JP3042715B2 - 新規プロテアーゼ - Google Patents
新規プロテアーゼInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/52—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
- C12N9/54—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea bacteria being Bacillus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/38—Products with no well-defined composition, e.g. natural products
- C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
Description
の分野に存する。更に詳しくは、本発明は、バシラスS
P.TY145株由来の新規アルカリプロテアーゼに関する。
更に詳しくは、本発明はプロテアーゼの製造方法、洗剤
用酵素としてのプロテアーゼの使用、および本発明のプ
ロテアーゼを含んでなる洗剤組成物に関する。
そして今や世界中で粉末および液体の洗剤中の正規な洗
剤成分として十分確立されている。
費は近年において増加してきている。洗浄用製剤に於て
用いられる酵素は、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラー
ゼ、セルラーゼ並びに他の酵素、又はそれらの混合物を
含んでなる。商業的に最も重要なものはプロテアーゼで
ある。
ゼを単離し、引き続き洗剤用製剤中で試験することによ
り開発されてきた。大抵の洗剤用プロテアーゼは、バシ
ラス属の構成員から得られる。近年、新しいタイプのプ
ロテアーゼが市場に表われ、種々の特定条件の下でより
良い原価/性能割合を与える可能性を提供している。
CALASE)(登録商標)、エスペラーゼ(ESPERASE)(登
録商標)およびサビナーゼ(SAVINASE)(登録商標)で
あり、全てノボノルディスク社、デンマークより提供さ
れている。これらの及び他当の商業的起源からの類似の
酵素製品は、洗剤溶液中、8〜11のpH値でかつ金属イオ
ン封鎖剤、界面活性剤およびホウ酸ナトリウムの如き漂
白剤の存在下で活性である。アルカラーゼ(ALCALASE)
(登録商標)は、種バシラスリケニホルミスの株によっ
て生産される。エスペラーゼ(ESPERASE)(登録商標)
およびサビナーゼ(SAVINASE)(登録商標)は、好アル
カリ性バシリ(Bacilli)を培養することによって得ら
れる。
る。
のpI,pH9〜11の範囲内に最適pH(25℃で)、45〜55℃の
範囲内に最適温度(pH9.5)でおよびバシラスSP.TY145,
NCIMB No.40339由来のプロテアーゼの免疫化学的性質と
同一又は部分的同一の免疫化学的性質を有するプロテア
ーゼを提供する。より特異的な面において、プロテアー
ゼは、バシラスSP.TY145の株から得ることができる。更
に、より特異的面に於て、プロテアーゼはバシラスSP.T
Y145,NCIMB No.40339、又はこれらの突然変異体もしく
は変異体から得ることができる。
された生物学的に純粋な培養物を提供する。より特異的
な面に於て、バシラスSP.TY145,NCIMB No.40339又はこ
れらの突然変異体もしくは変異体の株が提供される。
提供するものであり、この方法は炭素および窒素源並び
に無機塩を含有する適当な栄養培値中でバシラスSP.TY1
45のプロテアーゼ生産株を培養し、引き続き目的の酵素
を回収することを含んでなる。より特異的な面に於て、
バシラスSP.TY145,NCIMB No.40339、又はそれらの突然
変異体もしくは変異体を培養する。
利要求される。より特異的な面に於て、本発明は洗剤組
成物およびプロテアーゼを含んでなる洗剤用添加剤が提
供される。
される:図中、第1図は本発明に係る酵素の蛋白質分解
