JPH0670765A - Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use - Google Patents

Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use

Info

Publication number
JPH0670765A
JPH0670765A JP4296360A JP29636092A JPH0670765A JP H0670765 A JPH0670765 A JP H0670765A JP 4296360 A JP4296360 A JP 4296360A JP 29636092 A JP29636092 A JP 29636092A JP H0670765 A JPH0670765 A JP H0670765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ala
protease
alkaline protease
substrate
pro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4296360A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Ichijima
英治 一島
Yohei Yamagata
洋平 山形
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP4296360A priority Critical patent/JPH0670765A/en
Publication of JPH0670765A publication Critical patent/JPH0670765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a new alkali protease useful for cleanser compositions, etc. CONSTITUTION:(a) The optimal pH: >=11 (stable at a pH of 5-11.5), when reacted with a synthetic substrate: Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA as a substrate at 30 deg.C for 10 min, (b) the optimal temperature: approximately 50 deg.C (perfectly stable up to 55 deg.C and perfectly inactivated at 65 deg.C), when reacted in a 1.0% casein as a substrate at a pH of 10 for 10min, (c) substrate specificity: decomposes the above-mentioned synthetic substrate casein, hemoglobin, clupeine, salmine, and gelatin, (d) isoelectric point; <2.8, (e) mol.wt.: approximately 37000 (SOS- polyacrylamide gel electrophoresis method), (f) perfectly inhibited with phenylmethanesulfonyl fluoride, chymostatin, and antipain. The protease has e.g. the amino acid sequence of the formula. The protease is obtained from the culture solution of a microorganism produced by partially decomposing the genom DNA of the Bacillus NKS-21 strain (FERM P-93) and subsequently transforming with a DNA having a sequence of the formula by a shot gun method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規なアルカリプロテ
アーゼ、それをコードする遺伝子、およびそのプロテア
ーゼの製造方法および用途に関する。さらに詳しく言え
ば、バチルス属NKS−21菌のゲノムDNAの未発現
部分を導入した形質転換微生物を培養して得られる界面
活性剤や熱に対する安定性に優れた新規なアルカリプロ
テアーゼ、それをコードする遺伝子、そのプロテアーゼ
の製造方法および用途に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel alkaline protease, a gene encoding the same, and a method for producing the protease and its use. More specifically, a novel alkaline protease having excellent stability to a surfactant and heat, which is obtained by culturing a transformed microorganism into which an unexpressed portion of genomic DNA of Bacillus genus NKS-21 is introduced, and encodes it The present invention relates to a method for producing a gene and its protease, and uses.

【0002】[0002]

【従来の技術】バチルス属細菌が分泌する典型的な菌体
外産生蛋白のアルカリプロテアーゼは、皮革加工用、食
品工業用、洗剤添加用、医薬品用など多岐にわたって利
用されている。しかし、自然界から得られる微生物由来
の野生型アルカリプロテアーゼは、その特性において十
分満足できるものではなく、産業上利用するためには、
温度、pH、酸素、溶媒、圧力、酸化剤、界面活性剤、
その他の反応液中の添加剤などに対する安定性を改良す
る必要がある。
2. Description of the Related Art Alkaline protease, which is a typical extracellular protein produced by Bacillus bacteria, is widely used for leather processing, food industry, detergent addition, pharmaceutical use and the like. However, the wild-type alkaline protease derived from microorganisms obtained from the natural world is not sufficiently satisfactory in its characteristics, and for industrial use,
Temperature, pH, oxygen, solvent, pressure, oxidizer, surfactant,
It is necessary to improve the stability against other additives in the reaction solution.

【0003】特に洗浄補助剤として添加されるプロテア
ーゼは、粉末タイプのみならず、液体タイプの洗剤に配
合された状態で十分な安定性を示し、さらに十分な機能
を発揮することが望まれる。しかし、液体タイプの洗剤
中では、粉末タイプと比べてプロテアーゼの安定性が低
く、製品として保存されている間に分解を受けたり洗浄
中に失活するなどの問題があり、十分な洗浄効果を上げ
るに至っていない。
[0003] In particular, it is desired that protease added as a cleaning auxiliary agent exhibits sufficient stability not only in powder type detergent but also in liquid type detergent and exhibits sufficient function. However, in liquid type detergents, the stability of protease is lower than in powder type detergents, and there are problems such as decomposition during storage as a product and deactivation during washing. It has not been raised.

【0004】そこで、新しい界面活性剤の開発、安
定化剤の添加、酵素のマイクロカプセル化等により酵
素の液体洗剤中での安定性を向上させる技術が多数開示
されている(特開平2-41398 号、米国特許第4287082
号、英国特許第2021142 号、特開昭62-596号、特開昭63
-137996 号等)。
Therefore, many techniques have been disclosed for improving the stability of enzymes in liquid detergents by developing new surfactants, adding stabilizers, encapsulating enzymes, etc. (Japanese Patent Laid-Open No. 41398/1990). U.S. Pat.No. 4287082
No. 2021142, JP-A-62-596, JP-A-63
-137996 etc.).

【0005】しかし、酵素の安定化技術と共に、酵素自
体の液体洗剤中での安定性が従来品よりもより優れたも
のが強く求められるようになり、安定性に優れたアルカ
リプロテアーゼを生産する新規な微生物の探索が行なわ
れている。また、より安定性に優れ、応用価値の高いプ
ロテアーゼが常に求められており、いわゆる蛋白質工学
により、アミノ酸配列の部位特異的改変を用いたプロテ
アーゼの安定性の改良の開示もなされている(欧州特許
第0130756 号、米国特許第4760025 号等)。
However, along with the technology for stabilizing the enzyme, it has been strongly demanded that the stability of the enzyme itself in a liquid detergent is superior to that of the conventional product, and a novel method for producing an alkaline protease having excellent stability is obtained. The search for various microorganisms is being conducted. Further, there is always a demand for proteases having higher stability and high application value, and so-called protein engineering has disclosed the improvement of the stability of proteases using site-specific modification of amino acid sequence (European Patent). No. 0130756, US Pat. No. 4760025).

【0006】洗剤添加用アルカリプロテアーゼは、その
殆どが比較的高温度で高い活性を示すものが多い中で、
バチルス属(Bacillus sp.)NKS−21株(以下、バ
チルスNKS−21という。)は、比較的低い温度で活
性を有するアルカリプロテアーゼAPI−21(以下、
API−21という。)を菌体外に生産することが知ら
れており(特公昭60-55118号)、その後この菌体の変異
株であるSD−515株(微工研菌寄第9968号)はアル
カリプロテアーゼSDP−515(以下、SDP−51
5という。)を生産することが明らかにされている(特
開平1-281084号参照) 。さらに、本出願人は、このNK
S−21株由来のAPI−21のアミノ酸配列を遺伝子
改変技術を用いた特異的部位改変により、より安定なプ
ロテアーゼの生産を提案している(特願平3-280313号参
照)。
Alkaline proteases for detergent addition are mostly active at relatively high temperatures.
Bacillus sp. NKS-21 strain (hereinafter referred to as Bacillus NKS-21) is an alkaline protease API-21 (hereinafter referred to as “Bacillus NKS-21”) having activity at a relatively low temperature.
It is called API-21. ) Is known to be produced outside the bacterial cell (Japanese Patent Publication No. 60-55118), and the SD-515 strain (Microtechnical Research Institute No. 9968), which is a mutant strain of this bacterial cell, is the alkaline protease SDP. -515 (hereinafter, SDP-51
5 ) Is produced (see Japanese Patent Laid-Open No. 1-281084). Furthermore, the applicant is
It has been proposed to produce a more stable protease by modifying the amino acid sequence of API-21 derived from the S-21 strain with a specific site using a gene modification technique (see Japanese Patent Application No. 3-280313).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、バチ
ルスNKS−21のゲノムDNA中の未発現部分を発現
させて安定性に優れたアルカリプロテアーゼを提供し、
さらにそのプロテアーゼをコードする遺伝子、そのプロ
テアーゼの製造方法、およびそのプロテアーゼの特に洗
浄剤組成物に対する用途を提供することにある。上記課
題を達成するために、本発明者らは、低温性アルカリプ
ロテアーゼの生産菌として公知であるバチルスNKS−
21菌のゲノムDNAを制限酵素により部分分解した断
片をショットガン法により導入して形質転換した微生物
を培養しスクリーニングを行なった。
The object of the present invention is to provide an alkaline protease which is excellent in stability by expressing an unexpressed part in the genomic DNA of Bacillus NKS-21.
Another object of the present invention is to provide a gene encoding the protease, a method for producing the protease, and use of the protease, particularly for a detergent composition. In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have known Bacillus NKS-, which is known as a bacterium producing a cold alkaline protease.
A fragment obtained by partially digesting the genomic DNA of 21 bacteria with a restriction enzyme was introduced by the shotgun method, and the transformed microorganism was cultured and screened.

