JPH0763367B2 - Novel alkaline protease - Google Patents

Novel alkaline protease

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JPH0763367B2
JPH0763367B2 JP26148787A JP26148787A JPH0763367B2 JP H0763367 B2 JPH0763367 B2 JP H0763367B2 JP 26148787 A JP26148787 A JP 26148787A JP 26148787 A JP26148787 A JP 26148787A JP H0763367 B2 JPH0763367 B2 JP H0763367B2
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JP
Japan
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optimum
activity
keratin
range
alkaline protease
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潤 人見
徹 小林
浩史 園原
進 伊藤
暉公彦 岡本
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Kao Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔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に関し、更に詳細
には、日本の洗濯状況に適した洗浄用酵素として広く用
いることのできるアルカリプロテアーゼに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a novel alkaline protease, and more particularly to an alkaline protease that can be widely used as a washing enzyme suitable for Japanese laundry conditions.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

洗浄剤へのプロテアーゼの配合は、以前より行われてき
ているが、当初洗浄剤へ配合されていたプロテアーゼ
は、パパインや膵臓トリプシンといつた中性付近に最適
反応pHを有しているものが用いられていた。
Although the incorporation of protease into detergent has been performed for some time, the protease originally incorporated into detergent is one that has an optimum reaction pH near neutral with papain and pancreatic trypsin. Was used.

しかし、周知の如く、洗浄剤のpHは高アルカリ側にあ
り、洗浄用酵素もアルカリ側に最適反応pHを有し、界面
活性剤中において安定なものが望まれ、開発されてき
た。その結果、欧米諸国では1967年以降アルカリプロテ
アーゼ配合洗剤の市場が急激に延び始めてきた。日本に
おいても1979年以降に本格的なプロテアーゼ配合洗剤が
市場に出されるに至つている。
However, as is well known, the pH of the detergent is on the high alkali side, the enzyme for washing also has an optimum reaction pH on the alkali side, and it is desired and developed to be stable in the surfactant. As a result, the market for detergents containing alkaline protease has begun to grow sharply in Europe and America since 1967. Even in Japan, full-scale protease-containing detergents have been put on the market since 1979.

現在、洗浄酵素として用いられている代表的なアルカリ
プロテアーゼは、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(ギス
ト プロカーデイス製)等であり、これらの酵素の最適
反応温度は60℃付近にあり欧米諸国の洗濯様式にかなつ
たものである。
Currently, the typical alkaline proteases used as cleaning enzymes are alcalase, sabinase, esperase (manufactured by Novo Industry), maxatase (manufactured by Gist Procardis), etc. The optimum reaction temperature of these enzymes is around 60 ° C. It matches the washing style of Western countries.

しかしながら、日本の洗濯様式は、室温付近で洗浄を行
うことが一般的である為、より低い温度領域において従
来のプロテアーゼより活性の強いプロテアーゼの提供が
求められており、これに適合するものとしてAPI−21
(昭和電工(株)製)が開発されるに至つている。
However, Japanese washing methods generally wash around room temperature, so there is a need to provide proteases that are more active than conventional proteases in lower temperature regions. -21
(Showa Denko KK) has been developed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来より、ケラチン等の不溶性蛋白を良く分解する能力
のあるプロテアーゼが洗浄に寄与することも知られてお
り(皆川基:繊消誌26 322(1985))、前記のプロテア
ーゼに要求される諸性質、すなわち、アルカリ側でも作
用すること及び低温においても活性が高いことに加え、
更にケラチン等の不溶性蛋白質に対する優れた作用を有
するという性質を兼ね備えたプロテアーゼを洗浄中に配
合すれば、優れた洗浄力と使い易すさを有する洗剤組成
物が得られることが期待される。したがつて、このよう
な性質を有するアルカリプロテアーゼの開発が求められ
ていた。
It has been conventionally known that a protease capable of decomposing insoluble proteins such as keratin well contributes to washing (Motokawa Minamoto: Jinho 26 322 (1985)), and various properties required for the protease. That is, in addition to acting on the alkaline side and having high activity even at low temperatures,
Furthermore, if a protease having the property of having an excellent action on insoluble proteins such as keratin is added during washing, it is expected that a detergent composition having excellent detergency and ease of use can be obtained. Therefore, there has been a demand for the development of an alkaline protease having such properties.

〔問題を解決する為の手段〕[Means for solving problems]

そこで本発明者らは、ケラチンを分解する能力を有し、
かつ最適反応温度の低い(低温域においても活性の高
い)アルカリプロテアーゼを得べく、プロテアーゼ生産
菌について鋭意検索をおこなつた。
Therefore, the present inventors have the ability to decompose keratin,
In addition, in order to obtain an alkaline protease having a low optimum reaction temperature (high activity even in a low temperature range), a thorough search was conducted for protease-producing bacteria.

そしてその結果、栃木県芳賀郡の土壌中から得られた一
群の微生物が上記条件を満足するアルカリプロテアーゼ
を産生することを見出し、本発明を完成した。
As a result, they have found that a group of microorganisms obtained from the soil of Haga-gun, Tochigi Prefecture produce alkaline protease satisfying the above conditions, and completed the present invention.

本発明のアルカリプロテアーゼを産生する微生物は、そ
れぞれバチルス・エスピー(Bacillus sp.)KSM−200
1、バチルス・エスピーKSM−2002、バチルス・エスピー
KSM−2003及びバチルス・エスピーKSM−2005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。
The microorganisms producing the alkaline protease of the present invention are Bacillus sp. KSM-200, respectively.
1, Bacillus SP KSM-2002, Bacillus SP
They are named KSM-2003 and Bacillus sp. KSM-2005, and have the following mycological properties.

(A) 形態的性質 (a) 細胞の形及び大きさ バチルス・エスピーKSM−2001:桿菌0.5〜1.0×1.0〜3.5
μm バチルス・エスピーKSM−2002:桿菌0.5〜0.8×1.5〜3.0
μm バチルス・エスピーKSM−2003:桿菌0.5〜0.8×0.8〜2.5
μm バチルス・エスピーKSM−2005:桿菌0.5〜0.8×1.5〜5.0
μm (b) 多形性 いずれの菌株も認められない。
(A) Morphological properties (a) Cell shape and size Bacillus sp. KSM-2001: bacilli 0.5-1.0 x 1.0-3.5
μm Bacillus SP KSM-2002: Bacilli 0.5-0.8 × 1.5-3.0
μm Bacillus SP KSM-2003: Bacilli 0.5-0.8 × 0.8-2.5
μm Bacillus SP KSM-2005: Bacilli 0.5-0.8 × 1.5-5.0
μm (b) Polymorphism Neither strain is observed.

(c) 運動性 いずれの菌株も周鞭毛を有し、運動性あり。(C) Motility All strains have periflagellates and are motile.

