JPH0416186A - 新規アルカリプロテアーゼm及びその製造方法 - Google Patents
新規アルカリプロテアーゼm及びその製造方法Info
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、バチルス属の1新菌株を培養することにより
得られる新規アルカリプロテアーゼ及びその製造法に関
する。更に詳細には、衣料用洗浄剤全般に配合して洗浄
力改善に大きく寄与する新規アルカリプロテアーゼM及
びその製造法に関する。
得られる新規アルカリプロテアーゼ及びその製造法に関
する。更に詳細には、衣料用洗浄剤全般に配合して洗浄
力改善に大きく寄与する新規アルカリプロテアーゼM及
びその製造法に関する。
近年、洗浄剤の洗浄力向上のために、洗浄剤へのアルカ
リプロテアーゼの配合が行われている。アルカリプロテ
アーゼは洗浄剤のみでは落ちにくい蛋白質汚垢を分解し
、洗浄力の向上に寄与する。アルカリプロテアーゼとし
ては一般にバチルス ズブチリヌ(Bacillus
aubtill)、バチルス リケニフオルミヌ(Ba
cillusllcheniformia ) 、バチ
ルス アルカミフィルス(Baoillua alka
lophillus) 、その他ストレプトマイセスJ
ig (Streptomyces) 、アスペルギル
ヌ94 (As+pergillus ) フザリ
ウム属(IFusarium) 、アースロバフタ−属
(Arthrobacter)等の微生物により生産さ
れるものが知られており洗浄剤への配合酵素として用い
られている代表的なアルカリプロテアーゼの商品として
は、下記商品名のオブチクリーン(マイルズカリケミ製
)、アルカラーゼ、サビナーゼ、エスペラーゼ(ノボ
インダストリー製)、マキサターゼ(ギヌト プロカー
デス製)44がある。
リプロテアーゼの配合が行われている。アルカリプロテ
アーゼは洗浄剤のみでは落ちにくい蛋白質汚垢を分解し
、洗浄力の向上に寄与する。アルカリプロテアーゼとし
ては一般にバチルス ズブチリヌ(Bacillus
aubtill)、バチルス リケニフオルミヌ(Ba
cillusllcheniformia ) 、バチ
ルス アルカミフィルス(Baoillua alka
lophillus) 、その他ストレプトマイセスJ
ig (Streptomyces) 、アスペルギル
ヌ94 (As+pergillus ) フザリ
ウム属(IFusarium) 、アースロバフタ−属
(Arthrobacter)等の微生物により生産さ
れるものが知られており洗浄剤への配合酵素として用い
られている代表的なアルカリプロテアーゼの商品として
は、下記商品名のオブチクリーン(マイルズカリケミ製
)、アルカラーゼ、サビナーゼ、エスペラーゼ(ノボ
インダストリー製)、マキサターゼ(ギヌト プロカー
デス製)44がある。
しかしながら、衣類に付着している蛋白質汚垢には水不
溶性のものもあり、従来のアルカリプロテアーゼではこ
れらの分解が十分とはいえず、洗浄力の向上は必ずしも
満足できるものではない。
溶性のものもあり、従来のアルカリプロテアーゼではこ
れらの分解が十分とはいえず、洗浄力の向上は必ずしも
満足できるものではない。
従って本発明は衣類に付着している水不溶性の蛋白質汚
垢をも分解し、衣料用洗浄側の洗浄力の向上に大きく寄
与するアルカリプロテアーゼ及びその製造法を提供する
ことを目的とする。
垢をも分解し、衣料用洗浄側の洗浄力の向上に大きく寄
与するアルカリプロテアーゼ及びその製造法を提供する
ことを目的とする。
本発明者らは、上記の目的を達成するために広く自然界
よりアルカリプロテアーゼ産生菌株を検索した結果、京
都府福知山市の土壌中から得られたバチルス属に属する
1菌種が産生する新規なアルカリプロテアーゼ(アルカ
リプロテアーゼMと称する)が、前記の目的を達成する
ものであると認め、本発明を完成するに至った。
よりアルカリプロテアーゼ産生菌株を検索した結果、京
都府福知山市の土壌中から得られたバチルス属に属する
1菌種が産生する新規なアルカリプロテアーゼ(アルカ
リプロテアーゼMと称する)が、前記の目的を達成する
ものであると認め、本発明を完成するに至った。
本発明のアルカリプロテアーゼMを産生ずる微生物はバ
チルス属に属する微生物、バチルスエスピー(Baci
llus sp、) ONU −14と名付けられたも
のであり、以下に示すような菌学的性質を有する。
チルス属に属する微生物、バチルスエスピー(Baci
llus sp、) ONU −14と名付けられたも
のであり、以下に示すような菌学的性質を有する。
菌学的性質の試験及び分類法は「バージニーズ マニュ
アル オグ グイターミネイティブバクテリオロジー第
8版(1974)J及び「パージニーズ マニュアル
オブ シヌテマテイック パクテリオロジー(1986
)Jに基づいて行った。本菌株はアルカリ条件の方が良
好な生育を示すため、以下に述べる試験には炭酸ナトリ
ウム1%を加えpHを10.5に調整した培地を用いた
。
アル オグ グイターミネイティブバクテリオロジー第
8版(1974)J及び「パージニーズ マニュアル
オブ シヌテマテイック パクテリオロジー(1986
)Jに基づいて行った。本菌株はアルカリ条件の方が良
好な生育を示すため、以下に述べる試験には炭酸ナトリ
ウム1%を加えpHを10.5に調整した培地を用いた
。
(A)形態的性質
1)細胞の形、大きさ
桿菌06〜1.0μm×25〜50μmつ多 形 性
な し
3)運 動 性
周継手を有し運動性有り
4)胞子(大きさ、形、位置)
0.5〜1.0μmX1.o〜2.0μm1円形〜楕円
形、中央準端 ωグラム染色性 陽性 6)抗酸性 陰 性 (B)培地的性質 l)肉汁寒天平板培養 円形、扁平、金縁のコロニーを形成する。