活性と温度との関係を示す(実施例1に従って得られる
酵素調製品、基質としてカゼインに関しそしてpH9.5
で);そして第2図は、本発明に係る酵素の蛋白質分解
活性とpHの関係を示す(実施例1に従って得られる酵素
調製品、基順としてカゼインに関しそして25℃で)。
南極地方の土境サンプルから単離された。パシラスSP.T
Y145はブダペスト条約に従ってNo.40339をもってNCIMB
に寄託された。
形成細菌である。形態学的には、該微生物は直径0.7〜
0.9ミクロンおよび2〜3ミクロンの長さを有する自動
性棒状体として記載できる。胞子は球形ないし楕円体で
あり、胞子のうを膨潤せず、サブターミナル(subtermi
nal)に中心がある。増殖のための最適温度は30〜37℃
内であり、そして増殖のための最適pHは7〜9内にあ
り、pH9.7では増殖せず、そして50℃で増殖しない。微
生物は栄養源寒天斜面上で乾燥した、毛のように生長し
た白色のコロニーを形成し、そして色素の寒天内への拡
散は観察されない。
炭素および窒素を含有する栄養源培地中、好気的条件の
もとで培養することができ、培地は公知技術の原則に従
って構成される。
プンの如き炭水化物、又は穀物、麦芽、米およびモロコ
シの如き物質を含有する炭水化物である。培地中に導入
される炭水化物の濃度は、広く変化することができ、例
えば25%までそして1〜5%までであるが、通常8〜10
%が適当であり、パーセントはグルコースの当量として
計算される。
のものであってよい。適当な無機源はニトラートおよび
アンモニウム塩である。有機窒素源の内で、全く多くの
ものが、細菌の培養を含む発酵プロセスに於て正規に用
いられる。それらの例は、大豆ミル、綿実ミル、ピーナ
ッツミル、カゼイン、とうもろこし、コーンスチープリ
カー、酵母抽出物、尿素およびアルブミンである。加え
て、栄養源培地は又通常の微量物質を含有すべきであ
る。
ある。従って、培養はわずかにアルカリpH値で好ましく
行われ、これは増殖培地の殺菌後、炭酸水素ナトリウ
ム、pH9.0、の如き適当な緩衝剤の添加によって得るこ
とができる。タンク発酵器内での培養に対し、人口の通
気を用いることが必要である。通気の速度は、通常のタ
ンク発酵内で用いられる速度に類似している。
除去することにより生産され、又は所望ならば低温度で
蒸発により又は逆浸透によりブロスの濃縮によって生産
される。
き塩、又はエタノールもしくはアセトンの如き水混和性
溶剤を用いて沈殿せしめた濃縮ブロスから製造でき、噴
霧乾燥の如き適当な乾燥方法によってブロス中の水の除
去も用いることができる。
される。1カゼインプロテアーゼ単位(CPU)は、標準
条件下、すなわち25℃でかつpH9.5で30分間インキュベ
ーションして毎分1mMの第一級アミノ基(セリン標準と
比較することによって測定)を放出する酵素の量として
比較される。分析法を記載する、折りたたんだ印刷物AF
228/1は、要求によりノボノルディスク社、デンマーク
国から入手可能であり、この印刷物は参考のため本明細
書に導入される。
の酵素は、アルカリ性プロテアーゼであり、本発明の微
生物、好ましくはバシラスSP.TY145,NCIMB No.40339、
又はその突然変異体もくは変異体を、炭素および窒素源
および無機塩を含有する適当な栄養源培地中で培養する
ことによって得ることができる。酵素は又組換え体DNA
技術によっても得ることができる。
(Ampholine)(登録商標)PAGプレートに関する等電点
電気泳動により測定した8.8のpI.。
ンおよびターキー−卵白プロテアーゼ阻害剤によって阻
害される。EDTAおよび大豆−蛋白質阻害剤は、プロテア
ーゼ活性に影響しない。
れた。前に記載した蛋白質分解活性に対する分析が用い
られたが、次の変更がなされた。すなち、インキュベー
ション温度は15℃から70℃の間隔内で変化した。結果を
第1図に示す。酵素は、15℃未満の温度から70℃超まで
で蛋白質分解活性および45〜55℃の範囲内、50℃付近に
最適温度を有する。
られたpH値に調節された緩衝剤を用い、同じ手順によっ
て測定された。結果を第2図に示す。酵素は6未満から