(d) 胞子(大きさ、形、位置) バチルス・エスピーKSM−2001:0.4〜0.6×0.4〜0.6μm,
卵円形又は円形,中央準端 バチルス・エスピーKSM−2002:0.4〜0.8×0.4〜0.8μm,
円形又は卵円形,中央準端 バチルス・エスピーKSM−2003:0.5〜0.8×0.8〜1.2μm,
卵円形又は円柱形,中央準端 バチルス・エスピーKSM−2005:0.5〜0.8×0.8〜1.2μm,
卵円形,中央準端 (e) グラム染色 いずれの菌株も陽性 (f) 抗酸性 いずれの菌株も陰性 (g) 肉汁寒天平板上での発育形態 バチルス・エスピーKSM−2001: pH7.0にて生育し、円形、中凸状、円滑波状のコロニー
を形成する。コロニーの大きさは直径1.0−4.0mm表面は
円滑で露滴状の淡黄色を呈する。また半透明であり脂状
のコロニーである。
(D) Spores (size, shape, position) Bacillus sp. KSM-2001: 0.4 to 0.6 x 0.4 to 0.6 μm,
Oval or circular, central quasi-end Bacillus sp. KSM-2002: 0.4-0.8 × 0.4-0.8 μm,
Round or oval, central quasi-end Bacillus sp. KSM-2003: 0.5-0.8 x 0.8-1.2 μm,
Oval or cylindrical, central quasi-end Bacillus sp. KSM-2005: 0.5-0.8 × 0.8-1.2 μm,
Oval, central quasi-end (e) Gram stain Positive for all strains (f) Negative for all acid strains (g) Growth pattern on broth agar plate Growing Bacillus sp. KSM-2001: pH 7.0 To form round, medium-convex, and smooth-wave colonies. The size of the colony is 1.0-4.0 mm in diameter, and the surface is smooth with a dewdrop-like pale yellow color. It is a translucent and oily colony.

バチルス・エスピーKSM−2002: 円形、凸円状、円滑波状のコロニーを形成する。大きさ
は直径1.0−5.0mm表面は円滑で露滴状、淡黄色〜乳白色
を呈する。また半透明であり脂状のコロニーである。
Bacillus sp. KSM-2002: Forming round, convex, smooth wave colonies. The size is 1.0-5.0 mm in diameter, and the surface is smooth, dewdrop-like, and pale yellow to milky white. It is a translucent and oily colony.

バチルス・エスピーKSM−2003: pH7.0にて生育し、円形、台状、円滑波状のコロニーを
形成する。コロニーの表面は、円滑、露滴状で淡黄色を
呈する。また半透明であり脂状のコロニーである。
Bacillus sp. KSM-2003: Grows at pH 7.0 and forms round, trapezoidal, and smooth-wave colonies. The surface of the colony is smooth, dewdrop-shaped and light yellow. It is a translucent and oily colony.

バチルス・エスピーKSM−2005: pH7.0にて生育し、円形、中凸状、円滑波状のコロニー
を形成する。コロニーの表面は、円滑、露滴状で淡黄色
を呈する。また半透明であり、脂状のコロニーである。
Bacillus sp. KSM-2005: Grows at pH 7.0 and forms round, medium-convex, and smooth-wave colonies. The surface of the colony is smooth, dewdrop-shaped and light yellow. It is a semi-transparent and oily colony.

(h) 肉汁寒天斜面上での生育 バチルス・エスピーKSM−2001: pH7.0において帯状の弱い生育を示し、乳白色、半透明
のコロニーを形成する。pH10.0において拡帯状に生育す
る。
(H) Growth on broth agar slope Bacillus sp. KSM-2001: Shows weak band-like growth at pH 7.0 and forms milky white, translucent colonies. It grows in a wide band at pH 10.0.

バチルス・エスピーKSM−2002: pH7.0において帯状の弱い生育を示し、乳白色、半透明
のコロニーを形成する。pH10.0において拡帯状に生育す
る。
Bacillus sp. KSM-2002: Shows weak band-like growth at pH 7.0 and forms milky white, translucent colonies. It grows in a wide band at pH 10.0.

バチルス・エスピーKSM−2003: pH7.0において帯状の弱い生育を示し、乳白色、半透明
のコロニーを形成する。pH10.0において拡帯状に生育す
る。
Bacillus sp. KSM-2003: Shows weak band-like growth at pH 7.0 and forms milky white, translucent colonies. It grows in a wide band at pH 10.0.

バチルス・エスピーKSM−2005: pH7.0,pH10.0にて拡帯状に生育し、乳白色、半透明のコ
ロニーを形成する。
Bacillus sp. KSM-2005: It grows in a wide band at pH 7.0 and pH 10.0 and forms milky white, translucent colonies.

(i) 肉汁液体培養 いずれの菌もpH7.0にて僅かに生育するが菌膜は形成し
ない。
(I) Liquid culture of broth All bacteria grow slightly at pH 7.0 but do not form pellicle.

(j) 肉汁ゼラチン穿刺培養 バチルス・エスピーKSM−2001: pH7.0においてゼラチン液化せず。(J) Meat juice gelatin stab culture Bacillus sp. KSM-2001: No gelatin liquefaction at pH 7.0.

バチルス・エスピーKSM−2002,2003,2005: pH7.0においていずれもゼラチンを液化する。Bacillus SP KSM-2002, 2003, 2005: liquefy gelatin at pH 7.0.

(k) リトマスミルク いずれの菌株も僅かに生育するがミルクの凝固、リトマ
スの色調変化は認められない。
(K) Litmus milk All strains grow slightly, but milk coagulation and litmus color change are not observed.

(B) 生理的性質 (a) 以下の生理試験の結果は、いずれの菌株も陰性
であつた。
(B) Physiological properties (a) The results of the following physiological tests were negative for all strains.

硝酸塩の還元、脱窒反応、MRテスト、VPテスト、インド
ールの生成、硫化水素の生成、無機窒素源の利用(硝酸
ナトリウム,硫酸アンモニウム)、色素の生成、クエン
酸の利用(Christensen,Simonsの倍地)、ウレアーゼ、
OFテスト。
Reduction of nitrate, denitrification reaction, MR test, VP test, formation of indole, formation of hydrogen sulfide, use of inorganic nitrogen source (sodium nitrate, ammonium sulfate), formation of pigment, use of citric acid (Christensen, Simons ), Urease,
OF test.

(b) 以下の生理試験の結果はいずれの菌株も陽性で
あつた。
(B) The results of the following physiological tests were positive for all strains.

オキシダーゼ、カタラーゼ。Oxidase, catalase.

(c) デンプンの加水分解 バチルス・エスピーKSM−2001,2003:分解する。(C) Hydrolysis of starch Bacillus sp. KSM-2001, 2003: Decomposes.

バチルス・エスピーKSM−2002,2005:分解せず。Bacillus sp. KSM-2002, 2005: No decomposition.

(d) 生育pH範囲 バチルス・エスピーKSM−2001: pH8〜10.0で生育良好。但し、pH7.0〜11.0の範囲内で生
育可能。
(D) Growth pH range Bacillus sp. KSM-2001: Good growth at pH 8 to 10.0. However, it can grow in the range of pH 7.0 to 11.0.

バチルス・エスピーKSM−2002: pH6.0〜11.0で生育する。Bacillus sp. KSM-2002: Grows at pH 6.0 to 11.0.

バチルス・エスピーKSM−2003: pH7.0〜11.0で生育する。Bacillus sp. KSM-2003: Grows at pH 7.0 to 11.0.

バチルス・エスピーKSM−2005: pH7.0〜10.0で生育する。Bacillus sp. KSM-2005: Grows at pH 7.0 to 10.0.

(f) 生育温度範囲 バチルス・エスピーKSM−2001: 20℃〜37℃で生育良好。但し、10℃〜40℃の範囲内で生
育可能。
(F) Growth temperature range Bacillus sp. KSM-2001: Good growth at 20 ° C to 37 ° C. However, it can grow within the range of 10 ℃ to 40 ℃.

バチルス・エスピーKSM−2002,2003,2005: 20℃〜30℃で生育良好。但し、10℃〜37℃の範囲内で生
育可能。
Bacillus sp. KSM-2002,2003,2005: Good growth at 20 to 30 ° C. However, it can grow within the range of 10 ℃ -37 ℃.

(g) 酸素に対する態度 いずれの菌株も、好気性条件下で及生育可能。(G) Attitude toward oxygen Any strain can grow under aerobic conditions.