【0008】本発明で用いたバチルスNKS−21は、
バチルス属に属する好気性有胞子細菌であり、その詳細
な菌学的緒性質は、文献(O.Tsuchida et al., Curr. M
icrobiol. 14, 7-12 (1986) および特公昭60-55118号公
報)に記載されている。本発明では、バチルスNKS−
21より得たゲノムDNAを制限酵素Sau3AIで部
分消化して断片を得たのち、これをアガロースゲル電気
泳動にかけ、ジーンクリーン(GENECLEAN) (Bio10
1社製)を用いて2〜6kbのDNA断片のみを調製し
た。次にこれをショットガン法で大腸菌HB101株に
形質転換を行ない、アンピシリンを含むLB−スキムミ
ルク寒天培地で培養し、コロニー周辺のクリアゾーン形
成を指標としてアンピシリンに耐性の形質転換体を選択
した。
The Bacillus NKS-21 used in the present invention is
It is an aerobic spore bacterium belonging to the genus Bacillus and its detailed mycological characteristics are described in the literature (O. Tsuchida et al., Curr. M
icrobiol. 14, 7-12 (1986) and Japanese Patent Publication No. 60-55118). In the present invention, Bacillus NKS-
The genomic DNA obtained from No. 21 was partially digested with the restriction enzyme Sau3AI to obtain a fragment, which was then subjected to agarose gel electrophoresis to obtain GENECLEAN (Bio10).
1) was used to prepare only a 2 to 6 kb DNA fragment. Next, this was transformed into Escherichia coli HB101 strain by the shotgun method and cultured in LB-skim milk agar medium containing ampicillin, and ampicillin-resistant transformants were selected using the clear zone formation around the colony as an index.

【0009】この形質転換体を新たな同一プレート上で
培養し、クリアゾーンを形成させ、培地上でのクリアゾ
ーン形成部分を切り出し、電気泳動用アガロースゲルに
埋め込み、電気泳動した。電気泳動終了後、基質のSuc-
Ala-Ala-Pro-Phe-MCA (サクシニルアラニルアラニルプ
ロリルフェニルアラニル−4−メチルクマリル−7−ア
ミド)を含有するAtkins-Pantin 緩衝液(pH10.0)を
含ませたプロッティングろ紙を置き、室温で10〜30
分間反応させ、公知のAPI−21(等電点7.4 )とS
DP−515(等電点2.8 )とは異なる等電点(2.8 未
満)を有する新規なプロテアーゼを得、トランスイルミ
ネーター上で蛍光が生じるのを確認した。
This transformant was cultivated on a new identical plate to form a clear zone, and the clear zone forming portion on the medium was cut out, embedded in an agarose gel for electrophoresis and electrophoresed. After electrophoresis, the substrate Suc-
A plotting filter paper containing Atkins-Pantin buffer (pH 10.0) containing Ala-Ala-Pro-Phe-MCA (succinyl alanyl alanyl prolyl phenyl alanyl-4-methylcoumaryl-7-amide) was used. Place, 10-30 at room temperature
After reacting for a minute, known API-21 (isoelectric point 7.4) and S
A novel protease having an isoelectric point (less than 2.8) different from DP-515 (isoelectric point 2.8) was obtained, and it was confirmed that fluorescence was generated on the transilluminator.

【0010】かくしてスクリーニングしたプロテアーゼ
生産株を培地に植菌し培養し、得られた培養液を遠心分
離して、上清として粗酵素液を得、この粗酵素液をカラ
ムクロマトグラフィーで精製して蛋白的に均一な精製酵
素を得た。この精製酵素は、API−21と類似した基
質特異性を示すことが確認された。
The protease-producing strain thus screened is inoculated into a medium and cultivated, and the obtained culture solution is centrifuged to obtain a crude enzyme solution as a supernatant. The crude enzyme solution is purified by column chromatography. A purified protein-homogeneous enzyme was obtained. It was confirmed that this purified enzyme exhibits a substrate specificity similar to API-21.

【0011】さらに、この基質特異性においては、クル
ペインやサルミン等のアルギニンに富む塩基性蛋白質を
非常によく分解することが本プロテアーゼの大きな特徴
であり、このことは、本プロテアーゼが非常に低い等電
点を持つことに関係するものと考えられる。従って、以
上の性質により、本プロテアーゼは、バチルスNKS−
21由来の菌株から産生されるAPI−21やSDP−
515とは異なる新規なプロテアーゼであることが確認
された。
Further, with respect to this substrate specificity, it is a major feature of the present protease that it decomposes arginine-rich basic proteins such as crupane and salmine very well, which means that the protease is very low. It is thought to be related to having an electric point. Therefore, due to the above properties, the protease of the present invention is Bacillus NKS-
API-21 and SDP- produced from the 21-derived strain
It was confirmed to be a novel protease different from 515.

【0012】本プロテアーゼをコードする遺伝子の構造
解析を行なったところ、配列番号1に示すようにTTG
より始まる0.97kbのオープンリーディングフレームを
見出した。さらに、このDNA配列より推定されるアミ
ノ酸配列を調べたところ、活性中心にはセリンが存在す
るセリンプロテアーゼであることが確認された。
When the structural analysis of the gene encoding this protease was carried out, as shown in SEQ ID NO: 1, TTG
We found a 0.97 kb open reading frame starting from. Furthermore, when the amino acid sequence deduced from this DNA sequence was examined, it was confirmed to be a serine protease in which serine exists in the active center.

【0013】これを、最も良く知られているバチルス属
細菌の菌体外セリンプロテアーゼであるズブチリシン群
のアミノ酸配列と比較したところ、通常ズブチリシン間
では互いに80%程度の相同性を示すのに対して、AP
I−21やSDP−515も含めて約40%程度の相同
性しか示さなかった。また、これまでに知られているセ
リンプロテアーゼのうち最も相同性の高いものを検索し
たところ、バチルス・ズブチリスの細胞内セリンプロテ
アーゼ(ISP−1)との相同性が高いことがわかった
が、それでも50%程度の相同性しか示さなかった。
When this was compared with the amino acid sequence of the subtilisin group, which is the best known extracellular serine protease of Bacillus bacterium, it usually shows about 80% homology between subtilisins. , AP
The homology including I-21 and SDP-515 was about 40%. In addition, a search for the most homologous serine proteases known so far revealed high homology with the intracellular serine protease (ISP-1) of Bacillus subtilis. It showed only about 50% homology.

