JP2014516509A - 組成物 - Google Patents

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Abstract

(a)脂質分解酵素;(b)本明細書において定義されるヒドロホビン;及び場合により、(c)洗剤;を含む組成物が提供される。組成物は、表面から脂質汚れを取り除くための洗浄組成物として有用である。

Description

本発明は、組成物(特に、洗剤として用いるためとは限らない)に関する。本発明はまた、組成物を用い、表面及び物品、例えば、衣料品及び食卓用品を洗浄する方法に関する。
Wosten,Annu.Rev.Microbiol.2001,55,625〜646に記載されるとおり、ヒドロホビンは、糸状菌の生育及び発生において広範囲な役割を果たす、一般的な真菌由来のタンパク質である。例えば、それらは、気中菌糸の形成及び菌糸の疎水性表面への接着に関与する。
ヒドロホビンが機能するメカニズムは、疎水性−親水性界面(特に、空気と水の界面)で両親媒性膜に自己組織化する特性を主体とする。
典型的には、ヒドロホビンは、クラスI及びIIに分けられる。本明細書においてより詳細に記載されるとおり、クラスIIのヒドロホビンが組織化した両親媒性膜は、室温で様々な溶媒(特に、水性エタノールとは限らない)に再溶解させることができる。対照的に、クラスIのヒドロホビンが組織化した両親媒性膜は、はるかに溶解性が低く、強酸(例えば、トリフルオロ酢酸又はギ酸)にのみ再溶解する。
ヒドロホビンを含有する洗剤組成物は、当該技術分野において既知である。例えば、米国公開公報第2009/0101167号(国際公開公報第2007/014897号に対応する)には、布を洗浄するためのヒドロホビン、具体的には、融合ヒドロホビンの使用、及びそれを含有する組成物が記載されている。
当該技術分野において、より少量で用いることができ、それにより環境への影響を最小限に抑えることができる、界面活性剤を含有する洗剤組成物が依然として必要とされている。
本発明の一態様では、
(a)脂質分解酵素;及び
(b)本明細書において定義されるヒドロホビン;を含む組成物が提供される。
本発明の別の態様では、
(a)脂質分解酵素;
(b)本明細書において定義されるヒドロホビン;及び
(c)洗剤;を含む組成物が提供される。
本発明の一態様では、
(a)GX脂質分解酵素(式中、Gはグリシンであり、Xはオキシアニオンホールを形成するアミノ酸残基である(GX脂質分解酵素は、abH23、abH25、及びabH15からなる群から選択されるα/β加水分解酵素スーパーファミリーに属する));及び
(b)本明細書において定義されるヒドロホビン;を含む組成物が提供される。
本発明の別の態様では、
(a)GX脂質分解酵素(式中、Gはグリシンであり、Xはオキシアニオンホールを形成するアミノ酸残基である);
(b)本明細書において定義されるヒドロホビン;及び
(c)洗剤;を含む組成物が提供される。
本発明の更なる態様によると、表面を本明細書において定義される組成物と接触させることにより、脂質汚れを表面から除去する方法が提供される。
本発明の更に他の態様によると、脂質汚れを表面から減らすか、又は除去するための本明細書において定義される組成物の使用が提供される。
本発明の更なる態様によると、表面を本明細書において定義される組成物と接触させる工程を含む、表面を洗浄する方法が提供される。
本発明の更なる態様によると、物品を本明細書において定義される組成物と接触させる工程を含む、物品、具体的には、衣料品又は食卓用品を洗浄する方法が提供される。
利点
驚くべきことに、ヒドロホビンと、脂質分解酵素と、場合により洗剤と、の組み合わせが、油脂汚れを、表面、例えば、布、衣類又は食器類表面から除去し得ることが判明した。既存の市販の洗剤を用いて、かかる汚れを除去することは一般的には難しい。この効果により、洗浄組成物において組み合わせを用いる可能性が与えられる。
具体的には、驚くべきことに、ヒドロホビンと、上述のabHスーパーファミリーから選択されるGX脂質分解酵素とを組み合わせることで、これらのタンパク質のいずれかを単独で用いた場合に期待される相加効果よりも著しく改良された洗浄効果が発揮されることが判明した。これらの特性により、洗浄組成物において洗剤の代わりとして組み合わせを用いることで、かかる組成物の環境への影響を最小限に抑えることができる可能性がある。
驚くべきことに、ヒドロホビン、GX脂質分解酵素、及び洗剤を組み合わせることで、これら3種の成分を単独で用いた場合に期待される相加効果よりも著しく改良された洗浄効果が発揮されることも判明した。これらの特性により、洗浄組成物において必要とされる洗剤の量を本組み合わせにより最小限に抑えることで、かかる組成物の環境への影響が最小限に抑えられる可能性がある。
加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Color存在下、かつ脂質分解酵素の非存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じた汚れ除去指数(SRI)(%)の変化を示すグラフ。 加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、かつ脂質分解酵素の非存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、かつ脂質分解酵素の非存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPEX(商標)及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPEX(商標)及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPEX(商標)及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPEX(商標)及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPEX(商標)の存在下、かつ洗剤の非存在下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPOMAX(商標)及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPOMAX(商標)及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下でのヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPOMAX(商標)及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPOMAX(商標)及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素LIPOMAX(商標)の存在下かつ洗剤の非存在下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素SprLip2及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素SprLip2及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素SprLip2及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素SprLip2及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素SprLip2の存在下かつ洗剤の非存在下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素TfuLip2及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素TfuLip2及び加熱不活性化した液体洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素TfuLip2及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定のヒドロホビン濃度下での、洗剤濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素TfuLip2及び加熱不活性化した粉末洗剤ARIEL(商標)Colorの存在下、種々の特定の洗剤濃度下での、ヒドロホビン濃度に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 脂質分解酵素TfuLip2の存在下かつ洗剤の非存在下での、ヒドロホビン濃度時に応じたSRI(%)の変化を示すグラフ。 配列番号1:トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)HFBII(Y11894.1)のヒドロホビンをコードしているDNA配列。 配列番号2:トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)HFBII(P79073.1)のヒドロホビンのアミノ酸配列。 配列番号3:トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)HFBI(Z68124.1)のヒドロホビンをコードしているDNA配列。 配列番号4:トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)HFBI(P52754.1)のヒドロホビンのアミノ酸配列。 配列番号5:シゾフィラム・コムーネ(Schizophyllum commune)SC3(M32329.1)のヒドロホビンをコードしているDNA配列。 配列番号6:シゾフィラム・コムーネ(Schizophyllum commune)SC3(AAA96324.1)のヒドロホビンのアミノ酸配列。 配列番号7:ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)EAS(X67339.1)のヒドロホビンをコードしているDNA配列。 配列番号8:ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)EAS(AAB24462.1)のヒドロホビンのアミノ酸配列。 配列番号9:タラロミセス・サーモフィルス(Talaromyces thermophilus)TT1(TT1ヒドロホビン前駆体をコードしているDNA配列、米国特許第7241734号の配列番号4)。 配列番号10:タラロミセス・サーモフィルス(Talaromyces thermophilus)TT1(TT1ヒドロホビン前駆体のアミノ酸配列、米国特許第7241734号の配列番号3)。 配列番号11:LIPEX(商標)の成熟アミノ酸配列。 太字で示されるシグナル配列を有する、配列番号12:SprLip2(ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(Streptomyces pristinaespiralis)ATCC 25486 Uniprot B5H9Q8,NCBI:ZP_06912654.1)の全アミノ酸配列。 配列番号13:フザリウム・ヘテロスポルム(Fusarium heterosporum)ホスホリパーゼ(国際公開公報第2005/087918号において開示されており、Danisco A/Sから、GRINDAMYL POWERBAKE 4100(商標)として入手できる)の成熟アミノ酸配列。 配列番号29:国際公開公報第98/45453号に開示されるLipase 3の全アミノ酸配列。残基1〜270は、配列番号14として本明細書において言及される成熟配列を含む。 配列番号14:Lipase 3の成熟アミノ酸配列。 配列番号15:LIPOMAX(商標)の成熟アミノ酸配列。 配列番号16:TfuLip2の成熟アミノ酸配列。 配列番号17:SprLip2の成熟アミノ酸配列。 配列番号18:シグナル配列(アミノ酸残基1〜17)、プロペプチド(アミノ酸残基18〜22)、及び成熟配列(アミノ酸残基23〜291−図16において配列番号11として示される)を含む、LIPEXの全アミノ酸配列。 配列番号19:シグナル配列(アミノ酸残基1〜24)、及び成熟配列(アミノ酸残基25〜313−図20において配列番号15として示される)を含む、LIPOMAXの全アミノ酸配列。 配列番号20:シグナル配列(アミノ酸残基1〜40)、及び成熟配列(アミノ酸残基41〜301−図21において配列番号16として示される)を含む、TfuLip2の全アミノ酸配列。 配列番号21:国際公開公報第2005/087918号において開示されるフザリウム・ヘテロスポルム(Fusarium heterosporum)CBS 782.83(野生型)由来の脂質分解酵素のタンパク質プレプロ配列。プレプロ配列は、酵素の成熟型が、好ましくは、図18において配列番号13として示される酵素を含むような翻訳修飾を受ける;ある種の宿主生物において、タンパク質は、多数の更なるアミノ酸が、N又はC末端に付加されるように、N末端がプロセシングされていてもよい。 配列番号22:合成されたprLip2遺伝子のヌクレオチド配列。 配列番号23:発現プラスミドpZQ205(celAシグナル配列に下線を付す)由来のSprLip2遺伝子のヌクレオチド配列。 配列番号24:プラスミドpZQ205(シグナル配列に下線を付す)から産生されたSprLip2のアミノ酸配列。 pZQ205発現ベクターのプラスミドマップ。 SprLip2によるpNB加水分解を示すグラフ。 SprLip2によるpNPP加水分解を示すグラフ。 洗剤の非存在下での、SprLip2によるトリオクタン酸塩加水分解を示すグラフ。 洗剤の存在下での、SprLip2によるトリオクタン酸塩加水分解を示すグラフ。 洗剤の存在下及び非存在下でのSprLip2の性能を示すグラフ。 配列番号25:NCBIデータベース上で受入番号JC8061として入手可能であるゲオバチルス・ステアロサーモフィルス(Geobacillus stearothermophilus)株T1(GeoT1)由来のリパーゼのアミノ酸配列(シグナル配列に下線を付す)。 配列番号26:配列番号25と細菌セルラーゼの触媒ドメインのカルボキシ末端との融合体であるBCE−GeoT1融合タンパク質のアミノ酸配列。 配列番号27:GENBANK受入番号P37957として入手できるバチルス・スブチリス(Bacillus subtilis)168(LipA)由来のリパーゼのアミノ酸配列(シグナル配列に下線を付す)。 配列番号28:配列番号27と細菌セルラーゼの触媒ドメインのカルボキシ末端との融合体であるBCE−LipA融合タンパク質のアミノ酸配列。 配列番号30:BamHI部位前のNsiI−MluI−HpaI制限酵素認識部位のヌクレオチド配列。
ヒドロホビン
本明細書において、用語「ヒドロホビン」は、親水性と疎水性の界面で自己組織化することができるポリペプチドを意味し、かつ一般式(I):
(Y−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(Y (I)
(式中、
m及びnは、独立して、0〜2000であり;
、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも6つはCysであり、
、X、X、X、X、X、X、Y及びYは、独立して、任意のアミノ酸を表し;
aは、1〜50であり;
bは、0〜5であり;
cは、1〜100であり;
dは、1〜100であり;
eは、1〜50であり;
fは、0〜50であり;及び
gは、1〜100である)を有するとして定義される。
適当には、ヒドロホビンは、ヒドロホビンコアにおいて、40〜120個のアミノ酸の配列を有する。より好ましくは、ヒドロホビンは、ヒドロホビンコアにおいて、45〜100個のアミノ酸の配列を有する。一実施形態では、ヒドロホビンは、ヒドロホビンコアにおいて、50〜90個、好ましくは50〜75個、より好ましくは55〜65個のアミノ酸の配列を有する。本明細書において、用語「ヒドロホビンコア」は、残基Bで始まり、残基Bで終わる配列を意味する。
式(I)において、残基B〜Bのうちの少なくとも6つ、好ましくは少なくとも7つ、最も好ましくは8つ全てはCysである。
式(I)において、一実施形態では、mは、適当には、0〜500、好ましくは0〜200、より好ましくは0〜100、更により好ましくは0〜20、更により好ましくは0〜10、更により好ましくは0〜5、最も好ましくは0である。
式(I)において、一実施形態では、nは、適当には、0〜500、好ましくは0〜200、より好ましくは0〜100、更により好ましくは0〜20、更により好ましくは0〜10、最も好ましくは0〜3である。
式(I)において、aは、好ましくは3〜25、より好ましくは5〜15である。一実施形態では、aは5〜9である。
式(I)において、bは、好ましくは0〜2、より好ましくは0である。
式(I)において、cは、好ましくは5〜50、より好ましくは5〜40である。一実施形態では、cは11〜39である。
式(I)において、dは、好ましくは2〜35、より好ましくは4〜23である。一実施形態では、dは8〜23である。
式(I)において、eは、好ましくは2〜15、より好ましくは5〜12である。一実施形態では、eは5〜9である。
式(I)において、fは、好ましくは0〜2、より好ましくは0である。
式(I)において、gは、好ましくは3〜35、より好ましくは6〜21である。一実施形態では、gは6〜18である。
好ましくは、本発明において用いられるヒドロホビンは、一般式(II):
(Y−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(Y (II)
(式中、
m及びnは、独立して、0〜20であり;
、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも7つはCysであり;
aは、3〜25であり;
bは、0〜2であり;
cは、5〜50であり;
dは、2〜35であり;
eは、2〜15であり;
fは、0〜2であり;及び
gは、3〜35である)を有する。
式(II)において、残基B〜Bのうちのうちの少なくとも7つ、好ましくは8つ全ては、Cysである。
より好ましくは、本発明において用いられるヒドロホビンは、一般式(III):
(Y−B−(X−B−B−(X−B−(X−B−(X−B−B−(X−B−(Y (III)
(式中、
m及びnは、独立して、0〜20であり;
、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも7つはCysであり;
aは、5〜15であり;
cは、5〜40であり;
dは、4〜23であり;
eは、5〜12であり;及び
gは、6〜21である)を有する。
式(III)において、残基B〜Bのうちのうちの少なくとも7つ、好ましくは8つはCysである。
式(I)、(II)及び(III)において、残基B〜Bのうちの6つ又は7つがCysであるとき、残基B〜Bは、Cysであるのが好ましい。
式(I)、(II)及び(III)において、残基B〜Bのうちの7つがCysであるとき、(a)B及びB〜BはCysであり、BはCys以外であり;(b)B〜BはCysであり、BはCys以外であり、(c)BはCys以外であり、B〜BはCysであることが好ましい。残基B〜Bのうちの7つがCysであるとき、他の残基は、Ser、Pro又はLeuであるのが好ましい。一実施形態では、B及びB〜BはCysであり、BはSerである。別の実施態様では、B〜BはCysであり、BはLeuである。更なる実施態様では、BはProであり、B〜BはCysである。
本発明において用いられるヒドロホビンのシステイン残基は、還元型で存在してもよく、あるいは任意の可能な組み合わせで互いジスルフィド(−S−S−)架橋を形成してもよい。特に好ましい実施態様の一例では、残基B〜Bの8つ全てがCysであるとき、ジスルフィド架橋は、次のシステイン残基ペア:BとB;BとB;BとB;BとB;のうちの1つ以上(好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは少なくとも3つ、最も好ましくは4つ全て)間で形成されてもよい。代替的な好ましい実施態様では、残基B〜Bの8つ全てがCysであるとき、ジスルフィド架橋は、次のシステイン残基ペア:BとB;BとB;BとB;BとB;のうちの1つ以上(好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは少なくとも3つ、最も好ましくは4つ全て)間で形成されてもよい。
本発明において有用な具体的なヒドロホビンの例は、次の刊行物:Linder et al.,FEMS Microbiology Rev.2005,29,877〜896;Kubicek et al.,BMC Evolutionary Biology,2008,8,4;Sunde et al.,Micron,2008,39,773〜784;Wessels,Adv.Micr.Physiol.1997,38,1〜45;Wosten,Annu.Rev.Microbiol.2001,55,625〜646;Hektor and Scholtmeijer,Curr.Opin.Biotech.2005,16,434〜439;Szilvay et al.,Biochemistry,2007,46,2345〜2354;Kisko et al.Langmuir,2009,25,1612〜1619;Blijdenstein,Soft Matter,2010,6,1799〜1808;Wosten et al.,EMBO J.1994,13,5848〜5854;Hakanpaa et al.,J.Biol.Chem.,2004,279,534〜539;Wang et al.;Protein Sci.,2004,13,810〜821;De Vocht et al.,Biophys.J.1998,74,2059〜2068;Askolin et al.,Biomacromolecules 2006,7,1295〜1301;Cox et al.;Langmuir,2007,23,7995〜8002;Linder et al.,Biomacromolecules 2001,2,511〜517;Kallio et al.J.Biol.Chem.,2007,282,28733〜28739;Scholtmeijer et al.,Appl.Microbiol.Biotechnol.,2001,56,1〜8;Lumsdon et al.,Colloids & Surfaces B:Biointerfaces,2005,44,172〜178;Palomo et al.,Biomacromolecules 2003,4,204〜210;Kirkland and Keyhani,J.Ind.Microbiol.Biotechnol.,July 17 2010(e−publication);Stubner et al.,Int.J.Food Microbiol.,30 June 2010(e−publication);Laaksonen et al.Langmuir,2009,25,5185〜5192;Kwan et al.J.Mol.Biol.2008,382,708〜720;Yu et al.Microbiology,2008,154,1677〜1685;Lahtinen et al.Protein Expr.Purif.,2008,59,18〜24;Szilvay et al.,FEBS Lett.,2007,5811,2721〜2726;Hakanpaa et al.,Acta Crystallogr.D.Biol.Crystallogr.2006,62,356〜367;Scholtmeijer et al.,Appl.Environ.Microbiol.,2002,68,1367〜1373;Yang et al,BMC Bioinformatics,2006,7 Supp.4,S16;国際公開公報第01/57066号;国際公開公報第01/57528号;国際公開公報第2006/082253号;国際公開公報第2006/103225号;国際公開公報第2006/103230号;国際公開公報第2007/014897号;国際公開公報第2007/087967号;国際公開公報第2007/087968号;国際公開公報第2007/030966号;国際公開公報第2008/019965号;国際公開公報第2008/107439号;国際公開公報第2008/110456号;国際公開公報第2008/116715号;国際公開公報第2008/120310号;国際公開公報第2009/050000号;米国公開公報第2006/0228484号;欧州公開公報第2042156A号;(これらの内容は、引用により本明細書に組み込む)に記載され、例示されるものを含む。