(h) 糖類からの酸及びガスの生成 いずれの菌株も、以下の糖類から酸及びガスを生成しな
かつた。
(H) Production of Acid and Gas from Sugars None of the strains produced acid and gas from the following saccharides.

L−アラビノース、D−キシロース、D−グルコース、
D−マンノース、D−フラクトース、D−ガラクトー
ス、マルトース、シユークロース、ラクトース、トレハ
ロース、D−ソルビトール、D−マンニトール、イノシ
トール、グリセロール、スターチ。
L-arabinose, D-xylose, D-glucose,
D-mannose, D-fructose, D-galactose, maltose, sucrose, lactose, trehalose, D-sorbitol, D-mannitol, inositol, glycerol, starch.

(i) 糖類の資化性 (j) 塩化ナトリウムに対する耐性 バチルス・エスピーKSM−2001,2002,2003: 10%塩化ナトリウム存在下で生育する。(I) Utilization of sugars (J) Resistance to sodium chloride Bacillus sp. KSM-2001, 2002, 2003: Grow in the presence of 10% sodium chloride.

バチルス・エスピーKSM−2005: 7%塩化ナトリウム存在下で生育する。Bacillus sp. KSM-2005: Grows in the presence of 7% sodium chloride.

以上のアルカリプロテアーゼ生産菌の菌学的性質を、
「バージエーズ マニユアル オブ デイターミネイテ
イブ バクテリオロジー 第8版(1974)」及び「ザ
ジーナス バチルス,アグリカルチヤーハンドブツクN
o.427(1973)」の記載に準じ、他の菌株と比較すると
次の通りである。
The mycological properties of the above alkaline protease-producing bacteria,
"Barge Aise Manual of Date Terminator Bacteriology 8th Edition (1974)" and "The
Genus Bacillus, Agricultural Handbook
O.427 (1973) ”and the comparison with other strains is as follows.

いずれの菌株も、グラム陽性の有胞子細菌でバチルス属
に属する細菌であることは明白であるが、更に若干の相
違点はあるものの、グルコース、マンニトール等を資化
することはできるが酸産性が認められないこと、硝酸還
元能を持たないこと、クエン酸を利用しないこと並びに
嫌気条件下では生育不可能であることから、バチルス・
ブレビス(Bacillus brevis)に近縁であると考えられ
る。しかし、バチルス・ブレビスは、5%の食塩を含む
倍地では生育できない点が本発明の菌と異なつている。
また、バチルス・パスツーリ(Bacillus pasteurii)に
も近縁であるが、嫌気条件下での生育、アルカリ倍地に
おいてNH4Clを要求しないこと、尿素を炭酸アンモニウ
ムに変換しない等の点において本発明の菌とは異なつて
いる。またバチルス・ブレビスとバチルス・パスツーリ
の中間に位置するバチルス・フロイデンライヒ(Bacill
us freudenreichii)にも同様に類似はしているが、尿
素の変換及びフエニルアラニンの脱アミノ反応を行う点
で本発明に用いる菌とは異なつている。
It is clear that all the strains are Gram-positive spore-forming bacteria belonging to the genus Bacillus, but with some differences, they can assimilate glucose, mannitol, etc., but are acidogenic. Is not observed, it has no nitrate reducing ability, it does not utilize citric acid, and it cannot grow under anaerobic conditions.
It is considered to be closely related to Bacillus brevis. However, Bacillus brevis differs from the bacterium of the present invention in that it cannot grow in a medium containing 5% salt.
Further, although closely related to Bacillus pasteurii, the present invention is advantageous in that it grows under anaerobic conditions, does not require NH 4 Cl in alkaline medium, and does not convert urea into ammonium carbonate. It is different from the fungus. Bacillus Freudenreich (Bacill) located between Bacillus Brevis and Bacillus pasteuri
us freudenreichii), but is different from the bacterium used in the present invention in that it converts urea and deaminates phenylalanine.

更に本発明に用いるこれら菌株中、バチルス・エスピー
KSM−2001及び−2003はいずれもでんぷん加水分解能を
有しており、バチルス・アルカロフイラス(Bacillus a
lcalophilus)の近縁とも判断されるが、バチルス・ア
ルカロフイラスはpH7で生育できないのに対し、これら
菌株はpH7以上で生育できる点において相違する。
Further, among these strains used in the present invention, Bacillus sp.
Both KSM-2001 and -2003 have the ability to hydrolyze starch, and Bacillus alcalophilus (Bacillus a
Lactobacillus alcalophilus), but Bacillus alcalophilus cannot grow at pH7, whereas these strains differ at pH7 or higher.

以上の点から、本発明者は本発明に用いるアルカリプロ
テアーゼ生産菌、すなわち、バチルス・エスピーKSM−2
001、KSM−2002、KSM−2003及びKSM−2005はいずれも従
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。それら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。
From the above points, the present inventor has found that the alkaline protease producing bacterium used in the present invention, that is, Bacillus sp. KSM-2.
All of 001, KSM-2002, KSM-2003 and KSM-2005 were judged to be new Bacillus species different from the conventionally known Bacillus species. The strains were deposited at the Institute for Microbial Technology, National Institute of Industrial Science, as follows.

バチルス・エスピーKSM−2001(微工研菌寄第9449号) バチルス・エスピーKSM−2002(微工研菌寄第9450号) バチルス・エスピーKSM−2003(微工研菌寄第9451号) バチルス・エスピーKSM−2005(微工研菌寄第9453号) 上記の各菌株を用いて本発明の新規なアルカリプロテア
ーゼを得るには、適当な倍地に該菌株を接種し、常法に
従つて培養すれば良い。倍地中には資化し得る炭素源及
び窒素源を適当量含有せしめておくことが好ましい。
Bacillus sp. KSM-2001 (Microtechnical Lab. No. 9449) Bacillus sp. KSM-2002 (Microcosmic Lab. No. 9450) Bacillus sp. KSM-2003 (Microtechnical Lab. No. 9451) Bacillus SP KSM-2005 (Microtechnology Research Institute, No. 9453) To obtain the novel alkaline protease of the present invention using each of the above strains, inoculate the strain in an appropriate medium and culture according to a conventional method. Just do it. It is preferable to contain an appropriate amount of assimilable carbon source and nitrogen source in the medium.

この炭素源及び窒素源については特に制限はないが、そ
の例としては、窒素源としては、コーングルテンミー
ル、大豆粉、コーンスチープリカー、カザミノ酸、酵母
エキス、フアーマメデイア、イワシミール、肉エキス、
ペプトン、ハイプロ、アジパワー、コーンミール、ソイ
ビーンミール、コーヒー粕、綿実油粕、カルチベータ、
アミフレツク及びアシプロン、ゼスト、アジツクスなど
が挙げられる。又、炭素源としては、資化し得る炭素
源、例えば、アラビノース、キシロース、グルコース、
マンノース、フラクトース、ガラクトース、蔗糖、麦芽
糖、乳糖、ソルビトール、マンニトール、イノシトー
ル、グリセリン、可溶性デンプンや廉価な廃糖蜜、転化
糖等、また資化し得る有機酸、例えば酢酸物が挙げられ
る。また、その他、リン酸、Mg2+,Ca2+,Mn2+,Zn2+,C
o2+,Na+,K+などの無機塩や、必要であれば、無機、有機
微量栄養源を倍地中に適宜添加することもできる。
The carbon source and the nitrogen source are not particularly limited, but examples thereof include, as the nitrogen source, corn gluten meal, soybean flour, corn steep liquor, casamino acid, yeast extract, pharmamedia, sardine meal, and meat extract. ,
Peptone, High Pro, Aji Power, Corn Meal, Soy Bean Meal, Coffee Meal, Cottonseed Oil Meal, Cultivator,
Amiflec and aciplon, zest, azix and the like can be mentioned. As the carbon source, assimilable carbon sources, for example, arabinose, xylose, glucose,
Examples thereof include mannose, fructose, galactose, sucrose, maltose, lactose, sorbitol, mannitol, inositol, glycerin, soluble starch, inexpensive molasses, invert sugar and the like, and organic acids such as acetic acid that can be assimilated. In addition, phosphoric acid, Mg 2+ , Ca 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ , C
Inorganic salts such as o 2+ , Na + , and K + , and if necessary, inorganic and organic micronutrient sources can be appropriately added to the medium.