【0014】そのN末端にはシグナルシークエンスに相
当すると思われるアミノ酸配列は見出せなかった。従っ
て、本プロテアーゼは、構造的にも、従来にない新規な
プロテアーゼであることが明らかであり、また、熱や界
面活性剤に対してより高い優れた安定性を持つことが確
認された。
No amino acid sequence was found at the N-terminal which seems to correspond to the signal sequence. Therefore, it was confirmed that the present protease is a novel protease which has never existed in terms of structure, and that it has higher stability against heat or a surfactant.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、 1)下記の性質を有するアルカリプロテアーゼ: (1)至適pH:合成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA を
基質として30℃で10分間反応させた時の至適作用p
Hは11以上である; (2)pH安定性:合成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
を基質として30℃で10分間反応させた場合、pH5
〜11.5の範囲で安定である; (3)至適温度:1.0 %カゼインを基質としてpH10
で10分間反応させた場合、至適作用温度は50℃付近
である; (4)熱安定性:pH10で10分間処理した時、55
℃まで全く安定であり、65℃で完全失活する; (5)基質特異性:合成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
、カゼイン、ヘモグロビン、クルペイン、サルミンお
よびゼラチンを分解する;
Means for Solving the Problems The present invention comprises: 1) an alkaline protease having the following properties: (1) optimum pH: 10 at 30 ° C. using a synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA as a substrate. Optimal action when reacting for minutes p
H is 11 or more; (2) pH stability: synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
PH of 5 when reacted at 30 ℃ for 10 minutes
It is stable in the range of ~ 11.5; (3) Optimum temperature: pH 10 with 1.0% casein as substrate
When the reaction is carried out for 10 minutes at 50 ° C, the optimum working temperature is around 50 ° C; (4) Thermal stability: 55 when treated at pH 10 for 10 minutes.
It is completely stable up to ℃ and completely inactivated at 65 ℃; (5) Substrate specificity: synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
Decomposes casein, hemoglobin, curpain, salmine and gelatin;

【0016】(6)等電点:アガロースゲル電気泳動法
による等電点は2.8 未満である; (7)分子量:SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動法により測定した場合の分子量は約37,000である; (8)化学物質に対する影響:フェニルメタンスルフォ
ニルフルオリド、キモスタチンおよびアンチパインによ
り完全に阻害される、 2)配列番号1で示されるアミノ酸配列を有する前記
1)に記載のアルカリプロテアーゼ、 3)前記2)に記載のアルカリプロテアーゼをコードす
る配列番号1で示される遺伝子、
(6) Isoelectric point: Isoelectric point by agarose gel electrophoresis is less than 2.8; (7) Molecular weight: Molecular weight is about 37,000 when measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis; (8) Effects on chemical substances: completely inhibited by phenylmethanesulfonyl fluoride, chymostatin and antipain, 2) the alkaline protease according to 1) having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, 3) the 2 The gene represented by SEQ ID NO: 1 encoding the alkaline protease described in

【0017】4)バチルス属NKS−21菌(微工研条
寄第93号)のゲノムDNAを部分分解し、ショットガ
ン法で配列番号1で示される配列を有するDNAを形質
転換した微生物を培養して、その培養液からアルカリプ
ロテアーゼを取得することを特徴とする前記1)または
2)に記載のアルカリプロテアーゼの製造方法、 5)前記3)に記載の遺伝子を導入した形質転換した微
生物を培養して、その培養液からアルカリプロテアーゼ
を取得することを特徴とする前記1)または2)に記載
のアルカリプロテアーゼの製造方法、および 6)前記1)または2)に記載のアルカリプロテアーゼ
を含有することを特徴とする洗浄剤組成物を提供したも
のである。
4) Culturing a microorganism obtained by partially degrading the genomic DNA of Bacillus genus NKS-21 (Microtechnical Laboratory Article No. 93) and transforming the DNA having the sequence shown in SEQ ID NO: 1 by the shotgun method. Then, an alkaline protease is obtained from the culture solution, and the method for producing the alkaline protease according to 1) or 2) above, 5) The transformed microorganism into which the gene according to 3) above is introduced is cultured. And then obtaining the alkaline protease from the culture broth, and the method for producing the alkaline protease according to 1) or 2) above, and 6) containing the alkaline protease according to 1) or 2) above. The present invention provides a detergent composition characterized by the following.

【0018】本発明における新規プロテアーゼは、目的
とする遺伝子を微生物中に導入し、その微生物を培地中
で培養することにより生産させ、培養液からプロテアー
ゼを回収することにより取得できる。この際用いるDN
Aとしては、前記バチルスNKS−21から得られる未
発現の遺伝子が用いられるが、このDNA中には少なく
とも配列番号1で示される本プロテアーゼ遺伝子または
配列番号1で示されるポリペプチドをコードする塩基配
列のDNAが含まれていればよく、必ずしもバチルスN
KS−21由来の未発現遺伝子全部を含んでいる必要は
ない。また、本プロテアーゼ構造遺伝子部分に、別のプ
ロモーター領域やシグナル配列、ターミネーター領域等
を結合したDNA断片を用いることもできる。この際用
いるプロモーター領域やシグナル配列、ターミネーター
領域等は遺伝子を導入する宿主菌中でアルカリプロテア
ーゼを発現、生産することができるものであれば如何な
るものを用いてもよい。
The novel protease of the present invention can be obtained by introducing a target gene into a microorganism, culturing the microorganism in a medium to produce the protease, and recovering the protease from the culture solution. DN used at this time
As A, an unexpressed gene obtained from Bacillus NKS-21 is used, and in this DNA, a nucleotide sequence encoding at least the present protease gene represented by SEQ ID NO: 1 or the polypeptide represented by SEQ ID NO: 1 is used. The DNA of Bacillus N is necessary.
It is not necessary to include all unexpressed genes from KS-21. Further, a DNA fragment in which another promoter region, signal sequence, terminator region, etc. are bound to the protease structural gene portion can also be used. Any promoter region, signal sequence, terminator region, etc. may be used as long as they can express and produce alkaline protease in the host bacterium into which the gene is introduced.

【0019】また、宿主菌としては、目的とするプロテ
アーゼ遺伝子を導入でき、発現、生産可能なものであれ
ばどのようなものを用いてもよいが、その生育速度、プ
ロテアーゼ生産性の観点より、工業的生産においてはバ
チルス属細菌もしくは大腸菌を用いることが望ましい。
宿主菌の形質転換法は、通常用いられる方法で可能であ
る。例えば、プロトプラスト法、エレクトロポレーショ
ン法、コンピーテントセル法などにより実施可能であ
る。導入したプロテアーゼ遺伝子は、プラスミド等を用
いて染色体外に存在、複製させる方法で安定に保持させ
てもよいし、染色体中に組み込む方法でもかまわない。
染色体外の存在、複製する方法の場合には、宿主菌中で
複製可能なベクターを用いる。例えば、大腸菌を宿主菌
として用いる場合、pBR322、pUC18、Col
E1等を用いることができる。一方、バチルス属細菌の
宿主染色体中に組み込む方法では、ベクターを用いない
か、あるいは宿主菌内で複製しないものを用いることが
望ましく、例えば上記プラスミドあるいはpE194等
を用いることができるが、必ずしもこれらに限定されな
い。
As the host bacterium, any host bacterium can be used as long as it can introduce the target protease gene and can express and produce it. From the viewpoint of its growth rate and protease productivity, In industrial production, it is desirable to use Bacillus bacterium or Escherichia coli.
A method for transforming a host bacterium can be a commonly used method. For example, it can be carried out by a protoplast method, an electroporation method, a competent cell method, or the like. The introduced protease gene may be stably retained by a method of existing and replicating extrachromosomally using a plasmid or the like, or may be incorporated into the chromosome.
In the case of extrachromosomal presence or a method of replicating, a vector replicable in the host bacterium is used. For example, when Escherichia coli is used as a host bacterium, pBR322, pUC18, Col
E1 or the like can be used. On the other hand, in the method of integrating into the host chromosome of a bacterium of the genus Bacillus, it is desirable to use no vector or one that does not replicate in the host bacterium. For example, the above plasmid or pE194 can be used. Not limited.

【0020】形質転換体の選択は、スキムミルクあるい
はカゼインを加えた寒天培地上でのクリアゾーン形成
や、導入遺伝子に結合した遺伝子マーカーの発現により
行なうことができるが、必ずしもこれらに限られない。
上記のようにして得た形質転換体を培養する培地として
特に制限はなく、上記形質転換体が生育可能なものであ
ればどのような培地でも用いることができる。培養液か
らのプロテアーゼの分離精製は、一般的な蛋白質の分離
精製法にしたがって行なうことができる。例えば、塩
析、イオンクロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフ
ィー等により可能であるが、必ずしもこれに限るもので
はない。
The transformants can be selected by, but not necessarily limited to, clear zone formation on an agar medium containing skim milk or casein and expression of a gene marker linked to the transgene.
The medium for culturing the transformant obtained as described above is not particularly limited, and any medium can be used as long as the transformant can grow. Separation and purification of protease from the culture broth can be performed according to a general method for separating and purifying protein. For example, salting out, ion chromatography, hydrophobic chromatography and the like are possible, but not limited thereto.