形、中央準端 ωグラム染色性 陽性 6)抗酸性 陰 性 (B)培地的性質 l)肉汁寒天平板培養 円形、扁平、金縁のコロニーを形成する。
該コロニーの表面は粗面でにぷい光沢があり、黄土色を
呈する。
呈する。
2)肉汁寒天斜面培養
波帯状に生育し、にぶい光沢のある黄土色ノコロニーを
形成する。
形成する。
3)肉汁液体培養
生育良好で菌膜は形成しない。
→肉汁ゼラチン穿刺培養
生育良好で液化する。
5)リドマスミルク
生育するが凝固は認められない。培地がアルカリ性のた
めリドマスの変色は不明。
めリドマスの変色は不明。
(0)生理的性質
1)硝酸塩の還元:陽性
2)脱窒反応 :陰性
3)MRテスト :陽性
滲VPテスト :陽性
5)インドールの生成:陰性
6)硫化水素の生成:陰性
り澱粉加水分解:陽性
8)クエン酸の利用:陽性
9)無機窒素源の利用:硝酸塩、アンモニウム塩を資化
する。
する。
10色素の生成 :陰性
11)ウレアーゼ :陰性
12)オキシダーゼ:陽性
13)カタラーゼ :陽性
1滲生育の温度」囲:50℃以下
1ω生育のpH範囲=7〜11
16)酸素に対する態度:好気性
17)OFテスト :弱いが発酵
18)糖類からの酸及びガスの生成、及び糖類の資化性
CD)その他の性質 1)塩化ナトリウム耐性ニア%HaO/以下で生育する
。
CD)その他の性質 1)塩化ナトリウム耐性ニア%HaO/以下で生育する
。
2)洗浄剤溶液中で安定であり、かつ日本工業規格(:
r工s )衣料用合成洗剤の洗浄力評価(えりあか布洗
浄試験)において洗浄力改善に寄与しうるアルカリプロ
テアーゼMを産生ずる。
r工s )衣料用合成洗剤の洗浄力評価(えりあか布洗
浄試験)において洗浄力改善に寄与しうるアルカリプロ
テアーゼMを産生ずる。
本発明のONU −14株は上述の如く好気性有胞子細
菌であり、バチルス属に属することは明らかであるが、
更に若干の相違点はあるものの、嫌気条件下では生育不
可能であること、カゼイン及び澱粉の加水分解能のある
こと、クエン酸を利用すること、インドールを生成しな
いこと並びに脱窒反応のないことよりバチルス ズブチ
リス(Bacillus 5ubtilis )及びバ
チルスメガテリウム(Bacillus megats
rium )に近縁であると考えられる。しかし、バチ
ルス ズブチリスはpH5,5においても生育する点に
おいて本発明の菌と異なっており、またバチルス メガ
テリウムはvpテストが陰性である点において本発明の
菌と興なっている。更に本発明の菌はpH7〜11、特
に7〜10.5で生育が良好であり、好アルカリ性バチ
ルス細菌であるバチルスアルカロフイ〃ス(Bacil
lus alaalophilu@)と近縁と考えられ
るが、バチルス アルカロフイルスはVPテストが陰性
である点及びクエン酸を利用しない点において本発明の
菌とは異なっている。
菌であり、バチルス属に属することは明らかであるが、
更に若干の相違点はあるものの、嫌気条件下では生育不
可能であること、カゼイン及び澱粉の加水分解能のある
こと、クエン酸を利用すること、インドールを生成しな
いこと並びに脱窒反応のないことよりバチルス ズブチ
リス(Bacillus 5ubtilis )及びバ
チルスメガテリウム(Bacillus megats
rium )に近縁であると考えられる。しかし、バチ
ルス ズブチリスはpH5,5においても生育する点に
おいて本発明の菌と異なっており、またバチルス メガ
テリウムはvpテストが陰性である点において本発明の
菌と興なっている。更に本発明の菌はpH7〜11、特
に7〜10.5で生育が良好であり、好アルカリ性バチ
ルス細菌であるバチルスアルカロフイ〃ス(Bacil
lus alaalophilu@)と近縁と考えられ
るが、バチルス アルカロフイルスはVPテストが陰性
である点及びクエン酸を利用しない点において本発明の
菌とは異なっている。
以上の点から、本発明者らは本発明のアルカリプロテア
ーゼ生産菌、即ち、バチルス エスピー0NU−14は
従来知られているバチルス属の菌種とは異なるバチルス
属の新菌種と判断した。本菌株を以下のように工業技術
院微生物工業技術研究所に寄託した。
ーゼ生産菌、即ち、バチルス エスピー0NU−14は
従来知られているバチルス属の菌種とは異なるバチルス
属の新菌種と判断した。本菌株を以下のように工業技術
院微生物工業技術研究所に寄託した。
バチルス エスピーoan−14(微工研菌寄第114
25号) 本発明に用いる微生物は、前記バチルス属ONU −1
4株の他、バチルス属に属する微生物で本発明のアルカ
リプロテアーゼMを生産する菌株であれば差し支えない
。また、それらの菌株の天然又は人為的変異株や該アル
カリプロテアーゼM活性の発現に必要な遺伝子断片を人
為的に取り出し、それを組み入れた他の微生物菌体であ
っても本発明に用いることができる。
25号) 本発明に用いる微生物は、前記バチルス属ONU −1
4株の他、バチルス属に属する微生物で本発明のアルカ
リプロテアーゼMを生産する菌株であれば差し支えない
。また、それらの菌株の天然又は人為的変異株や該アル
カリプロテアーゼM活性の発現に必要な遺伝子断片を人
為的に取り出し、それを組み入れた他の微生物菌体であ
っても本発明に用いることができる。
これらの微生物菌体を培養してアルカリプロテアーゼM
を生産させるには、通常の静置培養、振盪培養、通気攪
拌培養成いは固体培養等により、連続的或いは間歇的に
行うことができる。
を生産させるには、通常の静置培養、振盪培養、通気攪
拌培養成いは固体培養等により、連続的或いは間歇的に
行うことができる。
用いる培地は、使用される微生物の生育するものであれ