斯くして得られた培養物中からの目的物質であるプロテ
アーゼの採取及び精製は、一般の酵素の採取及び精製の
手段に準じて行なうことが出来る。
Collection and purification of the protease, which is a target substance, from the thus obtained culture can be carried out according to general means for collecting and purifying enzymes.

すなわに、培養物を遠心分離、又は過等することによ
つて菌体を分離し、その菌体及び培養液から通常の分
離手段、例えば、塩析法、等電点沈澱法、溶媒沈澱法
(メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセト
ン等)によつて蛋白を沈澱させたり、又、限外過(例
えばダイアフローメンブレンYC、アミコン社製)により
濃縮させて本発明のプロテアーゼを得る。塩析法では例
えば、硫安(30〜70%飽和画分)、溶媒沈澱では例え
ば、75%エタノール中で酵素を沈澱させた後、過或い
は遠心分離、脱塩することによつてこれを凍結乾燥粉末
とすることも可能である。脱塩の方法としては透析又は
セフアデツクス G−25等を用いるゲル過法等の一般
的方法が用いられる。
In other words, cells are separated by centrifuging or culturing the culture, and the cells are separated from the cells and the culture solution by a conventional method such as salting out method, isoelectric focusing method, solvent precipitation method. The protein of the present invention is obtained by precipitating the protein by a method (methanol, ethanol, isopropanol, acetone, etc.) or concentrating the protein by ultrafiltration (for example, Diaflow Membrane YC, manufactured by Amicon). In the salting out method, for example, ammonium sulfate (30 to 70% saturated fraction), in the solvent precipitation, for example, the enzyme is precipitated in 75% ethanol, and then freeze-dried by over- or centrifugation and desalting. It is also possible to use powder. As a desalting method, a general method such as dialysis or gel perfusion method using Sephadex G-25 or the like is used.

このようにして得られる酵素液は、そのまま使用するこ
ともできるが、更に公知の方法により精製結晶化して用
いることもできる。さらに酵素を精製するには、例えば
ヒドロキシアパタイトクロマトグラフイー等の吸着クロ
マトグラフイー、DEAE−セフアデツクス又はDEAE−セル
ロース等のイオン交換クロマトグラフイー及びセフアデ
ツクスやバイオゲルのような分子篩ゲルクロマトグラフ
イーを適宜組み合わせて分別精製すれば良い。
The enzyme solution thus obtained may be used as it is, or may be further purified and crystallized by a known method before use. To further purify the enzyme, for example, adsorption chromatography such as hydroxyapatite chromatography, ion exchange chromatography such as DEAE-Sephadex or DEAE-cellulose, and molecular sieve gel chromatography such as Sephadex or biogel are appropriately combined. It can be purified separately.

斯くして得られた本発明のアルカリプロテアーゼは以下
に示すような理化学的性質を有する。なお、以下におい
て、バチルス・エスピーKSM−2001株の産生するアルカ
リプロテアーゼをアルカリプロテアーゼK−2001と、KS
M−2002株の産生するものをアルカリプロテアーゼK−2
002と、KSM−2003株の産生するものをアルカリプロテア
ーゼK−2003と、KSM−2005株の産生するものをアルカ
リプロテアーゼK−2005とそれぞれ称する。
The alkaline protease of the present invention thus obtained has the following physicochemical properties. In the following, the alkaline proteases produced by Bacillus sp. KSM-2001 strain are referred to as alkaline protease K-2001 and KS.
The product of M-2002 strain is alkaline protease K-2.
002 and that produced by the KSM-2003 strain are referred to as alkaline protease K-2003, and those produced by the KSM-2005 strain are referred to as alkaline protease K-2005, respectively.

(a) 基質特異性 尿素変性ヘモグロビンに対する各酵素の活性を同一と
し、ケラチン、カゼイン、ミオグロビン及び牛血清アル
ブミンに対する活性を測定した。100mMホウ酸緩衝液(p
H10.5)に各基質を1%(尿素変性ヘモグロビンは2.2
%)加え、各酵素液1×10-4A.U.を添加し、25℃にて10
分間反応を行つた(ケラチンを基質とした場合は60分
間)。それぞれの基質に対するAPI−21の活性を1とし
た時の各酵素の相対活性を第1表に示す。
(A) Substrate specificity The activity of each enzyme was the same for urea-modified hemoglobin, and the activity for keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin was measured. 100 mM borate buffer (p
H10.5) with 1% of each substrate (2.2% for urea-modified hemoglobin)
%), 1 × 10 -4 AU of each enzyme solution was added, and 10
Reaction was performed for 60 minutes (60 minutes when keratin was used as a substrate). Table 1 shows the relative activity of each enzyme when the activity of API-21 for each substrate is 1.

この結果から明からなように、本発明のアルカリプロテ
アーゼは現在洗剤用酵素として良く用いられている酵素
API−21、アルカラーゼ、サビナーゼ等と比べ、ケラチ
ン分解性が優れている。
As is clear from this result, the alkaline protease of the present invention is an enzyme that is currently often used as a detergent enzyme.
Compared to API-21, Alcalase, Savinase, etc., it has excellent keratin degradability.

(b) 反応最適pH 各緩衝液(100mM)中に最終濃度2.2%の尿素変性ヘモグ
ロビンを添加し、1.0×10-4A.U.の各酵素液を加え、25
℃10分間反応を行つた。最適pHの値を100%とし、各pH
での反応初速度を相対的に表わした。この結果を第1−
A図〜第1−D図に示す。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。
(B) Optimal pH of reaction Add urea-denatured hemoglobin at a final concentration of 2.2% to each buffer solution (100 mM), add 1.0 × 10 −4 AU of each enzyme solution, and add 25
The reaction was carried out at 10 ° C for 10 minutes. The optimum pH value is 100%, and each pH is
The relative initial reaction rate was expressed. This result is
Shown in Figures A to 1-D. The buffer solutions used and their pH ranges are as follows.

酢酸緩衝液 pH 4.0− 6.0 リン酸緩衝液 pH 6.0− 8.0 ホウ酸緩衝液 pH 8.0−10.0 炭酸緩衝液 pH 9 −11.0 リン酸ナトリウム緩衝液 pH10.5−12.0 これらの図から明らかな如く、アルカリプロテアーゼK
−2001及びK−2002の最適pHは9.5〜10.5、アルカリプ
ロテアーゼK−2003の最適pHは8.5〜11.5、アルカリプ
ロテアーゼK−2005の最適pHは8.5〜10.0であつた。
Acetate buffer pH 4.0-6.0 Phosphate buffer pH 6.0-8.0 Borate buffer pH 8.0-10.0 Carbonate buffer pH 9-11.0 Sodium phosphate buffer pH 10.5-12.0 As is apparent from these figures, alkaline protease K
The optimum pH of -2001 and K-2002 was 9.5 to 10.5, the optimum pH of alkaline protease K-2003 was 8.5 to 11.5, and the optimum pH of alkaline protease K-2005 was 8.5 to 10.0.