【0021】[0021]

【酵素活性の測定法】本発明においては酵素の活性は次
のような方法で測定した。50mM Atkins-Pantin 緩
衝液(pH10.0)1.5 mlに、10mMになるように合
成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA をジメチルスルホキシ
ド(DMSO)に溶解させたもの5μlを混合し、この
混合液に酵素溶液10μlを添加する。反応温度を30
℃とし、345nmの励起光より生じる7−アミノ−4
メチルクマリン(AMC)の蛍光を440nmで検出す
る。1秒間に1モルのAMCを生成する酵素量を1ka
talとする。
[Method of measuring enzyme activity] In the present invention, the activity of the enzyme was measured by the following method. 1.5 ml of 50 mM Atkins-Pantin buffer (pH 10.0) was mixed with 5 μl of the synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) so that the concentration was 10 mM. Add 10 μl of enzyme solution to the mixture. Reaction temperature 30
7-amino-4 generated by excitation light at 345 nm
Fluorescence of methylcoumarin (AMC) is detected at 440 nm. The amount of enzyme that produces 1 mol of AMC per second is 1 ka
tal.

【0022】[0022]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例1:大腸菌による新規アルカリプロテアーゼの生
バチルスNKS−21からクローニングされたゲノムD
NAの大腸菌への形質転換はショットガン法を用いて行
なった。すなわち、バチルスNKS−21のゲノムDN
Aを制限酵素Sau3AIで部分消化して断片を得た。
次にこれをアガロースゲル電気泳動にかけ、ジーンクリ
ーン(GENECLEAN) (Bio101社製)を用いて2〜6
kbのDNA断片のみを調製した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1: Production of novel alkaline protease by Escherichia coli
Genomic D cloned from production Bacillus NKS-21
Transformation of NA into E. coli was performed using the shotgun method. That is, genomic DN of Bacillus NKS-21
A was partially digested with the restriction enzyme Sau3AI to obtain a fragment.
Next, this is subjected to agarose gel electrophoresis and 2 to 6 using GENECLEAN (manufactured by Bio101).
Only a kb DNA fragment was prepared.

【0023】ベクターとしてプラスミドpUC119を
用い、制限酵素HindIII で消化した。これをフェノ
ール処理、アルカリホスファターゼ処理した後、アガロ
ース電気泳動し、同じくジーンクリーン(GENECLEAN)
(Bio101社製)を用いて切断断片を調製した。ゲ
ノムDNAの制限酵素切断断片とベクタープラスミドと
のライゲーションを行ない、未発現遺伝子を含む、バチ
ルスNKS−21からクローニングされたゲノムDNA
の断片が組込まれたプラスミドDNAを得た。
The plasmid pUC119 was used as a vector and digested with the restriction enzyme HindIII. After this was treated with phenol and alkaline phosphatase, it was electrophoresed on agarose gel, and similarly treated with GENECLEAN.
A cleavage fragment was prepared using (manufactured by Bio101). Genomic DNA cloned from Bacillus NKS-21 containing a non-expressed gene by ligating a restriction enzyme digestion fragment of genomic DNA with a vector plasmid
A plasmid DNA incorporating the fragment of

【0024】このプラスミドDNAを用い、大腸菌HB
101株に形質転換を行ない、アンピシリン(50μl
/ml)が添加されたLB−スキムミルク寒天培地で3
7℃、24〜28時間培養し、コロニー周辺のクリアゾ
ーン形成を指標としてアンピシリンに耐性の形質転換体
を選択した。これらの形質転換体を新たな同一プレート
上で培養し、クリアゾーンを形成させた。培地上でのク
リアゾーン形成部分からパンチで断片を切り取り、電気
泳動用のアガロースゲルにはめ込み、そのままアガロー
ス電気泳動にかけた。
Using this plasmid DNA, E. coli HB
101 strain was transformed and ampicillin (50 μl
/ Ml) on LB-skimmed milk agar
After culturing at 7 ° C. for 24 to 28 hours, ampicillin-resistant transformants were selected using the clear zone formation around the colony as an index. These transformants were cultured on a new identical plate to form a clear zone. Fragments were cut out from the clear zone forming portion on the medium with a punch, mounted on an agarose gel for electrophoresis, and directly subjected to agarose electrophoresis.

【0025】電気泳動終了後、基質として40μMのSu
c-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA を含有する0.1 M Atkins-Pan
tin 緩衝液(pH10.0)を含ませたプロッティングろ紙
を置き、室温で10〜30分間反応させると、トランス
イルミネーター上で公知のAPI−21(等電点7.4 )
とSDP−515(等電点2.8 )とは異なる等電点(2.
8 未満)を有する新規なプロテアーゼを得、Suc-Ala-Al
a-Pro-Phe-MCA の切断により生じたAMC(7−アミノ
−4メチルクマリン)の蛍光が生じるのが確認できた。
この新規なプロテアーゼ生産株は、約10,000株に1株の
割合で得られた。
After completion of electrophoresis, 40 μM Su was used as a substrate.
0.1 M Atkins-Pan containing c-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
Placing a plotting filter paper containing tin buffer (pH 10.0) and reacting at room temperature for 10 to 30 minutes, known API-21 (isoelectric point 7.4) on the transilluminator.
And SDP-515 (isoelectric point 2.8) are different from the isoelectric point (2.
Suc-Ala-Al, a novel protease having
It was confirmed that fluorescence of AMC (7-amino-4methylcoumarin) generated by cleavage of a-Pro-Phe-MCA was generated.
This novel protease-producing strain was obtained at a ratio of about 1 in 10,000 strains.

【0026】1%酵母エキス、0.1 %スキムミルク、お
よび0.5 %NaClを含む培地(pH7.2 )100ml
を、500ml容坂口フラスコに入れ、115℃で15
分間オートクレーブで滅菌する。スクリーニングにより
得られた新規プロテアーゼ生産株を前記培地に植菌し、
26℃で48〜72時間振盪培養した。得られた培養液
を13,600gで10分間遠心分離し、上清液(90ml)
の酵素活性を測定したところ、2nkatal/mlで
あった。この溶液を凍結乾燥することにより粗酵素末を
得た。
100 ml of medium (pH 7.2) containing 1% yeast extract, 0.1% skim milk, and 0.5% NaCl
In a 500 ml Sakaguchi flask at 15 ° C for 15
Sterilize in an autoclave for minutes. Inoculating the new protease-producing strain obtained by screening into the medium,
The culture was performed at 26 ° C. for 48 to 72 hours with shaking. The obtained culture solution was centrifuged at 13,600 g for 10 minutes, and the supernatant liquid (90 ml)
When the enzyme activity of was measured, it was 2 nkatal / ml. The crude enzyme powder was obtained by freeze-drying this solution.