11超のpH値で蛋白質分解活性を有し、最適pHをpH8〜pH1
1の範囲内、pH10付近に有する。
のタイプの洗剤中、洗たく条件下、40℃で60分間安定で
ある。
的に測定できる。同一性試験は、周知のオクテルロニ−
二重免疫拡散法又はアレクセン、N.H.(Handbook of Im
munoprecipitation−in−Gel Techniques;ブラックウェ
ル サイエンティフィック パブリケーション(198
3)、5章および14章)に従った双頭交差免疫電気泳動
によって行うことができる。語句「抗原の同一性」およ
び「部分的抗原の同一性」は同書中、5章、19章および
20章に記載されている。
を免疫することにより前記方法に従って発生させた。免
疫源をフロイントアジュバントと混合し、次いで2週間
毎に兎に皮下注入した。8週の全免疫期間後に抗血清を
得、そして免疫グリブリンを前記のN.H.アレクセンによ
って記載される如くそれから調製した。
アーゼと公知のアルカリセリンプロテアーゼ、アルカラ
ーゼ(ALCALASE)(登録商標)、サビナーゼ(SAVINAS
E)(登録商標)、エスペラーゼ(ESPERASE)(登録商
標)、ズブチリシンBPN′およびカズサーゼ(KAZUSAS
E)(登録商標)の間には交差反応を示さなかった。
剤を含むことができ、この界面活性剤は、アニオン、非
イオン、カチオン、両性又は双性イオンタイプ又はこれ
らの混合物である。アニオン界面活性剤の典型的例は、
直鎖アルキルベンゼンスルホナート(LAS)、アルキル
スルフェート(AS)、αオレフィンスルホナート(AO
S)、アルコールエトキシスルフェート(AES)および天
然脂肪酸のアルカリ金属塩である。非イオン界面活性剤
の例は、アルキルポリエチレングリコールエーテル、ノ
ニルフェノールポリエチレングリコールエーテル、スク
ロースおよびグルコースの脂肪酸エステルおよびポリエ
トキシル化アルキルグルコシドである。
分、例えばビルダー、漂白剤、漂白活性化剤、耐蝕剤、
金属イオン封鎖剤、抗土境−再付着剤、香料、酵素用安
定剤および漂白剤、配合助剤、蛍光増白剤、起泡増進
剤、キレート化剤、充てん剤、布帛柔軟剤等を含有する
ことができる。本発明の洗剤組成物は、J.フオルベによ
って記載される如く実質的に製剤化できる〔フオルベ、
J.;Surfactants in Consumer Products.Theory,Tecnolo
gy and Application;スプリンゲルフェルラーク1987,特
に「液体/粉末重質洗剤用フレーム製剤化」の標題が付
けられた節を参照のこと〕。
明の洗剤組成物は、洗液1当たり蛋白質分解酵素の0.
0005〜0.5CPUに相当する量の酵素調製品を含有できる。
粉体、液体等に製剤化できる。
の他の酵素、例えばリパーゼ、アミラーゼ、セルラー
ゼ、オキシダーゼ、および/又はペルオキシダーゼを洗
剤組成物中に好都合に含ませて含有できる。
別個の添加剤を添加することにより、又は異なる洗剤用
酵素を含んでなる混合添加剤を添加することにより洗剤
組成物中に含有せしめることができる。
として配合できる。好ましい洗剤用添加剤製剤は、無粉
塵性粒質物、液体、特に安定化液体、スラリー、又は保
護された酵素である。無塵の粒質物は、例えば英国特許
1,362,365又は米国特許4,106,991に従って製造でき、そ
して所望により業界公知方法により被覆できる。洗剤用
酵素は造粒前又は造粒後混合できる。
えばプロピレングリコールの如きポリオール、糖もしく
は糖アルコール、乳酸又はホウ酸を添加することにより
安定化できる。他の酵素安定化剤は当業者に十分周知で
ある。保護された酵素はヨーロッパ特許公開公報第238,
216号に開示された方法に従って調製できる。
ーロッパ特許公開公報第342,177号、同368,575、同378,
261および同378,262に従って洗剤配合物に導入できる。
いかなる場合もクレームされた如き本発明の範囲を制限
するものではない。
100mlを含有する500mlのバフル化エルレンマイヤーフラ
スコ中、回転振動テーブル(300r.p.m.)上で25℃で培