一実施形態では、ヒドロホビンは、配列番号2、4、6、8又は10から選択されるポリペプチド、又はヒドロホビンコアにおいてこれらの配列のいずれかに対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列同一性を有し、かつ上述のヒドロホビンの自己組織化特性を保持しているポリペプチドである。
ヒドロホビンの供給源
一実施形態では、ヒドロホビンは、微生物に由来する又は由来し得る。微生物は、好ましくは細菌又は真菌であってもよく、より好ましくは真菌であってよい。好ましい実施態様では、ヒドロホビンは、糸状菌に由来する又は由来し得る。
一実施形態では、ヒドロホビンは、担子菌門又は子嚢菌門の真菌に由来するか又は由来し得る。
一実施形態では、ヒドロホビンは、クラドスポリウム(Cladosporium)属(特に、クラドスポリウム・フルバム(C. fulvum)又はクラドスポリウム・ヘルバレム(C. herbarum))、オフィストマ(Ophistoma)属(特に、オフィストマ・ウルミ(O. ulmi))、クリホネクトリア(Cryphonectria)属(特に、クリホネクトリア・パラシチカ(C. parasitica))、トリコデルマ(Trichoderma)属(特に、トリコデルマ・ハルジアナム(T. harzianum)、トリコデルマ・ロンギブリキアタム(T. longibrichiatum)、トリコデルマ・アスペレルム(T. asperellum)、トリコデルマ・コニンギオプシス(T. Koningiopsis)、トリコデルマ・アグレッシブム(T. aggressivum)、トリコデルマ・ストロマチクム(T. stromaticum)、又はトリコデルマ・リーゼイ(T. reesei))、ジベレラ(Gibberella)属(特に、ジベレラ・モニリフォルミス(G. moniliformis))、ニューロスポラ(Neurospora)属(特に、ニューロスポラ・クラッサ(N. crassa))、マガナポルト(Maganaporthe)属(特に、マガナポルト・グリセア(M. grisea))、ヒポクレア(Hypocrea)属(特に、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)、ヒポクレア・アトロビリジス(H. atroviridis)、ヒポクレア・ビレンス(H. virens)、又はヒポクレア・リクシイ(H lixii))、キサントリア(Xanthoria)属(特に、キサントリア・エクタノイデス(X. ectanoides)、及びキサントリア・パリエチナ(X. parietina))、エメリセラ(Emericella)属(特に、エメリセラ・ニデュランス(E. nidulans))、アスペルギルス(Aspergillus)属(特に、アスペルギルス・フミガタス(A. fumigatus)、アスペルギルス・オリザエ(A. oryzae))、パラコッシオイデス(Paracoccioides)属(特に、パラコッシオイデス・ブラシリエンシス(P. brasiliensis))、メタリジウム(Metarhizium)属(特に、メタリジウム・アニソプライエ(M. anisoplaie))、プロイロツス(Pleurotus)属(特に、プロイロツス・オストレアツス(P. ostreatus))、コプリナス(Coprinus)属(特に、コプリナス・シネレウス(C. cinereus))、ジコチオネマ(Dicotyonema)属(特に、ジコチオネマ・グラブラタム(D. glabratum))、フラムリナ(Flammulina)属(特に、フラムリナ・ヴェルティペス(F. velutipes))、シゾフィラム(Schizophyllum)属(特に、シゾフィラム・コムーネ(S. commune))、アガリクス(Agaricus)属(特に、アガリクス・ビスポラス(A. bisporus))、ピソリツス(Pisolithus)属(特に、ピソリツス・ティンクトリウス(P. tinctorius))、トリコロマ(Tricholoma)属(特に、トリコロマ・テレウム(T. terreum))、フォリオタ(Pholioka)属(特に、フォリオタ・ナメコ(P. nameko))、タラロミセス(Talaromyces)属(特に、タラロミセス・サーモフィルス(T. thermophilus))、又はアグロサイブ(Agrocybe)属(特に、アグロサイブ・アエゲリタ(A. aegerita))の真菌に由来する又は由来し得る。
アッセイ
本発明において用いられるヒドロホビンは、特性の1つとして親水性/疎水性界面でのヒドロホビンの自己組織化特性を有する。
本発明の定義に従って、自己組織化は、タンパク質をポリテトラフルオロエチレン(TEFLON(登録商標))に吸着させ、Circular Dichroism(CD)を用いて、新たに形成されたα−ヘリックスに対応するCDスペクトルにおけるモチーフの発生により例示される、二次構造の変化を確立することにより、検出することができる(De Vocht et al.,Biophys.J.1998,74,2059〜2068)。CDスペクトル分析を行う際の手順は、全てAskolin et al.Biomacromolecules,2006,7,1295〜1301に見ることができる。
一実施形態では、本発明において用いられるヒドロホビンは、界面(特に、限定するものではないが空気と水の界面など)での表面特性に対する効果により特徴付けられる。表面特性は、表面張力(特に、平衡表面張力)、又は表面せん断レオロジー(特に、表面ずり弾性(貯蔵弾性率))であってもよい。
一実施形態では、ヒドロホビンは、水と空気との界面における平衡表面張力を、45mN/m未満、好ましくは40mN/m未満、より好ましくは35mN/m未満に低減させてもよい。対照的に、純水の表面張力は、室温で72mN/mである。典型的には、水と空気との界面における平衡表面張力のかかる低減は、5×10−8M〜2×10−6M、より好ましくは1×10−7M〜1×10−6Mのヒドロホビン濃度を用いて達成され得る。典型的には、水と空気との界面における平衡表面張力のかかる低減は、0℃〜50℃の範囲の温度、特に室温で達成され得る。平衡表面張力の変化は、張力計を用いて、Cox et al.,Langmuir,2007,23,7995〜8002に記載される方法に従い、測定することができる。
別の実施態様では、ヒドロホビンは、水と空気との界面における表面ずり弾性を、300〜700mN/m、好ましくは400〜600mN/mまで増加させてもよい。典型的には、水と空気との界面におけるかかる表面ずり弾性は、1×10−4M〜0.01M、好ましくは5×10−4M〜2×10−3M、特に1×10−3Mのヒドロホビン濃度を用いて達成され得る。典型的には、水と空気との界面におけるかかる表面ずり弾性は、0℃〜50℃の範囲の温度、特に室温で達成され得る。平衡表面張力の変化は、レオメーターを用いて、Cox et al.,Langmuir,2007,23,7995〜8002に記載の方法に従い、測定することができる。
一部の実施態様では、本発明において用いられるヒドロホビンは、生物系界面活性剤である。生物系界面活性剤は、生細胞により合成される界面活性物質である。それらは、表面張力を低減し、エマルションを安定させ、泡立ちを促進する特性を有し、かつ一般的に非毒性及び生分解性である。
本発明の組成物において有用な具体的なヒドロホビンの例を、以下の表1に挙げる。
Figure 2014516509
Figure 2014516509
融合タンパク質
本発明と関連するヒドロホビンの定義には、ヒドロホビンと別のポリペプチドとの融合タンパク質、並びにヒドロホビンと他の分子(例えば、多糖)の結合体を包含する。
一実施形態では、ヒドロホビンは、ヒドロホビン融合タンパク質である。本明細書において、用語「融合タンパク質」は、天然ではヒドロホビン中に生じない更なるペプチド配列(本明細書において、「融合パートナー」として記載される)を結合しているヒドロホビン配列(上で定義され、例示される)を意味する。
一実施形態では、融合パートナーは、ヒドロホビンコアのアミノ末端に結合して、これにより(Y基を形成してもよい。この実施態様では、mは、1〜2000、好ましくは2〜1000、より好ましくは5〜500、更により好ましくは10〜200、更により好ましくは20〜100の範囲であってもよい。
一実施形態では、融合パートナーは、ヒドロホビンコアのカルボキシル末端に結合して、これにより(Y基を形成してもよい。この実施態様では、nは、1〜2000、好ましくは2〜1000、より好ましくは5〜500、更により好ましくは10〜200、更により好ましくは20〜100の範囲であってもよい。
別の実施態様では、融合パートナーは、ヒドロホビンコアのアミノ末端とカルボキシル末端の両方に結合してもよい。この実施態様では、融合パートナーは、同一であっても又は異なっていてもよく、好ましくは、m及びnに好ましい値として上で定義された、アミノ酸残基数を有するアミノ酸配列を有する。
一実施形態では、ヒドロホビンは融合タンパク質ではなく、m及びnは0である。
クラスI及びIIヒドロホビン
当該技術分野において、ヒドロホビンは、クラスIとIIに分類される。クラスI及びIIのヒドロホビンは、溶解度などの多くの観点に基づき区別できることが知られている。本明細書において記載されるとおり、ヒドロホビンは、界面(特に、水と空気の界面)で両親媒性の界面膜に自己組織化する。クラスIのヒドロホビンからなる自己組織化両親媒性膜は、一般的に、強酸(典型的には、pK 4未満を有するもの(例えば、ギ酸又はトリフルオロ酢酸))にのみ再溶解されるのに対し、クラスIIのヒドロホビンからなる両親媒性膜はより様々な溶媒に溶解させることができる。
一実施形態では、ヒドロホビンは、クラスIIのヒドロホビンである。別の実施態様では、ヒドロホビンは、クラスIのヒドロホビンである。
一実施形態では、用語「クラスIIのヒドロホビン」は、上述の水と空気との界面における自己組織化特性を有するヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味し、組織化した両親媒性膜は、室温でエタノール水溶液(60体積%)に少なくとも0.1%(w/w)の濃度で再溶解することが可能である。対照的に、この実施態様では、用語「クラスIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、但しこの規定の再溶解特性を有さないヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。
別の実施態様では、用語「クラスIIのヒドロホビン」は、上述の水と空気との界面における自己組織化特性を有するヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味し、組織化した両親媒性膜は、室温でドデシル硫酸ナトリウム水溶液(2重量%)に少なくとも0.1%(w/w)の濃度で再溶解することが可能である。対照的に、この実施態様では、用語「クラスIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、但しこの規定の再溶解特性を有さないヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。
クラスI及びIIのヒドロホビンはまた、ヒドロホビンタンパク質に含まれる数多くの疎水性/親水性領域により区別することもできる。
一実施形態では、用語「クラスIIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に疎水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。対照的に、この実施態様では、用語「クラスIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、但し残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に親水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。
一実施形態では、用語「クラスIIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、かつ残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に疎水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。対照的に、この実施態様では、用語「クラスIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、但し残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に親水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。
ヒドロホビンタンパク質の種々の領域の相対的疎水性及び親水性は、Kyte and Doolittle,J.Mol.Biol.,1982,157,105〜132に詳述される方法を用い、ヒドロホビンのヒドロパシーパターンを比較することにより、確定することができる。この参考文献の教示に従い、コンピュータープログラムを利用し、タンパク質の親水性及び疎水性をそのアミノ酸配列に沿って連続的に評価することができる。この目的のため、この方法は、20個のアミノ酸側鎖のそれぞれの親水性と疎水性を比較する、ヒドロパシースケール(文献に由来する多数の実験的観察に基づく)を用いる。プログラムは、配列を進みながら、予め決められた長さのセグメント内の平均ヒドロパシーを連続して測定する、ムービングセグメントアプローチを用いる。連続スコアを、アミノ末端からカルボキシ末端までプロットする。同時に、配列決定したタンパク質の大部分に見られるアミノ酸組成のヒドロパシーの重要な平均値に対応する、中間点のラインを記した。方法は、ヒドロホビンについて、Wessels,Adv.Microbial Physiol.1997,38,1〜45に更に記載されている。
一実施形態では、用語「クラスIIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に疎水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。対照的に、この実施態様では、用語「クラスIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、但し残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に親水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。
一実施形態では、用語「クラスIIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に疎水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。対照的に、この実施態様では、用語「クラスIのヒドロホビン」は、上述の自己組織化特性を有し、残基BとBの間の領域、すなわち(X基が主に親水性である、ヒドロホビン(本明細書において定義され、例示される)を意味する。
ヒドロホビンタンパク質の種々の領域の相対的疎水性及び親水性は、Kyte and Doolittle,J.Mol.Biol.,1982,157,105〜132に詳述される方法、及びヒドロホビンについて、Wessels,Adv.Microbial Physiol.1997,38,1〜45に記載される方法を用いて、ヒドロホビンのヒドロパシーパターンを比較することにより、確定することができる。
クラスIIのヒドロホビンは、その保存配列により特徴付けることもできる。
一実施形態では、本発明において用いられるクラスIIのヒドロホビンは、一般式(IV):
(Y−B−(X−B−B−(X−B−(X−B−(X−B−B−(X−B−(Y (IV)
(式中、
m及びnは、独立して、0〜200であり;
、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸配列であり(残基B〜Bのうち少なくとも6つはCysである);
aは、6〜12であり;
cは、8〜16であり;
dは、2〜20であり;
eは、4〜12であり;
gは、5〜15である)を有する。
式(IV)において、aは、好ましくは7〜11である。
式(IV)において、cは、好ましくは10〜12であり、より好ましくは11である。
式(IV)において、dは、好ましくは4〜18であり、より好ましくは4〜16である。
式(IV)において、eは、好ましくは6〜10であり、より好ましくは9又は10である。
式(IV)において、gは、好ましくは6〜12であり、より好ましくは7〜10である。
一実施形態では、本発明において用いられるクラスIIのヒドロホビンは、一般式(V):
(Y−B−(X−B−B−(X−B−(X−B−(X−B−B−(X−B−(Y (V)
(式中、
m及びnは、独立して、0〜10であり;
、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu又はSerから選択されるアミノ酸であり(残基B〜Bのうち少なくとも7つはCysである);
aは、7〜11であり;
cは、11であり;
dは、4〜18であり;
eは、6〜10であり;
gは、7〜10である)を有する。
式(IV)及び(V)において、残基B〜Bのうちの少なくとも7つ、好ましくは8つ全ては、Cysである。
式(IV)及び(V)において、残基B〜Bのうちのうちの7つがCysであるとき、残基B〜BはCysであることが好ましい。
式(IV)及び(V)において、残基B〜Bのうちの7つがCysであるとき、(a)B及びB〜BはCysであり、BはCys以外であり;(b)B〜BはCysであり、BはCys以外であるか、又は(c)BはCys以外であり、B〜BはCysである、ことが好ましい。残基B〜Bのうちの7つがCysであるとき、他の残基は、Ser、Pro又はLeuであるのが好ましい。一実施形態では、B及びB〜BはCysであり、BはSerである。別の実施態様では、B〜BはCysであり、BはLeuである。更なる実施態様では、BはProであり、B〜BはCysである。
式(IV)及び(V)において、好ましくは、(X基は、配列モチーフZZXZ(式中、Zは脂肪族アミノ酸であり;Xは任意のアミノ酸である)を含む。本明細書において、用語「脂肪族アミノ酸」は、グリシン(G)、アラニン(A)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、バリン(V)及びプロリン(P)からなる群から選択されるアミノ酸を意味する。
より好ましくは、(X基は、LLXV、ILXV、ILXL、VLXL、及びVLXVからなる群から選択される配列モチーフを含む。最も好ましくは、(X基は、配列モチーフVLXVを含む。
式(IV)及び(V)において、好ましくは、(X基は、配列モチーフZZXZZXZ(式中、Zは脂肪族アミノ酸であり;Xは任意のアミノ酸である)を含む。より好ましくは、(X基は、配列モチーフVLZVZXL(式中、Zは脂肪族アミノ酸であり;Xは任意のアミノ酸である)を含む。
一実施形態では、ヒドロホビンは、配列番号2、4、6、8又は10から選択されるポリペプチド、又はヒドロホビンコアにおいてこれらの配列のいずれかに対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列同一性を有するポリペプチドである。「ヒドロホビンコア」は、残基Bで始まり、残基Bで終わる配列を意味する。
一実施形態では、ヒドロホビンは、子嚢菌門の真菌に由来する又は由来し得る。一実施形態では、ヒドロホビンは、クラドスポリウム(Cladosporium)属(特に、クラドスポリウム・フルバム(C. fulvum))、オフィストマ(Ophistoma)属(特に、オフィストマ・ウルミ(O. ulmi))、クリホネクトリア(Cryphonectria)属(特に、クリホネクトリア・パラシチカ(C. parasitica))、トリコデルマ(Trichoderma)属(特に、トリコデルマ・ハルジアナム(T. harzianum)、トリコデルマ・ロンギブリキアタム(T. longibrichiatum)、トリコデルマ・アスペレルム(T. asperellum)、トリコデルマ・コニンギオプシス(T. Koningiopsis)、トリコデルマ・アグレッシブム(T. aggressivum)、トリコデルマ・ストロマチクム(T. stromaticum)又はトリコデルマ・リーゼイ(T. reesei))、ジベレラ(Gibberella)属(特に、ジベレラ・モニリフォルミス(G. moniliformis))、ニューロスポラ(Neurospora)属(特に、ニューロスポラ・クラッサ(N. crassa))、マガナポルト(Maganaporthe)属(特に、マガナポルト・グリセア(M. grisea))、又はヒポクレア(Hypocrea)属(特に、ヒポクレア・ジェコリナ(H. jecorina)、ヒポクレア・アトロビリジス(H. atroviridis)、ヒポクレア・ビレンス(H. virens)又はヒポクレア・リクシイ(H lixii))の真菌に由来する又は由来し得る。
好ましい実施態様では、ヒドロホビンは、トリコデルマ(Trichoderma)属(特に、トリコデルマ・ハルジアナム(T. harzianum)、トリコデルマ・ロンギブリキアタム(T. longibrichiatum)、トリコデルマ・アスペレルム(T. asperellum)、トリコデルマ・コニンギオプシス(T. Koningiopsis)、トリコデルマ・アグレッシブム(T. aggressivum)、トリコデルマ・ストロマチクム(T. stromaticum)、又はトリコデルマ・リーゼイ(T. reesei))の真菌に由来する又は由来し得る。特に好ましい実施態様では、ヒドロホビンは、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)種の真菌に由来する又は由来し得る。
より好ましい実施態様では、ヒドロホビンは:
(a)HFBII(配列番号2;真菌トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来し得る);
(b)HFBI(配列番号4;真菌トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来し得る);
(c)SC3(配列番号6;真菌シゾフィラム・コムーネ(Schizophyllum commune)に由来し得る);
(d)EAS(配列番号8;真菌ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)に由来し得る);及び
(e)TT1(配列番号10;真菌タラロミセス・サーモフィルス(Talaromyces thermophilus)に由来し得る)からなる群から選択されるタンパク質;又はヒドロホビンコアにおいてこれらの配列のいずれかに対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列同一性を有するタンパク質である。
より好ましい実施態様では、ヒドロホビンは、
(a)HFBII(配列番号1;真菌トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来し得る);
(b)HFBI(配列番号3;真菌トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来し得る);
(c)SC3(配列番号5;真菌シゾフィラム・コムーネ(Schizophyllum commune)に由来し得る);