【0027】実施例2:新規プロテアーゼの精製 以下、精製操作はすべて4℃以下で操作した。実施例1
で得られた粗酵素末1gを、2mMのカルシウムイオン
を含有する10mM Tris−HCl緩衝液(pH7.
2 )(以下、緩衝液Aという。)50mlに溶解させ
た。この酵素液を、予め緩衝液Aで平衡化したDEAE
−TOYOPEARL 650Sカラム(3×8cm)
にかけ、0〜1.0 MのNaCl直線濃度勾配で溶出させ
た。活性画分を分取し、30%飽和硫安を加えて沈殿さ
せ、上清を取り、予め30%飽和硫安を含む緩衝液Aで
平衡化させたオクチル−セルロファイン(Octyl-cellul
ofine )(3.4 ×12cm)にかけ、30〜0%の硫安
直線濃度勾配で溶出させた。活性画分を分取し、30%
飽和硫安を含む緩衝液Aに対して透析した後、再度同カ
ラムにかけて同条件で溶出を行なった。活性画分を合わ
せて緩衝液Aにて透析し、硫安を除去した。これを再度
予め緩衝液Aで平衡化したDEAE-TOYOPEARL 650S カラム
にかけ、同じく0〜1.0 MのNaCl直線濃度勾配で溶
出させ、蛋白的に均一な精製酵素(活性収率6%)を得
た。
Example 2 Purification of Novel Protease All the following purification operations were carried out at 4 ° C. or lower. Example 1
1 g of the crude enzyme powder obtained in step 1 was added to a 10 mM Tris-HCl buffer solution (pH 7.
2) Dissolved in 50 ml (hereinafter referred to as buffer solution A). This enzyme solution was previously equilibrated with buffer solution A, DEAE.
-TOYOPEARL 650S column (3 x 8 cm)
And eluted with a linear gradient of 0-1.0 M NaCl. The active fraction was collected, precipitated by adding 30% saturated ammonium sulfate, and the supernatant was taken and equilibrated with Buffer A containing 30% saturated ammonium sulfate in advance.
ofine) (3.4 × 12 cm) and eluted with a linear concentration gradient of 30 to 0% ammonium sulfate. The active fraction is collected and 30%
After dialyzing against a buffer solution A containing saturated ammonium sulfate, the solution was applied to the same column again and eluted under the same conditions. The active fractions were combined and dialyzed against buffer A to remove ammonium sulfate. This was again applied to a DEAE-TOYOPEARL 650S column that had been equilibrated with buffer A in advance, and eluted with a linear concentration gradient of 0 to 1.0 M NaCl in the same manner to obtain a protein-uniform purified enzyme (activity yield 6%).

【0028】実施例3:精製酵素の性質 (1) pH安定性および至適pHの測定 pH安定性は以下のような方法で測定した。実施例2で
得られたアルカリプロテアーゼを、各pHに調製した0.
1 M Britton-Robinson広域緩衝液と等量ずつ混合し、
30℃で10分間インキュベートした後、0.1 M Atki
ns-Pantin 緩衝液でSuc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA を基質と
して活性の測定を行なった。活性は、酵素反応停止後フ
ェノール試薬、あるいはニンヒドリンを用いて発色さ
せ、比色定量法により求めた。pH10.0における活性を
100として表示した結果を図1に示す。また、至適p
Hは、上記測定で用いたのと同様の各pHの緩衝液を用
いて、30℃で、同じくSuc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA を基
質として活性の測定を行なうことにより求めた。最高の
活性を示したpH11.0での活性を100として表示した
結果を図2に示す。図1および2より、本アルカリプロ
テアーゼは約pH5〜11.5の範囲で安定であり、至適p
Hが11以上であることがわかった。
Example 3: Properties of purified enzyme (1) Measurement of pH stability and optimum pH The pH stability was measured by the following method. The alkaline protease obtained in Example 2 was adjusted to each pH.
Mix 1 M Britton-Robinson Wide Area Buffer in equal volume,
After incubating at 30 ℃ for 10 minutes, 0.1 M Atki
The activity was measured in ns-Pantin buffer using Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA as a substrate. The activity was determined by a colorimetric method after the enzymatic reaction was stopped and the color was developed with a phenol reagent or ninhydrin. The results are shown in FIG. 1, where the activity at pH 10.0 is expressed as 100. Also, the optimum p
H was determined by measuring the activity at 30 ° C. using the same buffer solution having the same pH as that used in the above measurement and also using Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA as a substrate. The results are shown in FIG. 2, in which the activity at pH 11.0, which showed the highest activity, was expressed as 100. From FIGS. 1 and 2, the alkaline protease is stable in the range of about pH 5 to 11.5, and the optimum p
It was found that H was 11 or more.

【0029】(2) 熱安定性および至適温度の測定 熱安定性は以下のような方法で測定した。すなわち、同
じく実施例2で得られた新規プロテアーゼを、pH10.0
で各温度にて10分間インキュベートした後、Suc-Ala-
Ala-Pro-Phe-MCA を基質として30℃、pH10.0で活性
の測定を行なった。30℃で処理した時の活性を100
として表示した結果を図3に示す。図3より、本アルカ
リプロテアーゼは約55℃まで全く安定であり、65℃
で完全失活することがわかった。また、至適温度は、p
H10.0で1.0 %カゼインを基質とし10分間反応させた
時の各温度における活性の測定により求めた。30℃に
おける値を100として表示した結果は図4に示すとお
りであり、その至適温度は約50℃である。
(2) Measurement of thermal stability and optimum temperature Thermal stability was measured by the following method. That is, the novel protease obtained in Example 2 was added to pH 10.0.
After incubating for 10 minutes at each temperature with Suc-Ala-
The activity was measured at 30 ° C. and pH 10.0 using Ala-Pro-Phe-MCA as a substrate. 100% activity when treated at 30 ℃
The result displayed as is shown in FIG. From Fig. 3, this alkaline protease is completely stable up to about 55 ° C,
It turns out that it will be completely deactivated. The optimum temperature is p
It was determined by measuring the activity at each temperature when reacting with H10.0 using 1.0% casein as a substrate for 10 minutes. The result of displaying the value at 30 ° C. as 100 is as shown in FIG. 4, and the optimum temperature is about 50 ° C.

【0030】(3) 等電点の測定 同じく実施例2で得られた新規プロテアーゼを、アガロ
ースゲル電気泳動法を用いて等電点を測定したところ、
2.8 未満であった。 (4) 分子量の測定 同じく実施例2で得られた新規プロテアーゼを、SDS
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法により分子量を測
定したところ、約37,000であった。
(3) Measurement of Isoelectric Point The isoelectric point of the novel protease obtained in Example 2 was measured by agarose gel electrophoresis.
It was less than 2.8. (4) Measurement of molecular weight Similarly, the novel protease obtained in Example 2 was treated with SDS.
-The molecular weight measured by polyacrylamide gel electrophoresis was about 37,000.

【0031】(5) 各種基質に対する活性測定 基質としてカゼイン、オブアルブミン、ウシ血清アルブ
ミン、ヘモグロビン、クルペイン、サルミン、リゾチー
ム、ゼラチン、およびコラーゲンを用い、各々1%にな
るように調製し、pH10.0にて活性測定を行なった。活
性測定は、反応停止後、フェノール試薬を用いる方法
(Folin らの方法)およびニンヒドリン法により行っ
た。カゼインに対する活性を100とする相対活性によ
り表示した結果を図5に示す。図5から、合成基質Suc-
Ala-Ala-Pro-Phe-MCA 、ヘモグロビン、クルペイン、サ
ルミン、ゼラチンなどの基質に対する活性が高いことが
わかる。本プロテアーゼは特に、アルギニンなどの塩基
性アミノ酸に富む塩基性蛋白質に対して効果的に作用す
る。
(5) Activity measurement against various substrates Casein, ovalbumin, bovine serum albumin, hemoglobin, curpain, salmine, lysozyme, gelatin, and collagen were used as substrates and adjusted to 1% each, pH 10.0. The activity was measured at. After the reaction was stopped, the activity was measured by a method using a phenol reagent (method of Folin et al.) And a ninhydrin method. The result displayed by the relative activity which made the activity with respect to casein 100 is shown in FIG. From FIG. 5, the synthetic substrate Suc-
It can be seen that the activity against substrates such as Ala-Ala-Pro-Phe-MCA, hemoglobin, curpain, salmine, and gelatin is high. The present protease particularly acts effectively on basic proteins rich in basic amino acids such as arginine.