ば特に制限はなく、窒素源としては、例えば、ポリペプ
トン、酵母エキス、肉エキス、大豆粉、コーンスチーブ
リカー、コーンミール等の有機窒素源の他、硫安、塩安
、硝安、リン安等の無機窒素源を必要に応じて、適宜混
合して、又は単独で用いることができる。また、炭素源
としては、例えば、澱粉、デキストリン、廃糖蜜、転化
糖等の他、資化し得る炭水化物、油脂、脂肪酸等を必要
に応じて、適宜混合して、又は単独で用いることができ
る。培地には炭素源、窒素源の他、無機塩例えば、リン
酸 yg l+081+、Mn ”、IPe”、7 e
3+、Zn”、Co”、Na”に十等の壇を必要に応
じて、適宜混合して、又は単独で用いることができる。
ば特に制限はなく、窒素源としては、例えば、ポリペプ
トン、酵母エキス、肉エキス、大豆粉、コーンスチーブ
リカー、コーンミール等の有機窒素源の他、硫安、塩安
、硝安、リン安等の無機窒素源を必要に応じて、適宜混
合して、又は単独で用いることができる。また、炭素源
としては、例えば、澱粉、デキストリン、廃糖蜜、転化
糖等の他、資化し得る炭水化物、油脂、脂肪酸等を必要
に応じて、適宜混合して、又は単独で用いることができ
る。培地には炭素源、窒素源の他、無機塩例えば、リン
酸 yg l+081+、Mn ”、IPe”、7 e
3+、Zn”、Co”、Na”に十等の壇を必要に応
じて、適宜混合して、又は単独で用いることができる。
更に上記培地に炭酸塩を加えてアルカリ性にした培地を
使用することもでき、その他必要に応じて菌の生育、酵
素の生産に必要な各種無機物、有機物を添加することも
できる。
使用することもでき、その他必要に応じて菌の生育、酵
素の生産に必要な各種無機物、有機物を添加することも
できる。
培養の温度は用いる微生物の生育に適した温度を選択す
ればよく、通常15〜60′″C1好ましくは25〜4
0℃で培養するのが適当である。
ればよく、通常15〜60′″C1好ましくは25〜4
0℃で培養するのが適当である。
また、培養の時間は該菌の生育及びアルカリプロテアー
ゼMの生産に十分な時間続行されるが、通常24〜12
0時間を要する。
ゼMの生産に十分な時間続行されるが、通常24〜12
0時間を要する。
このようにして培養した後、培養物を遠心分離又は濾過
することによって菌体を分離して上澄を得、この上澄か
ら通常の手段、例えば、塩析法、溶媒沈殿法(例えばエ
タノール、アセトン等)によって蛋白質を沈殿させたり
、また、限外濾過(例えばダイヤフローメンブレンYO
。
することによって菌体を分離して上澄を得、この上澄か
ら通常の手段、例えば、塩析法、溶媒沈殿法(例えばエ
タノール、アセトン等)によって蛋白質を沈殿させたり
、また、限外濾過(例えばダイヤフローメンブレンYO
。
アミコン社製)により濃縮させて本発明のアルカリプロ
テアーゼMを得る。塩析法、溶媒沈殿法ではアルカリプ
ロテアーゼMを沈殿させ、濾過或いは遠心分離、脱塩処
理した後、これを凍結乾燥粉末とすることもできる。更
に上記で得られたアルカリグロチアーゼMを塩析、溶媒
沈殿、等電点沈殿、電気泳動、イオン交換クロマトグツ
フィー、ゲル濾過、アフィニティークロマトグラフィー
、晶出等の通常の酵素の精製手段を適宜組み合わせるこ
とによって、比活性の向上した粗酵素乃至精製酵素とす
ることもできる。
テアーゼMを得る。塩析法、溶媒沈殿法ではアルカリプ
ロテアーゼMを沈殿させ、濾過或いは遠心分離、脱塩処
理した後、これを凍結乾燥粉末とすることもできる。更
に上記で得られたアルカリグロチアーゼMを塩析、溶媒
沈殿、等電点沈殿、電気泳動、イオン交換クロマトグツ
フィー、ゲル濾過、アフィニティークロマトグラフィー
、晶出等の通常の酵素の精製手段を適宜組み合わせるこ
とによって、比活性の向上した粗酵素乃至精製酵素とす
ることもできる。
次に本発明のアルカリプロテアーゼMの分離、精製法の
一例について詳細に説明する。
一例について詳細に説明する。
〈分離・精製法〉
微生物培養液を1000 ’Orpmで10分間達遠心
離し菌体を除去した上澄を得る。次にこの上澄に最終4
3w/v%となるようにエタノールを加え、夾雑物を析
出させ、遠心分離又は濾過により除去した後、上澄液又
は濾液にエタノールを更に加え最終濃度80 v /
v%としてアルカリプロテアーゼMを析出させ、遠心分
離又はfR過により沈殿物として回収する。得られた沈
殿物を50mMグリシン−IJaOH緩衝液(pH9,
0)に溶解し、DKAIC−)ヨバール(商品名:東洋
曹達製)のアニオン交換カラムクロマトグラフィーにか
け、5QmMグリシンーNaOH(1)H9,0)で溶
出させ、非吸着画分を得る。続いてこの非吸着画分を1
0mM!Jン酸緩衝液(pH7,0)に対して透析する
。透析後の酵素液を(jM−トヨパール(商品名:東洋
曹達製)のカチオン交換カラムクロマトグラフィーにか
け、O−0,125MNaalのグラジェントにより溶
出を行う。該アルカリプロテアーゼMは0.1 M
NaC/付近で溶出される。
離し菌体を除去した上澄を得る。次にこの上澄に最終4
3w/v%となるようにエタノールを加え、夾雑物を析
出させ、遠心分離又は濾過により除去した後、上澄液又
は濾液にエタノールを更に加え最終濃度80 v /
v%としてアルカリプロテアーゼMを析出させ、遠心分
離又はfR過により沈殿物として回収する。得られた沈
殿物を50mMグリシン−IJaOH緩衝液(pH9,
0)に溶解し、DKAIC−)ヨバール(商品名:東洋
曹達製)のアニオン交換カラムクロマトグラフィーにか
け、5QmMグリシンーNaOH(1)H9,0)で溶
出させ、非吸着画分を得る。続いてこの非吸着画分を1
0mM!Jン酸緩衝液(pH7,0)に対して透析する