(d)EAS(配列番号7;真菌ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)に由来し得る);及び
(e)TT1(配列番号9;真菌タラロミセス・サーモフィルス(Talaromyces thermophilus)に由来し得る)からなる群から選択されるポリヌクレオチドによりコードされるタンパク質、又は上記(a)〜(e)において定義されるポリヌクレオチドに対して、遺伝コードの結果として縮重しているポリヌクレオチドによりコードされるタンパク質である。
特に好ましい実施態様では、ヒドロホビンは、タンパク質「HFBII」(配列番号2;トリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来し得る)であるか、又はそのヒドロホビンコアにおいて、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列同一性を有するタンパク質である。
一実施形態では、ヒドロホビンは、組成物の初期成分として存在してもよい。別の実施態様では、ヒドロホビンは、組成物においてその場(例えば、ヒドロホビン融合タンパク質のその場での加水分解により)で生成されてもよい。
代替の実施態様では、ヒドロホビンは、チャプリン(chaplin)で全体的又は部分的に置き換えられてもよい。チャプリンは、疎水性−親水性界面で自己組織化することが可能であり、それ故、ヒドロホビンと機能的に等価である、ヒドロホビン様タンパク質である。チャプリンは、糸状菌及び細菌(例えば、アクチノミセス(Actinomycetes)及びストレプトマイセス(Streptomyces))において同定されている。ヒドロホビンとは異なり、それらは、2つのシステイン残基のみを有し、ただ1つのジスルフィド架橋を形成し得る。チャプリンの例は、国際公開公報第01/74864号、米国公開公報第2010/0151525号及び米国公開公報第2010/0099844号、並びにTalbot,Curr.Biol.2003,13,R696〜R698に記載されている。
脂質分解酵素
本明細書において、用語「脂質分解酵素」は、脂質基質に作用して遊離脂肪酸分子を遊離させることができる酵素として定義される。好ましくは、脂質分解酵素は、脂質基質(特に、トリグリセリド、糖脂質及び/又はリン脂質(これらに限らない))においてエステル結合を加水分解し、遊離脂肪酸分子を遊離させることができる酵素である。可能性のある脂質基質の例は、後述する。
本発明において用いられる脂質分解酵素は、好ましくは、非極性脂質と極性脂質の両方に対し活性を有する。本明細書で使用するとき、用語「極性脂質」は、リン脂質及び/又は糖脂質を意味する。好ましくは、本明細書で使用するとき、用語「極性脂質」は、リン脂質と糖脂質の両方を意味する。極性脂質及び非極性脂質は、Eliasson and Larsson,「Cereals in Breadmaking:A Molecular Colloidal Approach」,publ.Marcel Dekker,1993において考察されている。
具体的には、本発明において用いられる脂質分解酵素は、好ましくは、次の種類の脂質:トリグリセリド;リン脂質(特に、ホスファチジルコリン(PC)及び/又はN−アシルホスファチジルエタノールアミン(APE)(これに限らない));及び糖脂質(特に、ジガラクトシルジグリセリド(DGDG)(これに限らない))に対する活性を有する。
本明細書において、用語「遊離脂肪酸」は、式R−C(=O)−OH(式中、Rは、直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和のヒドロカルビル基である)の化合物を意味し、化合物は、合計4〜40個の炭素原子、好ましくは6〜40個の炭素原子、例えば、少なくとも10〜40個の炭素原子、例えば、12〜40個、例えば、14〜40個、16〜40個、18〜40個、20〜40個、又は22〜40個の炭素原子、より好ましくは10〜24個、特に12〜22個、具体的には14〜18個、例えば、16個又は18個の炭素原子を有する。1つの具体的な実施態様では、かかるアシル基は、アルカノイル基である。あるいは、かかるアシル基は、アルケノイル基を含み、アルケノイル基は、例えば、1〜5個の二重結合、好ましくは1、2又は3個の二重結合を有してもよい。
適当には、本発明において用いる脂質分解酵素は、ホスホリパーゼ活性(例えば、ホスホリパーゼA1活性(E.C.3.1.1.32)、又はホスホリパーゼA2活性(E.C.3.1.1.4));グリコリパーゼ活性(E.C.3.1.1.26)、トリアシルグリセロール加水分解活性(E.C.3.1.1.3)、脂質アシルトランスフェラーゼ活性(the Enzyme Nomenclature Recommendations(1992)of the Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biologyに従い、一般的にE.C.2.3.1.xとして分類される)、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される活性の1つ以上を有していてもよい。かかる脂質分解酵素は、当該技術分野で周知である。
適当には、本発明において用いる脂質分解酵素は、ホスホリパーゼ(例えば、ホスホリパーゼA1(E.C.3.1.1.32)、又はホスホリパーゼA2(E.C.3.1.1.4));グリコリパーゼ又はガラクトリパーゼ(E.C.3.1.1.26)、トリアシルグリセリドリパーゼ(E.C.3.1.1.3)であり得る。かかる酵素は、更なる付随活性、例えば、脂質アシルトランスフェラーゼ付随活性を発揮してもよい。
好ましくは、本発明において用いる脂質分解酵素は、トリアシルグリセロール加水分解活性(E.C.3.1.1.3)を有する。
脂質分解酵素は、酵素のオキシアニオンホールの構造及び配列分析に基づき3つの種類(GX、GGGX、又はY)のうちの1つに属するものとして分類され得る。
「GX脂質分解酵素」は、酵素の、オキシアニオンホールを形成する残基Xが、構造上十分に保存され、かつ厳密に保存されたグリシンが後に続いているものである。
「GGGX酵素」は、十分に保存されたGGGパターンと、これに続いて保存されている疎水性アミノ酸Xとが存在し、残基Xの前のグリシンの骨格アミドがオキシアニオンホールを形成するものである。
「Y脂質分解酵素」は、オキシアニオンホールが、アミド骨格からは形成されないものの、チロシン側鎖のヒドロキシル基により形成されるものである。
一態様では、本発明は、GX脂質分解酵素の使用に関する。
適当には、オキシアニオンホールを形成する残基Xは、M、Q、F、S、T、A、L、又はIであり得る。好ましくは、オキシアニオンホールを形成する残基Xは、M、Q、F、S又はTであってもよい。
一実施形態では、脂質分解酵素は、次のα/β加水分解酵素スーパーファミリーabH23(好ましくはabH23.01)、abH25(好ましくは25.01)、abH16(好ましくは16.01)、abH18(好ましくはabH18.01)、及びabH15(好ましくは15.01又は15.02)のうちの1つに属し得る。
一実施形態では、脂質分解酵素は、次のα/β加水分解酵素スーパーファミリーabH23(好ましくはabH23.01)、abH25(好ましくは25.01)、abH16(好ましくは16.01)、及びabH15(好ましくは15.02)のうちの1つに属し得る。
一実施形態では、好ましくは、脂質分解酵素は、abH23スーパーファミリーのメンバーとして、好ましくは、Lipase EngineeringデータベースにおけるabH23.01相同ファミリーのメンバーとして分類される。
これらのスーパーファミリーに関する詳細は、Lipase Engineeringデータベース(http://www.led.uni−stuttgart.de/)上で見ることができる。本明細書においてLipase Engineeringデータベースに言及するとき、2009年12月10日付けでリリースされたデータベースのバージョン3.0を参照している。
具体的には、一実施形態では、脂質分解酵素は、糸状菌由来のGX脂質分解酵素であるならば、abH23スーパーファミリーに属すると考えることができる。好ましくは、酵素の触媒三残基が、リゾプス・ミーハイ(Rhizopus miehei)由来のリパーゼのもの、例えば、スイスプロットP19515と一致する場合、脂質分解酵素は、GX脂質分解酵素である。
abH23スーパーファミリーに属する脂質分解酵素の例としては、表2に記載のものが挙げられる。
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この実施態様では、好ましくは、オキシアニオンホールを形成する残基は、セリン又はスレオニンである。
好ましくは、脂質分解酵素は、リゾプス・ミーハイ(Rhizopus miehei)様相同ファミリーabH23.01に属する。適当には、本発明において用いる特に好ましい酵素には、サーモマイセス(Thermomyces)(好ましくは、サーモマイセス・ラヌギノサス(T. lanuginosus))、フザリウム(Fusarium)(好ましくは、フザリウム・ヘテロスポラム(F. hetereosporum))、アスペルギルス(Aspergillus)(好ましくは、アスペルギルス・チュビエンギシス(A. tubiengisis)及び/又はアスペルギルス・フミガタス(A. fumigatus))、及びリゾプス(Rhizopus)(好ましくは、リゾプス・アリーズス(R. arrihzus))、好ましくは、サーモマイセス(Thermomyces)(好ましくは、サーモマイセス・ラヌギノサス(T. lanuginosus))、フザリウム(Fusarium)(好ましくは、フザリウム・ヘテロスポラム(F. hetereosporum))、又はアスペルギルス(Aspergillus)(好ましくは、アスペルギルス・チュビエンギシス(A. tubiengisis))由来の相同ファミリーabH23.01に分類される任意の脂質分解酵素が含まれ得る。かかる脂質分解酵素の例は、国際公開公報第94/02617号において開示され、本明細書において配列番号11として示されるLIPEX(商標)(サーモマイセス・ラヌギノサス(Thermomyces lanuginosus)脂質分解酵素、国際公開公報第2005/087918号において開示され、本明細書において配列番号13として示されるフザリウム・ヘテロスポルム(Fusarium heterosporum)脂質分解酵素(Danisco A/Sより、Grindamyl POWERBAKE 4100(商標)として入手可能)、及びLipase 3(国際公開公報第98/45453号において開示され、本明細書において配列番号14として示されるアスペルギルス・ツビゲンシス(Aspergillus tubigensis)脂質分解酵素)を含む。
本発明の一実施形態では、触媒三残基が、swissprot protein knowledge base(http://www.expasy.org/sprot/及びhttp://www.ebi.ac.uk/swissprot/)において、受入番号P19833(2005年7月26日付バージョン)の下に示されるモラクセラ(Moraxella)リパーゼ1様脂質分解酵素のものと一致する場合、脂質分解酵素は、abH25スーパーファミリーに属すると考えることができる。
このファミリーに属する脂質分解酵素の例は、表3に示されるものを含む。
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この実施態様では、好ましくは、オキシアニオンホールを形成する残基は、M、Q、A、F、L又はIである。
本発明の一実施形態では、触媒三残基が、ストレプトマイセス(Streptomyces)のものと一致する場合、脂質分解酵素は、abH16スーパーファミリーに属すると考えることができる。
このファミリーに属する脂質分解酵素の例は、表4に示されるものを含む。
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この実施態様では、好ましくは、オキシアニオンホールを形成する残基は、T又はQである。
本発明の一実施形態では、触媒三残基が、GXバークホルデリア(Burkholderia)リパーゼのものと一致する場合、脂質分解酵素は、abH15スーパーファミリーに属すると考えることができる。
このファミリーに属する脂質分解酵素の例は、表5に示されるもの、及び本明細書において配列番号15として示されるLIPOMAXを含む。
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本明細書を通じて、Lipase Engineering Database(バージョン3.0)に従い、具体的なスーパーファミリー及び/又は相同ファミリーに分類される酵素の例が提供される。本発明の一実施形態では、本発明の脂質分解酵素は、これらの例示された群の1種又は複数の脂質分解酵素から選択されてもよい。
別の実施態様では、本発明において用いる脂質分解酵素は、以下の属:サーモマイセス(Thermomyces)(好ましくは、サーモマイセス・ラヌギノサス(T. lanuginosus))、サーモビフィダ(Thermobifida)(好ましくは、サーモビフィダ・フスカ(T. fusca))、シュードモナス(Pseudomonas)(好ましくは、シュードモナス・アルカリゲネス(P. alcaligenes))、及びストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))の1種以上に由来するものであってもよい。
適当には、脂質分解酵素は、以下のアミノ酸配列:
a)配列番号11;
b)配列番号15;
c)配列番号16;
d)配列番号17;
e)a)〜d)において定義されるアミノ酸配列のいずれか1つに対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列;又は
f)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、a)〜d)のいずれか1つに詳述され、かつ脂質分解酵素活性を有するアミノ酸配列;の1種以上が含まれ得る。
適当には、脂質分解酵素は、abH 15スーパーファミリー、好ましくはabH 15.01スーパーファミリーに属してもよい。
適当には、脂質分解酵素は、以下のアミノ酸配列
a)配列番号25;
b)配列番号26;
c)図36に示される、シグナルペプチドを欠く配列番号25;
d)a)〜c)において定義されるアミノ酸配列のいずれか1つに対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列;又は
e)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、a)〜c)のいずれか1つに詳述され、かつ脂質分解酵素活性を有するアミノ酸配列;のうちの1種以上が含まれ得る。
適当には、脂質分解酵素は、ゲオバチルス(Geobacillus)種、好ましくは、ゲオバチルス・ステアロサーモフィルス(G stearothermophilus)株T1(GeoT1)(例えば、配列番号25に示されるもの)からクローン化されたリパーゼを含み得る。一部の実施態様では、脂質分解酵素(例えば、GeoT1)は、細菌のセルロースの触媒ドメインのカルボキシ末端(例えば、配列番号26に示されるもの)に融合させる。一部の実施態様では、細菌のセルラーゼは、オランダのCentral Bureau voor Schimmelcultures,Baamにより、CBS 670.93(BCE103として言及される)として寄託されたバチルス(Bacillus)株に由来する。一部の実施態様では、脂質分解酵素(例えば、GeoT1)は、切断可能なリンカーにより、BCE103セルラーゼと結合させる。したがって、一部の実施態様では、脂質分解酵素(例えば、GeoT1)は、融合タンパク質ではない。
適当には、脂質分解酵素は、abH 18スーパーファミリー、好ましくはabH 18.01スーパーファミリーに属し得る。
適当には、脂質分解酵素は、以下のアミノ酸配列
f)配列番号27;
g)配列番号28;
h)図36において示される、シグナルペプチドを欠く配列番号27;
i)a)〜c)において定義されるアミノ酸配列のいずれか1つに対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列;又は
j)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、a)〜c)のいずれか1つに詳述され、かつ脂質分解酵素活性を有するアミノ酸配列;のうちの1種以上を含み得る。
適当には、脂質分解酵素は、バチルス・スブチリス(Bacillus subtilis)からクローン化されたリパーゼ、好ましくは、バチルス・スブチリス(Bacillus subtilis)由来のリパーゼA(LipA)(例えば、配列番号27に示されるもの)を含み得る。一部の実施態様では、脂質分解酵素(例えば、LipA)は、細菌のセルロースの触媒ドメインのカルボキシ末端に融合する(例えば、配列番号28に示されるもの)。一部の実施態様では、細菌のセルラーゼは、オランダのCentral Bureau voor Schimmelcultures,Baamにより、CBS 670.93(BCE103として言及される)として寄託されたバチルス(Bacillus)株に由来する。一部の実施態様では、脂質分解酵素(例えば、LipA)は、切断可能なリンカーにより、BCE103セルラーゼに結合する。したがって、一部の実施態様では、脂質分解酵素(例えば、LipA)は、融合タンパク質ではない。
一態様において、本明細書において用いられる「リパーゼ」、「リパーゼ酵素」、「脂質分解酵素」、「脂質分解ポリペプチド」、又は「脂質分解タンパク質」は、脂質分解能(例えば、トリグリセリド又はリン脂質を分解する能力)を発揮する酵素、ポリペプチド、又はタンパク質に言及する。脂肪分解酵素は、例えばリパーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ又はクチナーゼであってよい。本明細書で用いられるとおり、脂質分解活性は、当該技術分野において既知の任意の手法(例えば、Gupta et al.,Biotechnol.Appl.Biochem.,2003,37:63〜71;米国特許第5,990,069号;及び国際公開公報第96/18729号を参照)に従い、測定され得る。
一態様では、本発明は、
a)配列番号17において示されるポリペプチド、又はリパーゼ活性を有するその断片;
b)配列番号17として示されるアミノ酸配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有し、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
c)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、配列番号17に詳述され、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;
d)配列番号23のヌクレオチド配列により、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列に関連する核酸により、コードされるポリペプチド;
e)配列番号23として示されるアミノ酸配列に対して、又は遺伝コードの縮重により、配列番号23のヌクレオチド配列と関連する核酸に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;
f)厳密な条件下で配列番号23の核酸配列の相補鎖とハイブリド形成する核酸配列によりコードされ、リパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
g)リパーゼ活性を有する、ストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))に由来し得る(好ましくは、由来する)ポリペプチド;を含む洗剤又は洗浄組成物を提供する。
適当には、ポリペプチドは、組成物の総重量の0.01〜2重量ppmの濃度で存在し得る。組成物は、更に、プロテアーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、マルトース生成アミラーゼ、非マルトース生成アミラーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナーゼ、オキシダーゼ、ラッカーゼ、ペルオキシダーゼ及びアシルトランスフェラーゼからなる群から選択される1種以上の酵素が含まれ得る。
適当には、組成物は、1種以上の界面活性剤、例えば、非イオン性(半極性を含む)、アニオン性、カチオン性及び双性イオン性からなる群から選択される1種以上の界面活性剤を含み得る。
適当には、組成物は、粉末状であっても、あるいは液体状であってもよい。
本発明は、更に、表面を、
a)配列番号17において示されるポリペプチド、又はリパーゼ活性を有するその断片;
b)配列番号17として示されるアミノ酸配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有し、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
c)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、配列番号17に詳述され、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;
d)配列番号23のヌクレオチド配列により、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列に関連する核酸によりコードされるポリペプチド;
e)配列番号23として示されるアミノ酸配列に対して、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列と関連する核酸に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;
f)厳密な条件下で配列番号23の核酸配列の相補鎖とハイブリド形成する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
g)リパーゼ活性を有する、ストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))に由来し得る(好ましくは、由来する)ポリペプチド;を含む組成物と接触させることにより、脂質汚れを表面から除去する方法を提供する。
別の態様では、本発明は、洗浄及び/又は洗剤における、
a)配列番号17において示されるポリペプチド、又はリパーゼ活性を有するその断片;
b)配列番号17として示されるアミノ酸配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有し、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
c)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、配列番号17に詳述され、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;
d)配列番号23のヌクレオチド配列により、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列に関連する核酸により、コードされるポリペプチド;
e)配列番号23として示されるアミノ酸配列に対して、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列と関連する核酸に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;
f)厳密な条件下で配列番号23の核酸配列の相補鎖とハイブリド形成する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
