JPH01502957A - スブチリシンアナログ - Google Patents
スブチリシンアナログInfo
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- JPH01502957A JPH01502957A JP63503622A JP50362288A JPH01502957A JP H01502957 A JPH01502957 A JP H01502957A JP 63503622 A JP63503622 A JP 63503622A JP 50362288 A JP50362288 A JP 50362288A JP H01502957 A JPH01502957 A JP H01502957A
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- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
スブリチシナナログ
発明の背景
本発明は新規類の熱安定性及びpH安安定ススブチリシンアナログび該アナログ
の製造方法に係る。特(こ、本発明番ま改良されたカルシウム結合能力を提供す
る修飾されたカルシウム結合部位を有しており、場合によってζよスジチリシン
中に存在するへ5n−C1y配列のいずれかの残基が欠失及び/又は置換されて
いるような類のスブチリシンアナログ(こ係る9本発明は更に、このようなスブ
チリシンを含有する洗剤組成物、並びにこのようなスブチリシン及び組成物の洗
浄用としての使用に係る。
スブチリシンなる用語は各種の〕〈チレス(Bacillus)種Gこより産生
される細胞外アルカリセリンプロテアーゼの群を表す、これらの酵素はBaci
llusセリンプロテアーゼ、Bacillusスブチリシン又は細菌アルカリ
プロテアーゼとも呼称される。
Bacillusスブチリシン分子は274個の残基(Bacilluslie
beniforsisにより産生されるCarlsberg型のスブチ1ノシン
及びBacillus 5ubstilisDY株により産生されるスブチリシ
ンノ場合)、又は275個の残基(Bacillus a+a 1oli ue
fa−dμlにより産生されるBPN’型のスブチリシン、Bacilluss
ubt i I isのm遺伝子生成物、及びBacillus mesent
ericusのスブチリシンの場合)のいずれかの単一ポリペプチド鎖から構成
される1本文中で異なるBacillus株からのスブチリシンのアミノ酸配列
を比較する場合、BPN’スブチリシンの配列が標準として使用される1例えば
、Carlsbergスブチリシン及びBPN’スブチリシンの間に最高の相同
度を与える配列の整列に基き、前者の活性部位のセリンはアミノ酸配列の220
位に位置するにも拘わらすセリン221と呼称される。同一の基準に基づいて、
Carlsbergスブチリシンのアミノ酸配列の220位はBPN’スブチリ
シンの221位に「対応する」ということができる(例えばNedkov他、L
fl旦Siyユiピ」−Z、 Ph 5io1. Chew、、 36±、 1
537−1540 (1983))。
BPN’スブチリシンのXtil造[Wright他、Nature、 221
゜235 (1969)]によると、^spコ2、Hi s G 4及び5er
22盲を含むスブチリシンの触媒部位の形状は、残基^s p l°2、His
”及び5erIIsを含む哺乳動物セリンプロテアーゼ(例えばキモトリプシン
)の活性部位の形状とほぼ同一である。一方、Bacillusセリンプロテア
ーゼと哺乳動物セリンプロテアーゼとは全体的に相異しているので、これらは2
つの無関係なタンパク質分解酵素の族であると言える。
Bacillusスブチリシンの族において、完全なアミノ酸配列は5種のスブ
チリシン、即ちCarlsberg[Sm1th他、J、Biol。
Chew、、243. 2184−2191 (1968)コ、 BPN’ [
Markland他、 J、−Biol、 Chew、、 242.5198−
5211(1967)コ、吐値遺伝子生成物[5tah!他、J、 Baete
riol、、 158.411−418 (1984)]、DY[Nedkov
他、前出文献]及びBacillus mesenterieus[5vend
−sen他、FEBS Letters、 196.220−232 (198
6)]で得られる。
CarlsbergスブチリシンとBPN’スブチリシン(別称Novoスブチ
リシン)とは、84個のアミノ酸及びBPN’の追加の1個の残基が異なる(C
irlsbergスブチリシンはBPN’スブチリシンの残基56に対応するア
ミノ酸を欠失している>、 DYスブチリシンは274個のアミノ酸を含んでお
り、Carlsbergスブチリシンとは32個のアミノ酸位置が異なり、BP
N’とは82個のアミノB置換及び1個の欠失が異なる(DYスプチリシンはB
PN’スブチリシンの残基56に対応するアミノ酸残基を欠失している)、組状
遺伝子生成物のアミノ酸配列はBPN’スブチリシンのアミノ酸配列と85%の
相同度を有する。このように、各種のBacillus株からのスブチリシンの
アミノ酸配列の間には広範な相同性があると思われる。この相同性は分子の所定
の領域、特に触媒メカニズム及び基質結合の役割を果たす領域で完全である。こ
のような配列不変性の例は一次及び二次基質結合部位夫々5er1211eu1
21に1y121及びTy r I 64、並びに反応性セリン(221)の周
囲の配列^5n21@−Gly2目−Thr22°−5er221−Me122
2−^!a22コである。
スブチリシン分子は独特の安定性を示す、スブチリシンは広いp)l範囲にわた
って完全に安定ではないが、尿素及びグアニジン溶液による変質に対して比較的
耐性であり、それらの酵素活性は8M尿素中でしばらく保持される。4未満のp
Hを有する溶液中でスブチリシンは迅速且つ不可逆的にそのタンパク質分解活性
を失う。Gounaris他、ε7エー辷。5」。ト」1d廊エヨー、阻、 3
7 (1965)は、スブチリシンの酸失活が御飯的電荷効果によらないことを
立証し、分子の内部疎水性部分におけるヒスチジン残基の陽子化のような分子中
の他の変化によるものであると推測している。
Bacillusスブチリシンは水溶液中で温度及びpHに大幅に依存する速度
で不可逆的に失活する。pH値が4より低いか又は11より高いと、失活速度は
非常に迅速であり、pHが4.5〜10.5では該速度は著しく緩慢ではあるが
、溶液のアルカリ度が増加するに従って増加する。この失活のメカニズムは十分
には解明されていないが、このpn範囲の酵素不安定性の少なくとも一部には自
己消化が関与していることを示す証拠がある。一般に、どのようなpH値であっ
ても温度が高いほどスブチリシン失活速度は速い。
タンパク質の加水分解を必要とする工業的プロセスにおけるプロテアーゼの使用
は、操作条件下の酵素の不安定性により制限されている。従って、例えばタンパ
ク質の染みを除去し易くするために洗濯用洗剤(例えばスイス国5ehn−yd
er、 ZBio−38)にトリプシンを導入する試みは、非常に制限された成
果しか得られず、これは確実に洗濯条件下の酵素不安定の結果であった。更に、
洗剤に適合性の細菌アルカリプロテアーゼが洗剤配合物中で使用されている。
多くの工業的プロセスはほとんどの酵素の安定性の範囲よりも高い温度で実施さ
れるので、熱安定性の高いプロテアーゼは既に安定なプロテアーゼを必要とする
洗剤及び皮革脱毛のようなある種の産業分野で有利であるのみならず、例えば濃
縮スープの製造のための植物及び動物タンパク質の加水分解のようにタンパク質
を分解するために化学的手段を使用する産業でも有用であり得る。
熱失活は酵素の工業的使用を制限する最も重要な因子であり得るが、広いpH範
囲にわたる効力の必要性及び変性剤の使用といった他の因子も工業的プロセスに
おけるプロテアーゼの使用に関して不利な効果を及ぼし得る。従って、各種の産
業に必要な温度、pit、変性剤及び他の条件に関して改良された安定性を有す
る類のプロテアーゼを得ることが望ましい。
過去数年間にわたって洗剤配合物には大きな変化があり、特にリン酸塩の代わり
に別のビルグーが使用され、環境及び消費者の需要に見合うような液体洗濯用洗
剤が開発されている。このような変化は、従来の洗剤酵素にも変化の必要をもた
らしている。より特定的には、液体洗濯用配合物中の保存安定性が高く、より広
いpi及び温度範囲で安定性及び活性を有するタンパク質分解酵素を使用するこ
とが望まれるようになった。
洗剤配合物中で有用な修飾されたスブチリシンを製造するーアプローチはヨーロ
ッパ特許出願第130756号に開示されており、該文献は、Bacillus
11力UjJ聾工鱈ユμじ一咀。
7±i uefaeiens)のスブチリシンのTyr−’、^5p32、^s
、lll5. T、、+04、M e t222、に1,1@@、■is@4、
cty+1.p)、eIII、5er33、Se r ! t I、7.r2+
?、に1uII@及び/又は^1a+sz位置に突然変異を誘発すると、安定性
の変化、配座の変更、又は酵素の「処理(processiB)」の変化が生じ
ることを立証している。特に、Me t222が^1a又はCys(該突然変異
体は野生型よりも最適pH値が優れている)又はSerに突然変異すると、改良
された酸化安定性が得られると主張している に1.II@を^1m、^sp、
Glu、 Phe、 His、 Lys、^sn、^rg又はVilで置換す
ると、酵素の動力学的パラメーターが変化することが示唆されている。しかしな
がら、このアプローチに開示された突然変異では、高温での安定性が野生型酵素
よりも大きいか又は野生型酵素よりも広いpH範囲で安定性を有するアナログは
得られない。
別のアプローチによると、Thomas他、Nature、 318.375−
376 (1985)は、BPN’スブチリシンの^sp!!−に1.+60の
^spをSerに置換することによりスプチリシンのpH依存性を変更できるこ
とを開示している。この変化は活性部位からの14〜15オングストロームの表
面電荷の変化を表す、しかしながらThomas他は、ある非帯電残基を別の残
基で置換する場合のよう表面電荷が変化しないような場合の改良を示していない
。
同時係属中の米国特許出願第819241号に記載されている第3のアプローチ
は、プロテアーゼ中に存在する^5n−11:ly配列の欠失及び/又は修飾を
特徴とするBieil!usセリンプロテアーゼアナログの類に係る。
11へi扛
本発明は、洗剤配合物及び安定なプロテアーゼを必要とする他のプロセスで特に
有用にするために、改良されたpi及び熱安定性を有することを特徴とするスブ
チリシンアナログの類を提供する0本発明のスブチリシンアナログは、(1)天
然に産生するBacillusスブチリシンのアミノ酸配列中に存在するカルシ
ウム結合部位の1個以上のアミノ酸残基を負の電荷を有するアミノ酸で置換し、
(2)天然に産生するBacillusスブチリシンのアミノ酸配列中に存在す
る^5n−Gly配列のいずれかの残基を欠失又は置換させることにより修飾さ
れた天然に産生するBacillusスブチリシンのアミノ酸配列を有すること
を特徴とする0本発明は更に、本発明のスブチリシンアナログを含む洗剤組成物
、並びにこのようなスブチリシンアナログ及び組成物の洗浄用としての使用に係
る。
本発明のスブチリシンアナログは改良された熱及びptl安定性、高い比活性及
び広い基質特異性を示し、従ってこのようなアナログを含有する洗剤配合物の洗
浄性を増加させる。特に、本発明のスブチリシンアナログは「野生型」のスブチ