。透析後の酵素液を(jM−トヨパール(商品名:東洋
曹達製)のカチオン交換カラムクロマトグラフィーにか
け、O−0,125MNaalのグラジェントにより溶
出を行う。該アルカリプロテアーゼMは0.1 M
NaC/付近で溶出される。
以下、本発明のアルカリプロテアーゼMの酵素学的性質
及び物理化学的性質について説明する。
及び物理化学的性質について説明する。
〈作用及び基質特異性〉
アルカリ条件下で各種蛋白質例えばカゼイン、大豆蛋白
、牛血製ヘモグロビン、ケラチンを分解する。
、牛血製ヘモグロビン、ケラチンを分解する。
各穐酵素の基質特異性を、各種蛋白質の中で異なるもの
について第1 表&:示t。
について第1 表&:示t。
第 1 表
オプチクリーン二マイルズ カリケミ社製アルカラーゼ
:ノボ インダストリー祉製サビナーゼ:ノボ インダ
ヌトリー社製M 二本発明のアルカリグロチアーゼ
(測定条件) 1)H: 10.5 (0,I M*つ酸−NaOH@
衝液)温 度:30℃ 反応時間:大豆蛋白 1o分間、ケラチン 15時間反
応条件:大豆蛋白 静置反応、ケラチン 振盪反応基質
濃度二大豆蛋白 1%、ケラチン 1%酵素使用量:大
豆蛋白 15pvqケラチン 500 PU奔奔出白質
分解率測定はアンソン−基原の変法に従って行った。即
ち、各基質を含んだ液5av/に各酵素液1 yxlを
加え、上記の所宕の条件で反応後、トリクロロ酢酸混液
(組成:0.11Mトリクロロ酢酸、0.22m酢酸ナ
トリウム、044M酢酸)51を加えて反応を停止し、
30℃110分間放置後、東洋濾紙腐131にて濾過し
、未反応蛋白質を除いた反応溶液的11114tのうち
2*jを0.55 M炭酸ナトリウム5 atと混合し
、更に3倍希釈フォリン・シオカルトeフェノール試薬
1 mlを加えて、30’C,30分間放置後660n
mにて測定した。
:ノボ インダストリー祉製サビナーゼ:ノボ インダ
ヌトリー社製M 二本発明のアルカリグロチアーゼ
(測定条件) 1)H: 10.5 (0,I M*つ酸−NaOH@
衝液)温 度:30℃ 反応時間:大豆蛋白 1o分間、ケラチン 15時間反
応条件:大豆蛋白 静置反応、ケラチン 振盪反応基質
濃度二大豆蛋白 1%、ケラチン 1%酵素使用量:大
豆蛋白 15pvqケラチン 500 PU奔奔出白質
分解率測定はアンソン−基原の変法に従って行った。即
ち、各基質を含んだ液5av/に各酵素液1 yxlを
加え、上記の所宕の条件で反応後、トリクロロ酢酸混液
(組成:0.11Mトリクロロ酢酸、0.22m酢酸ナ
トリウム、044M酢酸)51を加えて反応を停止し、
30℃110分間放置後、東洋濾紙腐131にて濾過し
、未反応蛋白質を除いた反応溶液的11114tのうち
2*jを0.55 M炭酸ナトリウム5 atと混合し
、更に3倍希釈フォリン・シオカルトeフェノール試薬
1 mlを加えて、30’C,30分間放置後660n
mにて測定した。
酵素使用量を決定するための酵素活性は、同じくアンソ
ン−蔽原の変法に従い、カゼインを基質として、pH1
0,5,30′Cにて10分間静置反応する他は、上記
と同じ操作を行い、1分間に千ロジン1μi相当量を遊
離させる酵素量をIPUとした。
ン−蔽原の変法に従い、カゼインを基質として、pH1
0,5,30′Cにて10分間静置反応する他は、上記
と同じ操作を行い、1分間に千ロジン1μi相当量を遊
離させる酵素量をIPUとした。
この結果、本発明のアルカリプロテアーゼMは、オプチ
クリーン、アルカラーゼ、サビナーゼとは異なる基質特
異性をもち、かつケラチンの分解性が特に優れているこ
とがわかる。
クリーン、アルカラーゼ、サビナーゼとは異なる基質特
異性をもち、かつケラチンの分解性が特に優れているこ
とがわかる。
〈至IMpH>
カゼイン0.6 w / v%を含む0.1Mの各pH
の緩衝液にIQPUのアルカリプロテアーゼMを加え、
30℃、10分間反応を行った。至適pHでの活性を1
00%としたときの各pHでの相対活性を第1図に示し
た。なお、使用した緩衝液及びそのpH範囲は以下の通
りである。
の緩衝液にIQPUのアルカリプロテアーゼMを加え、
30℃、10分間反応を行った。至適pHでの活性を1
00%としたときの各pHでの相対活性を第1図に示し
た。なお、使用した緩衝液及びそのpH範囲は以下の通
りである。
pH6,5〜 8.0ニリン酸緩衝液
pH7,5〜 9.0:)リス−塩酸緩衝液pH8,5
〜11.0ニホウ駿−NaOH緩衝液pH10,5〜1
20ニリン酸ナトリウム緩衝液PH11,5〜12.5
: KOI −NaOH11g液この図から明らかな
如く、本発明のアルカリプロテアーゼMの至適pHは1
1,5〜120である。
〜11.0ニホウ駿−NaOH緩衝液pH10,5〜1
20ニリン酸ナトリウム緩衝液PH11,5〜12.5
: KOI −NaOH11g液この図から明らかな
如く、本発明のアルカリプロテアーゼMの至適pHは1
1,5〜120である。
く安定pH範囲〉
Br1tton −RobLnaon広域緩衝液(pH
3,0〜120)にアルカリプロテアーゼMを400P
U/wLtになるように加え、30℃で15時間インキ
ュベートした。この処理液を0.1Mホウ酸−NaOH
@衝液(1)Hlo、5)で10倍に希釈後、カゼイン
を基質として、pH10,5で反応を行い残存活性を測
定した。処理前の酵素活性を100%とし、各pH領域
にて処理したサンプルの残存活性を相対的に表した。こ
の結果を第2図に示す。
3,0〜120)にアルカリプロテアーゼMを400P
U/wLtになるように加え、30℃で15時間インキ
ュベートした。この処理液を0.1Mホウ酸−NaOH
@衝液(1)Hlo、5)で10倍に希釈後、カゼイン