g)リパーゼ活性を有する、ストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))に由来し得る(好ましくは由来する)ポリペプチド;を含む組成物の使用を提供する。
例えば、かかる使用は、脂質汚れを表面から減らすか又は取り除くことを目的とする場合がある。
別の態様では、本発明は、表面を洗浄する方法であって、表面を、
a)配列番号17において示されるポリペプチド、又はリパーゼ活性を有するその断片;
b)配列番号17として示されるアミノ酸配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有し、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
c)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、配列番号17に詳述され、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;
d)配列番号23のヌクレオチド配列により、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列に関連する核酸により、コードされるポリペプチド;
e)配列番号23として示されるアミノ酸配列に対して、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列と関連する核酸に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;
f)厳密な条件下で配列番号23の核酸配列の相補鎖とハイブリド形成する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
g)リパーゼ活性を有する、ストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))に由来し得る(好ましくは、由来する)ポリペプチド;を含む組成物と接触させる工程を含む方法を提供する。
更なる態様では、本発明は、物品を洗浄する方法であって、物品を、
a)配列番号17において示されるポリペプチド、又はリパーゼ活性を有するその断片;
b)配列番号17として示されるアミノ酸配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有し、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
c)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、配列番号17に詳述され、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;
d)配列番号23のヌクレオチド配列により、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列に関連する核酸により、コードされるポリペプチド;
e)配列番号23として示されるアミノ酸配列に対して、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列と関連する核酸に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;
f)厳密な条件下で配列番号23の核酸配列の相補鎖とハイブリド形成する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
g)リパーゼ活性を有する、ストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))に由来し得る(好ましくは、由来する)ポリペプチド;を含む組成物と接触させる工程を含む方法を提供する。
適当には、物品は、衣料品又は食卓用品であり得る。
本発明は、脂質分解酵素及びヒドロホビンを含む組成物の、多くの適用、方法、及び使用を提供する。誤解を避けるため、これらの適用、方法、及び使用のそれぞれは、
a)配列番号17において示されるポリペプチド、又はリパーゼ活性を有するその断片;
b)配列番号17として示されるアミノ酸配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有し、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
c)1つ又は幾つかの修飾(すなわち、欠損、置換及び/又は挿入)、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9個のアミノ酸修飾を除き、又はそれ以上の、例えば、10個のアミノ酸修飾を除き、配列番号17に詳述され、かつリパーゼ活性を有するポリペプチド;
d)配列番号23のヌクレオチド配列により、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列に関連する核酸により、コードされるポリペプチド;
e)配列番号23として示されるアミノ酸配列に対して、又は遺伝コードの縮重に起因し配列番号23のヌクレオチド配列と関連する核酸に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、好ましくは少なくとも91%、好ましくは少なくとも92%、好ましくは少なくとも93%、好ましくは少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、好ましくは少なくとも96%、好ましくは少なくとも97%、好ましくは少なくとも98%、又は好ましくは少なくとも99%の同一性を有する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;
f)厳密な条件下で配列番号23の核酸配列の相補鎖とハイブリド形成する核酸配列によりコードされる、リパーゼ活性を有するポリペプチド;又は
g)リパーゼ活性を有する、ストレプトマイセス(Streptomyces)(好ましくは、ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis))に由来し得る(好ましくは、由来する)ポリペプチド;を含む組成物に適用されてもよい。
宿主細胞
本発明に関連して用語「宿主細胞」は、上述のヌクレオチド配列又は発現ベクターのいずれかを含み、本明細書に記載される固有の特性を有する酵素の組み換え産生において用いられる、任意の細胞を含む。
したがって、本発明の更なる実施態様は、本発明の酵素を発現するヌクレオチド配列により形質転換又は形質移入した宿主細胞を提供する。細胞は、前記ベクターに適合する細胞が選択され、例えば、原核(例えば、細菌)、真菌、酵母又は植物細胞であってもよい。好ましくは、宿主細胞は、ヒト細胞ではない。
適当な細菌宿主生物の例は、グラム陽性又はグラム陰性細菌種である。
本発明の酵素をコードするヌクレオチド配列の性質、及び/又は発現タンパク質の更なる処理の望ましさに応じて、真核生物宿主(例えば、酵母又は他の真菌)が好ましい場合がある。しかしながら、ある種のタンパク質は、酵母細胞から不完全に分泌され、又は一部の場合では、適切なプロセシングを受けない(例えば、酵母中で過剰にグリコシル化される)。これらの例では、異なる真菌宿主生物が選択されるべきである。
適当な宿主細胞(例えば、酵母、真菌、及び植物宿主細胞)を使用することで、本発明の組み換え発現産物に対して最適な活性を与えるために必要とされ得る、翻訳後修飾(例えば、ミリストイル化、グリコシル化、トランケーション、脂質化、及びチロシン、セリン又はスレオニンリン酸化、又はN末端アセチル化)が提供される。
宿主細胞は、プロテアーゼ欠損株又はプロテアーゼマイナス株であってもよい。
宿主細胞の遺伝子型を改変して、発現性を向上させてもよい。
宿主細胞の改変例としては、ジスルフィド結合形成を増強するための、細胞質におけるプロテアーゼ欠損、レアtRNAの補充、及び還元電位の改変が挙げられる。
例えば、宿主細胞エシェリキア・コリ(E. coli)にレアtRNAを過剰発現させて、Kane(Curr Opin Biotechnol(1995),6,494〜500「Effects of rare codon clusters on high−level expression of heterologous proteins in E.coli」)に例示され、記載される異種タンパク質の発現を改良してもよい。宿主細胞の多数の還元酵素を欠損させ、これにより、Bessette(Proc Natl Acad Sci USA(1999),96,13703〜13708「Efficient folding of proteins with multiple disulphide bonds in the Escherichia coli cytoplasm」)に例示され、記載される、安定なジスルフィド結合の形成を支持することもできる。
単離
一態様では、本発明において用いる酵素は、単離形態であってもよい。
用語「単離された」は、配列又はタンパク質が、配列又はタンパク質は、天然で当然関連し、天然で観察される少なくとも1つの他の成分を少なくとも実質的に含まないことを意味する。
精製
一態様では、本発明において用いる酵素は、精製形態で用いられてもよい。
用語「精製された」は、配列が、比較的純粋な状態であること、例えば、少なくとも純度約51%純度、又は少なくとも約75%、又は少なくとも約80%、又は少なくとも純度約90%、又は少なくとも純度約95%、又は少なくとも純度約98であることを意味する。
本発明によるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列のクローニング
本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチド、又は修飾に適したポリペプチドのいずれかをコードするヌクレオチド配列は、前記ポリペプチドを産生する任意の細胞又は生物から単離されてもよい。ヌクレオチド配列の単離のための種々の方法が、当該技術分野において周知である。
例えば、ゲノムDNA及び/又はcDNAライブラリーは、ポリペプチドを産生する生物由来の染色体DNA又はメッセンジャーRNAを用いて、構築されてもよい。ポリペプチドのアミノ酸配列が既知であれば、標識オリゴヌクレオチドプローブを合成し、これを用いて、生物から調製されたゲノムライブラリーからポリペプチドをコードするクローンを同定してもよい。あるいは、別の既知のポリペプチド遺伝子に対して相同な配列を含有する標識オリゴヌクレオチドプローブを用いて、ポリペプチドをコードしているクローンを同定することができる。後者の場合、より厳密度の低いハイブリダイゼーション条件及び洗浄条件が用いられる。
あるいは、ポリペプチドをコードするクローンは、ゲノムDNAの断片を発現ベクター(例えば、プラスミド)に挿入し、得られたゲノムDNAライブラリーを用いて、酵素を発現しない細菌を形質転換し、次に、形質転換させた細菌を、ポリペプチドにより阻害された酵素を含有させた寒天上に蒔き、ポリペプチドを発現するクローンを同定できるようにすることにより、同定できる。
更に別の方法では、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、確立された標準的方法により、例えば、Beucage S.L.et al.(1981)Tetrahedron Letters 22,1859〜1869に記載のホスホロアミダイト法、又はMatthes et al.(1984)EMBO J.3,801〜805に記載の方法により合成を行い調製することもできる。ホスホロアミダイト法では、オリゴヌクレオチドは、例えば、自動DNA合成機により合成され、精製され、アニーリングされ、ライゲーションされ、適当なベクターにクローン化される。
ヌクレオチド配列は、標準的な技術により、合成、ゲノム又はcDNA由来(必要に応じて)の断片をライゲーションさせることで調製される、ゲノム由来の配列と合成由来の配列の混合体、合成由来の配列とcDNA由来の配列の混合体、又はゲノム由来の配列とcDNA由来の配列の混合体であってもよい。ライゲーションさせる各断片は、ヌクレオチド配列全体の様々な部分に相当する。DNA配列はまた、特異的なプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により調製されてもよい(例えば、米国特許第4,683,202号、又はSaiki R K et al.(Science(1988)239,487〜491)に記載される)。
ヌクレオチド配列
本発明はまた、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列も包含する。本明細書で使用するとき、用語「ヌクレオチド配列」は、オリゴヌクレオチド配列又はポリヌクレオチド配列、及び変異体、相同体、断片及びこれらの誘導体(例えば、その部分)を指す。ヌクレオチド配列は、ゲノム由来又は合成由来又は組換え由来であってもよく、2本鎖又は1本鎖であってもよく、センス鎖又はアンチセンス鎖のいずれかである。
本発明に関連する用語「ヌクレオチド配列」は、ゲノムDNA、cDNA、合成DNA、及びRNAを含む。好ましくは、ヌクレオチド配列は、DNA、より好ましくはコード配列のcDNAである。
好ましい実施態様では、本明細書において定義される、固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列自体は、天然環境でも存在する天然に関連する配列に結合する、天然の環境にある天然ヌクレオチド配列を対象としない。参照しやすいように、この好ましい実施態様を、「天然でないヌクレオチド配列」と呼ぶ。これに関連して、用語「天然のヌクレオチド配列」は、天然に関連し、天然の環境に存在するプロモーター全体に作動可能に結合している、天然環境にあるヌクレオチド配列全体を意味する。
しかしながら、本発明の範囲により包含されるアミノ酸配列は、天然生物において、ヌクレオチド配列の発現後に単離及び/又は精製することができる。しかしながら、好ましくは、本発明の範囲に包含されるアミノ酸配列は、天然生物においてヌクレオチド配列により発現されてもよいものの、ヌクレオチド配列は、生物内において、天然では関連するプロモーターの制御下には置かない。
好ましくは、ポリペプチドは、天然のポリペプチドではない。これに関して、用語「天然ポリペプチド」は、その天然の状態であり、かつ天然のヌクレオチド配列により発現されている、ポリヌクレオチド全体を意味する。
典型的には、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列は、組み換えDNA技術(すなわち、組み換えDNA)を用いて、調製される。しかしながら、本発明の別の実施態様では、ヌクレオチド配列は、当該技術分野において周知の化学的方法(Caruthers MH et al.(1980)Nuc Acids Res Symp Ser 215〜23 and Horn T et al.(1980)Nuc Acids Res Symp Ser 225〜232を参照)の全体又は一部を用いて、合成することができる。
分子進化
酵素をコードしているヌクレオチド配列を単離したか、又は推定酵素をコードしているヌクレオチド配列を同定したならば、ヌクレオチド配列を選別し、改変すること、例えば、本発明に従う酵素を調製するために、配列に変異を導入することが望ましい場合がある。
変異は、合成オリゴヌクレオチドを用いて導入されてもよい。これらのオリゴヌクレオチドは、所望の変異部位に隣接するヌクレオチド配列を含有する。
適当な方法は、Morinaga et al.(Biotechnology(1984)2,646〜649)に記載されている。酵素をコードしているヌクレオチド配列に変異を導入する別の方法は、Nelson and Long(Analytical Biochemistry(1989),180,147〜151)に記載されている。
例えば上述の部位特異的変異誘導の代わりに、例えば、市販のキット(例えば、StratageneのGeneMorph PCR突然変異誘発キット、又はClontechのDiversify PCRランダム突然変異誘発キット)を用いて、変異をランダムに導入することができる。欧州特許第0 583 265号は、PCRベースの変異誘発を最適化する方法に言及しており、この方法と、変異原性のDNA類似体(例えば、欧州特許第0 866 796号に記載されるもの)の使用とを組み合わせることもできる。エラープローンPCR技術は、好ましい特徴を有する脂質アシルトランスフェラーゼの変異体の産生に適している。国際公開公報第02/06457号は、リパーゼの分子進化に言及する。
新規配列を得るための第3の方法は、任意の数の制限酵素又は酵素(例えば、Dnase I)を用い、機能的タンパク質をコードする全ヌクレオチド配列を再構成することにより、異なるヌクレオチド配列を断片化するというものである。あるいは、1つ以上の異なるヌクレオチド配列を用い、全ヌクレオチド配列の再構成中に変異を導入することができる。DNAシャッフリングリング技術及びファミリーシャッフリング技術は、好ましい特徴を有する脂質アシルトランスフェラーゼの変異体の産生に適している。「シャッフリング」を行う適当な方法は、欧州特許第0 752 008号、欧州特許第1 138 763号、欧州特許第1 103 606号において見ることができる。シャッフリングはまた、米国特許第6,180,406号及び国際公開公報第01/34835号に記載される他の形態のDNA変異誘発法と組み合わせることもできる。
したがって、インビボ又はインビトロのいずれかで、ヌクレオチド配列に多数の部位特異的変異又はランダム変異を生じさせること、及びコードされているポリペプチドのうち機能の改良されているものを種々の手法によりスクリーニングすること、ができる。インシリコ及びエキソ介在組み換え方法(例えば、国際公開公報第00/58517号、米国特許第6,344,328号、米国特許第6,361,974号を参照)を用いて、例えば、分子進化を行うことができ、分子進化により生じた変異体は既知の酵素又はタンパク質に対して非常に低い相同性を保持する。これにより得られるかかる変異体は、既知のトランスフェラーゼ酵素に有意な構造的類似性を有し得るが、非常に低いアミノ酸配列相同性を有する。
更に、非限定的な例として、ポリヌクレオチド配列の変異又は天然の変異体は、新たな変異体を生成するために野生型又は他の変異又は天然の変異体のいずれかと組み合わせることができる。かかる新たな変異体は、コードされているポリペプチドのうち機能の改良されているものについてスクリーニングすることもできる。
上述及び類似の分子進化方法を適用することにより、タンパク質構造又は機能の任意の先行知識を有さずとも、好ましい特徴を有する本発明の酵素の変異体の同定及び選択することが可能になり、予測可能なものではないが、有用な変異又は変異体の創出を可能にする。当該技術分野では、酵素活性を最適化又は変更する際に分子進化を適用する多数の例が存在しており、かかる例としては、次の:宿主細胞又はインビトロにおける発現及び/又は活性の最適化、酵素活性の増加、基質及び/又は産物特異性の変更、酵素又は構造安定性の増加又は低下、好ましい環境条件(例えば、温度、pH、基質)における酵素活性/特異性の変化の1つ以上が挙げられるが、これらに限定されない。
当業者には明らかなように、分子進化ツールを用いて、酵素を変化させ、酵素の機能性を改良してもよい。
適当には、本発明において用いられる脂質分解酵素をコードしているヌクレオチド配列は、変異体をコードし得る(すなわち、脂質分解酵素は、親酵素と比較した場合に少なくとも1つのアミノ酸置換、欠損又は付加を含有し得る)。変異体酵素は、親酵素と少なくとも70%、80%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%の相同性を保持する。
脂質分解酵素変異体は、親酵素と比較して、トリグリセリド、及び/又はモノグリセリド及び/又はジグリセリドに対して低減した活性を有してもよい。
適当には、酵素変異体は、トリグリセリド及び/又はモノグリセリド及び/又はジグリセリドに対する活性を有し得る。
あるいは、変異体酵素は、増加した熱安定性を有してもよい。
変異体酵素は、次の、極性脂質、リン脂質、レシチン、ホスファチジルコリン、糖脂質、ジガラクトシルモノグリセリド、モノガラクトシルモノグリセリドの1つ以上に対して増加した活性を有してもよい。
脂質アシルトランスフェラーゼの変異体が知られており、かかる変異体の1つ以上は、本発明による方法及び使用法、並びに/あるいは本発明による酵素組成物における使用に適当であり得る。ほんの一例として、脂質アシルトランスフェラーゼの変異体は、本発明に従い用いることのできる以下の参考文献において記載されている:Hilton & Buckley J.Biol.Chem.1991 Jan 15:266:997〜1000;Robertson et al.J.Biol.Chem.1994 Jan 21;269:2146〜50;Brumlik et al.J.Bacteriol.1996 Apr;178:2060〜4;Peelman et al.Protein Sci.1998 Mar;7:587〜99。
アミノ酸配列
本発明はまた、本発明の方法及び/又は使用法のいずれか1つにおいて用いる酵素をコードしているヌクレオチド配列によりコードされるアミノ酸配列の使用も包含する。
本明細書で使用するとき、用語「アミノ酸配列」は、用語「ポリペプチド」及び/又は用語「タンパク質」と同義である。一部の場合では、用語「アミノ酸配列」は、用語「ペプチド」と同義である。一部の場合では、用語「アミノ酸配列」は、「酵素」と同義である。
アミノ酸配列は、適当な供給源から調製/単離してもよく、あるいは合成により作成してもよく、あるいは組み換えDNA技術を使用することにより調製してもよい。
適当には、アミノ酸配列は、本明細書で示される単離ポリペプチドから標準的な技術により得ることができる。
単離ポリペプチドからアミノ酸配列を決定する適当な方法の1つは、以下のとおりである:
精製ポリペプチドを凍結乾燥させ、凍結乾燥材料100μgを、8M尿素と0.4M炭酸水素アンモニウムとの混合物(pH 8.4)50μlに溶解する。溶解したタンパク質を変性させ、50℃で15分間還元し、続いて、窒素をオーバーレイし、45mMジチオスレイトール5μlを加える。室温まで冷却後、100mMヨードアセトアミド5μlを加え、室温で15分間、暗所、窒素下においてシステイン残基を誘導体化させる。
水135μlと、水5μl中エンドプロテアーゼLys−C 5μgとを、上記反応混合物に加え、37℃、窒素下で、24時間消化を行う。
得られたペプチドを、溶媒A:水中0.1% TFA、及び溶媒B:アセトニトリル中0.1% TFAを用い、VYDAC C18カラム(0.46×15cm;10μm;The Separation Group,California,USA)を使用し、逆相HPLCにより分離する。選別したペプチドに対し、同一の溶媒系を用いてDevelosil C18カラムで再びクロマトグラフィーを行い、その後、N末端の配列決定を行う。製造元(Life Technologies,California,USA)の指示に従い、パルス液体高速サイクルを用い、Applied Biosystems 476A配列決定装置を使用して、配列決定を行う。
配列同一性又は配列相同性
ここで、用語「相同体」は、目的のアミノ酸配列及び目的のヌクレオチド配列とある一定の相同性を有する配列を意味する。ここで、用語「相同性」は、「同一性」と同等とみなすことができる。
相同アミノ酸配列及び/又はヌクレオチド配列は、機能的活性を保持し、及び/又は酵素活性を増強するポリペプチドを提供及び/又はコードすべきである。
本開示の文脈において、相同配列は、目的の配列に対して、少なくとも50%、55%、60%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一、好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるアミノ酸配列を含むと解される。典型的には、相同体は、目的のアミノ酸配列と同一の活性部位などを含むであろう。相同性はまた、類似性(すなわち、類似の化学特性/機能を有するアミノ酸残基)の観点から考えることができるが、本発明の文脈では、配列同一性の観点で相同性を表すことが好ましい。