リシンに見いだされるよりも改良された熱安定性、高いpi安定性及び高い比活
性を有する。
更に、本発明は上記スブチリシンアナログをコードするコドンを有するDNA配
列にも係る。
本発明は更に、上記スブチリシンアナログをコードする核酸を有する宿主細胞を
含むスブチリシンアナログの製造方法も提供する。このような細胞において、ス
ブチリシンアナログをコードする核酸は染色体又は染色体外であり得る。宿主細
胞は好ましくは本発明のアナログを容易に単離できるように、分泌されるプロテ
アーゼを欠失する株から選択される。
更に、本発明はカルシウム結合部位を修飾し及び/又は^sn−にIy配列中の
アスパラギン、特に第1表に示したアミノ酸配列の218位に対応するスブチリ
シンのアミノ酸配列中の位置のアスパラギン残基をアスパラギン以外のアミノ酸
に置換することにより、スブチリシンの熱及びpn安定性を改良するための方法
を提供する。
パ の t・
第1図はアンヒドロアスパルチルグリシンを形成するために、第1表に示すよう
なスブチリシンの218及び219位に見いだされるような^5n−Gly残基
の環化、及びその塩基触媒による加水分解を示す概略図、第2図はBaa i
I Iυ5subti目s(B、 5ubtilis)株QB127のEeoR
I〜石1道伝子フラグメントを含む用^遺伝子の部分制限地図、及びuE−へ遺
伝子とフランキング配列の部分制限地図、第3図はプラスミドpAMB11の部
分制限地図、第4図はB、 5ubtilis宿主細胞からの[Set]2’
”−スブチリシンの合成を導くプラスミドであるpAMB113の構築段階を示
すフローチャート、第5図はpAMB30プラスミドの部分制限地図、第6図は
pAMB106の構築を示す説明図、第7図はM13 吐18 丑4の構築を示
す説明図である。
那■
本文中において、「スブチリシン」なる用語は分泌以前又は分泌時に成熟酵素か
ら切断されたリーダー配列を欠失する酵素の成熟分泌型を意味することに留意す
べきである。
本発明に従って修飾され得るスブチリシンの非限定的な例は、Carlsber
gスプチリシン、BPN’スブチリシン、Bacil、1ussubt i I
isのm遺伝子生成物、DYスブチリシン並びにBacillus mese
ntericusのスブチリシンのアミノ酸配列により代表される天然に産生ず
るスブチリシンである。
Carlsbergスブチリシンのアミノ酸配列はS+aith他、J、旧of
。
ChelIl、、 243.2184−2191 (1968)により記載され
ている。
BPN’スブチリシンのアミノ酸配列はMarkland他、J、 Biol。
Chew、、 242.5198−5211 (1967)により記載されてい
る。
DYスブチリシンのアミノ酸配列はNdelov他、)Io e−Se Ier
−’s Z、 P上5io1. Chew、、 364.1537−1540
(1983)4.1mよす記載されている。 Bacillus mesent
ericusのスブチリシンのアミノ酸配列は5vedsen他、FEBS L
etters、 196.220−232(1986)により記載されている。
Bacillus 5ubtilisの剪りノエ遺伝子生成物のアミノ酸配列は
5tahl他、J、 Baeteriol、。
158、411−418 (1984)により記載されている。このようなスブ
チリシンのアミノ酸配列は参考として本発明の一部とする。このようなスブチリ
シンは分子を安定化させるために必要なカルシウム結合部位を有することを特徴
とする。
本発明によると、カルシウムに結合する改良された能力を有する類のスブチリシ
ンアナログが提供される。カルシウムは粉末及び液体洗剤中で、特に高温を必要
とする用途でスブチリシンを安定化させるために使用されている0本発明はカル
シウム結合を増加させるためのスブチリシン分子のカルシウム結合部位の修飾に
も係る0本文中においてrカルシウム結合部位の修飾」なる用語は、形成される
スブチリシンアナログに別の負の電荷を与えるように、スブチリシンのアミノ酸
配列中に存在するカルシウム結合部位の領域の1個以上のアミノ酸を負の電荷を
有するアミノ酸で置換することを意味する。スジチリシン中のある1つのカルシ
ウム結合部位は、第1表に示すアミノ酸配列に関連して次のアミノ酸配列:八S
p41、Leu”、^s n ? I、八sn”、Set”、11eフツ、に1
.so、Val”、Thr”’及び7 y r 214を含むことが認められて
いる1本発明は好ましくは、カルシウム結合部位に存在するアミノ酸の1個以上
を、^sp及びGlu、より好ましくは^spのような「負の電荷を有する」ア
ミノ酸で置換するものである。カルシウム結合部位の^sp“1は負の電荷を有
するアミノ酸であるが、本発明の一態様は^s p 41をGlu”に置換する
ものであることに留意すべきである。その他の態様は^s p 41以外ものへ
の置換に係る。
本発明の一好適態様は^sn’“が八s p ? Gに変換されたスブチリシン
アナログを含む、別の態様はIle”から^s p ? Iへの変換を含む、−
好適R様は^s n ? ?が^spγ7に変換されたスブチリジンアナログを
含む0本発明のより好適な態様は、カルシウム結合部位に上記好適な修飾を施し
、且つ^s n l 61及び^502IaをSe、109及び5et218に
置換し、2つの不安定な^5n−Gl、配列を除去する。
上記カルシウム結合部位に加えて、スブチリシンは1個以上の別のカルシウム結
合部位を含み得る6本発明の請求の範囲はスジチリシン中に存在し得る全カルシ
ウム結合部位の1個以上の修飾を包含する。修飾され得る特定のスジチリシン中
のカルシウム結合部位の数は多くの因子、即ち特定のスブチリシン、スプチリシ
ンアナログの特定用途に依存する。スジチリシン中に存在し得る他の重要なカル
シウム結合部位としては、(1)^5p1411及びp r o + 72、(
2)Pro”及びG1n2テ1、並びに(3)Pro+′”及びに1uIIs又
は^Spl!?が挙げられる。各分子中に存在する特定のカルシウム結合部位は
修飾すべき特定のスブチリシンに依存する。上述したように、上記可能なカルシ
ウム結合部位におけるアミノ酸の1種以上を置換することにより、改良された熱
及びpH安定性を有するスブチリシンが得られる。置換の例としては、^5pI
40をに1u1411. prO+72を^s p + ’ 2、Pro+4を
^s p l 4、に1n271をClu”’、 にl、+*tを^s p l
% ?で置換する例が挙げられる。
スブチリシン分子のカルシウム結合部位の修飾に加えて、スジチリシン中に存在
するへ5n−11:Iy配列を欠失又は置換させることが好ましい、米国特許出
願第819241号に既に記載されているように、Bacillusスブチリシ
ンの109〜110位、特に218〜219位に維持された配列^sr+−Gl
yは、これらの物質のpH不安定性に関与する主要な因子であることが認められ
ている。不安定な成分である^5121101,21″をスブチリシン分子から
除去するために、^s n 211をアスパラギン以外のアミノ酸で置換するか
及び/又はC1,21%をグリシン以外のアミノ酸に変えることが開示されてい
る。同様に、109〜110位の不安定な^5n−Cly成分を修飾することに
よってもアナログに安定性を与えることができることが記載されている。
更に、上述したように、本発明のBaeillusスブチリシンのアナログの好
適類は、カルシウム結合部位の修飾に加えて、Bacillusスブチリシン中
の^5n−Gly配列を含む位置でアナログがへ5o−Cly配列を含まず、特
にBs+cillusスブチリシンよりもへ5n−C1y配列の数が少ないよう
なアミノ酸配列を有する。最適には、第1表に示すアミノ酸配列中の218位に
対応する位置はアスパラギニル残基を含まず、別のアミノ酸、好ましくはセリン
、バリン、スレオニン、システィン、グルタミン及びイソロイシンから選択され
たアミノ酸を含んでいる。(例えば芳香族アミノ酸の存在により導・入され得る
立体障害又はプロリンの存在により導入され得るような三次構造の変化により)
アスパラギンを所定のアミノ酸に置換することにより活性部位配座に障害を生じ
得る程度まで、このようなアミノ酸で置換することは通常好適でない、同様に、
アスパラギンを他のアミノ酸で置換することにより帯電基(例えばアスパラギン
酸)が活性部位の近傍に導入され得る程度まで、このような置換は好ましくない
6本発明の好適な態様の例は修飾されたカルシウム結合部位を有しており且つス
ブチリシンの^5n−C1y配列が[5et2111で修飾されたアナログであ
る0本発明の企図の範囲内のアナログの別の態様は、修飾されたカルシウム結合
部位を有しており且つBPN’スブチリシン又は吐侍遺伝子生成物の^sn1■
が好ましくはセリンにより置換されており、110及び/又は219位のグリシ
ン残基が各種のアミノ酸残基で置換されているようなアナログである。他のスブ
チリシンでは、カルシウム結合部位の修飾及びCarlsberg又はDYスプ
チリシンの残基62の^sn又は残基63のGlyの置換も本発明に包含される
。
Baeillus微生物は実質的量のタンパク質を分泌する能力があり、洗剤プ
ロテアーゼを製造するために一般に使用されているので、本発明のスブチリシン
アナログを組換により製造するための好適宿主である。はとんどのBie i
I lusはアルカリ性及び中性プロテアーゼを分泌するので、他のプロテアー
ゼを含まない媒体中にB、 5ubtilisにより突然変異スブチリシンを産
生及び分泌できるようにB、 5ubtilisの内因性アルカリ性及び中性プ
ロテアーゼ遺伝子に突然変異を導入することが好ましい、従って、本発明は内因
性プロテアーゼの合成が妨げられ且つ本発明のスブチリシンアナログを合成及び
分泌する能力を維持するようなり、 5ubt−辻国の突然変異株も提供する。
以下により詳細に記載するように、本発明のスブチリシンアルカリのpl(及び
熱安定性並びに洗剤配合物における安定性は、野生型の吐依遺伝子生成物スブチ
リシン及びCarlsbergスプチリシンよりも著しくすぐれていることが発
見された。
本発明のスブチリシンアナログは次の手順に従って作成され得る。
1)B、 5ubtilisから代表的なスブチリシン遺伝子阻吐の単離。
2)所望の修飾を形成するようにオリゴヌクレオチド部位特異的突然変異誘発を
利用できるようなベクター上でm遺伝子をクローニング。
3)部位特異的突然変異及び形成されたDNAを配列決定し、所望の突然変異の
存在を確認。
4)B、 5ubtilisにおける突然変異酵素の合成を誘導するべく発現ベ
クターを構築。
5)スブチリシン及び中性プロテアーゼを合成しない突然変異B、 5ubti
lis株の構築。
6)細胞外増殖培地における酵素の単離及びその精製。
7)予め内因性プロテアーゼの合成を妨げるように突然変異させたB、 5ub
tilis株の染色体内に改良された酵素をコードする遺伝子を挿入するための
手順の実施。
本文中において、特定のスブチリシンアナログは置換又は欠失しているアミノ酸
を括弧内に表記することにより示される0例えば、[Ser’°9コスブチリシ
ンはアミノ酸の109位にセリンを有するスブチリシン分子を表し、[ser+
6%。
Se r 211 ]スブチリシンはアミノ酸の109及び218位にセリンを
有するスブチリシン分子を表す。
実施例1では、スブチリシンをコードするm遺伝子をB、 5ubtilisゲ
ノムから単離する。実施例2では、m遺伝子に特定部位突然変異を誘発する。実
施例3では突然変異仕法遺伝子を含む発現ベクターを構築する。実施例4では[
Se、1011スブチリシンアナログを作成する。実施例5は[5er101.