【0032】(6) 界面活性剤に対する安定性 表1に記載した各種界面活性剤各々0.1 %の存在下で、
60分間、30℃、pH10.0でインキュベートした後、
カゼインを用いて活性測定を行なった。発色はフェノー
ル試薬を用いて行なった。結果を表1に示す。
(6) Stability to Surfactants In the presence of 0.1% of each of the various surfactants listed in Table 1,
After incubating for 60 minutes at 30 ° C and pH 10.0,
The activity was measured using casein. Color development was performed using a phenol reagent. The results are shown in Table 1.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表1より、界面活性剤、特に非イオン性界
面活性剤に対して安定であることがわかる。 (7) 化学物質による活性阻害 表2に記載されている濃度の各種化学物質の存在下、3
0℃で10分間インキュベートした後、合成基質Suc-Al
a-Ala-Pro-Phe-MCA を用いて蛍光分光法により活性を測
定した。化学物質を添加しない場合の活性を100とし
て示した結果を表2に示す。
It can be seen from Table 1 that it is stable against surfactants, especially nonionic surfactants. (7) Inhibition of activity by chemical substances In the presence of various chemical substances at the concentrations shown in Table 2, 3
After incubating at 0 ℃ for 10 minutes, the synthetic substrate Suc-Al
The activity was measured by fluorescence spectroscopy using a-Ala-Pro-Phe-MCA. The results are shown in Table 2, where the activity when no chemical substance was added was set to 100.

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】この結果より、本プロテアーゼはフェニル
メタンスルフォニルフルオリド(PMSF)、キモスタ
チン、アンチパインにより活性は完全に阻害されること
がわかった。
From these results, it was found that the activity of this protease was completely inhibited by phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF), chymostatin and antipain.

【0037】実施例3:本プロテアーゼを含有する洗浄
剤組成物 本発明酵素を種々の洗剤に配合して血液汚染布の洗浄試
験を以下のとおり行なった。 A.全血液木綿汚染布の作成 採血直後の新鮮な牛全血液(血液9容に3.8 %クエン酸
ナトリウム溶液1容を加え、凝固防止したもの)を用
い、下記の条件で試布を浸漬汚染してマングルにより7
0%に絞り上げて均一に汚染した後、室内で直射日光を
避けて風乾し、0〜5℃の冷暗所に貯蔵した。調製後、
10cm×5cmに裁断して洗浄に供した。 <条件> 試布:10cm×15cm、 汚染液:試布10枚につき100ml、 汚染温度:10±2℃、 汚染時間:5分間(30秒毎に反転)。
Example 3: Wash containing the present protease
Agent composition The enzyme of the present invention was mixed with various detergents, and the washing test of blood-contaminated cloth was conducted as follows. A. Preparation of cotton cloth contaminated with whole blood Using fresh bovine whole blood (9 volumes of blood plus 1 volume of 3.8% sodium citrate solution to prevent coagulation) immediately after blood sampling, the test cloth was immersed and contaminated under the following conditions. 7 by mangle
After squeezing it to 0% to uniformly contaminate it, it was air-dried indoors while avoiding direct sunlight, and stored in a cool dark place of 0 to 5 ° C. After preparation,
It was cut into 10 cm × 5 cm and used for cleaning. <Conditions> Sample cloth: 10 cm × 15 cm, Contamination liquid: 100 ml per 10 sample cloths, Contamination temperature: 10 ± 2 ° C., Contamination time: 5 minutes (reversed every 30 seconds).

【0038】B.洗浄方法 ターゴットメータ(Terg-O-Tometer)を用い、下記の条
件で洗浄および濯ぎ(3回)を行なった。 <洗浄条件> 汚染布:5cm×10cm、 洗剤:0.133 %(酵素5nkatal/ml)、 浴比:1:85、 反転数:105rpm、 洗浄時間:10分間、 洗濯温度:40℃。 <濯ぎ条件> 汚染布:5cm×10cm、 浴比:1:85、 反転数:105rpm、 濯ぎ時間:3分間。 濯ぎを終わった布は室内で直射日光を避けて風乾した。
B. Washing Method Using a Terg-O-Tometer, washing and rinsing (three times) were performed under the following conditions. <Washing conditions> Contaminated cloth: 5 cm x 10 cm, Detergent: 0.133% (enzyme 5 nkatal / ml), Bath ratio: 1:85, Inversion number: 105 rpm, Washing time: 10 minutes, Washing temperature: 40 ° C. <Rinse conditions> Contaminated cloth: 5 cm × 10 cm, bath ratio: 1:85, inversion number: 105 rpm, rinse time: 3 minutes. The rinsed cloth was air-dried indoors, avoiding direct sunlight.

【0039】C.使用洗剤および酵素 洗剤として、下記に示す組成の3種の無リン洗剤を使用
した。 <洗剤の組成> 界面活性剤(LAS系、SDS系またはAOS系) 15% ゼオライト 17% ケイ酸ソーダ 5% 炭酸ソーダ 3% カルボキシメチルセルロース 1% 水分 8% 硫酸ソーダ バランス 洗浄結果を表3に示す。
C. Detergents used and enzymes As the detergents, three types of phosphorus-free detergents having the compositions shown below were used. <Composition of detergent> Surfactant (LAS type, SDS type or AOS type) 15% Zeolite 17% Sodium silicate 5% Sodium carbonate 3% Carboxymethyl cellulose 1% Moisture 8% Sodium sulfate balance Washing results are shown in Table 3.

【0040】[0040]

【表3】 [Table 3]

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の方法により、通常条件下では発
現されない非分泌型のアルカリプロテアーゼを生産する
ことができる。また、このプロテアーゼは等電点が低
く、熱や界面活性剤に対してより優れた安定性を有する
新規なアルカリプロテアーゼである。本発明のプロテア
ーゼは、洗浄補助剤をはじめとする工業用酵素として有
用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY By the method of the present invention, a non-secreted alkaline protease which is not expressed under normal conditions can be produced. Moreover, this protease is a novel alkaline protease having a low isoelectric point and more excellent stability against heat and a surfactant. The protease of the present invention is useful as an industrial enzyme such as a cleaning aid.

【0042】[0042]

【配列表】[Sequence list]