本開示の文脈において、相同配列は、本発明のポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列(目的配列)に対して、少なくとも75、85又は90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一、好ましくは、少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であり得るヌクレオチド配列を含むと解される。典型的には、相同体は、目的の配列と同一の、活性部位などをコードする配列を含むであろう。相同性はまた、類似性(すなわち、類似の化学特性/機能を有するアミノ酸残基)の観点から考えることができるが、本発明の文脈では、配列同一性の観点で相同性を表すことが好ましい。
相同性比較は、目、又はより一般的には、容易に入手可能な配列比較プログラムを利用して、行うことができる。これらの市販の入手可能なコンピュータープログラムは、2つ以上の配列間の相同性(%)を計算することができる。
相同性(%)は、隣接配列にわたって計算してもよく、すなわち、1つの配列を他の配列と整列させ、1つの配列中の各アミノ酸を、他の配列中の対応するアミノ酸と一残基ずつ同時に直接比較する。これは、「無ギャップ」アラインメントと呼ばれる。典型的には、かかる無ギャップアラインメントは、比較的残基数の短い場合にのみ実施される。
この手法は非常に単純でかつ着実な手法であるものの、例えば、本来であれば同一である配列対において、1箇所に挿入又は欠失が入っている場合を考慮に入れることができず、以降のアミノ酸残基はアラインメントから除外されることになり、したがって、グローバルアラインメントを実施した場合に、相同性(%)が大幅に低下する可能性がある。これらを踏まえ、ほとんどの配列比較法は、全体的な相同性スコアに対して重すぎるペナルティを設けずに、可能性のある挿入及び欠失を考慮に入れ、最適なアラインメントを生成するよう設計されている。この手法は、配列アラインメント時に「ギャップ」を挿入して、局所的な相同性を最大化させることで実施される。
しかしながら、これらのより複雑な手法は各ギャップに対して「ギャップペナルティ」を割り当てるものであり、同数の同一のアミノ酸に関し可能な限りギャップが少なくなる−比較する2つの配列間の関連性がより大きく反映される−ような配列アラインメントは、ギャップを多く含むアラインメントと比較してより高いスコアが付けられるようになる。「アフィンギャップコスト」は、一般的に用いられる手法であり、この手法では、ペナルティは、ギャップの伸長に対して比較的重く設定され、ギャップ中で続く各残基に対しては軽く設定される。この手法は、最も一般的に使用されているギャップスコアリング系である。当然のことながら、ギャップペナルティが高い場合には、ギャップ数がより少なくなるよう最適化されたアラインメントが得られることになる。ほとんどのアラインメントプログラムは、ギャップペナルティを変更することができる。しかしながら、配列比較の際にこのようなソフトウェアを用いる場合、デフォルト値を使用することが好ましい。
したがって、配列の最大一致度を計算するには、第一にギャップペナルティを考慮に入れて最適アラインメントを行うことが必要とされる。このようなアラインメントを実施するのに好適なコンピュータープログラムはVector NTI(Invitrogen Corp.)である。配列比較を行うことができる他のソフトウェアの例は、BLAST package(Ausubel et al.1999 Short Protocols in Molecular Biology,4th Ed−Chapter 18を参照)、及びFASTA(Altschul et al.1990 J.Mol.Biol.403〜410)を含むが、これらに限定されない。BLASTとFASTAのいずれをもオフライン及びオンライン検索に利用することができる(Ausubel et al.1999,7〜58〜7〜60を参照)。しかしながら、一部の用途に関しては、ベクターNTIプログラムを用いることが好ましい。タンパク質とヌクレオチド配列を比較する際には、BLAST 2 Sequencesと呼ばれる新規ツールも利用することができる(FEMS Microbiol Lett 1999 174:247〜50;FEMS Microbiol Lett 1999 177:187〜8、及びtatiana@ncbi.nlm.nih.govを参照)。
最終的な相同性(%)は、同一性の観点から評価され得るものの、アラインメント方法は、典型的には、全か無かの対比較に基づくものではない。その代わりに、一般的にはスケールを用いた類似性スコアマトリックスが用いられ、各対比較に対し、化学的類似性又は進化距離に基づきスコアが割り当てられる。一般的に用いられるこのようなマトリックス例としては、BLOSUM62マトリックスが挙げられ、この場合、プログラムにはBLAST向けのデフォルトのマトリックスが適する。ベクターNTIプログラムには、概して、公共のデフォルト値、又は提供された場合にはカスタムされたシンボル比較表のいずれかが用いられる(更なる詳細については使用者マニュアルを参照されたい)。一部の用途に関しては、Vector NTI ADVANCE(商標)10パッケージのデフォルト値を用いることが好ましい。
あるいは、相同性(%)は、CLUSTAL(Higgins DG & Sharp PM(1988),Gene 73,237〜244)に類似するアルゴリズムに基づき、Vector NTI ADVANCE(商標)10(Invitrogen Corp.)において多重配列アラインメント機能を用い、算出することができる。
ソフトウェアにより最適アラインメントを生成すれば、相同性(%)、好ましくは配列同一性(%)を算出することができる。ソフトウェアは、典型的には、配列比較の一部としてこの算出を行い、計算結果を生成する。
適当には、ヌクレオチド配列に対する同一度は、少なくとも20個の連続するヌクレオチド、好ましくは少なくとも30個の連続するヌクレオチド、好ましくは少なくとも40個の連続するヌクレオチド、好ましくは少なくとも50個の連続するヌクレオチド、好ましくは少なくとも60個の連続するヌクレオチド、好ましくは少なくとも100個の連続するヌクレオチドにわたって決定される。
適当には、ヌクレオチド配列に対する同一度は、配列全長にわたって決定することができる。
配列同一性を決定する場合にはギャップペナルティを用いるべきであり、好ましくは、ペアワイズアラインメントの際には、プログラムのデフォルトパラメータを使用する。例えば、次のパラメーターが、現在BLAST 2でペアワイズアラインメントを行う際にデフォルトのパラメーターである:
Figure 2014516509
一実施形態では、好ましくは、ヌクレオチド配列及び/又はアミノ酸配列の配列同一性は、上で定義されるスコアリングパラメーターセットを用いるBLAST2(blastn)を用いて決定されてもよい。
本発明の目的に際し、同一度は、配列間で同一である残基数に基づくものである。本発明よる同一度は、アミノ酸配列については、当該技術分野において既知のコンピュータープログラム(例えば、Vector NTI ADVANCE(商標)11(Invitrogen Corp.))により適当に決定されてもよい。ペアワイズアラインメントの際に用いられるスコアリングパラメーターは、好ましくは、Gap existence penaltyを11としGap extension penaltyを1とするBLOSUM62である。
適当には、アミノ酸配列に対する同一度は、少なくとも20個の連続するアミノ酸、好ましくは少なくとも30個の連続するアミノ酸、好ましくは少なくとも40個の連続するアミノ酸、好ましくは少なくとも50個の連続するアミノ酸、好ましくは少なくとも60個の連続するアミノ酸、好ましくは少なくとも100個の連続するアミノ酸にわたって決定される。
好適には、アミノ酸に対する同一度は、配列全長にわたって決定することができる。
配列はまた、サイレント変異を生じ機能的には等価な物質を生成するようなアミノ酸残基の欠失、挿入又は置換を有してもよい。基質の二次結合活性が保持されるのであれば、残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性、及び/又は両親媒性における類似性に基づき、アミノ酸を意図的に置換してもよい。例えば、負に荷電したアミノ酸としては、アスパラギン酸及びグルタミン酸が挙げられ;正に荷電したアミノ酸としては、リジン及びアルギニンが挙げられ;類似の親水性値を有する、無電荷の極性頭部を有するアミノ酸としては、ロイシン、イソロイシン、バリン、グリシン、アラニン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、フェニルアラニン、及びチロシンが挙げられる。
例えば、以下の表に従い、保存的置換がなされてもよい。第2列の同一ブロックのアミノ酸、好ましくは、第3列の同一ラインのアミノ酸は、それぞれ他のものに置換されてもよい:
Figure 2014516509
本発明はまた、同様の置換(例えば、塩基性に対して塩基性、酸性に対して酸性、極性に対して極性など)を生じ得る相同置換(本明細書において用いられる置換及び置き換えはいずれも、既存のアミノ酸残基を、代わりの残基で置き換えることを意味する)包含する。非相同置換、すなわち、1種類の残基から別の残基への置換、あるいは非天然のアミノ酸(例えば、オルニチン(本明細書において、以下、Zとして言及される)、ジアミノ酪酸オルニチン(本明細書において、以下、Bとして言及される)、ノルロイシンオルニチン(本明細書において、以下、Oとして言及される)、ピリジルアラニン、チエニルアラニン、ナフチルアラニン及びフェニルグリシン)の包含も生じさせることができる。
置き換えはまた、非天然アミノ酸により行われてもよい。
変異体のアミノ酸配列は、アルキル基(例えば、メチル、エチル、又はプロピル基)を含む配列の任意の2つのアミノ酸残基の間で挿入され得る適当なスペーサー基の他にアミノ酸スペーサー残基(例えば、グリシン又はβ−アラニン残基)が含まれ得る。変異体のその他の形態が、ペプトイド形態の1種以上のアミノ酸残基の存在に関与することは、当業者に十分に理解されるだろう。誤解を避けるため、「ペプトイド形態」により、変異体アミノ酸残基(ここで、α−炭素置換基は、残基のα−炭素ではなくむしろ窒素原子上にある)を指す。ペプトイド形態のペプチドを調製するプロセスは、当該技術分野(例えば、Simon RJ et al.,PNAS(1992)89,9367〜9371、及びHorwell DC,Trends Biotechnol.(1995)13,132〜134)において知られている。
本発明において用いるヌクレオチド配列、又は本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列には、その範囲内に、合成ヌクレオチド又は修飾ヌクレオチドが包含され得る。オリゴヌクレオチドに対する多数の異なる種類の修飾が、当該技術分野において知られている。これらの修飾としては、メチルホスホネート及びホスホロチオエート骨格、及び/又は分子の3’及び/又は5’末端でのアクリジン又はポリリジン鎖の付加が挙げられる。本発明の目的のため、本明細書において記載されるヌクレオチド配列が、当該技術分野で利用可能な任意の方法により修飾されてもよいことは理解されるべきである。かかる修飾は、ヌクレオチド配列のインビボ活性又は寿命を増すために行われてもよい。
本発明はまた、本明細書において考察される配列に相補的なヌクレオチド配列、又は任意の誘導体、断片又はこれらの誘導体も包含する。配列がこれらの断片に相補的である場合、この配列は、他の生物おいて、類似のコード配列を同定するためのプローブなどとして用いることができる。
本発明の配列に対し100%相同ではないものの、本発明の範囲内にあるポリヌクレオチドは、多数の方法で得ることができる。本明細書に記載される配列の他の変異体は、様々な個体(例えば、異なる集団由来の個体)から作成したDNAライブラリーを探索することにより、得てもよい。加えて、他のウイルス/細菌、又は細胞由来の相同体、具体的には、哺乳類細胞(例えば、ラット、マウス、ウシ、霊長類細胞)において見られる細胞由来の相同体を得ることができ、かかる相同体及びその断片は、一般に、本明細書に列挙する配列に示される配列と選択的にハイブリッド形成させることができる。かかる配列は、他の動物種から作成したcDNAライブラリー、又は他の動物種由来のゲノムDNAライブラリーを探索することにより、及びかかるライブラリーを、添付の配列表の配列のいずれか1つの全長又は一部を比較するプローブを用いて、中程度に厳密な条件から非常に厳密な条件下で探索することにより、得てもよい。同様の考察を、本発明のポリペプチド又はヌクレオチド配列の種相同体及びアレル変異体を得ることに適用する。
変異体及び株/種相同体はまた、本発明の配列内の保存アミノ酸配列をコードする変異体及び相同体内の標的配列を標的にするよう設計されたプライマーを用いる縮重PCRを用いて得てもよい。保存配列は、例えば、いくつかの変異体/相同体由来のアミノ酸配列を整列させることにより予測することができる。配列アラインメントは、当該技術分野において既知のコンピューターソフトウエアを用いて行うことができる。例えば、GCG Wisconsin PileUpプログラムが広く用いられる。
縮重PCRにおいて用いられるプライマーは1箇所以上に縮重を含有しており、既知の配列に対し単一の配列プライマーを用いて配列をクローニングする際に用いられる条件よりも厳密度の低い条件で用いられるであろう。
あるいは、かかるポリヌクレオチドは、特徴付けられる配列を部位特異的変異誘導することにより得てもよい。このような変異誘導は、例えば、ポリヌクレオチド配列を発現している特定の宿主細胞に関し、好ましいコドン最適化を行う際に、サイレントコドン配列変化が必要とされる場合に有用である。他の配列変化が、制限ポリペプチド認識部位を導入するため、又はポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドの特性又は機能を変えるために所望されている場合もある。
本発明のポリヌクレオチド(ヌクレオチド配列)を用いて、プライマー(例えば、PCRプライマー、別の増幅反応のためのプライマー)、プローブ(例えば、放射性又は非放射性標識を用い、従来の手法により示される標識で標識されている)を生成してもよく、又はポリヌクレオチドをベクターにクローニングしてもよい。かかるプライマー、プローブ、及び他の断片は、少なくとも15個、好ましくは、少なくとも20個、例えば、少なくとも25、30又は40個のヌクレオチド長であり、本明細書において用いられる本発明の用語「ポリヌクレオチド」にも包含される。
本発明のポリヌクレオチド(例えば、DNAポリヌクレオチド)及びプローブは、組み換えにより、合成により、又は当業者に利用可能な任意の手段により作成されてもよい。それらはまた、標準的技術によりクローン化されてもよい。
一般に、プライマーは、所望の核酸配列のヌクレオチドを一度に1つずつ合成する段階的製造を包含する合成方法により作成される。自動技術を用いてこれを行う技術は、当該技術分野において容易に利用できる。
より長いポリヌクレオチドは、一般的に、組み換え法(例えば、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)クローニング技術)を用いて作成される。組み換え法では、クローン化することが望まれる脂質標的配列の領域に隣接するプライマー(例えば、約15〜30個のヌクレオチド)対を作り、このプライマーを、動物又はヒト細胞から得られるmRNA又はcDNAと接触させ、所望の領域の増幅をもたらす条件下でポリメラーゼ連鎖反応を行い、増幅断片を単離し(例えば、反応混合物をアガロースゲルで精製することにより)、増幅されたDNAを回収する工程が包含されるであろう。増幅させたDNAを適当なクローニングベクターにクローン化することができるように、プライマーは、適当な制限酵素認識部位を含有するよう設計されてもよい。
ハイブリダイゼーション
本発明はまた、本発明の配列に相補的な配列、あるいは本発明の配列又は本発明の配列に相補的な配列のいずれかとハイブリッド形成し得る配列の使用も包含する。
本明細書で使用するとき、用語「ハイブリッド形成」には、「核酸鎖が塩基対形成により相補鎖と結合する工程」、並びにポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法で実施される増幅工程を包含するものとする。
本発明はまた、本明細書において考察される目的の配列に相補的な配列とハイブリッド形成させることのできるヌクレオチド配列、又は任意の誘導体、断片又はこれらの誘導体の使用も包含する。
本発明は、本明細書において示すヌクレオチド配列に対してハイブリッド形成し得る配列に相補的な配列も包含する。
ハイブリダイゼーション条件は、Berger and Kimmel(1987,Guide to Molecular Cloning Techniques,Methods in Enzymology,Vol.152,Academic Press,San Diego CA)において教示されるとおり、ヌクレオチド結合複合体の融解温度(Tm)に基づくものであり、以下で説明されるとおりに定義される「厳密度」を与える。
最も厳密な条件は、典型的には、約Tm−5℃(プローブのTmから5℃下げた温度)であり;非常に厳密な条件は、約5℃〜10℃(Tm未満)であり;中程度に厳密な条件は約10℃〜20℃(Tm未満)であり;及び厳密どの低い条件は、約20℃〜25℃(Tm未満)である。最も厳密な条件下でハイブリダイゼーションは、同一のヌクレオチド配列を同定するか又は検出するのに使用することができ、一方、厳密度が中程度な(又は低い)条件下でのハイブリダイゼーションは、類似又は関連するポリヌクレオチド配列を同定又は検出するのに使用することができることは、当業者に理解されるであろう。
好ましくは、本発明は、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列と、厳密度が高い条件又は厳密度が中程度の条件下でハイブリッド形成させることのできる配列と相補的である配列の使用を包含する。
より好ましくは、本発明は、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列と、厳密度の高い条件(例えば、65℃、及び0.1×SSC{1×SSC=0.15M NaCl,0.015Mクエン酸Na,pH 7.0})下でハイブリッド形成させることができる配列と相補的である配列の使用を包含する。
本発明はまた、本明細書において考察されるヌクレオチド配列(本明細書において考察される配列の相補配列を含む)とハイブリッド形成させることができるヌクレオチド配列の使用に関する。
本発明また、本明細書において考察されるヌクレオチド配列(本明細書において考察されるものの任意の相補配列を含む)とハイブリッド形成させることができる配列と相補的であるヌクレオチド配列の使用に関する。
本発明の範囲内に、本明細書において考察されるヌクレオチド配列に、中程度に厳密な条件下から最も厳密な条件下でハイブリッド形成させることができるヌクレオチド配列の使用も含まれる。
好ましい態様では、本発明は、本明細書において考察されるヌクレオチド配列、又はその相補鎖と、厳密な条件(例えば、50℃、及び0.2×SSC)下でハイブリッド形成させることができるヌクレオチド配列の使用も対象にする。
より好ましい態様では、本発明は、本明細書において考察されるヌクレオチド配列又はその相補鎖と、厳密度の高い条件(例えば、65℃、及び0.1×SSC)下でハイブリッド形成させることができるヌクレオチド配列の使用を対象とする。
生物学的活性
好ましくは、変異体配列などは、少なくとも、本明細書において提示される配列と同じくらい生物学的に活性である。
本明細書において用いられる「生物学的活性」は、天然で生じる配列と同様の構造機能(必ずしも同程度ではない)、及び/又は同様の制御機能(必ずしも同程度ではない)、及び/又は同様の生化学的機能(必ずしも同程度ではない)を有する配列に言及する。
組み換え
一態様では、本発明において用いる配列は、組み換え配列、すなわち、組み換えDNA技術を用いて調製された配列である。
これらの組み換えDNA技術は、当業者の能力内である。かかる技術は、文献(例えば、J.Sambrook,E.F.Fritsch,and T.Maniatis,1989,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Second Edition,Books 1〜3,Cold Spring Harbor Laboratory Press)において説明されている。
合成
一態様では、本発明において用いる配列は、合成配列、すなわち、インビトロでの化学合成又は酵素合成により調製された配列である。このような配列としては、宿主生物(例えば、メチロトローフ酵母ピチア(Pichia)及びハンセヌラ(Hansenula))に最適なコドンを利用して調整される配列が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリペプチドの発現
本発明において用いるヌクレオチド配列、又は本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列は、組み換え体を複製可能なベクターに組み込むことができる。ベクターを用いて、ポリペプチド形態で、及び/又は適合性のある宿主細胞において、ヌクレオチド配列を複製し、発現してもよい。発現は、プロモーター/エンハンサー、及び他の発現制御シグナルを含む制御配列を用いて、制御してもよい。原核生物のプロモーター及び真核生物細胞において機能するプロモーターを用いてもよい。組織特異的プロモーター又は刺激特異的プロモーターを用いてもよい。上述の2種以上の異なるプロモーター由来の配列を含むキメラプロモーターを用いてもよい。
ヌクレオチド配列を発現させることで宿主組み換え細胞により産生されるポリペプチドは、用いる配列及び/又はベクターによって、分泌させるか、又は細胞内に含有させることができる。コード配列は、特定の原核生物又は真核生物の細胞膜を介して、基質コード配列の分泌を指示する、シグナル配列を考慮して設計することができる。
発現ベクター
用語「発現ベクター」は、インビボ又はインビトロで発現可能なコンストラクトを意味する。
好ましくは、発現ベクターは、適当な宿主生物のゲノムに組み込まれる。用語「組み込み」は、好ましくは、ゲノムへの安定的な組み込みを対象とする。
本発明において用いる酵素をコードしているヌクレオチド配列は、ベクター内に存在させてよく、ベクター内では、ヌクレオチド配列は、適当な宿主生物によりヌクレオチド配列を発現させるために提供することができる制御配列に、作動可能に連結されている。
本発明において用いるベクターにより、後述の適当な宿主細胞を形質転換させて、本発明のポリペプチドを発現させてもよい。
ベクター(例えば、プラスミド、コスミド、又はファージベクター)の選択は、多くの場合、ベクターを導入する宿主細胞によって異なる。
本発明において用いるベクターは、1種以上の選択可能なマーカー遺伝子、例えば、抗生物質耐性(例えば、アンピシリン、カナマイシン、クロラムフェニコール又はテトラサイクリン耐性)を付与する遺伝子を含有してもよい。あるいは、選択は、同時形質転換(国際公開公報第91/17243号に記載される)により行われてもよい。
ベクターは、例えば、RNAの産生のため、インビトロで用いられてもよく、又は宿主細胞を遺伝子導入、形質転換、形質導入又は感染させるために使用してもよい。
ベクターには、対象とする宿主細胞中でのベクターの複製を可能にするヌクレオチド配列を更に含有させることもできる。かかる配列例としては、プラスミドpUC19、pACYC177、pUB110、pE194、pAMB1及びpIJ702の複製起点が挙げられる。
制御配列
一部の用途では、本発明において用いるヌクレオチド配列は、例えば、選択した宿主細胞によりヌクレオチド配列を発現させることのできる制御配列に、作動可能に連結させる。例えば、本発明は、かかる制御配列に作動可能に連結させた本発明のヌクレオチド配列を含むベクターを対象とする(すなわち、ベクターは発現ベクターである)。