5er2+1]スブチリシンアナログの作成について記載する。実施例6は[^
s p I G 、 Se r I 69. Se r 211 ]スブチリシ
ンアナログの作成について記載する。実施例7では[^s p ? @。
^Sp7?、 Se、to″ 5 e r 211 ]スブチリシンアナログを
作成する。実施例8は[^sp?g、 C1u71.5er+6慢、 5er2
目]スブチリシンアナログの作成について記載する。実施例9では、検出可能な
細胞外プロテアーゼを産生しないB、 5ubtilisの2種の突然変異株を
構築する。実施例10は突然変異吐v道伝子のB、 5ubtilisの染色体
への組み込み手順を記載する。
実施例11では、野生型及び突然変異組状スブチリシンを単離及び精製する。実
施例12〜14は[Ser””]スプチリシンの熱安定性を野生型組込遺伝子生
成物と比較する。
本発明のスブチリシンアナログ以外に、本発明の洗剤組成物は次の成分を含有し
得る。
(a)アニオン性、非イオン性、もしくは両性であり得る少なくとも1種の界面
活性剤、又は水溶性石鹸、典型的には、夫々洗剤組成物の5〜30重量%のアニ
オン性界面活性剤(例えば線状アルキルアリールスルホネート)及び1〜5重量
%の非イオン性界面活性剤(例えばアルキルフェニルポリグリコールエーテル)
の混合物が使用される。
(b)好ましくは付随する金属イオン封鎖機能を有する1種以上のビルダー。こ
のような化合物の例としてはトリポリリン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム及びゼオライトが挙げられ、通常洗剤組成物の10〜70重量
%を構成する。
(c)漂白剤、好ましくは過ホウ酸ナトリウムのようなペルオキシ化合物であり
、典型的には組成物の30重量%まで配合される。
(d)カルボキシメチルセルロース、蛍光増白剤及び香料のような助剤、必要に
応じて、洗濯用媒体のpHを8.0〜10.5にするためにpH調整剤を添加す
る。
洗剤組成物は本発明のスブチリシンアナログの1種以上を有効量含有している0
本文中において、「スブチリシンアナログの有効量」とは特定の洗剤組成物中で
必要な酵素活性を得るために必要なスブチリシンアナログの量を表す。
このような有効量は当業者には容易に想到され、使用される特定のスブチリシン
アナログ、洗浄用途、洗剤組成物の特定の組成、液体組成物と乾燥組成物のどち
らが必要であるかなどの多くの因子に依存する。
本発明の粒状スブチリシンアナログ調製物は洗剤組成物1002当たり少なくと
も0.1^n5on単位(^U、下記参照)、好ましくは0.5〜2.5^Uの
酵素活性を与えるように計算された量を添加される。必要に応じて無機充填剤、
好ましくは硫酸ナトリウムを加えることにより100%にすることができる。
液体洗剤組成物は好ましくは非水性媒体中の酵素スラリーから調製され得る。典
型的には、このようなスラリーは液体非イオン性界面活性剤、例えばTergi
tol 15 S 9又はこのような界面活性剤の混合物中の微粉状スブチリシ
ンナナログ濃1!物の懸濁液から構成され得る0通常、スラリーは更に、微粉状
塩化ナトリウムのような1種以上の無機充填剤を含有しており、該充填剤は場合
によっては例えばヒユームドシリカ(^erosil 200)のような懸濁安
定剤との混合物として添加される。Tergitol及び^eros i Iは
商標である。
本発明のスブチリシンアナログは、液体洗剤組成物100g当たり少なくとも0
.1^U、好ましくは0.5〜2.5^Uのプロテアーゼ活性を与えるように計
算された量を添加される。
洗剤組成物は通常通りの方法で調製され得、例えば成分を相互に混合することに
より調製され得る。あるいは予備混合物を形成してから、残りの成分と混合する
。
本文中に記載するような良好な安定性及び活性により、本発明のスブチリシンア
ナログはタンパク質分解酵素が一般に使用される全分野で使用することができる
。特に、洗剤及びクレンザ−又は染み抜き剤として、なめし革の脱毛剤として、
更にはタンパク質加水分解物を製造する食品産業、並びに不完全抗体を検出する
血清学の分野で使用することができる1本発明のスブチリシンアナログは食品産
業及び血清学の分野で使用すると特に有利であり、他の酵素調製物とは対照的に
、水溶液中のスブチリシンアナログを安定化させるために生理学的に許容可能な
量のカルシウムイオンを必要としない固体又は溶解形態ですぐれた安定性を有す
る。
以下の実施例は本発明を更に説明する目的であるが、本発明はこれらの具体的な
実施例に限定されないことが理解されよう。
寒m
0hio 5tate University、 Columbus、 0hi
oのBacillus(:enetie 5tock CenterからB、
5ubtilisaQB127(口且C2Ieu^85acUh200)[Le
pesant他、Mo1ec、 Gen、 Genet、、υ」−・135−1
60 (1982)]を入手した。この株は、針!υh200突然変異の多面的
効果により相同遺伝子の5acU”株に比較して細胞外セレン及び金属プロテア
ーゼ、α−アミラーゼ及びレバンスクラーゼを過剰に産生する[Lepesan
t他、Schlessi−nger、 D、i!Microbiolo 、 1
978.^merican 5oeiety forMicrobiology
、 Washington、 D、C,、p、 65 (1976)]、即ち、
株QB127はスブチリシンをコードする吐v遺伝子を単離するために適当なO
N^ソースである。
St i to他、Bioehim、 Bio h s、 Aeta、 72.