【0043】配列番号:1 配列の長さ:972 配列の型:核酸とアミノ酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 TTG AGT AAA GTG AGC CTG ATT CCA TTC AAA GTT GAG AAG GTT CTA AAT 48 Met Ser Lys Val Ser Leu Ile Pro Phe Lys Val Glu Lys Val Leu Asn 1 5 10 15 GAC ACA AAG GTT ATT CCG CCC GGT ATT GAA ATG ATT GAA GCA CCA GCC 96 Asp Thr Lys Val Ile Pro Pro Gly Ile Glu Met Ile Glu Ala Pro Ala 20 25 30 GTA TGG GAG GCT GGA TAT AAG GGT GGT AAT ACT GTT GTA GCT GTT CTA 144 Val Trp Glu Ala Gly Tyr Lys Gly Gly Asn Thr Val Val Ala Val Leu 35 40 45 GAT ACA GGG TGT GAA ACG ACC CAC ATC GAA TTT AAG GAT CAA ATT ATT 192 Asp Thr Gly Cys Glu Thr Thr His Ile Glu Phe Lys Asp Gln Ile Ile 50 55 60 GAC GGT CGT AAC TTT ACT ACA GAT GAT AAC AGC GAC CCT GAT AAT GTA 240 Asp Gly Arg Asn Phe Thr Thr Asp Asp Asn Ser Asp Pro Asp Asn Val 65 70 75 80 GAA GAT TCT AAC GGT CAT GGT ACT CAC GTA TGC GGA CCC GTT GCT GCC 288 Glu Asp Ser Asn Gly His Gly Thr His Val Cys Gly Pro Val Ala Ala 85 90 95 TGT GAG AAT GAC AAG GGC GTC ATT GGT ACC GCC CCA AAA GCG AAA CTG 336 Cys Glu Asn Asp Lys Gly Val Ile Gly Thr Ala Pro Lys Ala Lys Leu 100 105 110 CTC GTT GTA AAG GTG CTT AGC GGA CAA GGG TAC GGA GAT ACA AAA TGG 384 Leu Val Val Lys Val Leu Ser Gly Gln Gly Tyr Gly Asp Thr Lys Trp 115 120 125 GTC ATT GAA GGG GTT CGT TAT GCG ATA AAT TGG CGT GGA CCA AAC AAT 432 Val Ile Glu Gly Val Arg Tyr Ala Ile Asn Trp Arg Gly Pro Asn Asn 130 135 140 GAA CGA GTT CGT GTC ATT TCT ATG TCA CTC GGG GGA AGA ATT GAT ACT 480 Glu Arg Val Arg Val Ile Ser Met Ser Leu Gly Gly Arg Ile Asp Thr 145 150 155 160 CCT GAA CTT CAT CAA GCG ATA AAA CAT GCT GTA GCT GAG GAT ATT TTA 528 Pro Glu Leu His Gln Ala Ile Lys His Ala Val Ala Glu Asp Ile Leu 165 170 175 GTT GTA TGT GCA GCT GGA AAT GAA GGG GAT GGC AAT CAT GAC ACA GAT 576 Val Val Cys Ala Ala Gly Asn Glu Gly Asp Gly Asn His Asp Thr Asp 180 185 190 GAA TAT GCC TAC CCT GGA GCT TAT CCG GAA GTC GTT CAA GTA GGC TCT 624 Glu Tyr Ala Tyr Pro Gly Ala Tyr Pro Glu Val Val Gln Val Gly Ser 195 200 205 GTC AAT CTA GAA GGC GAG ATC TCT AGA TTC AGC AAT ACA AAT TGT GCG 672 Val Asn Leu Glu Gly Glu Ile Ser Arg Phe Ser Asn Thr Asn Cys Ala 210 215 220 ATT GAC CTT GTC GCA CCA GGC GAA GAA ATT ATT TCA ACT TAT CTT AAC 720 Ile Asp Leu Val Ala Pro Gly Glu Glu Ile Ile Ser Thr Tyr Leu Asn 225 230 235 240 AAC GGC TAC GCT GTC TTA TCC GGT ACT TCA ATG GCT ACA CCG CAT GTA 768 Asn Gly Tyr Ala Val Leu Ser Gly Thr Ser Met Ala Thr Pro His Val 245 250 255 TCC GGT GCG GCA GCC CTG TTA ATT GAA CAA GTA GAA AAA GAG TTT GAA 816 Ser Gly Ala Ala Ala Leu Leu Ile Glu Gln Val Glu Lys Glu Phe Glu 260 265 270 AGA AAG TTG ACG GAA CCA GAA ATT TTC GCA CAA CTG ATC AAA CAC ACC 864 Arg Lys Leu Thr Glu Pro Glu Ile Phe Ala Gln Leu Ile Lys His Thr 275 280 285 GTT TCT CTT AAC TTC AGC CGC CGC GCA CAA GGA AGC GGG CTG TTG AAA 912 Val Ser Leu Asn Phe Ser Arg Arg Ala Gln Gly Ser Gly Leu Leu Lys 290 295 300 TTA TCA TCA AGC GTT GTA TCA GTA GAG GAT GCC GAA TAT ACA ACT AGC 960 Leu Ser Ser Ser Val Val Ser Val Glu Asp Ala Glu Tyr Thr Thr Ser 305 310 315 320 TCT ATT AAA TAG 972 Ser Ile Lys *SEQ ID NO: 1 Sequence length: 972 Sequence type: Nucleic acid and amino acid Number of chains: Double strand Topology: Linear Sequence type: Genomic DNA sequence TTG AGT AAA GTG AGC CTG ATT CCA TTC AAA GTT GAG AAG GTT CTA AAT 48 Met Ser Lys Val Ser Leu Ile Pro Phe Lys Val Glu Lys Val Leu Asn 1 5 10 15 GAC ACA AAG GTT ATT CCG CCC GGT ATT GAA ATG ATT GAA GCA CCA GCC 96 Asp Thr Lys Val Ile Pro Pro Gly Ile Glu Met Ile Glu Ala Pro Ala 20 25 30 GTA TGG GAG GCT GGA TAT AAG GGT GGT AAT ACT GTT GTA GCT GTT CTA 144 Val Trp Glu Ala Gly Tyr Lys Gly Gly Asn Thr Val Val Ala Val Leu 35 40 45 GAT ACA GGG TGT GAA ACG ACC CAC ATC GAA TTT AAG GAT CAA ATT ATT 192 Asp Thr Gly Cys Glu Thr Thr His Ile Glu Phe Lys Asp Gln Ile Ile 50 55 60 GAC GGT CGT AAC TTT ACT ACA GAT GAT AAC AGC GAC CCT GAT AAT GTA 240 Asp Gly Arg Asn Phe Thr Thr Asp Asp Asn Ser Asp Pro Asp Asn Val 65 70 75 80 GAA GAT TCT AAC GGT CAT GGT ACT CAC GTA TGC GGA CCC GTT GCT GCC 288 Glu Asp Ser Asn Gly His Gly Thr His Val Cys Gly Pro Val Ala Ala 85 90 95 TGT GAG AAT GAC AAG GGC GTC ATT GGT ACC GCC CCA AAA GCG AAA CTG 336 Cys Glu Asn Asp Lys Gly Val Ile Gly Thr Ala Pro Lys Ala Lys Leu 100 105 110 CTC GTT GTA AAG GTG CTT AGC GGA CAA GGG TAC GGA GAT ACA AAA TGG 384 Leu Val Val Lys Val Leu Ser Gly Gln Gly Tyr Gly Asp Thr Lys Trp 115 120 125 GTC ATT GAA GGG GTT CGT TAT GCG ATA AAT TGG CGT GGA CCA AAC AAT 432 Val Ile Glu Gly Val Arg Tyr Ala Ile Asn Trp Arg Gly Pro Asn Asn 130 135 140 GAA CGA GTT CGT GTC ATT TCT ATG TCA CTC GGG GGA AGA ATT GAT ACT 480 Glu Arg Val Arg Val Ile Ser Met Ser Leu Gly Gly Arg Ile Asp Thr 145 150 155 160 CCT GAA CTT CAT CAA GCG ATA AAA CAT GCT GTA GCT GAG GAT ATT TTA 528 Pro Glu Leu His Gln Ala Ile Lys His Ala Val Ala Glu Asp Ile Leu 165 170 175 GTT GTA TGT GCA GCT GGA AAT GAA GGG GAT GGC AAT CAT GAC ACA GAT 576 Val Val Cys Ala Ala Gly Asn Glu Gly Asp Gly Asn His Asp Thr Asp 180 185 190 GAA TAT GCC TAC CCT GGA GCT TAT CCG GAA GTC GTT CAA GTA GGC TCT 624 Glu Tyr Ala Tyr Pro Gly Al a Tyr Pro Glu Val Val Gln Val Gly Ser 195 200 205 GTC AAT CTA GAA GGC GAG ATC TCT AGA TTC AGC AAT ACA AAT TGT GCG 672 Val Asn Leu Glu Gly Glu Ile Ser Arg Phe Ser Asn Thr Asn Cys Ala 210 215 220 ATT GAC CTT GTC GCA CCA GGC GAA GAA ATT ATT TCA ACT TAT CTT AAC 720 Ile Asp Leu Val Ala Pro Gly Glu Glu Ile Ile Ser Thr Tyr Leu Asn 225 230 235 240 AAC GGC TAC GCT GTC TTA TCC GGT ACT TCA ATG GCT ACA CCG CAT GTA 768 Asn Gly Tyr Ala Val Leu Ser Gly Thr Ser Met Ala Thr Pro His Val 245 250 255 TCC GGT GCG GCA GCC CTG TTA ATT GAA CAA GTA GAA AAA GAG TTT GAA 816 Ser Gly Ala Ala Ala Leu Leu Ile Glu Gln Val Glu Lys Glu Phe Glu 260 265 270 AGA AAG TTG ACG GAA CCA GAA ATT TTC GCA CAA CTG ATC AAA CAC ACC 864 Arg Lys Leu Thr Glu Pro Glu Ile Phe Ala Gln Leu Ile Lys His Thr 275 280 285 GTT TCT CTT AAC TTC AGC CGC CGC GCA CAA GGA AGC GGG CTG TTG AAA 912 Val Ser Leu Asn Phe Ser Arg Arg Ala Gln Gly Ser Gly Leu Leu Lys 290 295 300 TTA TCA TCA AGC GTT GTA TCA GTA GAG GAT GCC GAA TAT ACA ACT AGC 960 Leu Ser Ser Se r Val Val Ser Val Glu Asp Ala Glu Tyr Thr Thr Ser 305 310 315 320 TCT ATT AAA TAG 972 Ser Ile Lys *

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明酵素のpH安定性を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the pH stability of the enzyme of the present invention.