を基質として、pH10,5で反応を行い残存活性を測
定した。処理前の酵素活性を100%とし、各pH領域
にて処理したサンプルの残存活性を相対的に表した。こ
の結果を第2図に示す。
この図より明らかな如く、本発明のアルカリプロテアー
ゼMはp)! 6. O〜100の範囲で安定である。
ゼMはp)! 6. O〜100の範囲で安定である。
〈至適温度〉
カゼインを基質としてTIH10,5にて10分間各温
度でアルカリプロテアーゼMを反応させ、至適温度での
活性を100%として各温度での相対活性を求めること
により測定した。この結果を第3図に示す。
度でアルカリプロテアーゼMを反応させ、至適温度での
活性を100%として各温度での相対活性を求めること
により測定した。この結果を第3図に示す。
この図より明らかな如く、本発明のアルカリプロテアー
ゼMの至適温度は60℃である。
ゼMの至適温度は60℃である。
〈温度安定性〉
100mMホウ酸−NaOH緩衝液(pH10,5)に
40PU/mtとなるようにアルカリプロテアーゼMを
加えて各温度で10分間熱処理し氷冷した後、カゼイン
を基質としてpH10,5で反応を行い残存活性を測定
した。また、Caイオンの添加効果の検討には上記酵素
液にCaイオンの最終濃度が5mMになるように添加し
た。処理前の酵素活性を100%とし、各温度にて処理
したサンプルの残存活性を相対的に表した。この結果を
第4図に示す。
40PU/mtとなるようにアルカリプロテアーゼMを
加えて各温度で10分間熱処理し氷冷した後、カゼイン
を基質としてpH10,5で反応を行い残存活性を測定
した。また、Caイオンの添加効果の検討には上記酵素
液にCaイオンの最終濃度が5mMになるように添加し
た。処理前の酵素活性を100%とし、各温度にて処理
したサンプルの残存活性を相対的に表した。この結果を
第4図に示す。
この図より明らかな如く、本発明のアルカリプロテアー
ゼMは45℃の温度まで活性が維持される。そして更に
5mMのC&イオンの存在によりm炭安定性は約20″
C向上する。
ゼMは45℃の温度まで活性が維持される。そして更に
5mMのC&イオンの存在によりm炭安定性は約20″
C向上する。
く金属イオンの影響〉
金属イオンの酵素活性におよぼす影響について調べた結
果を第2表に示す。各金属塩を反応時の最終濃度が5m
Mとなるように添加し、カゼインを基質としてpH7,
5にてアルカリプロテアーゼMの活性を測定した。金属
塩無添加の系を対照として用い、その活性を100%と
したときの相対値で各金属イオンの影響を表した。
果を第2表に示す。各金属塩を反応時の最終濃度が5m
Mとなるように添加し、カゼインを基質としてpH7,
5にてアルカリプロテアーゼMの活性を測定した。金属
塩無添加の系を対照として用い、その活性を100%と
したときの相対値で各金属イオンの影響を表した。
第 2 表
この結果、本発明のアルカリプロテアーゼMはHgイオ
ンによって強く阻害されたが他の金属イオンに対しては
安定であり、阻害を受けなかった。
ンによって強く阻害されたが他の金属イオンに対しては
安定であり、阻害を受けなかった。
〈阻害剤の影響〉
0、1 M )リスーH0I緩衝液(pH7,5)にア
ルカリプロテアーゼMを400PU/Iltとなるよう
に加え、各阻害剤を所定濃度添加して30℃11時間イ
ンキュベート後上記緩衝液で10倍希釈し、カゼインを
基質としてアルカリプロテアーゼMの残存活性を測定し
た。阻害剤無添加の系を対照として用いその活性を10
0%としたときの残存率で各阻害剤の影響を第3表に示
す。
ルカリプロテアーゼMを400PU/Iltとなるよう
に加え、各阻害剤を所定濃度添加して30℃11時間イ
ンキュベート後上記緩衝液で10倍希釈し、カゼインを
基質としてアルカリプロテアーゼMの残存活性を測定し
た。阻害剤無添加の系を対照として用いその活性を10
0%としたときの残存率で各阻害剤の影響を第3表に示
す。
第 3 表
1処理時濃度
襲
阻害剤
残存率
無添加
CMB
1mM
FF
1mM
MSF
1mM
DTA
1mM
【八〇つT官7−j
POMB・・・p−クロロ安息香酸水銀D7F ・・
・ジイソプロピルフルオロリン酸PMSIF・・・フェ
ニルメチルスルホニルフルオフイドEI)TA・・・エ
チレンジアミン四節酸P工 ・・・ポテト インヒビ
ター なお、P工についてはビオプヲーゼ(商品名:ナガセ生
化学製アルカリプロテアーゼ)IPUを阻害する量をI
P工Uと定義した。
・ジイソプロピルフルオロリン酸PMSIF・・・フェ
ニルメチルスルホニルフルオフイドEI)TA・・・エ
チレンジアミン四節酸P工 ・・・ポテト インヒビ
ター なお、P工についてはビオプヲーゼ(商品名:ナガセ生
化学製アルカリプロテアーゼ)IPUを阻害する量をI
P工Uと定義した。
この結果、本発明のアルカリプロテアーゼMはDFFお
よびPMSFにより阻害されることから、活性中心にセ
リンを有するプロテアーゼであることがわかる。また、
馬鈴薯中に存在するプロテアーセ阻IF剤であるポテト
インヒビターニヨっても阻害された。
よびPMSFにより阻害されることから、活性中心にセ
リンを有するプロテアーゼであることがわかる。また、
馬鈴薯中に存在するプロテアーセ阻IF剤であるポテト
インヒビターニヨっても阻害された。
〈界面活性剤およびビルダーの影響〉
各種界面活性剤およびビルダーの酵素活性に及ぼす影響
について調べた結果を第4表に示す。
について調べた結果を第4表に示す。
各種界面活性剤またはビルダーを反応時所定の濃度とな
るように添加し、カゼインを基質としてpH7,5にて
アルカリプロテアーゼMの活性を測定した。界面活性剤
、ビルダー無添加の系を対照として用い、その活性を1