養した: ポテトデンプン 100g 粉砕大麦 50g 大豆粉末 50g Na2HPO4×12H2O 10g ナトリウムカゼイナート 10g プルロニック(Pluronic)(登録商標) 0.1g 培地中のデンプンは、α−アミラーゼにより液化され
そして培地は120℃で45分間加熱することにより殺菌さ
れる。
10mlを添加することにより11.5に調節する。
性を前記方法を用いて測定した。
ラフィー法により精製した。
であった。純度はSDS−PAGEにより判断される如く90%
以上であった。
書中の初め部分で言及されており、ここで参照される。
等温的に10分間、綿布上の草の汚れについて実行した。
て用いた。洗剤は、本発明の添加前、如何なる酵素も含
まなかった。洗剤は、約6゜dH(ドイツ硬度)水に溶解
され、そしてpHは約8に測定された。繊維/洗液比は、
洗剤溶液1当たり約6gの繊維であった。実施例1に係
る酵素調製品を0.01;0.04;0.08;0.16および0.5CPU/の
酵素濃度で用いた。
次いで風乾した。プロテアーゼの性能を、データーカラ
ーエレフォメーター2000を用い、460nmで測定した規約
反射率(%R)の変化(ΔR)によって測定した。ΔR
はプロテアーゼを添加して洗たくした規約反射率からプ
ロテアーゼを添加しないで洗たくした規約反射率を差し
引いたものである。
洗たく適性を有することを示す。
品)の安定性を、洗剤の存在下で試験した。この試験で
用いた洗剤は、アメリカのタイプの粉末洗剤とアメリカ
のタイプの液体洗剤であった。
PU/であった。
安定であることを示している。
Claims (11)
- 【請求項1】次の特性を有することを特徴とするプロテ
アーゼ: (a)38KDの見掛分子量; (b)8.8のpI; (c)pH8〜11の範囲内に最適pH(25℃で); (d)45〜55℃の範囲内に最適温度(pH9.5で); (e)バシラス種(sp)TY145,NCIMB No.40339由来のプ
ロテアーゼの免疫化学的性質と同一又は部分的同一の免
疫化学的性質。 - 【請求項2】プロテアーゼがバシラス種(sp)TY145の
株から得られる、請求の範囲第1項記載のプロテアー
ゼ。 - 【請求項3】バシラス種(sp)TY145,NCIMB No.40339、
又はその突然変異体もしくは変異体から得られる、請求
の範囲第2項記載のプロテアーゼ。 - 【請求項4】バシラス種(sp)TY145の株から単離され
た生物学的に純粋な培養物。 - 【請求項5】株がバシラス種(sp)TY145,NCIMB No.403
39、又はその突然変異体もしくは変異体である、請求の
範囲第4項記載の培養物。 - 【請求項6】請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の
プロテアーゼを製造する方法であって、バシラス種(s
p)TY145のプロテアーゼ生産株を、炭素および窒素源並
びに無機塩を含有する適当な栄養源培地中で培養し、引
き続き所望の酵素を回収することを含んでなる、前記製
造方法。 - 【請求項7】バシラス種(sp)TY145,NCIMB No.40339、
又はその突然変異体もしくは変異体を培養する、請求の
範囲第6項記載の方法。 - 【請求項8】洗剤用酵素としての請求の範囲第1〜3項
のいずれかに記載のプロテアーゼを使用する方法。 - 【請求項9】請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の
プロテアーゼを含んでなる洗剤組成物。 - 【請求項10】更に1種又はそれ以上の他の酵素(アミ
ラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、オキシダーゼ、および
/又はペルオキシダーゼ)を含んでなる、請求の範囲第
9項記載の洗剤組成物。 - 【請求項11】非発塵性の粒状物、液体、スラリー、又
は保護された酵素の形態で提供される、請求の範囲第1
〜3項のいずれかに記載のプロテアーゼを含んでなる洗
剤組成物。
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