619−629 (1963)の手順に従ってB 、 5ubt i l is
a QB127の細胞からゲノムDN^を単離した。精製した染色体DNAをE
eoRl制限エンドヌクレアーゼで完全に消化した。
得られたDNAフラグメントを電気泳動により低融点アガロースゲル上で分解さ
せ、4.4〜8.0キロベース(kb)範囲のフラグメントを単離した。高温で
より多くのコピー数を示し且つカナマイシン耐性を与える大腸菌(Escher
iehiacoli、 E、 Co11)プラスミドであるpcFM936(^
merican typeCulture Co11ection、12301
Parklawn Drive、Roekville。
Marylandからの^、T、C,CNo、 53,413)にこれらのフラ
グメントを連結した。ベクターをEcoRIで消化させ、連結前にウシ腸アルカ
リホスファターゼで脱ホスホリル化した。
連結物をE、 coli C600(^merican Type Cu1tu
re Co11ee−tion、 12301 Parklawn Drive
、 Rockville、 Marylandからの^、T、C,C,No、
23724)に導入し、10IIg/llのカナマイシンを補充したし一寒天上
で一晩インキュベーション後、カナマイシン耐性宿主細胞を選択した1選択した
宿主細胞を42℃で4時間インキュベートすることによりプラスミドDNAを増
gした0次にコロニーをニトロセルロースフィルターに移し、Grunstei
n他、Proc、 Natl、八cad、 Sei、LIS^、 72゜396
1 (1975)に記載されているコロニーハイブリダイゼーション手順に従っ
て処理した。
オリゴヌクレオチドプローブを使用してpCFM936上にスブチリシン遺伝子
を生息させるコロニーをスクリーニングした。Beaueage他、Tetra
hedron Letters、 22.1859−1862(1981)によ
り記載されている亜リン酸塩法により合成したプローブは、m遺伝子生成物のア
ミノ末端に対応するヌクレオチド配列:
5°cccc^^TCTGTTCCTTATGにC3゜を有していた(Hong
他、Proe、 Natl、Aeta、 Sci、US^。
81、1184−1188 <1984); 5tahl他、J、 Baete
riol、、 158゜411−418 (1984))、 55℃のハイブリ
ダイゼーション温度を使用し、合計400個のコロニーから5個の陽性のコロニ
ーを確認した。陽性のコロニーのうちの1個のコロニーの1ラスミドDN^をp
cFM936 u■−2と命名した。
プラスミドpcFM936凪2をi皇R1単独、[匝■単独、及び上部!とBi
ndlIの組み合わせで消化した。スブチリシン遺伝子のEeoRlフラグメン
トの寸法は5tah!他の前出の文献に記載されている寸法に合致していたが、
その他にも記載されていない数個のトド1部位が見出された。実施例3に記載す
るように、駐ndl11部位の2個をスブチリシン遺伝子の遺伝子操作に使用し
た。
制限酵素消化物が5tahl他の前出の文献に報告されているような結果に合致
することを確認することにより、Lsubtilis QB127ゲノムDN^
の6.5kbの大きいEcoRlフラグメントは仕組遺伝子、その調節配列及び
無関係なフランキング配列を有することが判明した。このことは、Sanger
他、J、 Mo1. Biol、、 143.161−178 (1980)に
より記載されているチェインターミネータ−法(dideoxy chain
terminationmethod)を使用するDNA配列決定により確認さ
れた。 6.5kbEeoRlフラグメントの3.Okb EcoR1〜石1サ
ブフラグメントも同様に、第2図に示すように7遺伝子、その調節配列及び無関
係なフランキング配列を含むことが確認された。 5tahl他の文献及び第1
図の説明によると、石■〜EeoRlフラグメントは2.5kbの長さを有する
ことが報告されているが、第1図のスケールと同図中のフラグメントの段階的説
明とを比較すると、 5tahl他に文献おいてさえ石T −EcoRlフラグ
メントは実質的に2.5kbよりも大きいことが明らかである。
Bacillus宿主系のクローニングベクターであるプラスミドpAMBI+
を次のように構築した。プラスミドpTG402(Nort−hern Reg
ional Re5earch Laboratories、 United
5tatesDeparts+ent of Agriculture、 Pe
oria、 Iooinois、株番号NRRL B−15264)をRsa
l制限エンドヌクレアーゼで部分的に消化した。予めHincI[で消化してお
いたM13 吐18(BethesdaResearch Laborator
ies、 Caithersburg、 Marylandからカタログ番号8
227S^とじて入手可能)にフラグメントを連結させた、 Mandel他、
J、 Mo1. Biol、、 53.154. (1970)の手順に従って
形質転換することにより連結物をE、 coli JM103(Phar*ac
ia、 Inc、、 Piseataway、 New Jerseyからカタ
ログ番号27−1545−01として入手可能)に導入した。バクテリオファー
ジプラークに0.5Hカテコール(蒸留水中で調製)を噴霧し、pTG402か
ら誘導される■土E遺伝子の機能的発現を検出した。■±E遺伝子はカテコール
2,3−ジオキシゲナーゼをコードし、各種の生物中でプロモーターを検出する
ために有用である[Zukowski他、Proe、 Natl、^cad、
Sci。
0盈υ−1μ、 1101−1105 (1983)]。
次に■±E遺伝子を、R,Dedonder(Institut Pa5teu
r。
Paris、 France)から入手したE、 dB、 5ubtilisプ
ラスミドpHV33(^meriean Type Cu1ture Co!1
ecLionから^、T、C。
仁39217として入手可能)[primrose他、Plasmid、 6.
193−201 (1981)コに1.Okbヒ且R1〜b工■フラグメントと
して移した。 pHV33プラスミドは予めい△RI及びPstlで消化させて
おき、!!LLEを含有するフラグメントがこの領域に連結した場合に遺伝子の
アンピリジン耐性を失活させるようにした。得られたプラスミドpAMB21は
E、 eoli宿主細胞中に機能的xLLE遺伝子を含んでいるが、xLLEを
B、 5ubtilis宿主細胞中に発現させるためにプロモーターを加える必
要がある。 pAMB21を生息させるE、 coli細胞はテトラサイクリン
(15uy/夏り及びクロラムフェニコール(2011g/ll)に対して耐性
であり、pAMB21を生息させるB、 5ubtilis細胞はクロラムフェ
ニコール(Spy/z1)のみに耐性である。
バクテリオファージλのtaop転写終結配列を(400塩基対Pst I〜h
土■フラグメント上の)プラスミドpCFM936からpAMB21の非反復P
st1部位に移した。配列5’ G^TCTGC^3゜を有する合成ヌクレオチ
ドを構築し、taapフラグメントの葎■末端をベクターpAMB21のb11
部位に結合させた。形成されたプラスミドをpAMB22と命名したが、このプ
ラスミドは転写ターミネータ−を含んでいること除いてpAMB21と同一の特
性を有していた。pAMB22プラスミドはB、 5ubtilis中で機能的
な強力なプロモーターを検出するために有用である。
制限されたフラグメントの電気泳動後、1E及びt66pを含むpAMB22か
らのDNへの1.4kb EcoRI〜h土■フラグメントを低融点アガロース
ゲルから単離した。予めEcoRl及びBawl Tで消化させておいたプラス
ミドpBD64(BacillusGenetic 5tock Center
から番号IE22として入手可能)にDNAの1.4kb片を連結させた。形成
された5、3kbプラスミドpAMB11は、第3図に示すようにU±E遺伝子
の上流に813吐18のポリリンカー配列(上部1.鉢工1、X+m工I、む工
、Bam1l I及びXba工I)を含んでおり、下流にtL!、tを含んでい
る。p^MBIIプラスミドはB、 5ubtilis中で複製することが可能
であり、宿主細胞にクロラムフェニコール(hy/d)及び/又はカナマイシン
(SLlf/z1)耐性を与える。
第4図に示すように、吐σを含む精製したEeoRl〜1リー1フラグメントを
pAMB I +にクローニングし、pAMB I I +を形成した。Cha
ng他、Mo1.Cen、 (:enet、、 168.111−115 (1
979)により記載されている10ドブラスト形質転換法により、連結物をB、
subti1isM1112(1」−151euB口+r5 recE4)(
Bacillus Genetic 5tock CenterからN091^
423として入手可能)に導入した。プラスミドDN^を含まないB、 5ub
tilis旧112はプロテアーゼープロフィシエント(protease−p
rof 1eient) (Prt’表現型)であるが、スブチリシンの分泌レ
ベルはかなり低い、1.5%(w/V)の脱脂粉乳及び5vg/xiのタロラム
フェニコールを補充したし一寒天培地にクロラムフェニコール耐性(Cm’))
ランスフォーマ−を移した後、37℃でインキュベートした。
37℃で約16時間インキュベーション後、プラスミドpAMB111を生息さ
せる旧112のコロニーは各コロニーの周囲に明白なハローを形成した。ハロー
は脱脂粉乳培地補充物のカゼイン成分上のスブチリシンのタンパク質分解作用に
より形成された。pANB11ベクター単独を生息させる81112では16時
間インキュベーション後にハローは見られなかったが、37℃で40時間インキ
ュベーション後には場合によっては薄いハロー形成された。pAMBlllを担
持する細胞はハローの寸法の差によりpAMBllを担持する細胞から明白に区
別された。このように完全に機能的な形態で吐仏遺伝子をクローニングすると、
B、 5ubtilisによる高レベルのスブチリシン産生及び分泌を実現する
ことができた。
え1九に
第4図に示すように、実施例1に記載したように単離した3、Okb EcoR
I〜1工1ゲノムフラグメントをHindllで消化し、3個のフラグメント、
即ち(1)組状遺伝子発現の遺伝子調節配列、スブチリシンの細胞外輸出に必要