00%とした時の相対値で各種界面活性剤およびビルダ
ーの影響を表した。
るように添加し、カゼインを基質としてpH7,5にて
アルカリプロテアーゼMの活性を測定した。界面活性剤
、ビルダー無添加の系を対照として用い、その活性を1
00%とした時の相対値で各種界面活性剤およびビルダ
ーの影響を表した。
第 4 表
この結果より明らかな如く、本発明のアルカリプロテア
ーゼMは各種界面活性剤およびビルダーに対して安定で
あるといえる。
ーゼMは各種界面活性剤およびビルダーに対して安定で
あるといえる。
〈分子量〉
TSK −GzLa 3000 sw (商品名:東洋
曹達製)を用いるゲル濾過クロマトグツフィーにより、
アルカリプロテアーゼMの分子量を測定した。このゲル
濾過において溶出液としては10mMリン酸緩衝!(P
H7,0)を用い、また欅準蛋白としてカタラーゼ(M
Y:240(100)、牛血清アルブミン(MY:15
8000)、卵白アルブミン(MY:45000)
キモトリデシノーゲ:/ (MY:25000) 、
+tクロムO(M’w:12500)を用いた。
曹達製)を用いるゲル濾過クロマトグツフィーにより、
アルカリプロテアーゼMの分子量を測定した。このゲル
濾過において溶出液としては10mMリン酸緩衝!(P
H7,0)を用い、また欅準蛋白としてカタラーゼ(M
Y:240(100)、牛血清アルブミン(MY:15
8000)、卵白アルブミン(MY:45000)
キモトリデシノーゲ:/ (MY:25000) 、
+tクロムO(M’w:12500)を用いた。
この結果、本発明のアルカリプロテアーゼMの分子量は
、22−000であると決定した。
、22−000であると決定した。
以上、アルカリプロテアーゼMの性質を明らかにしたが
、本発明のアルカリプロテアーゼMはアルカリ側におい
て高い活性を示し、更にこのアルカリプロテアーゼはケ
ラチン等の不溶性蛋白質の分解力も優れており、かつ洗
剤組成中に配合されたり、洗濯中に混入する各種成分、
例えば界面活性剤、ビルダー成分、金属イオン等の存在
下においてもほとんどその作用の低下は認められない。
、本発明のアルカリプロテアーゼMはアルカリ側におい
て高い活性を示し、更にこのアルカリプロテアーゼはケ
ラチン等の不溶性蛋白質の分解力も優れており、かつ洗
剤組成中に配合されたり、洗濯中に混入する各種成分、
例えば界面活性剤、ビルダー成分、金属イオン等の存在
下においてもほとんどその作用の低下は認められない。
従って、本発明のアルカリプロテアーゼMは、各種の洗
剤に配合するプロテアーゼとして優れたものである。
剤に配合するプロテアーゼとして優れたものである。
以下に実施例をもって、本発明の内容をより具体的に示
す。これらはいずれも本発明の内容を例示するものにす
ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。%は他に
特記せぬ限りw/v%である。
す。これらはいずれも本発明の内容を例示するものにす
ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。%は他に
特記せぬ限りw/v%である。
実施例 1
アルカリプロテアーゼ産生菌株の採取、分離(1)京都
府福知山市で採取した土壌サンプルの約11を滅菌した
0、85%Na01を含む50 mMリン酸緩衝液(p
H7,4) 10 *iミニ散L、上Pil液の0.1
1をスキムミルク寒天培地へ塗布し、37℃にて24〜
48時間静置培養した◇用いたスキムミルク寒天培地の
組成を以下に示す。
府福知山市で採取した土壌サンプルの約11を滅菌した
0、85%Na01を含む50 mMリン酸緩衝液(p
H7,4) 10 *iミニ散L、上Pil液の0.1
1をスキムミルク寒天培地へ塗布し、37℃にて24〜
48時間静置培養した◇用いたスキムミルク寒天培地の
組成を以下に示す。
ポリペプトン 05%
酵母エキス 05%
可溶性澱粉 20%
リン酸第2カリウム 0.1%硫酸マグネシウ
ム・7水’4 0.02%炭酸ナトリウムC別滅菌)
10%スキムミルク(別滅菌)6,0% 寒 天 1.5%培養後、生育
したコロニーの周囲にハローの生じたものを選抜し、同
培地で2〜3回純化し、均一のア、ルカリプロテアーゼ
産生菌株を得た。土壌サンプル200点より上記の条件
で得られた菌株は39株であった。
ム・7水’4 0.02%炭酸ナトリウムC別滅菌)
10%スキムミルク(別滅菌)6,0% 寒 天 1.5%培養後、生育
したコロニーの周囲にハローの生じたものを選抜し、同
培地で2〜3回純化し、均一のア、ルカリプロテアーゼ
産生菌株を得た。土壌サンプル200点より上記の条件
で得られた菌株は39株であった。
(2上記(1)で得られた菌株39株を夫々以下に示す
液体培地へ接種し、37℃で好気的に72時間振盪培養
を行った。
液体培地へ接種し、37℃で好気的に72時間振盪培養
を行った。
ポリペプトン 075%
酵母エキス 0.5%可溶性澱粉
6.0%リン酸第2カリウム
01% 硫酸マグネシウム・7水塩 0.02%炭酸ナトリウ
ム(別滅菌)1.0% 培養終了後、得られた培養物を遠心分離(10000r
pm110分間)して菌体を除失し、得られた上澄液に
80%飽和となるように硫安を添加した。生じた沈殿を
遠心分離(10000rpm % 20分間)し、水道
水に対し透析後、透析内液をアルカリプロテアーゼ酵素
剤として、:rxs x 3371に準じ、洗浄試験を
行った。洗浄系は市販の無リン重質洗剤(酵素未添加の
もの)を0133%になるように、J工!11 K 3
371の5.8.4(3)に記載の使用水にて調製後、
上記アルカリプロテアーゼ酵素液を10 PU/*/と
なるように添加した。
6.0%リン酸第2カリウム