用語「作動可能に連結させた」は、記載の配列を、この連結により、企図された様式で機能させることができるよう、配列が並置されていることを意味する。コード配列に「作動可能に連結させた」制御配列は、制御配列に適した条件下でコード配列を発現させることのできるような方法でライゲーションさせる。
用語「制御配列」は、プロモーター及びエンハンサー並びにその他の発現制御シグナルを含む。
用語「プロモーター」は、当該技術分野で一般的な意味、例えば、RNAポリメラーゼ結合部位で用いられる。
本発明の酵素をコードしているヌクレオチド配列の発現は、異種制御領域(例えば、プロモーター、分泌リーダー及び終結領域)の選択に応じ増強させることもできる。
好ましくは、本発明によるヌクレオチド配列は、少なくともプロモーターに作動可能に連結されている。
細菌、真菌、又は酵母宿主におけるヌクレオチド配列の転写を検出するのに適当なプロモーターの例は、当該技術分野において周知である。
コンストラクト
用語「コンストラクト」(「複合体」、「カセット」及び「ハイブリッド」などの用語と同義である)は、本発明の使用の際し本明細書で定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしており、プロモーターに直接的又は間接的に連結している、ヌクレオチド配列を含む。間接的な接着の例としては、イントロン配列(例えば、Sh1イントロン又はADHイントロン)を本発明のプロモーター及びヌクレオチド配列間に介在させるなど、適当なスペーサー基を提供することが挙げられる。直接的又は間接的接着を含む、本発明に関連する用語「融合させた」についても同様である。一部の場合では、用語は、天然環境にあるとき、通常であれば野生型遺伝子プロモーターと関連するタンパク質をコードしているヌクレオチド配列の、天然にみられる組み合わせを対象としない。
コンストラクトは、更に、遺伝子コンストラクトの選別を可能にするマーカーを含有するか、又は発現するものであってもよい。
一部の用途に関しては、好ましくは、コンストラクトは、少なくとも、プロモーターに作動可能に連結させた、本発明のヌクレオチド配列、又は本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列を含む。
生物
本発明に関連する用語「生物」は、本発明によるヌクレオチド配列、あるいは本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチド及び/又はそれから得られる産物をコードするヌクレオチド配列を含み得る、任意の生物を含む。
本発明に関連する用語「遺伝子導入生物」は、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチド及び/又はそれから得られる産物をコードしているヌクレオチド配列、並びに/あるいは生物内において、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列を発現させることができるプロモーターを含む任意の生物を包含する。好ましくは、ヌクレオチド配列は、生物のゲノムに組み込まれる。
適当な生物としては、原核生物、真菌、酵母又は植物が挙げられる。
用語「遺伝子導入生物」は、天然の環境にある天然のプロモーターの制御下であるとき、天然の環境にあるで天然のヌクレオチドコード配列を対象としない。
したがって、本発明の遺伝子導入生物には、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列、本明細書において定義されるコンストラクト、本明細書において定義されるベクター、本明細書において定義されるプラスミド、本明細書において定義される細胞、又はそれらの産物をいずれか1つ、又は組み合わせて含む生物を含む。例えば、遺伝子導入生物はまた、本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列を、天然の脂質アシルトランスフェラーゼをコードしている配列と関連しないプロモーターの制御下で含んでいてもよい。
宿主細胞/生物の形質転換
宿主生物は、原核生物又は真核生物であり得る。
適当な原核生物宿主の例としては、細菌、例えば、エシェリキア・コリ(E. coli)及びバチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、好ましくは、バチルス・リケニフォルミス(B. licheniformis)が挙げられる。
原核生物宿主の形質転換についての教示は、当該技術分野において十分に書式化されている(例えば、Sambrook et al.(Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd edition,1989,Cold Spring Harbor Laboratory Press)を参照)。原核生物宿主を用いる際、ヌクレオチド配列は、例えば、イントロンを取り除くなど、形質転換前に適当に改変させることが必要である場合もある。
別の実施態様では、遺伝子導入生物は酵母であり得る。
糸状菌細胞は、当該技術分野において既知の種々の方法(例えば、プロトプロストの形成、及びプロトプロストの形質転換、続く、既知の方法での細胞壁の再生成に関与する過程)を用いて、形質転換されてもよい。宿主微生物としてのアスペルギルス(Aspergillus)の使用は、欧州特許第0 238 023号に記載されている。一実施形態では、好ましくは、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)が宿主生物である。
別の宿主生物は、植物であり得る。植物を形質転換するために用いられる一般的な技術の総説は、Potrykus(Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol(1991)42:205〜225)及びChristou(Agro−Food−Industry Hi−Tech March/April 1994 17〜27)において見られる。植物の形質転換についての更なる教示は、欧州公開公報第0449375号において見られる。
真菌、酵母及び植物の形質転換についての一般的な教示は、以下の節に提示される。
形質転換させた真菌
宿主生物は、真菌、例えば、糸状菌であってもよい。適当なかかる宿主の例としては、フザリウム(Fusarium)属、サーモマイセス(Thermomyces)属、アクレモニウム(Acremonium)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、ペニシリウム(Penicillium)属、ムコール(Mucor)属、ニューロスポラ(Neurospora)属、トリコデルマ(Trichoderma)属などに属する任意のメンバーが挙げられる。一実施形態では、トリコデルマ(Trichoderma)は、宿主生物であり、好ましくは、トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)である。
糸状菌の形質転換についての教示は、糸状菌の形質転換及び真菌の培養の標準的技術が当該技術分野において周知であることが記載されている米国公開公報第5741665号において総説されている。ニューロスポラ・クラッサ(N. crassa)に適用される技術についての広範な総説は、例えば、Davis and de Serres,Methods Enzymol(1971)17A:79〜143において見られる。
糸状菌の形質転換についての更なる教示は、米国公開公報第5674707号において総説されている。
一態様では、宿主生物は、アスペルギルス(Aspergillus)属、例えば、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)であり得る。
本発明による遺伝子導入アスペルギルス(Aspergillus)はまた、次の、例えば、Turner G.1994(Vectors for genetic manipulation.In:Martinelli S.D.,Kinghorn J.R.(Editors)Aspergillus:50 years on.Progress in industrial microbiology vol 29.Elsevier Amsterdam 1994.pp.641〜666)の教示により、調製することができる。
糸状菌における遺伝子発現は、Punt et al.Trends Biotechnol.(2002);20(5):200〜6,Archer & Peberdy Crit.Rev.Biotechnol.(1997)17:273〜306に総説されている。
形質転換させた酵母
別の実施態様では、遺伝子導入生物は酵母であり得る。
酵母における異種遺伝子発現の原理の総説は、例えば、Methods Mol Biol(1995),49:341〜54、及びCurr Opin Biotechnol(1997);8:554〜60において提供される。
これに関して、酵母(例えば、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisi)種又はピキア・パストリス(Pichia pastoris)種又はハンセヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)種)(FEMS Microbiol Rev(2000 24:45〜66)を参照)は、異種遺伝子発現のための媒体として用いてもよい。
サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisi)における異種遺伝子発現、及び遺伝子産物の分泌の原理の総説は、E Hinchcliffe E Kenny(1993,「Yeast as a vehicle for the expression of heterologous genes」,Yeasts,Vol 5,Anthony H Rose and J.Stuart Harrison,eds,2nd edition,Academic Press Ltd.)により与えられる。
酵母の形質転換のため、幾つかの形質転換プロトコールが開発されてきた。例えば、本発明によるサッカロマイセス(Saccharomyces)は、次の、Hinnen et al.,(1978,Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 75,1929);Beggs,J D(1978,Nature,London,275,104);及びIto,H et al.(1983,J Bacteriology 153,163〜168)の教示のいずれかにより、調製することができる。
形質転換させた酵母細胞は、種々の選択マーカー(例えば、栄養要求マーカー、優性抗生物質耐性マーカー)を用いて、選別することができる。
適当な酵母宿主生物は、バイオテクノロジーにおいて関連する酵母種(例えば、ピキア(Pichia)種、ハンセヌラ(Hansenula)種、クリベロマイセス(Kluyveromyces)、ヤロウィニア(Yarrowinia)種、サッカロマイセス・セレビシエ(S. cerevisiae)を含むサッカロマイセス(Saccharomyces)種、又はシゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyce pombe)を含むシゾサッカロミセス(Schizosaccharomyce)種から選択される酵素種(これらに限定されない))から選択することができる。
メチロトローフ酵母種であるピキア・パストリス(Pichia pastoris)株を、宿主生物として用いてもよい。
一実施形態では、宿主生物は、ハンセヌラ(Hansenula)種、例えば、ハンセヌラ・ポリモルファ(H. polymorpha)(国際公開公報第01/39544号において記載される)であってもよい。
形質転換させた植物/植物細胞
本発明に適当な宿主生物は、植物であってもよい。一般的な技術の総説は、Potrykus(Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol(1991)42:205〜225)及びChristou(Agro−Food−Industry Hi−Tech March/April 1994 17〜27)による記事、又は国際公開公報第01/16308号において見ることができる。遺伝子導入植物では、フィトステロールエステル及びフィトステアノールエステルなどの産生レベルを増強させることもできる。
培養及び産生
本発明のヌクレオチド配列で形質転換させた宿主細胞は、コードしている酵素の産生につながり、かつ細胞及び/又は培養培地から酵素の回収を容易にする条件下で培養されてもよい。
細胞を培養するために用いられる培地は、対象とする宿主を成長させ、酵素を発現させるのに適当な、任意の通常培地であってもよい。
組み換え細胞により産生されるタンパク質は、細胞表面に提示されてもよい。
酵素は、宿主細胞から分泌されてもよく、周知の手法を用いて、適当には、培養培地から回収される。
分泌
多くの場合、ポリペプチドは、発現宿主から培養培地へ分泌され、この培養培地からより容易に酵素を回収することができるようなものであることが所望される。本発明によると、分泌リーダー配列は、所望の発現宿主に基づき、選択されてもよい。ハイブリッドシグナル配列はまた、本発明に関連して用いられてもよい。
天然の脂質アシルトランスフェラーゼをコードしているヌクレオチド配列と関連しない分泌リーダー配列の典型的な例は、真菌アミログルコシダーゼ(AG)遺伝子(例えば、アスペルギルス(Aspergillus)由来のglaA(18及び24アミノ酸バージョン))、A−ファクター遺伝子(酵母(例えば、例えば、サッカロマイセス(Saccharomyces)、クリベロマイセス(Kluyveromyces)及びハンセヌラ(Hansenula))、又はα−アミラーゼ遺伝子(バチルス(Bacillus)))を起源とするものである。
検出
アミノ酸配列の発現を検出及び測定する種々のプロトコールが、当該技術分野において知られている。例としては、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)及び蛍光標示式細胞分取法(FACS)が挙げられる。
多種多様な標識及び複合体形成技術が当業者により知られており、種々の核酸及びアミノ酸アッセイにおいて用いることができる。
多数の会社(例えば、Pharmacia Biotech(Piscataway,NJ,USA)、Promega(Madison,WI,USA)、及びUS Biochemical Corp(Cleveland,OH,USA))が、これらの手法の市販のキット及びプロトコールを供給する。
適当なレポーター分子又は標識としては、放射性核種、酵素、蛍光、化学発光、又は発色剤、並びに基質、補因子、阻害剤、磁性粒子などが挙げられる。かかる標識の使用を教示する特許は、米国公開公報第3,817,837号;米国公開公報第3,850,752号;米国公開公報第3,939,350号;米国公開公報第3,996,345号;米国公開公報第4,277,437号;米国公開公報第4,275,149号及び米国公開公報第4,366,241号を含む。
また、組み換え免疫グロブリンは、米国公開公報第4,816,567号において示されるとおり産生されてもよい。
融合タンパク質
本発明において用いる酵素は、例えば、その抽出及び精製を補助するために、融合タンパク質として産生されてもよい。融合タンパク質のパートナーの例としては、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)、6xHis、GAL4(DNA結合ドメイン及び/又は転写活性化ドメイン)及びβ−ガラクトシダーゼが挙げられる。融合タンパク質パートナーと、融合タンパク質配列の除去を可能にするための目的のタンパク質配列との間に切断部位を含有させることも好適であり得る。好ましくは、融合タンパク質は、タンパク質配列の活性を妨げない。
エシェリキア・コリ(E. coli)における遺伝子融合発現システムは、Curr.Opin.Biotechnol.(1995)6:501〜6に総説されている。
本明細書において定義される固有の特性を有するポリペプチドのアミノ酸配列を、非天然配列とライゲーションさせて、融合タンパク質をコードさせることもできる。例えば、基質活性に影響し得る因子についてペプチドライブラリーをスクリーニングするため、市販の抗体により認識される非天然のエピトープを発現する化学基質をコードさせることが有用な場合がある。
追加POI
本発明により用いる配列はまた、1種以上の対象とする追加タンパク質(POI)又は対象とするヌクレオチド配列(NOI)と複合させて用いられてもよい。
POIの非限定的な例は、でんぷん代謝に関与するタンパク質又は酵素、グリコーゲン代謝に関与するタンパク質又は酵素、アセチルエステラーゼ、アミノペプチダーゼ、アミラーゼ、アラビナーゼ、アラビノフラノシダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、カタラーゼ、セルラーゼ、キチナーゼ、キモシン、クチナーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、エピメラーゼ、エステラーゼ、α−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−グルカナーゼ、グルカンリアーゼ、エンド−β−グルカナーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースオキシダーゼ、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼ、グルクロニダーゼ、ヘミセルラーゼ、ヘキソースオキシダーゼ、加水分解酵素、インベルターゼ、イソメラーゼ、ラッカーゼ、リパーゼ、リアーゼ、マンノシダーゼ、オキシダーゼ、オキシドレダクターゼ、ペクチン酸リアーゼ、ペクチンアセチルエステラーゼ、ペクチンデポリメラーゼ、ペクチンメチルエステラーゼ、ペクチン分解酵素、ペルオキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、フィターゼ、ポリガラクツロナーゼ、プロテアーゼ、ラムノ−ガラクツロナーゼ、リボヌクレアーゼ、タウマチン、トランスフェラーゼ、輸送タンパク質、トランスグルタミナーゼ、キシラナーゼ、ヘキソースオキシダーゼ(D−ヘキソース:O−オキシドレダクターゼ、EC 1.1.3.5)、又はその組み合わせを含む。NOIは、これらの配列のいずれかに対するアンチセンス配列であってもよい。
POIは、更に、例えば、抽出及び精製を補助するための融合タンパク質であってもよい。
POIは、更に、分泌配列と融合させてもよい。
界面活性剤
本発明の組成物は、洗浄組成物及び/又は洗剤組成物の成分を形成してもよい。具体的には、本発明のある種の実施態様には、更に、洗剤を含有させてもよい。
一般に、洗浄組成物及び洗剤組成物は、当該技術分野において十分に記載されており、適当な洗浄組成物及び洗剤組成物の更なる記載については、国際公開公報第96/34946号;国際公開公報第97/07202号;及び国際公開公報第95/30011号を参照されたい。
本発明の化合物は、例えば、汚れの付着した布地の事前処理に適当な洗濯添加組成物、及びすすぎ時添加用布地軟化剤組成物を含む、手洗い又は機械洗い用洗剤組成物として配合されてもよく、あるいは一般家庭の硬質表面の洗浄操作に用いる洗浄組成物(洗車用又は洗浄組成物を含む)として配合されてもよく、あるいは食器手洗い操作又は食器機械洗浄操作用に配合されてもよい。本発明の化合物は、ハンドソープ、シャンプー及びシャワージェルを含むがこれらに限定されない、パーソナル衛生製品として用いるために考案されてもよい。
一実施形態では、本発明の洗濯組成物は、脂質分解酵素、ヒドロホビン、及び場合により、洗剤を、1種以上の酵素、例えば、プロテアーゼ、カルボキシペプチダーゼ、アミノペプチダーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、マルトース生成アミラーゼ、非マルトース生成アミラーゼ、α−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼ、ホスホリパーゼ、糖転移酵素、キチナーゼ、クチナーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、マンノシダーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナーゼ、オキシダーゼ、ポリエステラーゼ、ラッカーゼ、シクロデキストリンエステラーゼ、フィターゼ、カタラーゼ、ハロペルオキシダーゼ、及び/又はペルオキシダーゼ、ペクチン分解酵素、ペプチドグルタミナーゼ、ポリフェノールオキシダーゼ、トランスグルタミナーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、リボヌクレアーゼ、及び/又はその組み合わせと組み合わせて含んでもよい。一般的に、選択される酵素の特性は、選択される洗剤に適したものであるべき(例えば、至適pH、他の酵素及び非酵素成分などとの適合性)であり、酵素は有効量で存在すべきである。
プロテアーゼ:適当なプロテアーゼには、動物、野菜又は微生物起源のものを含む。化学的に修飾した又はタンパク質を遺伝子操作した変異体も適している。プロテアーゼは、セリンプロテアーゼ又はメタロプロテアーゼ(例えば、アルカリ微生物プロテアーゼ又はトリプシン様プロテアーゼ)であってもよい。アルカリプロテアーゼの例としては、サブチリシン、特に、バチルス(Bacillus)種に由来するもの、例えば、サブチリシンNovo、サブチリシンCarlsberg、サブチリシン309(例えば、米国特許第6,287,841号を参照)、サブチリシン147、及びサブチリシン168(例えば、国際公開公報第89/06279号を参照)が挙げられる。トリプシン様プロテアーゼの例としては、トリプシン(例えば、ブタ又はウシ起源のもの)、フザリウム(Fusarium)プロテアーゼ(例えば、国際公開公報第89/06270号及び国際公開公報第94/25583号を参照)が挙げられる。有用なプロテアーゼの例としては、国際公開公報第92/19729号及び国際公開公報第98/20115号に記載される変異体も挙げられるが、これらに限定されない。適当な市販のプロテアーゼ酵素としては、ALCALASE(登録商標)、SAVINASE(登録商標)、LIQUANASE(登録商標)、OVOZYME(登録商標)、POLARZYME(登録商標)、ESPERASE(登録商標)、EVERLASE(登録商標)、及びKANNASE(登録商標)(Novozymes,以前はNovo Nordisk A/S);EXCELLASE(商標)、MAXATASE(登録商標)、MAXACAL(商標)、MAXAPEM(商標)、PROPERASE(登録商標)、PROPERASE L(登録商標)、PURAFECT(登録商標)、PURAFECT L(登録商標)、PURAFAST(商標)、OXP(商標)、FN2(商標)、及びFN3(商標)(Genencor−Danisco A/Sの一部門)が挙げられる。
ポリエステラーゼ:適当なポリエステラーゼには、国際公開公報第01/34899号(Genencor)及び国際公開公報第01/14629号(Genencor)に記載されるものが含まれるが、これらに限定されず、本明細書において考察される他の酵素と任意に組み合わせて含有させることができる。
アミラーゼ:組成物には、アミラーゼ(例えば、α−アミラーゼ(EC 3.2.1.1)、G4−形成アミラーゼ(EC 3.2.1.60)、β−アミラーゼ(EC 3.2.1.2)及びγ−アミラーゼ(EC 3.2.1.3))を含有させることができる。これらのアミラーゼには、細菌又は真菌起源のアミラーゼが含まれ、化学的に修飾された又はタンパク質を遺伝子操作した変異体が含まれる。市販のアミラーゼとしては、例えば、DURAMYL(登録商標)、TERMAMYL(商標)、FUNGAMYL(登録商標)及びBAN(商標)(Novozymes,以前はNovo Nordisk A/S)、RAPIDASE(登録商標)、及びPURASTAR(登録商標)(Danisco USA,Inc.)、LIQUEZYME(商標)、NATALASE(商標)、SUPRAMYL(商標)、STAINZYME(商標)、FUNGAMYL及びBAN(商標)(Novozymes A/S)、RAPIDASE(商標)、PURASTAR(商標)、PURASTAROXAM(商標)及びPOWERASE(商標)(Danisco USA Inc.より)、GRINDAMYL(商標)PowerFresh、POWERFlex(商標)及びGRINDAMYL PowerSoft(Danisco A/Sより)などが挙げられるが、これらに限定されない。