な遺伝子の「プレプロJ領域、及び成熟スプチリシンの最初の49個のアミノ酸
をコードするDNA配列を担持する1、1kb EeoRI〜Hindl[[フ
ラグメント、(2)転写終結配列及び3°ノンコーディング配列と共にスブチリ
シンの50〜275(カルボキシ末端)のアミノ酸をコードするDNA配列を担
持する1、1kb Hindl[[〜Bindllフラグメント、並びに(3)
3’ノンコーディング配列を含む0.8kb ll1ndlll 〜に1リエI
フラグメントを作成した。
両側をHind11部位により切断した1、1kbフラグメントをバクテリオフ
ァージ813 吐18の単−FIindll[部位にクローニングし、DNA配
列決定及び部位特異的突然変異を誘発させた1組換体の1つである813 vL
18 旺シは、仕法遺伝子の部位特異的突然変異誘発に必要な一重鎖鋳型DNA
を提供した。
組状遺伝子のコーディング領域を配列決定し、配列の結果を以下の第1表に示す
、リーダー領域の最初の5個のコドンは組法遺伝子の配列情報に関する5tah
l他の前出の文献及びWong他の前出の文献に報告されており、アミノR84
位及び85位では5tahl他の前出の文献とはコドン配列に相異があることに
留意すべきである。特に、5tah l他の前出の文献は、アミノ酸84位の(
バリンをコードする)コドン01丁を報告しているが、第1表にはく同様にバリ
ンをコードする)コドンCT^が見られる。同様に5tahl他の前出の文献は
アミノ酸85位に(セリンをコードする)コドン^GCを報告しているが、第1
表には(アラニンをコードする)コドンCCCが見られる。
!」jl
Met Arg Ser Lys Lys Leu ?’rp Ile Ser
Leu Leu Phe AlaGTG AGA AGCAAA AAA T
TG ’I’GG ATCAGCTTG TTG TTT GCG墓11」且)
ユ
1111■)ユ
TCTTTTTATTTGTCAGCATCCTGA?’GTTCCGGCGC
ATTCTC転写終結配列及び3′ノンコーディング配列と共に組状−スブチリ
シンのアミノBso〜275(カルボキシ末端)をコードするヌクレオチド配列
を担持するB、 5ubtilis QB127ゲノムDN^の1.1kb H
indlI 〜Hindl[[フラグメントをバクテリオファージM13吐18
の非反復Hindn[部位に挿入することにより、バクテリオファージ813
l118 蛙ケを構築した。3′ノンコーディング配列を除去するために、む工
I制限エンドヌクレアーゼ部位を部位特異的突然変異誘発により転写終結配列の
直後の位置に導入した。
部位特異的突然変異誘発はNorrander他、Gene、 26.101−
106 (1983)に記載されている手順に従って実施した0M13吐18リ
エ2からの一重鎖DN^を、Beaucage他、TetrahedronLe
tters ?、2.1859−1862 (1981)により記載されている
亜リン酸塩法により合成したプライマm:にアニールした。プライマーは2個(
アステリスクで示す)を除いてこの領域でヌクレオチドと相同であり、チミン(
T)がグアニン(C)に置換され、別のチミン(T)がアデニン(^)に置換さ
れ、こうしてこの領域にIIJL−1部位(下線部)を形成している。
プライマー・を65℃で旧3 吐18 柱シDN^にアニールし、アニールした
DNAを約22℃まで徐冷した後、アニールしたDN^溶液12.5,1、夫々
10mMのdATP、 dCTP及びdCTP2.5.l、12mM^TP20
11f、 Klenox DN^ポリメラーゼ0.1u1、T4 DN^リガー
ゼ0.1.l及び無菌蒸留水t3plから構成される反応混合物中で15℃で2
時間重合した。形成された二重鎖の共有的閉環状DNAをトランスフェクション
によりE、 eoli JM103に導入した。
次にバクテリオファージプラークをGene Screen(NewEngla
nd Nuclear、 Beverly、 Massachusettsの登
録商標)ハイブリダイゼーション膜に移した。上記突然変異誘発反応に使用した
放射性物質で標議した(γ−32P)合成オリゴヌクレオチドにハイブリダイズ
することにより、所望の塩基置換を有するDNAを含むプラークを認識した。ハ
イブリダイゼーションは、屈■突然変異を有するDNAのみが合成オリゴヌクレ
オチドにハイブリダイズするように、制限温度(65℃)で実施した。単一の精
製プラークからのDNA上の組状遺伝子の下流の1リー1突然変異(813−1
8u■−2石1と命名)の存在は、5an11er他の前出の文献に記載されて
いる手順によるDNA配列決定及び制限酵素分析により確認した。
813 吐18 apr21リー1を1リエ!で消化し、消化物を500nyD
N^/wlの濃度で再連結させ、次にトランスフェクションにより連結物をE、
coli JN103に導入することにより、3゛ノンコーデイング領域の大
部分を担持する1、1kbセグメントを欠失させた。所望の0゜35kb欠失を
有するDNAを含むバクテリオファージプラークを制限エンドヌクレアーゼ分析
により認識した。このようなプラークからのバクテリオファージをM13吐18
弘4(第7図)と命名した。H13吐18リエ4は実施例3に記載する組状遺伝
子の部位特異的突然変異誘発の一重鎖鋳型DNAを提供した。
え支i支
B、 5ubtilis中で突然変異スブチリシン遺伝子を発現させるために、
突然変異遺伝子のベクターとしてプラスミドpAMB106を次のように構築し
た。
1)pAMBlllを1銹■で消化した。 pAMBlllの1組■消化物を約
1py/zlの濃度で再連結させることによりm遺伝子の大部分を担持する1、
1kbセグメントを欠失させた。こうして第4図に示すようにpAMBlloを
形成した。 pAMB110プラスミドはスブチリシン遺伝子の発現のための遺
伝子調節配列、スブチリシンの分泌に必要な「プレプロ」領域、並びに成熟スブ
チリシンの3°ノンコーデイング領域及び成熟スブチリシンの最初の49個のア
ミノ酸をコードするDNA配列を担持している。
2)プラスミドpAMBIIOをBamHl及びb工Iの組み合わせで消化した
。こうして6.2kb及び1.Okbの2種類の寸法のDNAフラグメントを作
成した。 1.OkbのフラグメントはPseudomonas匹■紅at−2
(Zukowski他の前出の文献)のTOLプラスミドからのカテコール2,
3−ジオキシゲナーゼをコードするリリーE遺伝子を担持している。
3)より大きい6.2kb−Ba+nHI −Pst Iフラグメントを、Be
auc−age他の前出の文献に記載されている亜リン酸塩法により合成した一
重鎖合成オリゴヌクレオチド5’ GATCTGCA 3°、及びT4 DNA
リガーゼにより自己連結させた。Chafe他、Mol。
Cen、 11.enet、 168.111−115 (1979)により記
載されているプロトプラスト形質転換法により、連結物をB、 5ubtili
s81112(ニー151euB thr5 recE4)(Baeillus
Genetic 5tockCenterからNo、 1^423として入手
可能)に導入した。
クロラムフェニコール耐性(Cn’)コロニーのプラスミド含有量をスクリーニ
ングした。 6.2kbのプラスミドpAM8106は制限エンドヌクレアーゼ
分析により認識した。該プラスミドは!LLEを欠失している以外はプラスミド
pAMBIIOと同一であった(第6図)。
pAMB106は仕組スブチリシンの50〜275のアミノ酸をコードするDN
Aを欠失しているので、B、 5ubtilis宿主細胞に導入してもスブチリ
シンを合成しない、スブチリシンはスブチリシン遺伝子の残部、即ち天然のDN
A配列又はアナログをコードする配列のいずれかの挿入後のみに合成される。
Beaucage他の前出の文献に記載されている亜リン酸塩法により合成した
プライマー:
TRP ILE ILE SERにLY ILE l;LU TRPにバクテリ
オファージM13I!!18月■−4からの一重鎖DNAをアニールした。プラ
イマーは1個の塩基(アステリスクで示す)を除いて吐侍−スブチリシンの10
6〜113のアミノ酸のコドンを含むヌクレオチドと相同であり、^sntow
(コドン^^C)を5et10″(コドン^CC)に置換させるトランジション
を可能にするように^がCに置換されていた。
プライマーを65℃で813吐18 月ト−4DNAにアニールし、アニールし
たDNAを約22℃まで徐冷した後、実施例2に記載したように重合、連結及び
トランスフェクトした。
バクテリオファージプラークをハイブリダイゼーション膜に移し、上記突然変異
誘発反応に使用した放射性物質で標識した(α−32P)オリゴヌクレオチドに
ハイブリダイズすることにより、所望の塩基置換を有するDNAを含むプラーク
を認識した。ハイブリダイゼーションは65℃で実施した。
1個の陽性のプラークはN13吐18 !Jど−4[Set”すと呼称されるバ
クテリオファージを含んでいた。このバクテリオファージからの二重鎖INN^
をBindll及び石1の組み合わせで消化した後、Hindl[I及びKJL
!LIで予め消化しておいたp^MB106に、m−スブチリシン遺伝子の突然
変異部分を担持する750bpフラグメントを連結した。得られたプラスミドp
AMB129を適当なり、 5ubtilis宿主細胞に導入し、[Set”リ
ースブチリシンを合成及び分泌することができる。
叉L1Σ
セ1ン109 セ1ン218スブ リシン ナログのBeuhcaBe他の前出
の文献により記載されている亜リン酸塩法により合成したプライマー:
5’ ににCGCT TAT ACCにG^ ^C3゜GLY ALA TYR
SERにLY THRにN13吐18 apr4[Ser’°何からの一重鎖D
NAをアニールした。
プライマーは1個の塩基(アステリスクで示す)を除いてm−スブチリシンの2
15〜220のアミノ酸のコドンを含むヌクレオチドと相同であり、^s n
211 (コドン^^C)を5er21a(コドン^GC)に置換させるトラン
ジションを可能にするように八がCに置換されていた。アニーリング、重合、連
結、トランスフェクション及び陽性プラークの認識の条件は実施例2に記載した
通りである。1個の精製プラークは、813118 uト−4[Set””、
Set””]と命名されるバクテリオファージを含んでいた。このバクテリオフ
ァージからの二重鎖DNAをHindllJ及び石■の組み合わせで消化した後