01% 硫酸マグネシウム・7水塩 0.02%炭酸ナトリウ
ム(別滅菌)1.0% 培養終了後、得られた培養物を遠心分離(10000r
pm110分間)して菌体を除失し、得られた上澄液に
80%飽和となるように硫安を添加した。生じた沈殿を
遠心分離(10000rpm % 20分間)し、水道
水に対し透析後、透析内液をアルカリプロテアーゼ酵素
剤として、:rxs x 3371に準じ、洗浄試験を
行った。洗浄系は市販の無リン重質洗剤(酵素未添加の
もの)を0133%になるように、J工!11 K 3
371の5.8.4(3)に記載の使用水にて調製後、
上記アルカリプロテアーゼ酵素液を10 PU/*/と
なるように添加した。
試験布はJ工5K3371の5.8.4(13に記載の
えりあか布(ヒト皮膚上の汚れが付着したもの)とじ1
酵素添加或いは酵素無添加の洗浄系にて30℃,1時間
浸漬を行った。浸漬終了後、ターゴツトメーター(Ts
rg −0−Tometsr (上皇製作所製)〕を
使用し、30℃、120 rpmで10分間洗浄を行っ
た。濯ぎ、乾燥後、3名の判定者により一対のえりあか
布(15組)を見比べ汚れ落ちの程度を失々肉眼で観察
し、判定を行った。
えりあか布(ヒト皮膚上の汚れが付着したもの)とじ1
酵素添加或いは酵素無添加の洗浄系にて30℃,1時間
浸漬を行った。浸漬終了後、ターゴツトメーター(Ts
rg −0−Tometsr (上皇製作所製)〕を
使用し、30℃、120 rpmで10分間洗浄を行っ
た。濯ぎ、乾燥後、3名の判定者により一対のえりあか
布(15組)を見比べ汚れ落ちの程度を失々肉眼で観察
し、判定を行った。
この判定結果を基にして39株のうち最も洗浄力を発揮
したアルカリプロテアーゼを産生ずる菌株を1株選択し
、菌株の同定実験を行った。
したアルカリプロテアーゼを産生ずる菌株を1株選択し
、菌株の同定実験を行った。
その結果、前述の如くこの菌株をバチルス エスピー〇
NU −14と命名した。
NU −14と命名した。
実施例 2
実施例1より得られたバチルス エスピー〇NU −1
4を以下の培地に接種し、37℃で好気的に72時間振
盪培養を行い、アルカリプロテアーゼを産生させた。
4を以下の培地に接種し、37℃で好気的に72時間振
盪培養を行い、アルカリプロテアーゼを産生させた。
大豆粉 2.0%
カゼイン 0.5%
可溶性澱粉 6.0%リン酸第2カリ
ウム 0.1%硫酸マグネシウム・7水塩
002%炭酸ナトリウム(別滅菌) 10 %培養
終了後、得られた培養物を遠心分離(10000rpm
、10分間)して、菌体及び不溶物を除去し、得られた
培養上澄を酵素液としてそのアルカリプロテアーゼ活性
す測定した。
ウム 0.1%硫酸マグネシウム・7水塩
002%炭酸ナトリウム(別滅菌) 10 %培養
終了後、得られた培養物を遠心分離(10000rpm
、10分間)して、菌体及び不溶物を除去し、得られた
培養上澄を酵素液としてそのアルカリプロテアーゼ活性
す測定した。
アルカリプロテアーゼの活性測定は、実施例1の(2)
と同様にして測定した。
と同様にして測定した。
この結果、本実施例で得られた酵素液のアルカリプロテ
アーゼ活性は4000 PU/vtlであった0 実施例 3 実施例2において得られた酵素液から前記〔分離・精製
法〕で述べた方法によって本発明のアルカリプロテアー
ゼMを分離、精製し、その酵素学的性質及び物理化学的
性質を調べたところ、前記の通りであった。
アーゼ活性は4000 PU/vtlであった0 実施例 3 実施例2において得られた酵素液から前記〔分離・精製
法〕で述べた方法によって本発明のアルカリプロテアー
ゼMを分離、精製し、その酵素学的性質及び物理化学的
性質を調べたところ、前記の通りであった。
実施例 4
x工s K 3371に準じ、洗浄試験を行った。
洗浄系は市販の無リン重質洗剤4(3)に記載の使用水
にて調製後、各種アルカリプロテアーゼをl Q PH
/mlとなるように添加した。
にて調製後、各種アルカリプロテアーゼをl Q PH
/mlとなるように添加した。
試験布はJ工5K3371の5.8.4 (1)に記載
のえりあか布(ヒト皮膚上の汚れが付着したもの)とし
、酵素添加或いは酵素無添加の洗浄系にて30℃,1時
間浸漬を行った。浸漬終了後、ターゴツトメーターを使
用し、30℃,12Orpmで10分間洗浄を行った。
のえりあか布(ヒト皮膚上の汚れが付着したもの)とし
、酵素添加或いは酵素無添加の洗浄系にて30℃,1時
間浸漬を行った。浸漬終了後、ターゴツトメーターを使
用し、30℃,12Orpmで10分間洗浄を行った。
濯ぎ、乾燥後、3名の判定者により一対のえりあか布(
15組)を見比べ汚れ落ちの程度を夫々肉眼で観察し、
判定を行った。判定基準は、酵素無添加の洗浄系で洗浄
したえりあか布の汚れ落ちの程度に対して酵素添加の洗
浄系で洗浄したえりあか布の汚れ落ちの程度が、 明らかに劣る場合・・・・・・−2 やや劣る場合 ・・・・・・−1 はとんど差がない場合・・・0 ややまさる場合 ・・・・・・+1 明らかにまさる場合・・・+2 として評価し、J工5K3371の評価法に従い、3名
の評価点の合計点数の多数によって比較判定した。
15組)を見比べ汚れ落ちの程度を夫々肉眼で観察し、
判定を行った。判定基準は、酵素無添加の洗浄系で洗浄
したえりあか布の汚れ落ちの程度に対して酵素添加の洗
浄系で洗浄したえりあか布の汚れ落ちの程度が、 明らかに劣る場合・・・・・・−2 やや劣る場合 ・・・・・・−1 はとんど差がない場合・・・0 ややまさる場合 ・・・・・・+1 明らかにまさる場合・・・+2 として評価し、J工5K3371の評価法に従い、3名
の評価点の合計点数の多数によって比較判定した。
この結果を第5表に示す。