【図2】本発明酵素の至適pH範囲を示すグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the optimum pH range of the enzyme of the present invention.

【図3】本発明酵素の熱安定性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the thermostability of the enzyme of the present invention.

【図4】本発明酵素の至適温度範囲を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the optimum temperature range of the enzyme of the present invention.

【図5】本発明酵素の各基質に対する相対活性を示すグ
ラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relative activity of the enzyme of the present invention for each substrate.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の性質を有するアルカリプロテアー
ゼ。 (1)至適pH:合成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA を
基質として30℃で10分間反応させた時の至適作用p
Hは11以上である。 (2)pH安定性:合成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
を基質として30℃で10分間反応させた場合、pH5
〜11.5の範囲で安定である。 (3)至適温度:1.0 %カゼインを基質としてpH10
で10分間反応させた場合、至適作用温度は50℃付近
である。 (4)熱安定性:pH10で10分間処理した時、55
℃まで全く安定であり、65℃で完全失活する。 (5)基質特異性:合成基質Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
、カゼイン、ヘモグロビン、クルペイン、サルミンお
よびゼラチンを分解する。 (6)等電点:アガロースゲル電気泳動法による等電点
は2.8 未満である。 (7)分子量:SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動法により測定した場合の分子量は約37,000である。 (8)化学物質に対する影響:フェニルメタンスルフォ
ニルフルオリド、キモスタチンおよびアンチパインによ
り完全に阻害される。
1. An alkaline protease having the following properties. (1) Optimum pH: optimum action p when the synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA is used as a substrate and reacted at 30 ° C for 10 minutes
H is 11 or more. (2) pH stability: synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
PH of 5 when reacted at 30 ℃ for 10 minutes
Stable in the range of ~ 11.5. (3) Optimum temperature: pH 10 with 1.0% casein as a substrate
When the reaction is performed for 10 minutes, the optimum working temperature is around 50 ° C. (4) Thermal stability: 55 when treated at pH 10 for 10 minutes
It is quite stable up to ° C and completely deactivates at 65 ° C. (5) Substrate specificity: synthetic substrate Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA
Decomposes casein, hemoglobin, curpain, salmine and gelatin. (6) Isoelectric point: The isoelectric point by agarose gel electrophoresis is less than 2.8. (7) Molecular weight: The molecular weight measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is about 37,000. (8) Effects on chemical substances: Completely inhibited by phenylmethanesulfonyl fluoride, chymostatin and antipain.
【請求項2】 配列番号1で示されるアミノ酸配列を有
する請求項1に記載のアルカリプロテアーゼ。
2. The alkaline protease according to claim 1, which has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
【請求項3】 請求項2に記載のアルカリプロテアーゼ
をコードする配列番号1で示される遺伝子。
3. The gene represented by SEQ ID NO: 1 which encodes the alkaline protease according to claim 2.
【請求項4】 バチルス属NKS−21菌(微工研条寄
第93号)のゲノムDNAを部分分解し、ショットガン
法で配列番号1で示される配列を有するDNAを形質転
換した微生物を培養して、その培養液からアルカリプロ
テアーゼを取得することを特徴とする請求項1または2
に記載のアルカリプロテアーゼの製造方法。
4. A microorganism obtained by partially degrading genomic DNA of Bacillus genus NKS-21 (Microtechnical Laboratory Article No. 93) and transforming the DNA having the sequence represented by SEQ ID NO: 1 by the shotgun method. Then, alkaline protease is obtained from the culture solution.
The method for producing an alkaline protease according to 1.
【請求項5】 請求項3に記載の遺伝子を導入した形質
転換微生物を培養して、その培養液からアルカリプロテ
アーゼを取得することを特徴とする請求項1または2に
記載のアルカリプロテアーゼの製造方法。
5. The method for producing an alkaline protease according to claim 1, wherein the transformed microorganism introduced with the gene according to claim 3 is cultured to obtain an alkaline protease from the culture solution. .
【請求項6】 請求項1または2に記載のアルカリプロ
テアーゼを含有することを特徴とする洗浄剤組成物。
6. A detergent composition comprising the alkaline protease according to claim 1 or 2.
JP4296360A 1992-07-10 1992-10-08 Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use Pending JPH0670765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4296360A JPH0670765A (en) 1992-07-10 1992-10-08 Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4-207302 1992-07-10
JP20730292 1992-07-10
JP4296360A JPH0670765A (en) 1992-07-10 1992-10-08 Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0670765A true JPH0670765A (en) 1994-03-15

Family

ID=26516171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4296360A Pending JPH0670765A (en) 1992-07-10 1992-10-08 Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0670765A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999018218A1 (en) * 1997-10-07 1999-04-15 Kao Corporation Alkaline protease
US6803222B2 (en) 2000-11-22 2004-10-12 Kao Corporation Alkaline proteases
US8153413B2 (en) 2004-11-18 2012-04-10 Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology High alkaline protease and use thereof
JPWO2019044736A1 (en) * 2017-08-28 2020-10-29 静岡県公立大学法人 Detection method and detection probe for colibactin and colibactin-producing bacteria

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999018218A1 (en) * 1997-10-07 1999-04-15 Kao Corporation Alkaline protease
US6759228B2 (en) 1997-10-07 2004-07-06 Kao Corporation Alkaline protease
US7297528B2 (en) 1997-10-07 2007-11-20 Kao Corporation Alkaline protease
US6803222B2 (en) 2000-11-22 2004-10-12 Kao Corporation Alkaline proteases
US7371839B2 (en) 2000-11-22 2008-05-13 Kao Corporation Alkaline proteases
US8153413B2 (en) 2004-11-18 2012-04-10 Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology High alkaline protease and use thereof
JPWO2019044736A1 (en) * 2017-08-28 2020-10-29 静岡県公立大学法人 Detection method and detection probe for colibactin and colibactin-producing bacteria
US11667945B2 (en) 2017-08-28 2023-06-06 Shizuoka Prefecture Public University Corporation Detection method and detection probe for colibactin and colibactin-producing bacteria

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI106315B (en) Process for improving the stability of enzymes and stabilized enzymes
US5389536A (en) Lipase from Pseudomonas mendocina having cutinase activity
JP2726799B2 (en) Mutant subtilisin
US5275945A (en) Alkaline proteases stable in heavy-duty detergent liquids
JPH04507346A (en) Alkaline proteolytic enzyme and its production method
US5204254A (en) Maltopentaose producing amylases
KR20050099566A (en) Alkaline protease
EP0482879B2 (en) Protease from Bacillus licheniformis
JP3401271B2 (en) DNA encoding the enzyme
FI100602B (en) New proteolytic enzymes
JPH0670765A (en) Protease, gene coding the same, method for producing the protease and its use
EP0268452B1 (en) Novel hydrolase and method of production
JP3915983B2 (en) Protease, DNA encoding the protease, and method for producing protease
JPH0880196A (en) Dna fragment containing tannase gene, novel recombinant plasmid, production of tannase and promotor
JPH07504807A (en) protease stability protein
JP2729045B2 (en) Sarcosine oxidase and method for producing the same
JPH0795882A (en) Alkaline protease and gene coding for the same
JP2001258577A (en) Polygalacturonase
KR100358716B1 (en) Novel Protease and Process for Preparing the Same
JP4056369B2 (en) Thermostable laccase, gene thereof and method for producing the same
RU2373281C2 (en) Method of producing recombinant staphylokinase with regulation of oxygen level
JP4058514B2 (en) Cathepsin C-like enzyme and method for producing the same
JPH07236482A (en) Alkaline protease, its production and microorganism producing the protease
JPH07250679A (en) Variation type thermolysin ty140 and its gene
JPH05199873A (en) New protease