(c) pH安定性 上記(b)で用いたのと同じ各緩衝液(100mM)中に2
×10-4A.U.の酵素液を加え、5℃で24時間放置した。こ
の処理液を0.5Mホウ酸緩衝液で5倍に希釈後、尿素変性
ヘモグロビンを基質とし、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活性を相対的に表わした。こ
の結果を第2−A図〜第2−D図に示す。
(C) pH stability 2 in each same buffer (100 mM) used in (b) above.
An enzyme solution of × 10 -4 AU was added, and the mixture was left at 5 ° C for 24 hours. After diluting this treated solution 5 times with 0.5 M borate buffer, the reaction was carried out at pH 10.5 using urea-modified hemoglobin as a substrate, and the residual activity was measured. The enzyme activity before treatment was defined as 100%, and the activity of the sample treated in each pH range was relatively expressed. The results are shown in FIGS. 2-A to 2-D.

これらの図から明らかな如く、アルカリプロテアーゼK
−2001及びK−2002はpH4〜12の範囲で安定であり、ま
た、アルカリプロテアーゼK−2003及びK−2005はpH5
〜12の範囲で安定であつた。
As is clear from these figures, alkaline protease K
-2001 and K-2002 are stable in the range of pH 4 to 12, and alkaline proteases K-2003 and K-2005 have a pH of 5
It was stable in the range of ~ 12.

(d) 反応最適温度 各温度下、1×10-4A.U.の各酵素液を用い、尿素変性ヘ
モグロビンを基質としてpH10.5で反応をおこなつた結果
を第3−A図〜第3−D図に示す。
(D) Optimum reaction temperature The results of carrying out the reaction at pH 10.5 using urea-modified hemoglobin as a substrate using each enzyme solution of 1 × 10 −4 AU under each temperature are shown in FIGS. 3A to 3D. Shown in the figure.

これらの図から明らかな如く、アルカリプロテアーゼK
−2001及びK−2005は40℃に最適温度を、アルカリプロ
テアーゼK−2002及びK−2003は35〜40℃に最適温度を
それぞれ有し、しかもいずれの酵素の場合にも20〜30℃
の低温域において最高活性時の50%以上の活性を示し
た。
As is clear from these figures, alkaline protease K
-2001 and K-2005 have an optimum temperature of 40 ° C, alkaline proteases K-2002 and K-2003 have an optimum temperature of 35 to 40 ° C, and 20 to 30 ° C for all enzymes.
It showed more than 50% of the maximum activity in the low temperature range.

(e) 界面活性剤及びビルダーの影響 約2×10-4A.U.の各アルカリプロテアーゼを所定濃度の
各種界面活性剤又はビルダーを溶解した50mMホウ酸緩衝
液(pH8.0)に加え、25℃で1時間放置した。その後、
同緩衝液にて5倍に希釈後、アンソン−ヘモグロビン法
により残存活性を測定した。界面活性剤及びビルダー無
添加で同様に処理した酵素活性を100%とし、残存活性
を相対値で表わした。この結果を第2表に示す。
(E) Effect of surfactants and builders About 2 × 10 -4 AU of each alkaline protease was added to a 50 mM borate buffer solution (pH 8.0) in which various kinds of surfactants or builders of predetermined concentrations were dissolved, and the mixture was added at 25 ° C. It was left for 1 hour. afterwards,
After diluting 5-fold with the same buffer, the residual activity was measured by the Anson-hemoglobin method. The enzyme activity treated in the same manner without the addition of a surfactant and a builder was defined as 100%, and the residual activity was expressed as a relative value. The results are shown in Table 2.

この結果から明らかなように、アルカリプロテアーゼK
−2001及びK−2002は試験したすべての界面活性剤及び
ビルダーに対し安定であつた。また、アルカリプロテア
ーゼK−2003はLAS、SAS及びEDTAに対してはやや不安定
であるが、その他の界面活性剤及びビルダーに対して非
常に安定であつた。更に、アルカリプロテアーゼK−20
05は前者のアルカリプロテアーゼよりはやや劣るものの
比較的安定であると言える。
As is clear from this result, alkaline protease K
-2001 and K-2002 were stable to all surfactants and builders tested. Alkaline protease K-2003 was slightly unstable to LAS, SAS and EDTA, but very stable to other surfactants and builders. Furthermore, alkaline protease K-20
Although 05 is slightly inferior to the former alkaline protease, it can be said that it is relatively stable.

(f) 酵素阻害剤の影響 一般的な酵素阻害剤、すなわち、パラクロロマーキユリ
ーベンゾエイト(PCMB)、ジイソプロピルフルオリデー
ト(DFP)、アンチパイン、ロイペプチン、ペプスタチ
ン、キモスタチンについて、これらが本発明のアルカリ
プロテアーゼに対し与える影響を調べた。各阻害剤は、
所定濃度となるように100mMホウ酸緩衝液(pH8.0)(DF
Pの場合のみ100mMトリス塩酸緩衝液pH7.0)へ加え、4
×10-4A.U.のアルカリプロテアーゼを添加後25℃1時間
処理を行つた。その後同緩衝液にて10倍に希釈後、アン
ソン−ヘモグロビン法により残存活性を測定した。残存
活性は、阻害剤無添加で同様に処理した酵素活性に対す
る相対値で表わした。この結果を第3表に示す。
(F) Effects of enzyme inhibitors Regarding general enzyme inhibitors, that is, parachloromercury benzoate (PCMB), diisopropylfluoridate (DFP), antipain, leupeptin, pepstatin, and chymostatin, these are alkalis of the present invention. The effect on proteases was investigated. Each inhibitor is
100 mM borate buffer (pH 8.0) (DF
For P only, add to 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) 4
After the addition of × 10 -4 AU of alkaline protease, the mixture was treated at 25 ° C for 1 hour. Then, after diluting 10 times with the same buffer, the residual activity was measured by the Anson-hemoglobin method. The residual activity was expressed as a relative value to the enzyme activity treated in the same manner without the addition of an inhibitor. The results are shown in Table 3.

いずれの酵素もDFP及びキモスタチンで阻害されること
からセリンプロテアーゼであることが示唆されるが、そ
の阻害率は従来のセリンプロテアーゼに比較し、非常に
小さく、本発明のアルカリプロテアーゼの特徴の1つと
してこれらの阻害剤に対し強い抵抗性を有していること
があげられる。
Since both enzymes are inhibited by DFP and chymostatin, it is suggested that they are serine proteases, but the inhibition rate is much smaller than that of conventional serine proteases, which is one of the features of the alkaline protease of the present invention. It has a strong resistance to these inhibitors.

(g) 金属イオンの影響 金属イオンの酵素活性に及ぼす影響について調べた結果
を第4表に示した。各金属塩を5mMとなるように0.1Mホ
ウ酸緩衝液(pH8.0)に加え、各アルカリプロテアーゼ
4×10-4A.U.添加後25℃10分間処理を行つた。その後同
緩衝液にて10倍に希釈してアンソン−ヘモグロビン法に
て酵素活性を測定した。金属塩末添加の系を対照として
用い、その活性を100とした時の相対値で各金属イオン
の影響を表わした。
(G) Effect of metal ions Table 4 shows the results of investigations on the effect of metal ions on the enzyme activity. Each metal salt was added to 0.1 M borate buffer (pH 8.0) so as to have a concentration of 5 mM, and each alkaline protease (4 × 10 −4 AU) was added, followed by treatment at 25 ° C. for 10 minutes. Then, the enzyme activity was measured by the Anson-hemoglobin method after diluting 10 times with the same buffer solution. The system in which metal salt powder was added was used as a control, and the effect of each metal ion was expressed as a relative value when the activity was set to 100.