第 5 表
実施例 5
実施例4の洗浄試験において、洗浄系として:rxs
K3371 (F) 5.8.4(2)に記載の洗浄力
判定用指標洗剤(組成:直鎖アルキルベンゼンスルホン
酸ナトリウム30部、トリポリリン酸ナトリウム17部
、けい酸ナトリウム10@、炭酸ナトリウム3部、カル
ボキシメチルセルローフ1部、硫酸ナトリウム58部)
を用いること及び添加する各種アルカリプロテアーゼを
I PU/ratとなるように添加すること以外は実施
例4と同様にして洗浄試験を行い、判定した。
K3371 (F) 5.8.4(2)に記載の洗浄力
判定用指標洗剤(組成:直鎖アルキルベンゼンスルホン
酸ナトリウム30部、トリポリリン酸ナトリウム17部
、けい酸ナトリウム10@、炭酸ナトリウム3部、カル
ボキシメチルセルローフ1部、硫酸ナトリウム58部)
を用いること及び添加する各種アルカリプロテアーゼを
I PU/ratとなるように添加すること以外は実施
例4と同様にして洗浄試験を行い、判定した。
この結果を第6表に示す。
第 6 表
後の活性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、次の理化学的性質を有するアルカリプロテアーゼM
、 (1)作用 アルカリ条件下で各種蛋白質を分解する。 (2)基質特異性 カゼイン、大豆蛋白、牛血製ヘモグロビン、ケラチンに
対する高い活性を有する。特にケラチンに対して高い活
性を有する。 (3)至適pH カゼインを基質として30℃で反応させた 場合至適pHは11.5〜12.0である。 (4)安定pH範囲 カゼインを基質として種々のpHで30℃、15時間処
理後の残存活性を測定した場合、pH6.0〜10.0
の範囲において安定であり、pH4以下において殆ど失
活する。 (5)至適温度 カゼインを基質としてpH10.5で反応させた場合至
適温度は60℃である。 (6)温度安定性 カゼインを基質としてpH10.0、50℃にて10分
間熱処理後の残存活性を測定した場合、90%以上、活
性が残存する。また、同条件で熱処理時にCaイオンを
5mMの濃度で添加すると、60℃の熱処理後において
もほぼ100%、活性が残存する。 (7)金属イオンの影響 Hgイオンにより活性が強く阻害される。 (8)安定化剤の影響 Caイオンの存在下で温度安定性が向上する。 (9)阻害剤の影響 DFP、PMSF、ポテトインヒビターにより特異的に
活性が阻害される。 (10)分子量 約22000(ゲル濾過法による)。 2、バチルス属に属するアルカリプロテアーゼM生産菌
を培養し、培養物からアルカリプロテアーゼMを採取す
ることを特徴とするアルカリプロテアーゼMの製造法。 3、アルカリプロテアーゼM生産菌がバチルスエスピー
(Bacillus sp.)ONU−14(微工研菌
寄第11425号)である請求項2記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2120543A JPH0416186A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 新規アルカリプロテアーゼm及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2120543A JPH0416186A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 新規アルカリプロテアーゼm及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0416186A true JPH0416186A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14788902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2120543A Pending JPH0416186A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 新規アルカリプロテアーゼm及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0416186A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102259338A (zh) * | 2010-05-28 | 2011-11-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 机器人 |
JP2018068120A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 花王株式会社 | アルカリプロテアーゼの製造方法 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2120543A patent/JPH0416186A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102259338A (zh) * | 2010-05-28 | 2011-11-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 机器人 |
JP2018068120A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 花王株式会社 | アルカリプロテアーゼの製造方法 |
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