とするビリルビンオキシダーゼ。   In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13, the 242nd aspartic acid, the 245th aspartic acid, the 261st glutamic acid, the 265th aspartic acid, the 285th aspartic acid, the 310th aspartic acid, the 322nd aspartic acid, 323 A bilirubin oxidase comprising an amino acid sequence in which at least four residues of the first aspartic acid, the 328th aspartic acid, and the 338th aspartic acid are substituted with basic amino acids. 塩基性アミノ酸がアルギニンであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のマルチ銅オキシダーゼ。   The multi-copper oxidase according to any one of claims 1 to 3, wherein the basic amino acid is arginine. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のマルチ銅オキシダーゼが含有されていることを特徴とするケラチン繊維用染色剤。   A staining agent for keratin fibers, comprising the multi-copper oxidase according to any one of claims 1 to 4.
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