、2つの突然変異部を有する750bpフラグメントを予めHindl[l及び
Kwrで消化しておいたpAMB106に連結した。得られたプラスミドpAM
B130をB、 5ubtilis宿主細胞に導入し、[Se、Its。
Ser””]−スブチリシンを合成及び分泌することができる。
111[
^s 76 5er109 5er218スブ リシンアナ口 のBeauea
ge他の前出の文献に記載されている亜リン酸塩法により合成したプライマーニ
ア4 75 76 77 78 79
^LA LEU ASP ASN SERILEにN13吐18丑4[Ser”
”、 Ser’目]からの一重鎖DNAをアニールした。プライマーは1個の塩
基(アステリスクで示す)を除いてd−スブチリシンの74〜79のアミノ酸の
コドンを含むヌクレオチドと相同であり、八s II t & (コドン^^T
)をAs p ? S (コドンGAT)に置換させるトランジションを可能に
するように^がGに置換されていた。
プライマーを65℃でN13吐18 [Ser’°s、 Ser””] DNA
にアニールし、アニールしたDNAを約22℃まで徐冷した後、実施例2に記載
したように重合、連結及びトランスフェクトした。
バクテリオファージプラークをハイブリダイゼーション膜に移し、ハイブリダイ
ゼーションを46℃で実施した以外は実施例2に記載したようにハイブリダイズ
することにより、所望の塩基置換されを有するDNAを含むプラーク認識した。
1個の陽性のプラークはM13@L18&JL4[^sp”、Set’°9゜S
e r 21 m ]と呼称されるバクテリオファージを含んでいた。
このバクテリオファージからの二重gDN^をHindl[[及び1リエIの組
み合わせにより消化した後、Hind l[l及び石1で予め消化しておいたp
AMB106に、d−スブチリシン遺伝子の3つの突然変異部を担持する750
b、フラグメントを連結した。
得られたプラスミドpAMB131をB、 5ubtilis宿主細胞に導入し
、[^sp)’、 Set”’、 Ser””]−スブチリシンを合成及び分泌
することができる。
えL匠L
^Sフロ ^SSフッSe、11+1 5e、278スブ リシンアナ口 の1
炙
Beaucage他の前出の文献に記載されている亜リン酸塩法により合成した
プライマーニ
ア4 75 76 77 78 79 80ALA LEIJ ASP ASP
SERILE GLYにN13吐18 旺カ[^5p)I 、 Se r l
6嘗 5er211]がちの一重鎖DNAをアニールした。プライマーは2個
の塩基(アステリスクで示す)を除いて[As p t & 、 Se r I
G″ 5 e r 21 m ]−スブチリシンの74〜80のアミノ酸のコ
ドンを含むヌクレオチドと相同であり、八s n ? ? (コドン^^C)を
As p ? 1 (コドンにAT)に置換させるトランジションを可能にする
ように^がG、CがTに置換されていた。
プライマーを65℃でM13I!i18 呼ヒ[^5p)−Ser”嘗。
Ser””] DNAにアニールし、アニールしたDNAを約22℃まで徐冷し
た後、実施例2に記載したように重合、連結及びトランスフェクトした。
バクテリオファージプラークをハイブリダイゼーション膜に移し、ハイブリダイ
ゼーションを45℃で実施した以外は実施例2に記載したようにハイブリダイズ
することにより、所望の塩基置換を有するDNAを含むプラークを認識した。1
個の陽性のプラークはN13吐18 uE−4[^5p)6.^spフフ。
5erl+1.5er211]と呼称されるバクテリオファージを含んでいた。
このバクテリオファージからの二重gDNAをHindl及びm■の組み合わせ
により消化した後、Hindl[及び’Julで予め消化しておいたpAMB1
06に、d−スブチリシン遺伝子の4つの突然変異部を担持する750bpフラ
グメントを連結した。得られたプラスミドpAMB132をB、 5ubtil
is宿主細胞に導入し、[As p ?−^spフフ、 Ser”’、 5er
2目]−スブチリシンを合成及び分泌することができる。
^Sフロ As1!5er10嘗 Ser”目スブ 1シンアナログの1【
Beaucage他の前出の文献に記載されている亜リン酸塩法により合成した
プライマーニ
ア576 77 78 79 80 81 82 83ASP ASN SER
[;LU CLY VAL LEUにM13!1」≧−18リL4[^sp”、
Set’°I、 Ser”魯コからの一重鎖DNAをアニールした。プライマ
ーは3個の塩基(アステリスクで示す)を除いて[As p? @ 、 Se
t 16 m 、 S e r 2目トスブチリシンの75〜83のアミノ酸の
一部のコドン及び76〜82のアミノ酸の全コドンを含むヌクレオチドと相同で
あり、Ile”(コドン^TC)をClu”(コドンG^^)に置換させるトラ
ンジションを可能にするように^がG、Tが^、Cが^に置換されていた。
プライマーを65℃でM13wz18 uE−4[As p ? @ 、 Se
r l O%。
Set””] DNAにアニールし、アニールしたDNAを約22℃まで徐冷し
た後、実施例2に記載したように重合、連結及びトランスフェクトした。
バクテリオファージプラークをハイブリダイゼーション腹に移し、ハイブリダイ
ゼーションを45℃で実施した以外は実施例2に記載したようにハイブリダイズ
することにより、所望の塩基置換を有するDNAを含むプラークを認識した。1
個の陽性のプラークはM13吐18 リニ4[^sp”、 Glu)1゜5er
101.5er2+1]と呼称されるバクテリオファージを含んでいた。このバ
クテリオファージからの二重fiDN八をHindl及び粒1の組み合わせによ
り消化した後、Hindll及び1リー1で予め消化しておいたp^MB106
に、組状−スブチリシン遺伝子の4つの突然変異部を担持する750bpフラグ
メントを連結した。得られたプラスミドpAMB133をB、 5ubtili
s宿主細胞に導入し、[Aspt&、 にlu?!、 Se、+09.5er2
1J−スブチリシンを合成及び分泌することができる。
え1匠l
はとんどのBma i l l iは周囲の増殖培地中にアルカリ性及び/又は
中性プロテアーゼを分泌するので、突然変異スブチリシン遺伝子が突然変異細胞
に導入されると突然変異スブチリシンを産生じ、完全なスブチリシンアナログの
単離を妨害し得る他のプロテアーゼを含まない培地中に該突然変異スブチリシン
を分泌するように、B、 5ubtilisの内因性アルカリ性及び中性プロテ
アーゼ遺伝子に突然変異を導入してその合成を阻止することが好ましい、検出可
能な細胞外プロテアーゼを産生じない2種類の突然変異L…ti−1is株BZ
24及びBZ25を次の手順に従って構築した。
まず、E、 coli中では複製することが可能であるが、Lsubtilis
中では相同組換によりB、 5ubtilis中色体に組み込まない限り複製す
ることができないプラスミドベクターを次のように構築した。プラスミドpBD
64(Bacillus Gene−tic 5tock Center、 N
umberlE22)をLppIlで完全に消化させ、夫々2.95kb、1.
Okb及び0.75kbの寸法の3つのフラグメントを作成した。これらのフラ
グメントを次に、Cla lで予め消化しておいたプラスミドpBR322(^
、T、C,C,37017)に混合物として連結した。連結物を形質転換により
E、 coli C600(^merican Type Cu1ture C
o11ectionがら^、T、C,C,23724として入手可能)に導入し
た[Mandel他、J、 Mo1. Biol、。
53、154 (1970>]、 りD 5 ム7 x :、、 =7−ル(2
hlI/it’)及ヒ7ンビシリン(5hy#i’)に対して耐性の細胞を選択
した。
Birnboim他、Nucleic Ac1ds Res、、7.1513−
1523 (1979)に記載のアルカリ抽出手順により12個の形質転換細胞
がらプラスミドDNAを作成し、次にHindl[及びEcoRlの組み合わせ
で消化し、挿入したフラグメントの存在を確認した。
このような1個のプラスミドpAMB30はpBR322のりa1部位にpBD
64の1.0及び0.75kbの石■フラグメントを担持することが確認された
。これらのフラグメントはE、 eoli及びLsubtilis中で機能的な
りロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(帆)遺伝子を含んでいる。
I■及びシュ3八で別々に消化した処、第5図に示すようにpAMB30上にり
工遺伝子の存在及び配向が確認された。
pAMB30はB、 5ubtilis中に機能的な複製配列の起源を欠いてい
るので、B、 5ubtilis宿主細胞中で自律的レプリコンとして複製する
ことができない、他方、pAMB30はE、 coli中にpBR322から誘
導される機能的な複製起源を含んでいるので、プラスミドはE、coli宿主細
胞中で増殖され得る。プラスミドpAMB30は少なくとも2つの点で有用であ
る。まず第1に、B、 5ubtilis中に機能的複製起源を含むDNAのフ
ラグメントはpAMB30にクローニングすると検出され得、プラスミドは染色
体外状態で自律的に複製する。第2に、プラスミドpAMB30は染色体とpA
MB30にクローニングしたLsubt i l 1sDN^との間の相同部位
でB、 5ubtilisのゲノムに組み込まれ得る。このことは、pAM83
0と同一ではないがこれに類似するプラスミドベクターを使用してHalden
wang他、J、 Bacteriol、、 142.90−98 (1980
)及びYoung、 J、 (:en。
Microbiol、、 12旦、 1497−1512 (1983)により
立証されている。
プラスミドpAMB21 (実施例1に記載)をEeoRI及びPstlで消化
し、1.Okbフラグメント上のXLLE遺伝子を単離した。
予めEeoR■及びPst lで消化しておいたp^MB30にフラグメントを
連結した。連結物を形質転換によりE、 eoli C600に導入した。 p
AMB21のXLLEフラグメントをpAMB30のアンピシリン耐性構造遺伝
子に挿入したためにアンピシリン(5hg/i1)に怒受性であるクロラムフェ
ニコール耐性(20uy/ljり宿主細胞を選択した。形成されたプラスミドp
AMB30/21はpAMB30と同一の特性を有しており、更に、機能的!!