ペルオキシダーゼ/オキシダーゼ:組成物において用いるために企図された適当なペルオキシダーゼ/オキシダーゼには、植物、細菌又は真菌起源のものを含む。化学修飾した変異体又はタンパク質を遺伝子操作した変異体が含まれる。有用なペルオキシダーゼの例としては、国際公開公報第93/24618号、国際公開公報第95/10602号、及び国際公開公報第98/15257号に記載される、コプリナス(Coprinus)由来、例えば、コプリナス・シネレウス(C. cinereus)由来のペルオキシダーゼ、及びその変異体が挙げられる。市販のペルオキシダーゼとしては、GUARDZYME(登録商標)(Novozymes A/S)が挙げられる。
セルラーゼ:適当なセルラーゼは、細菌又は真菌起源のものを含む。化学修飾した変異体又はタンパク質を遺伝子操作した変異体が含まれる。適当なセルラーゼとしては、バチルス(Bacillus)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、フミコラ(Humicola)属、フザリウム(Fusarium)属、チエラビア(Thielavia)属、アクレモニウム(Acremonium)属由来のセルラーゼ、例えば、米国特許第4,435,307号;第5,648,263号;第5,691,178号;第5,776,757号;及び国際公開公報第89/09259号などに開示される、フミコラ・インソレンス(Humicola insolens)、ミセリオフトラ・テルモフィラ(Myceliophthora thermophila)及びフザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)から産生される真菌セルラーゼが挙げられる。用いるために企図された典型的なセルラーゼは、布に対し有益な色ケア効果を有するものである。かかるセルラーゼの例としては、欧州特許第0495257号;欧州特許第531372号;国際公開公報第99/25846号(Genencor International,Inc.)、国際公開公報第96/34108号(Genencor International,Inc.)、国際公開公報第96/11262号;国際公開公報第96/29397号;及び国際公開公報第98/08940号などに記載のセルラーゼが挙げられる。他の例としては、セルラーゼ変異体、例えば、国際公開公報第94/07998号;国際公開公報第98/12307号;国際公開公報第95/24471号;国際公開公報第99/01544号;欧州公開公報第531 315号;米国特許第5,457,046号;第5,686,593号;及び第5,763,254号に記載のものが挙げられる。市販のセルラーゼとしては、CELLUZYME(登録商標)、CAREZYME(登録商標)及びENDOLASE(登録商標)(Novozymes,旧称Novo Nordisk A/S);CLAZINASE(商標)及びPURADAX(登録商標)HA(Genencor);及びKAC−500(B)(商標)(花王株式会社)が挙げられる。
市販のマンナナーゼの例としては、MANNAWAY(商標)(Novozymes,Denmark)及びMANNASTAR(商標)(Genencor)が挙げられる。
本発明の組成物は、固体又は液体のいずれかとして配合することができる。製剤の例としては、顆粒、ペレット、スラリー、バー、ペースト、フォーム、ゲル、ストリップなどが挙げられる。好ましい洗剤補助製剤は、顆粒、特に、非散布顆粒、液体、特に、安定化された液体、又はスラリーである。液体洗剤は、水性であってよく、典型的には、最大70%の水と0〜30%の機溶媒を含有してよく、又は非水性であってもよい。
非散布顆粒は、米国特許第4,106,991号及び第4,661,452号に開示されるとおり生成されてもよく、場合により、当該技術分野において既知の方法により、コーティングされてもよい。ワックスコーティング材料の例としては、平均分子量1000〜20000を有するポリ(エチレンオキシド)製品(ポリエチレングリコール,PEG);16〜50個のエチレンオキシド単位を有するエトキシ化ノニルフェノール;エトキシ化脂肪アルコール(ここで、アルコールは、12〜20個の炭素原子を含有し、15〜80個のエチレンオキシド単位が存在する);脂肪アルコール;脂肪酸;及び脂肪酸のモノ−及びジ−及びトリグリセリドである。流動層技術による適用に適当なフィルム形成コーティング材料の例は、独逸特許第1483591号において与えられる。液体酵素製剤は、例えば、確立された方法に従い、ポリオール(例えば、プロピレングリコール)、糖又は糖アルコール、乳酸又はホウ酸を加えることにより、安定化させてもよい。保護化酵素(Protected enzyme)を、欧州公開公報第238216号に開示される方法に従い調製してもよい。
洗剤組成物はまた、1種以上の更なる界面活性剤を含んでいてもよく、界面活性剤は、半極性などの非イオン性界面活性剤、及び/又はアニオン性及び/又はカチオン性及び/又は双性イオン性界面活性剤であってもよい。界面活性剤は、典型的には、0.1〜60重量%の濃度で存在する。
含有させる際、洗剤には、通常、約1%〜約40%でアニオン性界面活性剤、例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレインスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩(脂肪アルコールスルホン酸塩)、アルコールエトキシスルホン酸塩、2級アルカンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸メチルエステル、アルキル−又はアルケニルコハク酸、又はせっけんを含有させる。
含有させる際、洗剤には、通常、約0.2%〜約40%で非イオン性界面活性剤、例えば、アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、アルキルポリグリコシド、アルキルジメチルアミンオキシド、エトキシ化脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸モノエタノールアミド、ポリヒドロキシアルキル脂肪酸アミド、又はグルコサミンの他のN−アシル又はN−アルキル誘導体を含有させる。
洗剤には、0〜65%洗剤結合剤、又は錯化剤、例えば、ゼオライト、二リン酸塩、三リン酸塩、ホスホン酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、ニトロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、アルキル−又はアルケニルコハク酸、可溶性ケイ酸塩又は層状ケイ酸塩(例えば、HoechstのSKS−6)を含有させてもよい。
洗剤は、1種以上のポリマーを含んでいてもよい。例は、カルボキシメチルセルロース、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピリジン−N−オキシド)、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリカルボキシレート、例えば、ポリアクリル酸塩、マレイン酸/アクリル酸共重合体及びメタクリル酸ラウリル/アクリル酸共重合体である。
洗剤には、過酸化水素供給源、例えば、過ホウ酸塩又は過炭酸塩(漂白活性化剤を形成する過酸、例えば、テトラアセチルエチレンジアミン又はノナノイルオキシベンゼンスルホン酸塩と組み合わせてもよい)を含む漂白系を含有させてもよい。あるいは、漂白系は、例えば、アミド、イミド、又はスルホン型のペルオキシ酸を含むものであってもよい。
本発明の洗剤組成物の酵素は、通常の安定化剤、例えば、ポリオール、例えば、プロピレングリコール又はグリセロール、糖又は糖アルコール、乳酸、ホウ酸、又はホウ酸誘導体、例えば、芳香族ホウ酸エステル、又はフェニルボロン酸誘導体、例えば、4−ホルミルフェニルボロン酸を用いて安定化されてもよく、組成物は、例えば、国際公開公報第92/19709号及び国際公開公報第92/19708号に記載されるとおり、配合することもできる。
洗剤には、他の通常の洗剤成分、例えば、クレイを含む柔軟剤、フォームブースター、抑泡剤、防食剤、汚れ懸濁化剤、再付着防止剤、染料、殺菌剤、光学的光沢剤、ヒドロトロープ、変色防止剤、又は香料を含有させてもよい。
用量
本発明の組成物において、ヒドロホビンは、本明細書に記載される効果を発揮させるのに十分な任意の濃度で存在させ得る。適当には、ヒドロホビンは、組成物の総重量の0.001重量%〜5重量%、好ましくは0.002重量%〜2.5重量%、より好ましくは0.005重量%〜1重量%、更により好ましくは0.01重量%〜0.5重量%の濃度で存在する。特に好ましい例において、ヒドロホビンは、組成物の総重量の0.01、0.05、0.1、0.25又は0.4重量%の濃度で存在する。
本発明の組成物において、脂質分解酵素は、本明細書に記載される効果を発揮させるのに十分な任意の濃度で存在させ得る。
適当には、脂質分解酵素は、純粋な酵素タンパク質が組成物の総重量の0.001〜400ppm、好ましくは0.002〜200ppm、より好ましくは0.005〜100ppm、更により好ましくは0.01〜50ppm、更により好ましくは0.02〜25ppmになるような濃度で存在する。
適当には、脂質分解酵素は、組成物1g当たりの酵素活性単位が、0.025〜25、好ましくは0.05〜10、より好ましくは0.1〜5単位になるような濃度で存在する。活性は、後述のトリオクタン酸アッセイ従い測定され、活性1単位は、酵素溶液1gにより1分間で1μmolの遊離脂肪酸が生成されることを表す。
本発明の組成物が洗剤を含む場合、洗剤は、本明細書において記載される効果を発揮させるのに十分な任意の濃度で存在してもよい。適当には、洗剤は、洗浄溶液の体積(L)により0.001〜20g/L、好ましくは0.01〜10g/L、より好ましくは0.05〜5g/L、更により好ましくは0.1〜25g/Lの濃度で存在し、特に好ましい例において、洗剤は、洗浄溶液の0.01、0.05、0.1、0.25又は0.4g/Lの濃度で存在する。
トリオクタン酸アッセイ
2つのバッファー:0.05M 4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)(pH 8.2に調整)、又は0.05M N−シクロヘキシル−3−アミノプロパンスルホン酸(CAPS)(pH 10に調整)のいずれか1つを用い、エタノール(5%)に予め懸濁した0.4%トリオクタン酸から組成物に含有させるトリオクタン酸の反応エマルションを調製した。いずれのバッファーも、水の硬度を240ppmに調整した。最終的なアッセイ混合物は、トリグリセリドの乳化を促進するために、様々な量の洗剤を含んでいた。
高速せん断混合を2分間(24000m−1,Ultra Turrax T25,Janke & Kunkel)行い、次に、酵素30μLを含有させた96ウェルマイクロタイタープレートに150μLを移し、反応エマルションを調製した。遊離脂肪酸の生成を、非エステル化脂肪酸(NEFA)の定量的測定用のインビトロ酵素比色分析アッセイにより測定した。この方法は遊離脂肪酸に特異的なものであり、添加したアシルCoAシンテターゼの存在下で、脂肪酸によって補酵素A(CoA)がアシル化されることに基づくものである。このようにして生成したアシルCoAは、添加されたアシルCoAオキシダーゼによって酸化され、ペルオキシダーゼの存在下で過酸化水素が生成される。これにより、3−メチル−N−エチル−N(β−ヒドロキシエチル)−アニリンと4−アミノアンチピリンとの酸化縮合が可能となり、比色測定により測定することができる紫色の付加化合物が形成される。30℃で6分間のインキュベーション後に生成された遊離脂肪酸の量は、NEFA HR(2)キット(Wako Chemicals GmbH,Germany)中の材料を用い、NEFA A溶液120μLを含有させた96ウェルマイクロタイタープレートに加水分解溶液30μLを移すことにより測定した。30℃で3分間インキュベートした後、NEFA B溶液60μLを加えた。30℃で4.5分間インキュベート後、520nmのODを測定した。
洗濯組成物
本発明において用いられるヒドロホビンは、洗濯組成物中でその場で(例えば、洗濯組成物においてヒドロホビン前駆体(例えば、ヒドロホビン融合タンパク質)の加水分解により)、生成されてもよい。
ヒドロホビン前駆体(例えば、ヒドロホビン融合タンパク質)は、本発明において用いられるヒドロホビンをその場で生成するために必要とされる。ヒドロホビン前駆体は、洗濯組成物の初期成分として存在してもよい。あるいは、ヒドロホビン前駆体が当初存在しないか、又は十分なヒドロホビン前駆体が当初存在しない場合、この成分を組成物に加えることができる。
所望なら、触媒(具体的には、酵素、特に、プロテアーゼ酵素)を存在させてもよい。触媒は、洗濯組成物の初期成分として存在させることもできる。あるいは、触媒が当初存在しないか、又は十分な触媒が当初存在しない場合、この成分を組成物に加えることができる。
洗濯組成物は更に汚れを含んでいてもよく、この汚れは、脂質(特に、トリグリセリド及び/又はジグリセリド及び/又はモノグリセリド)であってもよい。汚れは、表面、例えば、布地上でに存在してもよい。したがって、本発明の洗濯組成物は、表面、例えば、布地が含まれ得る。
ヒドロホビン前駆体を、本発明において用いられるヒドロホビンに変換することで、布地から脂質を含む汚れを除去する助けとなり得る。
洗浄方法
本発明は更に、表面を本発明による組成物に接触させることにより、この表面から脂質汚れを除去する方法を含む。更に、本発明は、表面を本発明による組成物に接触させる工程を含む、表面を洗浄する方法を含む。更に、本発明は、物品を本発明による組成物に接触させる工程を含む、物品(特に、衣料品又は食卓用品(これに限らない))を洗浄する方法を含む。
別の態様では、油脂汚れを布から除去する方法が提供される。方法は、一般的には、油脂汚れを有する布地を識別する工程、この布地を本発明の組成物と接触させる工程、布地を濯いで、油脂汚れを布地から除去する工程を含む。
一部の実施態様では、脂質分解酵素、ヒドロホビン、及び場合により洗剤は、単一の組成物中に一緒に存在する。一部の実施態様では、脂質分解酵素、ヒドロホビン、及び場合により洗剤は、異なる組成物中に分けられ、これらは布地と接触させる前に組み合わされ、又は布上で一緒に混合される。したがって、リパーゼ及び補助剤の適用は、結果として同時であってもよい。一部の実施態様では、接触は、洗浄の前処理工程、すなわち、布を手洗い又は機械洗いする前に生じる。一部の実施態様では、接触は、布を手洗い又は機械洗いするのと同時に生じる。接触は、本組成物を洗浄水と混合した結果、組成物を布にスプレーした、注いだ、又は浸けた結果、又はアプリケーターを用いて組成物を適用した結果として生じてもよい。
方法は、典型的には、脂肪酸エステル、例えば、トリグリセリドを含む、様々な油汚れ又は油脂汚れ部分を除去するのに有効である。
すすぎは場合により洗浄後に行ってもよいこと、及びある種の態様では、本洗浄方法は、本質的には、布を組成物と接触させた後に完了することは理解されるだろう。
食品
本発明の組成物は、食品の成分として用いられてもよい。本明細書で使用するとき、用語「食品」は、ヒト及び/又は動物の消費に適当である物質を意味する。
適当には、本明細書で使用するとき、用語「食品」は、消費が容易である形態の食品を意味してもよい。しかしながら、あるいは又は更に、本明細書で使用するとき、用語「食品」は、食品の調製において用いられる1つ以上の材料を意味してもよい。ほんの一例として、用語「食品」は、生地から作られる焼成食品、並びに前記焼成食品の製造において用いられる生地の両方を包含する。
食品は、使用及び/又は適用方法及び/又は摂取方法に応じ、溶液形態であっても、又は固形物であってもよい。
食品(例えば、機能食品)として、又はその製造において用いられるとき、本発明の組成物は、栄養的に許容される担体、栄養的に許容される希釈剤、栄養的に許容される賦形剤、栄養的に許容されるアジュバント、栄養的に活性な成分のうち1つ以上と組み合わせて用いられてもよい。
好ましい態様では、本発明は、次の、卵、卵ベースの製品(マヨネーズ、サラダドレッシング、ソース、アイスクリーム、卵パウダー、加工卵黄及びそれから作られた製品を含むがこれに限定されない);パン、ケーキ、菓子生地製品、薄板状生地、液体バター、マフィン、ドーナツ、ビスケット、クラッカー及びケーキを含む、焼成食品;チョコレート、キャンディー、キャラメル、ハラワ、ガム(無糖及び加糖ガムを含む)、風船ガム、ソフト風船ガム、チューイングガム及びプリンを含む、菓子類;ソルベを含む冷凍製品、好ましくは、アイスクリーム及びアイスミルクを含む冷凍乳製品;チーズ、バター、ミルク、コーヒークリーム、ホイップクリーム、カスタードクリーム、ミルク飲料及びヨーグルトを含む、乳製品;ムース、ホイップベジタブルクリーム、加工肉製品を含む肉製品;食用油及び油脂、気泡及び無気泡ホイップ製品、水中油型エマルション、油中水型エマルション、マーガリン、ショートニング、及び低脂肪及び非常に低脂肪のスプレッドを含むスプレッド;ドレッシング、マヨネーズ、ディップ、クリームベースのソース、クリームベースのスープ、飲料、スパイスエマルション及びソースの1つ以上から選択される、上で定義された食品を提供する。
適当には、本発明による食品は、ケーキ、ペストリー、菓子類、チョコレート、ファッジを含む、「嗜好食品」であってもよい。
一態様では、本発明による食品は、生地製品又は焼成品、例えば、パン、揚げた製品、スナック、ケーキ、パイ、ブラウニー、クッキー、ヌードル、スナック類、例えば、クラッカー、グラハムクラッカー、プレッツェル及びポテトチップス、及びパスタであってもよい。
別の態様では、本発明による食品は、便利な食品、例えば、ある程度火が通っているか又はある程度調理済みの製品であってもよい。かかるある程度火が通っているか又はある程度調理済みの製品の例は、上述の生地及び焼成品のうちある程度加熱されたものを含む。
更なる態様では、本発明による食品は、植物由来の食品製品、例えば、小麦粉、プレミックス、油、油脂、ココアバター、コーヒー用クリーム、サラダドレッシング、マーガリン、スプレッド、ピーナッツバター、ショートニング、アイスクリーム、調理油であってもよい。
別の態様では、本発明による食品は、バター、ミルク、アイスクリーム、様々な形態(細切り、塊、スライス又は粉)のチーズ、例えば、ナチュラルチーズ、プロセスチーズ、イミテーションチーズ、クリームチーズ、アイスクリーム、冷菓、ヨーグルト、ヨーグルトドリンク、バター脂肪、無水乳脂肪、他の乳製品を含む、乳製品であってもよい。本発明による酵素は、乳製品中の脂肪の安定性を向上させ得る。
別の態様では、本発明による食品は、動物由来成分を含有する食品製品、例えば、加工肉製品、調理油、ショートニングであってもよい。
更なる態様では、本発明による食品は、飲料、果実、ミックスフルーツ、野菜、マリネード又はワインであってもよい。
一態様では、本発明による食品は、植物に由来する油(すなわち、植物油)、例えば、オリーブ油、ひまわり油、ピーナッツ油又は菜種油である。油は、錬り油であってもよい。
(実施例1)
以下の実験を行い、市販の加熱不活性化洗剤の存在下又は非存在下でヒドロホビンを加えることにより、リパーゼの洗浄性能が増強されるかどうかを試験した。
用いたリパーゼは、以下のとおりであった(それぞれ1回量で添加した):
LIPEX(商標)(abH23.1,真菌由来)(配列番号11)(Novozymes A/Sより市販)、1.25mg/mL
LIPOMAX(商標)(abH15.2,ファミリーl−1)(配列番号15)(Danisco A/Sより市販)、6mg/mL
SprLip2(abH16,ファミリーl−7)(配列番号17)、258μL/mL
TfuLip2(abH25.1,ファミリーIII)(配列番号16)、30.8μL/mL
ヒドロホビンHFBII(配列番号2;真菌のトリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)に由来)をヒドロホビンとして用いた。HFBII 26.6g(150mg/gヒドロホビンタンパク質を含有する)を水100mLに溶解させ、40g/Lヒドロホビンタンパク質を含有している溶液を得た。溶液を必要に応じて希釈して、組成物の総重量の0.01、0.05、0.1、0.25及び0.40重量%となるようヒドロホビンの1回量を得た。
加熱不活性化液体洗剤(ARIEL(商標)colour liquid)及び加熱不活性化粉末洗剤(ARIEL(商標)colour powder)を洗剤として用いた。これらはProcter & Gambleより市販されている。洗剤を必要に応じて希釈して、0、0.1、0.25及び0.4g/Lの1回量を得た。
洗剤を、次のとおり、加熱不活性化した:液体洗剤は95℃のウォーターバスに2時間置き、一方、粉末洗剤は、0.1g/mL水溶液としてホットプレート上で1時間沸騰させた。加熱処理により、市販の洗剤処方中の任意のタンパク質成分の酵素活性を、非酵素系洗剤成分の特性は保持したまま不活性化する。加熱後、洗剤を希釈し、リパーゼ酵素活性についてアッセイする。
汚れた布地に対するリパーゼ及びヒドロホビンの洗浄性能を、微小布片アッセイフォーマットで試験した。24ウェルプレートフォーマット(Nunc,Denmark)にセットした脂質を含有する合成汚れ(CS−61布片:綿、着色剤を含むウシの脂肪、Center for Testmaterials,Netherlandsから購入)を用いて、汚れの除去実験を行った。各アッセイウェルが、予め裁断したCS−61布片の13mmの小片を含有するように設定した。布片は、スキャナー(MiCrotek Scan Maker 900)を用いて予め測定し、24ウェルプレートに入れた。
液体洗剤の試験には20mM 4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)(0.2M,pH 8.2)をバッファーとして用い、粉末洗剤の試験には20mM N−シクロヘキシル−3−アミノプロパンスルホン酸(CAPS)(0.2M,pH 10.0)をバッファーとして用いた。いずれのバッファーも、2400ppmに希釈した15000ppmの2/1Ca2+/Mg2+により、水硬度を24フランス硬度(フランス硬度の1、すなわちFH−1は、水1L当たり炭酸カルシウム10mgとして定義される)に調整した。
24ウェルプレートを用い、各ウェルには溶液1mlを含有させた。各行のヒドロホビン濃度は、次のとおりであった:0;組成物の総重量の0.01重量%;0.05重量%;0.1重量%;0.25重量%;及び0.4重量%。各列の洗剤濃度は、次のとおりであった:0;0.1g/L;0.25g/L;及び0.4g/L。
上述の適当なバッファー900μLを、布片を含有させた24ウェルプレートの各ウェルに加えた。ヒドロホビン溶液100μLを、各ウェルに加えた。各ウェルに体積100μLの酵素試料を加え反応を開始した。プレートを、37℃で30分間、200rpmで振盪した。インキュベート後、反応バッファーを除去し、各ウェル内の布地を1mLの蒸溜水で3回すすぎ洗いした。すすぎ水を取り除いた後、布片を50℃で4時間乾燥させ、反射率を測定した。1回洗浄サイクル後に、洗浄性能を定量した。それぞれの布片に対し、洗浄後及び洗浄前のRGBカラー測定値の差として、汚れの除去度を計算した。RGB測定値はスキャナー(MiCrotek Scan Maker 900)を用いて取得した。
洗浄した布の汚れ除去指数における差分(ΔSRI)を、洗浄していない布と比較して、式:
汚れ除去率(%)(RGB)=(汚れ除去ΔE(RGB)/開始時の汚れΔE(RGB))×100%
(式中、
Figure 2014516509
RGBref値は、汚れのない綿(白)の値である)を用いて計算した。
結果を、以下のとおり、図1a〜5eに示す。
図1a〜1c:脂質分解酵素なし(対照)
図2a〜2e:脂質分解酵素LIPEX(商標)(abH23.1)