この結果、いずれのプロテアーゼもCu2+によつては強く
阻害されたが、他の金属イオンに対しては非常に安定で
あり、何ら影響を受けなかつた。
As a result, all of the proteases were strongly inhibited by Cu 2+ , but were very stable to other metal ions and had no effect.

(h) 分子量 トヨパールHW−55を用いるゲル過クロマトグラフイー
により、各アルカリプロテアーゼの分子量を測定した。
このゲル過において、溶出液としては、0.1M塩化カリ
ウム、5mM塩化カルシウムを含む10mMトリス−塩酸緩衝
液(pH7.0)を用い、また標準蛋白として牛血清アルブ
ミン(MW:68,000)、卵白アルブミン(MW:45,000)、キ
モトリプシノーゲンA(MW:25,000)、及びリボヌクレ
アーゼA(MW:13,700)を用いた。この結果を第5表に
示す。
(H) Molecular Weight The molecular weight of each alkaline protease was measured by gel perchromatography using Toyopearl HW-55.
In this gel filtration, as the eluent, 0.1 mM potassium chloride, 10 mM Tris-hydrochloric acid buffer solution (pH 7.0) containing 5 mM calcium chloride was used, and bovine serum albumin (MW: 68,000) and ovalbumin ( MW: 45,000), chymotrypsinogen A (MW: 25,000), and ribonuclease A (MW: 13,700). The results are shown in Table 5.

〔発明の効果〕 本発明のアルカリプロテアーゼは、叙上の如く、アルカ
リ側において高い活性を示し、しかもこの活性は低温域
においても最高活性の50%以上の活性を有するものであ
る。更に、このアルカリプロテアーゼは、ケラチン等に
おいて優れた分解力を有し、かつ、洗剤組成物中に配合
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。したがつて、本
発明のプロテアーゼは、各々の洗剤に配合するプロテア
ーゼとして極めて優れたものである。
[Effects of the Invention] As described above, the alkaline protease of the present invention exhibits a high activity on the alkaline side, and this activity has 50% or more of the maximum activity even in a low temperature range. Further, this alkaline protease has excellent decomposing power for keratin and the like, and is present in various components such as a surfactant, a builder component, and a metal ion that are mixed in a detergent composition or mixed during washing. Almost no decrease in the action is observed even below. Therefore, the protease of the present invention is extremely excellent as a protease to be added to each detergent.

〔実施例〕〔Example〕

次に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

参考例1 プロテアーゼ産生菌株の分離、採取: (i) 栃木県芳賀郡で採取した土壌サンプルの約1gを
滅菌生理食塩水10mlに懸濁し、80℃にて20分間放置し熱
処理した。熱処理上清液0.1mlをケラチンハロー寒天培
地へ接種し、30℃で48時間静置培養した。用いたケラチ
ンハロー寒天培地のの組成は以下に示す通りである。
Reference Example 1 Separation and collection of protease-producing strain: (i) About 1 g of a soil sample collected in Haga-gun, Tochigi Prefecture was suspended in 10 ml of sterilized physiological saline, and heat-treated at 80 ° C for 20 minutes. The heat-treated supernatant (0.1 ml) was inoculated into a keratin halo agar medium, and statically cultured at 30 ° C. for 48 hours. The composition of the keratin halo agar medium used is as shown below.

グルコース 1 % 酵母エキス 0.2 % 羊毛ケラチン 1 % カルボキシメチルセルロース 1 % リン酸第一カリウム 0.1 % 硫酸マグネシム・7水塩 0.02% 寒天 1.5 % (ii) 上記培地組成物に、別滅菌を施した10%炭酸ナ
トリウムを0.01%、0.1%、1%添加し、最終pHを7.0、
9.0、10.5に調整後、平板培地を作製した。
Glucose 1% Yeast extract 0.2% Wool keratin 1% Carboxymethylcellulose 1% Potassium phosphate 0.1% Magnesium sulfate heptahydrate 0.02% Agar 1.5% (ii) 10% Carbonate obtained by separately sterilizing the above medium composition Add sodium 0.01%, 0.1%, 1%, final pH 7.0,
After adjusting to 9.0 and 10.5, a plate medium was prepared.

培養後、生育したコロニーの周囲にハローを生じたもの
を選抜し、同培地で2〜3回純化し、均一のプロテアー
ゼ生産菌を得た。土壌サンプル300点より各pHの平板培
養より得られた菌株は、120菌株であつた。
After culturing, those that produced halos around the grown colonies were selected and purified in the same medium 2 to 3 times to obtain uniform protease-producing bacteria. The number of strains obtained by plate culture at each pH from 300 soil samples was 120 strains.

(iii) 上記(ii)で得たこれらの菌株を以下に示す
ケラチン液体培地へ接種し、30℃で好気的に48時間振盪
培養を行つた。
(Iii) These strains obtained in (ii) above were inoculated into a keratin liquid medium shown below, and shake culture was aerobically performed at 30 ° C. for 48 hours.

グルコール 0.2 % ケラチン(羊毛) 0.5 % 酵母エキス 0.05% リン酸第一カリウム 0.1 % 硫酸マグネシウム(7水塩) 0.02% 炭酸ナトリウム(別滅菌) 0.4 % pH 9.0 培養中または終了後、ケラチンの分解力が顕著な菌株を
選択し、アルカリプロテアーゼ生産菌を得た。
Glucol 0.2% Keratin (wool) 0.5% Yeast extract 0.05% Potassium phosphate 0.1% Magnesium sulfate (7-hydrate) 0.02% Sodium carbonate (separate sterilization) 0.4% pH 9.0 Degradation of keratin during or after culturing A prominent strain was selected to obtain an alkaline protease-producing bacterium.

斯くして得られた4菌株をそれぞれバチルス・エスピー
KSM−2001、2002、2003及び2005と命名した。
Each of the 4 strains thus obtained was subjected to Bacillus sp.
It was named KSM-2001, 2002, 2003 and 2005.

実施例1 参考例1により得られたバチルス・エスピーKSM−2001
(FERM.P−9449)、KSM−2002(FERM.P−9450)、KSM−
2003(FERM.P−9451)及びKSM−2005(FERM.P−9453)
のそれぞれを以下の液体培地に接種し、30℃で好気的に
48時間振盪培養を行い、アルカリプロテアーゼを生産さ
せた。
Example 1 Bacillus sp. KSM-2001 obtained in Reference Example 1
(FERM.P-9449), KSM-2002 (FERM.P-9450), KSM-
2003 (FERM.P-9451) and KSM-2005 (FERM.P-9453)
Inoculate each of the following liquid medium and aerobically at 30 ° C
Shaking culture was performed for 48 hours to produce alkaline protease.

グルコース 2 % 魚肉エキス 1 % 大豆粉 1 % 硫酸マグネシウム 0.02% リン酸第一カリウム 0.1 % pH 10.0 培養終了後、得られた培養物を遠心分離(3000rpm;10分
間)して菌を除去し、得られた培養上清を酵素液として
そのプロテアーゼ活性を測定した。アルカリプロテアー
ゼの活性は次の2通りの方法によつて測定した。
Glucose 2% Fish meat extract 1% Soybean flour 1% Magnesium sulphate 0.02% Potassium potassium phosphate 0.1% pH 10.0 After completion of the culture, the culture obtained is centrifuged (3000 rpm; 10 minutes) to remove the bacteria and obtain The protease activity was measured using the obtained culture supernatant as an enzyme solution. The activity of alkaline protease was measured by the following two methods.