LLE遺伝子を有りでいる。
成熟スブチリシンの最後の226個のアミノ酸をコードする領域を欠失するlj
i遺伝子を担持するプラスミドpH8110をEcoRI及び石■で消化させた
。旺値遺伝子発現の遺伝子調節配列、「プレプロ」領域、成熟スブチリシンの最
初の49個のアミノ酸をコードするDNA配列、並びに3°ノンコーディング配
列を含むB、 5ubtilis DNへの1.9kbフラグメントを、予め1
且R1及び粒Iで消化したp^MB30/21に連結した。
連結物を形質転換によりE、 coli C600に導入した。数個の形質転換
細胞からのプラスミドDNAをBirnboi−他の前出の文献に記載のアルカ
リ抽出手順により単離し、挿入した1、9kbフラグメントの存在を多重制限エ
ンドヌクレアーゼ消化により確認した。このような1つのプラスミドpAMB3
01を後の使用のために残しておいた。
B、 5ubtilis株BにSCI^274(Bacillus [;ene
tie 5tockCenter)は■工遺伝子座に突然変異部を担持しており
、細胞外中性プロテアーゼを産生ずることができない、コンピテント細胞の形質
転換によりプラスミドpAMB301をB、 5ubt土−1is BGSCI
^274のゲノムに組み込んだ[5pizizen、 Proc。
Natl、^ead、 Sci、 (USA、 44.1072−1078 <
1958)コ、クロラムフェニコール耐性(5νy/z1)宿主細胞を選択し、
無菌楊枝により1.5%(、/V)の脱脂粉乳及び(hy/ii’)のクロラム
フェニコールを補充したし一寒天に移した。これらの細胞はコロニーの周囲に明
白なハローを形成し得す、7然変異と新たに導入した7然変異との組み合わせに
より細胞外中性及びセリンプロテアーゼを産生ずる能力を欠いていた。
組状突然変異部は野生型阻値遺伝子がpAMB301に担持された欠失型で置換
されているので成熟スブチリシンの最後の226個のアミノ酸を欠失していた。
このような1つの株BZ24はNpr−Apr−Cm’表現型を有しており、従
って、検出可能な細胞外中性プロテアーゼ及び細胞外アルカリ性プロテアーゼの
いずれも産生せず、5pg/xlのクロラムフェニコールに耐性である。サザン
ブロツティング[5outhern、 J、 Hot。
Biol、、 98.503−517 (1975)コを使用してB、 5ub
tilis BZ24の染色体上の組状遺伝子の欠失を確認した。約32世代の
抗生物質選択の不在下でB、 5ubtilis BZ24を抗生物質培地No
。
3(Penassay Broth、 Dirco、 Detroit、 Mi
chigan)で培養した処、BZ24染色体の不安定性により宿主細胞にクロ
ラムフェニコール耐性を与える四遺伝子が欠失するようなりZ24の誘導株が単
離された。このような現象は5tah I他、ムーBacterio1..15
8.411−418 (1984)により既に認められている。BZ24のクロ
ラムフェニコール感受性誘導株をBZ25と命名した。 B、 5ubtili
s BZ25はNpr−Apr−表現型を有するので、検出可能な細胞外中性プ
ロテアーゼも細胞外アルカリ性10テアーゼも産生じない、サザンブロッティン
グを使用してB、 5ubtilis BZ25の染色体上のm遺伝子の欠失を
確認した。
B、 5ubtilis BZ25は検出可能な細胞外中性プロテアーゼ及びス
ブチリシンのいずれも産生じないので、他のプロテアーゼを含まない周囲増殖培
地中に分泌され得る突然変異スブチリシンを産生ずるためにpAMB113のよ
うなプラスミドDNAを導入するための有用な宿主細胞である。
B、 5ubti!is BZ25は培養上滑を以下に記載するように試験する
と、検出可能な細胞外プラスミドを産生じない。
(Chang他の前出の文献に記載のプロトプラスト形質転換法により導入した
)プラスミドpAMB113を生息させるBZ25であるB、 5ubtili
s BZ25/pAMB113は、培養上滑を以下に記載するように試験すると
多少の量の[Set”″]−スブチリシンを産生ずる。
えI九跨
[Ser”’]−スブチリシン遺伝子のB、 5ubtilisの染色体への組
み込みは、この突然変異遺伝子の遺伝子安定性を増加する有効な方法であると考
えられている。このようなアプローチは、それ以外の方法ではプラスミドDNA
を染色体外状態で維持するために選択的圧力を加えることが必要な発酵培地にク
ロラムフェニコールを使用する必要がない。従って、[Se、211]−スブチ
リシン遺伝子は、B、 5ubtilis染色体と相同のその遺伝子調節配列及
びフランキングDNへと共に、予めEeoRI及びPstlの組み合わせで消化
しておいた15MB113の電気泳動後に低融点アガロースゲルから単離した。
次に、4.Okb EcoRI〜Pstlフラグメント(第4図)を予めEeo
RI及びb工■の組み合わせで消化しておいたp^MB30 (第5図)に連結
した。連結物を形質転換によりE、 eoli HBIOI(^、T、C,C,
33694)に導入した。クロラムフェニコール(2011g/ll)に耐性の
細胞を選択した。上記基準を満たす4つの形質転換細胞からのプラスミドDNA
をBirnboi−他の前出の文献に記載されたアルカリ抽出手順により単離し
た後、EeoRE及びb工Iの組み合わせで消化した。4個のプラスミドはいず
れもpAMB30の4.0kbのインサート及び5.6kbの残部を含んでいた
。このような1個のプラスミドpAMB302を精製し、その後の使用に備えて
保持した。
コンピテント法[5pizizen、前出文献コによりB、5ubtilisB
Z25の染色体にプラスミドpAMB302を組み込むように繰り返し試みたが
、成功しなかった。これは、使用した方法によりBZ25細胞をコンピテントに
することができながったためであると考えられる。従って、Chang他の前出
の文献のプロトプラスト形質転換方法によりB、 5ubtilis BZ25
にpAMB302を導入した。この結果は、組み込みが得られた試験株をコンビ
テンス法による形質転換に基づいて選択したという点で特に意味がある。コンピ
テントにすることができない株、特にコンビテンス法による形質転換に基づいて
選択されなかった一般市販株はコンピテントとなり得ない可能性が大きい。
クロラムフェニコール耐性(SIIy/if)m胞を選択し、次に1.5%(、
/V)の脱脂粉乳及びhg/z1のクロラムフェニコールを補充したし一寒天に
無菌楊枝で移した。細胞を37℃で一晩インキユベートした。異なる直径の鮮明
なハローがC1コロニーの周囲に観察された。これは、これらの細胞によりスブ
チリシンが産生及び分泌されたことを意味する。アルカリ抽出法によりこれらの
コロニーの8個からプラスミドDNAを単離するように試みた。電気泳動後にD
NAを可視化するように臭化エチジウム(1uy#/)で染色したアガロースゲ
ル上にプラスミドDNAは検出されなかった。スブチリシンを産生ずるCm’細
胞中に染色体外プラスミドDNAが不在であることは、pAMB302がB、
5ubtilisの染色体に組み込まれたことを表す有力な証拠である。
この実験からの数個のコロニーを単離し、BZ28、BZ29、BZ30.BZ
31、BZ32及ヒBZ33 ト命名しf、: 、 5uy/ylツクo ラム
フェニコールを補充した脳−心インフユージョン培地(BHI。
Dirco)中で激しく振蕩させながら各株を37℃で一晩増殖させた。培養上
清のスブチリシン活性を試験した。Lsubt i I is株BZ28、BZ
29、BZ30、BZ31、BZ3;’及びBZ33はいずれもスブチリシンを
産生じ、周囲の増殖培地中に分泌し、他の株よりも産生量の多い株もあった。液
体培地ブロス中に観察されたスプチリシンの量は、脱脂粉乳り一寒天培地上に観
察されたハローの寸法に正比例していた。これらの細胞により分泌されるスブチ
リシンの量の差により、pAMB302の多重コピーを染色体に組み込み、又は
遺伝子増幅[Young 。
J、 Gen、 Mierobiol、、 129.1497−1512 (1
983);^1bertini他、J、 Bacteriol、、 162.1
203−1211 (1985)]を実施した。
及1色比
BZ25/pAMB111からの野生型スブチリシン、及びBZ25/pAMB
131からの[^sp”、 Ser”’、 5er2目]−スブチリシンアナロ
グを次のように単離及び精製した。各培養ブロスを15.000.で30分間遠
心分離し、透明な上清中のタンパク質を(NH=)2so−(3502/l)で
沈澱させた。沈澱を遠心分離により収集し、75%アセトンと混和し、濾過及び
真空乾燥した。
酵素を更に精製するために、乾燥した沈澱を水に溶解させ、溶液を沢過してから
pH6,3の0.02Mリン酸ナトリウム緩衝液で透析した。透析した溶液を2
z1/winの速度でカルボキシメチルセルロースのカラム(z、sx 15c
m)に通した。カラムを0.02Mリン酸ナトリウム(pH6,3)で洗浄後、
0.15HのNaClを含有する同一の緩衝液で酵素を溶出させた。ピークフラ
クションをプールし、2,5容量のアセトンを添加することにより酵素を含有す
るフラクションからのタンパク質が沈澱し、これはスクシニル−L−アラニル−
L−アラニル−し−プロリル−し−フェニルアラニル−p−ニトロアニリド(V
egaBiochemieals)と混合したフラクションのサンプル中の色変
化により確認された。沈澱を遠心分離により収集し、0.005M酢酸カルシウ
ムに溶解させた(約1z1/10iy) 、得られた溶液を4℃で水で透析した
後、凍結乾燥した。
え41段
純粋なスブチリシン又はスブチリシンアナログをEPLCSuperose 1
2カラムに加え、完全なく切断していない)タンパク質として溶出する物質を2
0IeMMES、 0.IM NaC1,10mMCaCIt、 pH6,3中
にプールした。野生型スブチリシン、又は本発明のスブチリシンアナログのサン
プルを、同一緩衝液、緩衝液+3%SDS、又は20mM MES、 0.IM
NaC1,5Il1M CaCl2及び15mM EDT^中で指定した温度
で10分間インキュベートした。サンプルを5分間で室温まで冷却した後、0.