図3a〜3e:脂質分解酵素LIPOMAX(商標)(abH15.2)
図4a〜4e:脂質分解酵素SprLip2(abH16)
図5a〜5e:脂質分解酵素TfuLip2(abH25.1)
具体的には、図2e、4e及び5eは、洗剤の非存在下で、系中に存在させたリパーゼに対するヒドロホビンの効果を説明する。これらの図は、これらのリパーゼについて、少なくとも、個別に使用した場合に観察され得る相加効果より優れた相乗効果を観察することができることを示す。
加えて、図2bは、ヒドロホビン、リパーゼLIPEX(登録商標)及び洗剤ARIEL(登録商標)Color Liquidを組み合わせて用いた場合、洗剤濃度を増加させるにつれ、系の性能は、洗剤を使用しない場合と比較してより低濃度のヒドロホビン(0.4%ではなく0.05%)でプラトーに達することを示す。更に、図5bは、ヒドロホビン、リパーゼTfuLip2及び洗剤ARIEL(登録商標)Color Liquidを組み合わせて用いると、洗剤濃度及びヒドロホビン濃度を増加させることにより、洗浄効果の改良を達成する(特に、0.4g/L洗剤及び0.4%ヒドロホビンにより)ことができることを示している。
加えて、図2dは、ヒドロホビン、リパーゼLIPEX(登録商標)、及び洗剤ARIEL(登録商標)Color Powderを組み合わせて用いた場合、パフォーマンスのパターンは、洗剤濃度をより低濃度にしても(系は0.05%ヒドロホビンでプラトーに達する)影響を受けないことを示す。しかしながら、洗剤濃度が高くなるほど、より高いSRI値に達することができる(0.4g/L洗剤で30%)。更に、図5dは、ヒドロホビン、リパーゼTfuLip2及び洗剤ARIEL(登録商標)Color Powderを組み合わせて用いた場合、系の全パフォーマンスは、系中の洗剤濃度を増加させると改善することを説明する。
最後に、図1bは、リパーゼの非存在下で、ヒドロホビン及び洗剤ARIEL(登録商標)Color Liquidを組み合わせて用いた場合、低濃度のヒドロホビン(0.01〜0.1%)及び洗剤(0.25g/L未満)でわずかな相乗効果が生じることを示す。
実施例2−ストレプトマイセス・プリスチナエスピラリス(Streptomyces pristinaespiralis)ATCC 2548リパーゼ(SprLip2)のクローニング及び発現
SprLip2遺伝子を、GeneRay(Shanghai,China)により合成した。NheI/BamHIにより2カ所を切断し、ライゲーションし、発現プラスミドpKB128にSprLip2合成遺伝子をクローニングした。プラスミドpKB128は、プラスミドpKB105の誘導体(米国公開公報第2006/0154843号に記載)であり、A4プロモーター−CelAシグナル配列の供給源である。プラスミドpKB128は、BamHI認識部位の前にNsiI−MluI−HpaI制限酵素認識部位(atgcatacgcgtgttaac;配列番号30)を含有する。アスペルギルス・ニガー(A. niger)A4プロモーター及びCelA切断シグナル配列は、SprLip2遺伝子配列(推定成熟タンパク質に対応する)の5’末端に存在させ、11AG3転写終結配列は、SprLip2遺伝子配列の3’末端に融合させた。pKB128を制限酵素NheI及びBamHIにより切断した後、同様に切断したSprLip2合成遺伝子とライゲーションさせて、pZQ205発現ベクター(図30)を構築し、続いて、エシェリキア・コリ(E. coli)細胞を形質転換させた。SprLip2遺伝子の正確な配列をDNA配列決定により確認した。
pZQ205のプラスミドDNAにより、宿主ストレプトマイセス・リビダンス(Streptomyes lividans)TK23プロトプロスト細胞(米国公開公報第2006/0154843号に記載)を形質転換させた。3つの形質転換体を採取し、播種用振盪フラスコ(ジメチルスルホキシド中50ug/mlチオストレプトンを含有するTSG培地15ml)に移し、200rpmで振盪しながら、30℃で2日間増殖させた。播種用振盪フラスコの2日目培養液3mlを、タンパク質産生のため、ストレプトマイセス(Streptomyces)変法産生培地II 30mlに移した。産生培地を、200rpmで振盪しながら、30℃で2日間増殖させた。タンパク質を細胞外培地に分泌させ、濾過した培地を用いて洗浄アッセイを行い、生化学的特性評価実験を行った。使用量は、Bioradタンパク質アッセイ(500−0006EDU)を用いたブラッドフォールド式のアッセイにより決定し、Bio−RadのCriterion無染色系を用いるSDS−PAGEにより評価した純度について補正した、総タンパク質に基づくものであった。
実施例3−SprLip2の生化学的特徴
SprLip2のリパーゼ/エステラーゼ活性を、パラ−ニトロフェニルブチレートエステル(pNB)及びパラ−ニトロフェニルパルミテート(pNPP)を基質として用いて試験した。各基質の20mM原液(ジメチルスルホキシド(Pierce,20688,水含有量<0.2%)に溶解したp−ニトロフェニルブチレート,pNB,Sigma,CAS 2635−84−9,カタログ番号N9876)及びジメチルスルホキシドに溶解したp−ニトロフェニルパルミテート,pNPP;Sigma,CAS 1492−30−4,カタログ番号N2752)を調製し、−80℃で長期保存した。SprLip2発現細胞由来の濾過細胞上清を、96ウェルマイクロタイタープレート中で、アッセイバッファー[2%ポリビニルアルコール(PVA)(Sigma)を含有する、50mM HEPES(pH 8.2)(0.75mM CaCl及び0.25mM MgClを含有)]により連続希釈し、25℃で平衡化した。1:20希釈した基質(アッセイバッファー中)100μlを、別のマイクロタイタープレートに加えた。プレートを、300rpmで振盪しながら、25℃で10分間、平衡化した。基質を含有させたプレートに希釈プレート由来の酵素溶液10μlを加え、反応を開始させた。プレートを直ちに、25℃で平衡化した動力学的に測定可能な分光光度計に移した。動力学的モードの吸光度変化を、5分間、410nmで読み取った。バックグランド速度(酵素を含まない)を、試験試料の速度から引いた。試料濃度を次のとおり決定した:
試料濃度=(未知速度×標準濃度)/標準速度
結果を図32(pNB加水分解)及び33(pNPP加水分解)に示す(加水分解の相対速度)。
実施例4−SprLip2によるトリグリセリドの加水分解
このアッセイは、リパーゼによるトリグリセリド基質からの脂肪酸の遊離を測定するよう設計した。アッセイは、リパーゼをトリグリセリドエマルションとインキュベーションすることにより脂肪酸の遊離を生じさせ、これにより乳化基質の濁度を低下させる、加水分解反応からなる。アッセイに用いたトリグリセリド基質は、トリオクタン酸グリセリル(Sigma,CAS 538−23−8,カタログ番号T9126−100ML)であった。アラビアゴム(Sigma,CAS 9000−01−5,カタログ番号G9752;50mM HEPES(pH 8.2)中10mg/mlアラビアゴム溶液)50ml、又は洗剤溶液(50mM HEPES(pH 8.2)中0.1%加熱不活性化Tide(登録商標)冷水用洗剤(Procter & Gamble,Cincinnati,OH,USA)(0.75mM CaCl及び0.25mM MgClを含有))50mlをトリグリセリド375μlと混合することにより、乳化トリオクタン酸(0.75%(v/v又はw/v))を調製した。溶液を混合し、少なくとも2分間超音波処理して、安定なエマルションを調製した。乳化基質200μlを、96ウェルマイクロタイタープレートに加えた。連続希釈酵素試料(SprLip2を発現する細胞由来の培養上清を濾過したもの)20μlを、基質を含有させたプレートに加えた。プレートシールでプレートを覆い、20℃で20分間インキュベーションした。インキュベーション後、製造元により示されるとおり、HR Series NEFA−HR(2)NEFAキット(Wako Chemicals GmbH,Germany)を用いて、溶液中の脂肪酸の存在を550nmでの吸光度の増加として決定した。結果を、図34(洗剤なし)及び35(洗剤あり)に示す。
実施例5−SprLip2の洗浄性能
SprLip2の洗浄性能を、市販の加熱不活性化洗剤の存在下又は非存在下で試験した。酵素258μlを蒸留水1mlに希釈することにより、リパーゼの原液を調製した。洗剤は、Procter & Gamble(Cincinnati,OH,USA)の加熱不活性化液体洗剤(ARIEL(商標)color liquid)及び加熱不活性化粉洗剤(ARIEL(商標)color powder)を用いた。
24ウェルプレートフォーマット(Nunc,Denmark)にセットした脂質を含有する合成汚れ(CS−61布片:綿、着色剤を含むウシの脂肪、Center for Testmaterials,Netherlandsから購入)を用いて、汚れの除去実験を行った。各アッセイウェルが、予め裁断したCS−61布片の13mmの小片を含有するように設定した。布片は、スキャナー(MiCrotek Scan Maker 900)を用いて予め測定し、24ウェルプレートに入れた。液体洗剤の試験には20mM HEPES(pH 8.2)、及び粉末洗剤の試験用には20mM CAPS(pH 10.0)を用いた。いずれのバッファーも、2400ppmに希釈した(希釈係数6.25)15000ppmの2/1 Ca2+/Mg2+により、水硬度を24フランス硬度に調整した。洗剤を、0;0.1g/L;0.25g/L;及び0.4g/Lの濃度で試験した。上述の適当なバッファー1mLを、布片を含有させた24ウェルプレートの各ウェルに加えた。各ウェルに体積100μLの酵素試料を加え反応を開始した。プレートを、37℃で30分間、200rpmで振盪した。インキュベート後、反応バッファーを除去し、各ウェル内の布地を1mLの蒸溜水で3回すすぎ洗いした。洗浄した布片を50℃で4時間乾燥させ、それらの反射率を測定した。1回洗浄サイクル後に、洗浄性能を定量した。それぞれの布片に対し、洗浄後及び洗浄前のRGBカラー測定値の差として、汚れの除去度を計算した。RGB測定値はスキャナー(MiCrotek Scan Maker 900)を用いて取得した。洗浄した布の汚れ除去指数(SRI)を、洗浄していない布と比較して、式:
%汚れ除去(RGB)=(汚れ除去ΔE(RGB)/開始時の汚れΔE(RGB))×100%
(式中、
Figure 2014516509
RGBrefは、汚れのない綿(白)の値である)を用いて計算した。
結果を図36に示す。
本明細書において言及される全刊行物は、引用により本明細書に取り込まれる。本発明に記載の方法及び系の各種改変及び変更は、当業者にとって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱せずとも明らかなものであろう。本発明は、具体的な好ましい実施態様と関連して記載されているが、請求の範囲に記載の発明が、かかる具体的な実施態様により過度に限定されないことは理解されるべきである。実際、本発明の実施に関し、化学、生化学、及びバイオテクノロジー又は関連分野の当業者にとって明らかである各種改変は、添付の請求の範囲内であることが意図されている。

Claims (45)

  1. (a)脂質分解酵素;及び
    (b)一般式(I)を有するヒドロホビン:
    (Y−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(Y (I)
    (式中、
    m及びnは、独立して、0〜2000であり;
    、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立してCys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも6つはCysであり;
    、X、X、X、X、X、X、Y及びYは、独立して任意のアミノ酸を表し;
    aは、1〜50であり;
    bは、0〜5であり;
    cは、1〜100であり;
    dは、1〜100であり;
    eは、1〜50であり;
    fは、0〜50であり;及び
    gは、1〜100である)
    を含む、組成物。
  2. 脂質分解酵素が、トリアシルグリセロール加水分解活性(E.C.3.1.1.3)を有する、請求項1に記載の組成物。
  3. 脂質分解酵素が、abH23、abH25及びabH15からなる群から選択されるα/β加水分解酵素スーパーファミリーに属するGX脂質分解酵素(式中、Gはグリシンであり、Xはオキシアニオンホールを形成するアミノ酸残基である)である、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. (c)洗剤
    を更に含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. (a)GX脂質分解酵素(式中、Gはグリシンであり、Xはオキシアニオンホールを形成するアミノ酸残基である);
    (b)一般式(I)を有するヒドロホビン:
    (Y−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(Y (I)
    (式中、
    m及びnは、独立して、0〜2000であり;
    、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも6つはCysであり;
    、X、X、X、X、X、X、Y及びYは、独立して、任意のアミノ酸を表し;
    aは、1〜50であり;
    bは、0〜5であり;
    cは、1〜100であり;
    dは、1〜100であり;
    eは、1〜50であり;
    fは、0〜50であり;及び
    gは、1〜100である)
    ;及び
    (c)洗剤
    を含む、組成物。
  6. GX脂質分解酵素が、abH23、abH25、abH16及びabH15からなる群から選択されるα/β加水分解酵素スーパーファミリーに属する、請求項5に記載の組成物。
  7. GX脂質分解酵素が、abH23.01、abH 25.01、abH16.01及びabH15.02からなる群から選択されるα/β加水分解酵素スーパーファミリーに属する、請求項6に記載の組成物。
  8. オキシアニオンホールを形成する残基Xが、M、Q、F、S、T、A、L及びIからなる群から選択される、請求項3〜7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. GX脂質分解酵素が、abH23.01、abH 25.01及びabH15.02からなる群から選択されるα/β加水分解酵素スーパーファミリーに属する、請求項3又は4に記載の組成物。
  10. GX脂質分解酵素が、糸状菌に由来する又は由来し得る、請求項3〜9のいずれか一項に記載の組成物。
  11. GX脂質分解酵素が、リゾプス・メイヘイ(Rhizopus meihei)様相同ファミリーabH23.01に属する、請求項3〜10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. GX脂質分解酵素が、相同ファミリーabH23.01に分類され、かつサーモマイセス(Thermomyces)、フザリウム(Fusarium)、アスペルギルス(Aspergillus)及びリゾプス(Rhizopus)からなる群から選択される属の真菌に由来する又は由来し得る、請求項3〜11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. GX脂質分解酵素が、相同ファミリーabH23.01に分類され、かつサーモマイセス・ラヌギノサス(Thermomyces lanuginosus)、フザリウム・ヘテロスポラム(Fusarium hetereosporum)、アスペルギルス・チュビエンギシス(Aspergillus tubiengisis)、アスペルギルス・フミガタス(Aspergillus fumigatus)及びリゾプス・アリーズス(Rhizopus arrihzus)からなる群から選択される真菌種に由来する又は由来し得る、請求項12に記載の組成物。
  14. 脂質分解酵素が、組成物の総重量の0.001〜20重量ppmの濃度で存在する、請求項1〜13のいずれかに記載の組成物。
  15. 脂質分解酵素が、組成物の総重量の0.01〜2重量ppmの濃度で存在する、請求項1〜14のいずれかに記載の組成物。
  16. ヒドロホビンが、ヒドロホビンコアにおいて40〜120個のアミノ酸の配列を有する、請求項1〜15のいずれか一項に記載の組成物。
  17. ヒドロホビンが、一般式(II):
    (Y−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(X−B−(Y (II)
    (式中、
    m及びnは、独立して、0〜20であり;
    、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも7つはCysであり;
    aは、3〜25であり;
    bは、0〜2であり;
    cは、5〜50であり;
    dは、2〜35であり;
    eは、2〜15であり;
    fは、0〜2であり;及び
    gは、3〜35である)
    を有する、請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
  18. ヒドロホビンが、一般式(III):
    (Y−B−(X−B−B−(X−B−(X−B−(X−B−B−(X−B−(Y (III)
    (式中、
    m及びnは、独立して、0〜20であり;
    、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Pro、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも7つはCysであり;
    aは、5〜15であり;
    cは、5〜40であり;
    dは、4〜23であり;
    eは、5〜12であり;及び
    gは、6〜21である)
    を有する、請求項1〜17のいずれか一項に記載の組成物。
  19. 残基B〜Bの8つ全てがCysである、請求項1〜18のいずれか一項に記載の組成物。
  20. ヒドロホビンがヒドロホビン融合タンパク質である、請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物。
  21. ヒドロホビンが糸状菌に由来する又は由来し得る、請求項1〜20のいずれか一項に記載の組成物。
  22. ヒドロホビンが、クラドスポリウム(Cladosporium)、オフィストマ(Ophistoma)、クリホネクトリア(Cryphonectria)、トリコデルマ(Trichoderma)、ジベレラ(Gibberella)、ニューロスポラ(Neurospora)、マガナポルト(Maganaporthe)、ヒポクレア(Hypocrea)、キサントリア(Xanthoria)、エメリセラ(Emericella)、アスペルギルス、パラコッシオイデス(Paracoccioides)、メタリジウム(Metarhizium)、プロイロツス(Pleurotus)、コプリナス(Coprinus)、ジコチオネマ(Dicotyonema)、フラムリナ(Flammulina)、シゾフィラム(Schizophyllum)、アガリクス(Agaricus)、ピソリツス(Pisolithus)、トリコロマ(Tricholoma)、フォリオタ(Pholioka)、タラロミセス(Talaromyces)及びアグロサイブ(Agrocybe)からなる群から選択される属の真菌に由来する又は由来し得る、請求項21に記載の組成物。
  23. ヒドロホビンが、組成物においてその場で生成される、請求項1〜22のいずれか一項に記載の組成物。
  24. 使用時に、ヒドロホビンが、水と空気の界面での平衡表面張力を45mN/m未満に低減する、請求項1〜23のいずれか一項に記載の組成物。
  25. 使用時に、ヒドロホビンが、水と空気の界面での表面ずり弾性を300〜700mN/mに増大させる、請求項1〜24のいずれか一項に記載の組成物。
  26. ヒドロホビンが、クラスIIのヒドロホビンである、請求項1〜25のいずれか一項に記載の組成物。
  27. ヒドロホビンが、一般式(IV):
    (Y−B−(X−B−B−(X−B−(X−B−(X−B−B−(X−B−(Y (IV)
    (式中、
    m及びnは、独立して、0〜200であり;
    、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu、Ala、Ser、Thr、Met又はGlyから選択されるアミノ酸配列であり、残基B〜Bのうち少なくとも6つはCysであり;
    aは、6〜12であり;
    cは、8〜16であり;
    dは、2〜20であり;
    eは、4〜12であり;及び
    gは、5〜15である)
    を有するクラスIIのヒドロホビンである、請求項26に記載の組成物。
  28. ヒドロホビンが、一般式(V):
    (Y−B−(X−B−B−(X−B−(X−B−(X−B−B−(X−B−(Y (V)
    (式中、
    m及びnは、独立して、0〜10であり;
    、B、B、B、B、B、B及びBは、それぞれ独立して、Cys、Leu又はSerから選択されるアミノ酸であり、残基B〜Bのうち少なくとも7つはCysであり;
    aは、7〜11であり;
    cは、11であり;
    dは、4〜18であり;
    eは、6〜10であり;及び
    gは、7〜10である)
    を有するクラスIIのヒドロホビンである、請求項26又は27に記載の組成物。
  29. 残基B〜Bの8つ全てがCysである、請求項26〜28のいずれか一項に記載の組成物。
  30. 基(Xが、配列モチーフZZXZ(式中、Zは脂肪族アミノ酸であり;Xは任意のアミノ酸である)を含む、請求項26〜29のいずれか一項に記載の組成物。
  31. ヒドロホビンが、組成物の総重量の0.001〜5重量%の濃度で存在する、請求項1〜30のいずれか一項に記載の組成物。
  32. ヒドロホビンが、組成物の総重量の0.01〜0.5重量%の濃度で存在する、請求項31に記載の組成物。
  33. 洗剤が、0.001〜5g/Lの濃度で存在する、請求項4〜32のいずれか一項に記載の組成物。
  34. 洗剤が、0.01〜0.5g/Lの濃度で存在する、請求項33に記載の組成物。
  35. プロテアーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、マルトース生成アミラーゼ、非マルトース生成アミラーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナーゼ、オキシダーゼ、ラッカーゼ及びペルオキシダーゼからなる群から選択される1種以上の酵素を更に含有する、請求項1〜34のいずれか一項に記載の組成物。
  36. 洗剤が、1種以上の界面活性剤を含む、請求項4〜35のいずれか一項に記載の組成物。
  37. 界面活性剤が、非イオン性(半極性を含む)、アニオン性、カチオン性及び双性イオン性からなる群から選択される、請求項36に記載の組成物。
  38. 粉末状である、請求項1〜37のいずれか一項に記載の組成物。
  39. 液体状である、請求項1〜37のいずれか一項に記載の組成物。
  40. 表面を請求項1〜39のいずれか一項に記載の組成物と接触させることにより、表面から脂質汚れを取り除く方法。
  41. 脂質汚れを表面から減らすか又は取り除くための、請求項1〜39のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  42. 表面を請求項1〜39のいずれか一項に記載の組成物と接触させる工程を含む、表面の洗浄方法。
  43. 物品を請求項1〜39のいずれか一項に記載の組成物と接触させる工程を含む、物品の洗浄方法。
  44. 物品が衣料品である、請求項43に記載の方法。
  45. 物品が食卓用品である、請求項43に記載の方法。
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