(a) 尿素変性ヘモグロビンを基質としたアンソン−
ヘモグロビン法: アンソンの方法に従い(Anson,M.L:J.Ger.Physiol,2279
(1938))尿素を用いて牛血清ヘモグロビンを変性さ
せ、苛性ソーダにてpH10.5とした。この基質溶液(ヘモ
グロビンとして2.2%)を0.5mlに酵素液0.1ml(1.0×10
-5〜1.0×10-3A.U.)を添加し25℃にて10分間反応を行
い4.9%トリクロル酢酸1.0mlを加え反応を停止した。反
応終了後、遠心分離(3000rpm 10分間)を行いその上清
液中に含まれる蛋白分解物をフオーリン・ローリー法
(O.H.Lowryら、J.Biol.Chem.193265(1951))によつ
て定量した。
(A) Anson using urea-modified hemoglobin as a substrate
Hemoglobin method: According to Anson's method (Anson, ML: J.Ger.Physiol, 22 79
(1938)) Bovine serum hemoglobin was denatured with urea and adjusted to pH 10.5 with caustic soda. This substrate solution (2.2% as hemoglobin) was added to 0.5 ml with 0.1 ml of enzyme solution (1.0 x 10
-5 to 1.0 × 10 -3 AU) was added and the reaction was carried out at 25 ° C. for 10 minutes, and 1.0 ml of 4.9% trichloroacetic acid was added to stop the reaction. After completion of the reaction, centrifugation (3000 rpm for 10 minutes) was performed, and the protein degradation product contained in the supernatant was quantified by the Foulin-Lowry method (OHLowry et al., J. Biol. Chem. 193 265 (1951)). .

1A.U.は、上記反応条件下において1分間に1mmoleのチ
ロシンを遊離する酵素量とした。
1 A.U. is the amount of enzyme that liberates 1 mmole of tyrosine in 1 minute under the above reaction conditions.

(b) ケラチンを基質とした方法: 0.5%羊毛ケラチンを20mM炭酸緩衝液中に懸濁させた溶
液0.5mlに、酵素液0.1mlを添加し、25℃2時間反応を行
い、4.9%トリクロル酢酸水溶液1.0mlを加え反応を停止
した。以下の操作は(a)と同一とし、蛋白分解物量を
測定した。なお、1KUは、上記反応条件下において1分
間に1mmoleのチロシンを遊離する酵素量とした。
(B) Method using keratin as a substrate: To 0.5 ml of a solution prepared by suspending 0.5% wool keratin in 20 mM carbonate buffer, 0.1 ml of enzyme solution was added and reacted at 25 ° C. for 2 hours to obtain 4.9% trichloroacetic acid. The reaction was stopped by adding 1.0 ml of an aqueous solution. The following operations were the same as those in (a), and the amount of proteolytic products was measured. 1 KU was the amount of enzyme that liberates 1 mmole of tyrosine in 1 minute under the above reaction conditions.

本実施例で得られた酵素液のプロテアーゼ活性は、第6
表の通りである。
The protease activity of the enzyme solution obtained in this Example was 6th.
It is as shown in the table.

実施例2 実施例1において得られた各酵素液に75%飽和になるよ
うに硫安を添加した。生じた沈殿を遠心分離(8000rpm
15分)し、イオン交換水に対し透析後その酵素学的性質
(理化学的性質)を調べたところ、前記の通りであつ
た。
Example 2 Ammonium sulfate was added to each enzyme solution obtained in Example 1 so as to be 75% saturated. Centrifuge the resulting precipitate (8000 rpm
After 15 minutes) and dialysis against ion-exchanged water, the enzymatic properties (physical and chemical properties) were examined and the results were as described above.

実施例3 洗浄試験: JIS K 3371に準じ、洗浄試験をおこなつた。洗浄系は、
市販の無リン重質洗剤(酵素未添加のもの)を0.133%
になるように4゜DHの水にて調製後、アルカリプロテア
ーゼK−2001、K−2002及びK−2003の各プロテアーゼ
溶液を0.01AU/となるようにそれぞれ添加した。
Example 3 Cleaning test: A cleaning test was performed according to JIS K 3371. The cleaning system is
0.133% of commercial phosphorus-free heavy detergent (without addition of enzyme)
After being prepared with 4 ° DH of water, the alkaline protease K-2001, K-2002 and K-2003 protease solutions were added at 0.01 AU / each.

試験布は、ヒト皮膚上の汚れが付着しやすいワイシヤツ
の衿部分(3日間着用)とし、一対比較ができるように
11×13cm程に裁断後、酵素添加、あるいは酵素未添加の
洗浄系にて30℃1時間浸漬を行つた。浸漬終了後ターゴ
ツトメーター(上島製作所製)を使用し、20℃、120rpm
で10分間洗浄を行つた。濯ぎ、乾燥後、一対の衿布(15
組)を見比べ汚れ落ちの程度を3名の熟練した判定者に
よりそれぞれ肉眼で判定を行つた。判定方法は、汚れが
ほぼ完全におちている場合を5点、汚れがほとんどおち
ていない場合を1点とし、15枚の衿布の合計評価点を求
め、酵素未添加の洗浄系による評価点を100とした場合
の比率を洗浄力指数として表わした。この結果を第7表
に示す。
The test cloth should be the collar part of a shirt (wearing for 3 days) where dirt on human skin tends to adhere, so that paired comparisons can be made.
After cutting to about 11 × 13 cm, it was immersed in a cleaning system with or without addition of enzyme at 30 ° C. for 1 hour. After immersion, use a targotometer (Kamishima Seisakusho) at 20 ° C, 120 rpm
And washed for 10 minutes. After rinsing and drying, a pair of collar cloths (15
(3 sets), the degree of stain removal was visually judged by three skilled judges. The judgment method is 5 points when the stains are almost completely removed, and 1 point when the stains are almost completely removed. The total evaluation score of 15 pieces of the collar cloth is calculated, and the evaluation score by the cleaning system with no enzyme added. Was expressed as a detergency index. The results are shown in Table 7.

実施例4 アルカリプロテアーゼK−2002及びK−2005のプロテア
ーゼ液について、酵素濃度を0.016AU/とし、10℃で2
時間浸漬を行なう以外は実施例4と同様にして低温での
洗浄試験をおこなつた。この結果を第8表に示す。
Example 4 Regarding the protease solutions of alkaline proteases K-2002 and K-2005, the enzyme concentration was 0.016 AU /, and 2 at 10 ° C.
A cleaning test at a low temperature was conducted in the same manner as in Example 4 except that the immersion was carried out for a period of time. The results are shown in Table 8.

以上の結果により、本発明のアルカリプロテアーゼは、
通常の洗濯温度における洗浄力はもとより、より低温に
おいてもその作用を充分に発揮しうる優れた洗浄剤用の
酵素であることが明らかである。
From the above results, the alkaline protease of the present invention,
It is clear that the enzyme is an excellent detergent enzyme that can exert its action sufficiently at lower temperatures as well as the detergency at ordinary washing temperatures.