6%のアゾカゼインを加えたTris−MCI、 pH8,0中で室温(20℃
)で20分間試験し、タンパク質分解活性を決定した。各サンプルのタンパク質
分解活性は10118 ClICI2中20℃における野生型又はアナログのい
ずれかの元の活性の百分率として表し、第2表に示す。
5の^Sテ1SerleISer211スブチリシンアナロLΔL1
沼己房L 0% SDS 3% SDS 9% SDS+ 15mM EDT^
叉4吐け
5uperose 12カラム上でFPLCにより完全なスプチリシンを得た。
完全なスブチリシンを、15−MMES、4J CaC1z又は4IIMEDT
^を含有するpH6,3の0.58 NaCl、及び各種の量のSDS中で室温
(20℃)で30分間インキュベートした6次にTris−CI、 pH8,0
中の0.6%アゾカゼイン中で20分間インキュベートすることにより酵素のタ
ンパク質分解活性を決定した。試験した各サンプルのタンパク質分解活性を、0
%SDS及び10mM Ca”中のサンプルの元の活性の百分率として第3表に
示す。
策」jl
スブ −シンのタンパク S
% SDS 4+iM Ca’1 4mM EDT^Otoo 94
0.1 100 76
0.25 100 45
0.50 76 13
0.75 63 3
1.0 60 0
2・0290
3.0 17 0
^s?@ 5cr161 5er21−スブ リシンアナログのタンハzIjl
L活1−
%SDS 4mM Ca” 4+eM EDT^0.1 100 95
0.25 100 86
0.50 100 81
0.75 96 79
1.0 96 78
2.0 86 69
3.0 71 65
火1jul
[^s、ts、 5er1oe、 Se、211]スブチリシンアナログ、[^
sp”、 にlu’嘗 5e、101.8e%II]スブチリシンアナログ及び
Carlsbergスブチリシンの安定性を3種類の温度(25℃、37℃及び
50℃)で2種類の緩衝液(0,06Mリン酸ナトリウムp。
9.0、又は0.12Nグリシン酸ナトリウムpH11,0>中で試験した。結
果を第4表に各条件下の酵素の半減期として示す。
!1表
八、 0.12Nグリシン酸ナトリウムpH11,0+o、2%SDS中入1士
丈ンZ 痔佳扛ユ j胆=ユ 昏但固ユ[^5p)−Ser’°、Ser 21
1コアナログ 110日間 35.2時間 6.7時間Cirlsbergスブ
チリシン 2日間 8.4時間 0.53時間[八sp1@、 (,1u71.
3er1111. Se、JIS]アナログ 154日間 35.3時間 7.
8時間B、0.06Mリン酸ナトリウムp119.0+o、2%S[lS中各1
±丈ンと 痔佳葦才 的胆へ才 昏但打ユ[^sp”、 Set’°、 5er
2ゝ6]アナログ 79.2時間 16.0時間 0.52時間Carlsbe
rgスブチリシン 17.3時間 2.4時間 0.18時間[^5p)−Gl
uチー5erl!、 5et21@コアナログ 86.3時間 22.0時間
0.96時0C,0,12Mグリシン酸ナトリウムpT111.o+5mM E
DTA中入ズ±迭2Z 許但釘ユ 4豆ハユ ら胆収ユ[^Sptm、 5er
11111.5er21″コアナログ 28.7時間 1.87時間 0.25
時間Carlsbergスブチリシン 24時間 1.71時間 0,45時間
[八sp”、 C1u)%、 Se、10%、 Se、2111アナログ 21
.5時間 1.42時間 0.20時間り、 0.06Mリン酸ナトリウムpH
9,0+5麟N EDTA中冬スカWン7 L%佳葦ユ 持叱パユ 賃巧智及[
八sp1%、 Se、16%、 Set”−コアナログ 27.4時間 1.7
5時間 0.23時間Carlsbergスブチリシン 26.3時間 1.6
8時間 0.32時間[^5p)−C1uフ−5er+6*、 Se、211]
アナログ 19.7時間 1.36時間 0.17時間以上、本発明の好適態様
について記載したが、変形及び改良が当業者に想到されることは理解されよう、
従って、本文中に記載した特定のカルシウム以外のカルシウム結合部位で残基を
置換しても同様に安定性を改良できることが予想される。^5n−Gly配列を
有する他の酵素及びこの配列を含む他のタンパク質で同様に置換すると安定性を
更に改良できるものと予想される。更に、本発明のスブチリシンアナログはいず
れも参考資料として本発明の一部とする例えば米国特許第3732170号、3
749671号及び3790482号に記載されているような洗剤配合物中の野
生型スブチリシンよりもすぐれた特性を有することが予想される。
更に、実用的な理由により多くの工業プロセスはほとんどの酵素の安定性温度範
囲よりも高い温度で実施される。
従って、本文中では洗剤用を強調したが、本発明の熱安定スブチリシンアナログ
は従来安定なスブチリシンが必要とされている洗剤産業のような所定の産業に有
利であるのみならず、例えば固形スープの製造のための植物及び動物タンパク質
の加水分解のようにタンパク質を加水分解するための化学的手段を使用する産業
でも有用であり得る。
従って、本発明は請求の範囲に該当する限りこのようなあらゆる変形及び改良を
包含する。
FIG、1
FIG、 3
=e60&4 DNA
−PP1”−22DNA
FIG、4
FIG、 7
3’ s’
国際調査報告
PCT/l、1s88101038
A t t a Ckl m e nヒ To Form pc’r/工S入/
210; Part 工。
1Ml111RIl16Mal aea“+ea+:an )l。 ?C71t
JS8a10I03BlR1#l+’n+1111n1^6″′・・fil・口
”″ P(:”/Us81!/[110i1!
Claims (26)
- 1.(1)天然に産生するBacillusスブチリシンのカルシウム結合部位 に存在するアミノ酸の1個以上を、負の電荷を有するアミノ酸により置換させ、
- (2)天然に産生するBacillusスブチリシンの任意のAsn−Gly配 列の1個以上を欠失ヌは別のアミノ酸により置換させることにより修飾された天 然に産生するBacillusのアミノ酸配列を有することを特徴とするスブチ リシンアナログ。 2.アナログがCarlsbergスブチリシン、DYスブチリシン、BPH′ スブチリシン、Bacillus subtilisのaprAスブチリシン及 びBacillus mesentericusからのスブチリシンから選択さ れる天然に産生するBacillusスブチリシンのアナログであることを特徴 とする請求項1に記載のスブチリシンアナログ。
- 3.Asp41、Leu75、Asn76、Asn77、Ser78、Ile7 9、Gly80、Val81、Thr208及びTyr214により表されるカ ルシウム結合部位のアミノ酸の1個以上が負の電荷を有するアミノ酸で置換され ていることを特徴とする請求項1に記載のスブチリシンアナログ。
- 4.負の電荷を有するアミノ酸がAsp又はCluであることを特徴とする請求 項3に記載のスブチリシンアナログ。
- 5.Asn76がAsp76で置換されていることを特徴とする請求項4に記載 のスブチリシンアナログ。
- 6.Asn77がAsp77で置換されていることを特徴とする請求項4に記載 のスブチリシンアナログ。
- 7.Ile79がGlu79で置換されていることを特徴とする請求項4に記載 のスブチリシンアナログ。
- 8.Asn76がAsp76で置換され且つAsn77がAsp77で置換され ていることを特徴とする請求項4に記載のスブチリシンアナログ。
- 9.Asn76がAsp76で置換され且つIle79がClu79で置換され ていることを特徴とする請求項4に記載のスブチリシンアナログ。
- 10.Asn−Gly配列中のAsn残基が異なるアミノ酸の残基により置換さ れていることを特徴とする請求項1に記載のスブチリシンアナログ。
- 11.該Asn−Gly中のAsn残基が、Ser、Val、Thr、Cys、 Glu及びIleから構成される群から選択されたアミノ酸の残基により置換さ れていることを特徴とする請求項10に記載のアナログ。
- 12.Asn−Gly配列中のAsn残基がSerにより置換されていることを 特徴とする請求項11に記載のスブチリシンアナログ。
- 13.109位のAsp残基がSerにより置換されていることを特徴とする請 求項12に記載のスブチリシンアナログ。
- 14.218位のAsn残基がSerにより置換されていることを特徴とする請 求項12に記載のスブチリシンアナログ。
- 15.109及び218位のAsn残基がSerにより置換されていることを特 徴とする請求項12に記載のスブチリシンアナログ。
- 16.[Asp76,Ser109,Ser218]スブチリシン、[Asp7 7,Se109,Ser218]スブチリシン、[Clu79,Ser109, Ser218]スブチリシン、[Asp76,Asp77,Ser109,Se r218]スブチリシン及び[Asp76,Glu79,Ser109,Ser 218]スブチリシンから構成される群から選択されることを特徴とする請求項 15に記載のスブチリシンアナログ。
- 17.Bacillusスブチリシンが第1表に示した天然に産生するアミノ酸 配列を有していることを特徴とする請求項1に記載のスブチリシンアナログ。
- 18.[Asp76,Ser109,Ser218]スブチリシンであることを 特徴とする請求項17に記載のスブチリシンアナログ。
- 19.[Asp77,Ser109,Ser218]スブチリシンであることを 特徴とする請求項17に記載のスブチリシンアナログ。
- 20.[Glu79,Ser109,Ser218]スブチリシンであることを 特徴とする請求項17に記載のスブチリシンアナログ。
- 21.[Asp76,Asp77,Ser109,Ser218]スブチリシン であることを特徴とする請求項17に記載のスブチリシンアナログ。
- 22.[Asp76,Glu79,Ser109,Scr218]スブチリシン であることを特徴とする請求項17に記載のスブチリシンアナログ。
- 23.カルシウム結合部位及びAsn−Gly配列を含むアミノ酸配列を有する BacillusスブチリシンのアナログをコードするDNA配列であって、( 1)カルシウム結合部位におけるアミノ酸の1個以上をコードするコドンが欠失 しているか又は負の電荷を有するアミノ酸をコードするコドンにより置換されて おり、(2)Asn−Gly配列中のアミノ酸の1個以上をコードするコドンが 欠失しているか又は別のアミノ酸残基をコードするコドンにより置換されている ことを特徴とする前記DHA配列。
- 24.カルシウム結合部位を有するBacillusスブチリシンの熱及びpH 安定性を改良するための方法であって、カルシウム結合部位のアミノ酸残基を負 の電荷を有するアミノ酸で置換し、Asn−Gly配列中のアミノ酸の1個以上 を置換又は欠失させることを特徴とする前記方法。
- 25.洗剤配合物中に有効量の請求項1に記載のスブチリシンアナログを含有す ることを特徴とする組成物。
- 26.天然に産生するBacillusスブチリシンのカルシウム結合部位に存 在するアミノ酸の1個以上を、負の電荷を有するアミノ酸により置換させること により修飾された天然に産生するBacillusスブチリシンのアミノ酸配列 を有することを特徴とするスブチリシンアナログ。
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