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

第1−A図ないし第1−D図は、それぞれ本発明のアル
カリプロテアーゼK−2001ないしK−2005の活性に及ぼ
すpHの影響を示す図面である。 第2−A図ないし第2−D図は、それぞれ本発明のアル
カリプロテアーゼK−2001ないしK−2005の安定性に及
ぼすpHの影響を示す図面である。 第3−A図ないし第3−D図は、本発明のアルカリプロ
テアーゼK−2001ないしK−2005の活性に及ぼす温度の
影響を示す図面である。
FIGS. 1-A to 1-D are drawings showing the effect of pH on the activities of the alkaline proteases K-2001 to K-2005 of the present invention. FIGS. 2-A to 2-D are drawings showing the effect of pH on the stability of the alkaline proteases K-2001 to K-2005 of the present invention, respectively. FIGS. 3-A to 3-D are drawings showing the influence of temperature on the activity of the alkaline proteases K-2001 to K-2005 of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】次のA、B、C及びDからなる群より選ば
れるアルカリプロテアーゼ。 A.次の理化学的性質を有するアルカリプロテアーゼ(K
−2001)。 (1)作用 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミンに対して作用する。 (2)基質特異性 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミ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)金属イオンの影響 Cu2+により強く阻害される。 (4)作用pH及び最適pH 作用pH範囲は5.5〜12.0である。最適pHは9.5〜10.5であ
り、7.5〜11.5の範囲に於いても最適pHにおける活性の5
0%以上の相対活性を有する。 (5)pH安定性 pH4〜11で極めて安定で失活せず、pH4〜12.5に於いて
も、50%以上の活性を維持している。 (6)最適温度 作用温度は10〜70℃の広範囲にわたり、その最適温度は
40℃である。また、18〜48℃の範囲においても、最適温
度での活性の50%以上を有している。 (7)分子量 約17,000(ゲル濾過法による) B.次の理化学的性質を有するアルカリプロテアーゼ(K
−2002)。 (1)作用 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミンに対して作用する。 (2)基質特異性 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミ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)金属イオンの影響 Cu2+により強く阻害される。 (4)作用pH及び最適pH 作用pH範囲は5.5〜12.0である。最適pHは9.5〜10.5であ
り、7.0〜11.5の範囲に於いても最適pHにおける活性の5
0%以上の相対活性を有する。 (5)pH安定性 pH7.0〜10.5で極めて安定で失活せず、pH4〜12に於いて
も、80%以上の活性を維持している。 (6)最適温度 作用温度は10〜70℃の広範囲にわたり、その最適温度は
35〜40℃である。また、18〜45℃の範囲においても、最
適温度での活性の50%以上を有している。 (7)分子量 約67,000(ゲル濾過法による) C.次の理化学的性質を有するアルカリプロテアーゼ(K
−2003)。 (1)作用 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミンに対して作用する。 (2)基質特異性 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミ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)金属イオンの影響 Cu2+により強く阻害される。 (4)作用pH及び最適pH 作用pH範囲は5〜12以上である。最適pHは8.5〜11.5で
あり、7〜12の範囲に於いても最適pHにおける活性の50
%以上の相対活性を有する。 (5)pH安定性 pH5〜10.5で極めて安定で失活せず、pH4〜12.5に於いて
も、50%以上の活性を維持している。 (6)最適温度 作用温度は10〜70℃の広範囲にわたり、その最適温度は
35℃である。また、18〜48℃の範囲においても、最適温
度での活性の50%以上を有している。 (7)分子量 約53,000(ゲル濾過法による) D.次の理化学的性質を有するアルカリプロテアーゼ(K
−2005)。 (1)作用 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミンに対して作用する。 (2)基質特異性 尿素変性ヘモグロビン、ケラチン、カゼイン、ミオグロ
ビン、牛血清アルブミ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)金属イオンの影響 Cu2+により強く阻害される。 (4)作用pH及び最適pH 作用pH範囲は5〜12以上である。最適pHは8.5〜10.0で
あり、7.5〜12以上の範囲に於いても最適pHにおける活
性の50%以上の相対活性を有する。 (5)pH安定性 pH5〜12で極めて安定で失活せず、pH4.5〜12.5に於いて
も、50%以上の活性を維持している。 (6)最適温度 作用温度は10〜70℃の広範囲にわたり、その最適温度は
40℃である。また、22〜55℃の範囲においても、最適温
度での活性の50%以上を有している。 (7)分子量 約40,000(ゲル濾過法による)
1. An alkaline protease selected from the group consisting of the following A, B, C and D. A. Alkaline protease having the following physicochemical properties (K
-2001). (1) Action It acts on urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. (2) Substrate specificity It has high activity against urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. Especially, it has high activity against keratin. (3) Effect of metal ion It is strongly inhibited by Cu 2+ . (4) Working pH and optimum pH The working pH range is 5.5 to 12.0. The optimum pH is 9.5 to 10.5, and even in the range of 7.5 to 11.5, the activity at the optimum pH is 5
It has a relative activity of 0% or more. (5) pH stability It is extremely stable at pH 4 to 11 and does not inactivate, and maintains an activity of 50% or more even at pH 4 to 12.5. (6) Optimum temperature The operating temperature is in a wide range from 10 to 70 ℃, and the optimum temperature is
40 ° C. Further, it has 50% or more of the activity at the optimum temperature even in the range of 18 to 48 ° C. (7) Molecular weight: about 17,000 (by gel filtration method) B. Alkaline protease with the following physicochemical properties (K
-2002). (1) Action It acts on urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. (2) Substrate specificity It has high activity against urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. Especially, it has high activity against keratin. (3) Effect of metal ion It is strongly inhibited by Cu 2+ . (4) Working pH and optimum pH The working pH range is 5.5 to 12.0. The optimum pH is 9.5 to 10.5, and even in the range of 7.0 to 11.5, the activity at the optimum pH is 5
It has a relative activity of 0% or more. (5) pH stability It is extremely stable at pH 7.0 to 10.5 and does not deactivate, and maintains activity of 80% or more even at pH 4 to 12. (6) Optimum temperature The operating temperature is in a wide range from 10 to 70 ℃, and the optimum temperature is
35-40 ° C. Further, it has 50% or more of the activity at the optimum temperature even in the range of 18 to 45 ° C. (7) Molecular weight approx. 67,000 (by gel filtration method) C. Alkaline protease having the following physicochemical properties (K
-2003). (1) Action It acts on urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. (2) Substrate specificity It has high activity against urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. Especially, it has high activity against keratin. (3) Effect of metal ion It is strongly inhibited by Cu 2+ . (4) Working pH and optimum pH The working pH range is 5 to 12 or more. The optimum pH is 8.5 to 11.5, and the activity at the optimum pH is 50 even in the range of 7 to 12.
% Or more relative activity. (5) pH stability It is extremely stable at pH 5 to 10.5 and does not inactivate, and maintains an activity of 50% or more even at pH 4 to 12.5. (6) Optimum temperature The operating temperature is in a wide range from 10 to 70 ℃, and the optimum temperature is
35 ° C. Further, it has 50% or more of the activity at the optimum temperature even in the range of 18 to 48 ° C. (7) Molecular weight of about 53,000 (by gel filtration method) D. Alkaline protease having the following physicochemical properties (K
-2005). (1) Action It acts on urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. (2) Substrate specificity It has high activity against urea-modified hemoglobin, keratin, casein, myoglobin, and bovine serum albumin. Especially, it has high activity against keratin. (3) Effect of metal ion It is strongly inhibited by Cu 2+ . (4) Working pH and optimum pH The working pH range is 5 to 12 or more. The optimum pH is 8.5 to 10.0, and even in the range of 7.5 to 12 or more, the relative activity is 50% or more of the activity at the optimum pH. (5) pH stability It is extremely stable at pH 5 to 12 and does not inactivate, and maintains an activity of 50% or more even at pH 4.5 to 12.5. (6) Optimum temperature The operating temperature is in a wide range from 10 to 70 ℃, and the optimum temperature is
40 ° C. Further, it has 50% or more of the activity at the optimum temperature even in the range of 22 to 55 ° C. (7) Molecular weight about 40,000 (by gel filtration method)
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