JPH0787971A - Calboxymethyl cellulase and microorganism producing the enzyme - Google Patents

Calboxymethyl cellulase and microorganism producing the enzyme

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JPH0787971A
JPH0787971A JP32597891A JP32597891A JPH0787971A JP H0787971 A JPH0787971 A JP H0787971A JP 32597891 A JP32597891 A JP 32597891A JP 32597891 A JP32597891 A JP 32597891A JP H0787971 A JPH0787971 A JP H0787971A
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エヌ.バレンドール マリエッタ
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject enzyme having a wide active pH region, stable in a surfactant, excellent in alkali resistance and useful e.g. as washing agent additive by culturing a bacterial strain belonging to the genus Bacillus and producing a calboxymethyl cellulase 5812. CONSTITUTION:The objective carboxymethyl cellulase 5812 is obtained by culturing a bacterial strain belonging to the genus Bacillus and producing carboxymethyl cellulase 5812 [e.g. Bacillus sp. PKM-5812 (FER P-12573)] separated from the soil collected in Philippine. This cellulase has the following features: strongly active on carboxymethyl cellulose and lichenan and also active on cellulose powder, phosphoric acid dilated cellulose, cellobiose, p-nitrophenyl-beta-D- glucopyranoside, etc. ; active at pH 4. 2 to 12.5 and optimal pH at 7.7 and 9.5 ; stable at pH 4.8 to 12; free from activity loss by heating at 60 deg.C for 10 min; free from activity inhibition by a surfactant; molecular weight (gel filtration method) of 26000+ or -1000.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規なカルボキシメチル
セルラーゼに関し、更に詳細には作用pH範囲及び作用温
度範囲が広く、特にpH安定性が極めて優れた新規酵素カ
ルボキシメチルセルラーゼ5812及びこれを生産する
微生物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel carboxymethylcellulase, more specifically a novel enzyme carboxymethylcellulase 5812 which has a wide working pH range and a wide working temperature range, and is extremely excellent in pH stability. Regarding microorganisms.

【0002】[0002]

【従来の技術】セルラーゼはセルロースとその類似多糖
をグルコース、又はセロビオース、或いはセロオリゴ糖
まで分解する酵素反応を触媒する複雑な酵素系から成
り、その作用機構により、C1 酵素、Cx 酵素とβ−グ
ルコシダーゼ、或いはエキソ−β−グルカナーゼ、エン
ド−β−グルカナーゼ、セロビアーゼなどの名称で呼ば
れる酵素の総称と理解されている。長年、セルラーゼ研
究の歴史は専らバイオマス資源の有効利用を図る目的か
ら進められてきており、例えばトリコデルマ属、アスペ
ルギルス属、アクレモニウム属、フミコーラ属などのカ
ビ類にその供給源を求めてきた。然るに、カビを含めて
微生物起源のセルラーゼには、その構成酵素群の作用特
異性や物理化学的諸性質等の多様性が有り、その実態は
未だ明確化されたとは言い難い。
Cellulase consists of a complex enzyme system that catalyzes an enzymatic reaction that decomposes cellulose and its similar polysaccharides into glucose, cellobiose, or cellooligosaccharides. Depending on its mechanism of action, C 1 enzyme, C x enzyme, and β enzyme. -Glucosidase, or exo-β-glucanase, endo-β-glucanase, is understood as a general term for enzymes called by the names such as cellobiase. For many years, the history of cellulase research has been carried out exclusively for the purpose of effectively utilizing biomass resources, and for example, molds such as Trichoderma, Aspergillus, Acremonium, and Humicola are sought for their sources. However, cellulases of microbial origin, including molds, have a variety of action specificities and physicochemical properties of their constituent enzyme groups, and it is hard to say that the actual situation has been clarified.

【0003】上記セルラーゼのうち、カルボキシメチル
セルロースに対する作用、すなわちエンド型水解作用が
特に高いものをカルボキシメチルセルラーゼと称する
が、最近、カルボキシメチルセルラーゼを含むセルラー
ゼの新規な産業用途として、例えば、衣料用洗浄剤組成
物の添加成分としての用途が開発されている。しかしな
がら、自然界において微生物の生産するセルラーゼは、
上述の微生物起源のものをみるかぎり、大部分が酸性pH
で至適活性を有し、かつアルカリpHにおいて失活する、
いわゆる酸性セルラーゼ(至適作用pHが4〜6)であっ
て、衣料用洗浄剤組成物の要件である、アルカリ側で最
大活性を有し、かつ耐性を有する、いわゆるアルカリセ
ルラーゼ及びアルカリ耐性セルラーゼの存在は極めて少
ないのが実情である。
Of the above cellulases, one having a particularly high action on carboxymethylcellulose, that is, an endo-type hydrolyzing action is called carboxymethylcellulase. Recently, as a novel industrial use of cellulase containing carboxymethylcellulase, for example, washing for clothes. The use as an additive component of a drug composition has been developed. However, the cellulase produced by microorganisms in nature is
Most of the above-mentioned microbial sources have an acidic pH.
Has optimum activity and deactivates at alkaline pH,
So-called alkaline cellulase and alkaline-tolerant cellulase, which are so-called acid cellulases (optimal pH of 4 to 6) and which have the maximum activity on the alkaline side and are resistant, which are the requirements for the detergent composition for clothing. The reality is that there are very few.

【0004】即ち、従来、衣料用洗浄剤組成物として使
用し得るアルカリセルラーゼ及びアルカリ耐性セルラー
ゼの生産方法としては、好アルカリ性バチルス属細菌の
培養によりセルラーゼAを採取する方法(特開昭50−
28515号公報)、セルロモナス属に属する好アルカ
リ性細菌を培養してアルカリセルラーゼ301−Aを生
産する方法(特開昭58−224686号公報)、好ア
ルカリ性バチルスNo.1139を培養してカルボキシメ
チルセルラーゼを生産する方法(F.Fukumor
i,T.Kudo and K.Horikoshi,
J.Gen.Microbiol.,131,3339
(1985))及びストレプトマイセス属の一種を用い
てアルカリセルラーゼを生産する方法(特開昭61−1
9483号公報)が報告されているに過ぎず、しかもい
ずれも工業的発酵生産に適うものでは無かった。
That is, as a conventional method for producing an alkali cellulase and an alkali resistant cellulase which can be used as a detergent composition for clothes, a method of collecting cellulase A by culturing an alkalophilic Bacillus bacterium (Japanese Patent Laid-Open No.
No. 28515), a method of culturing an alkalophilic bacterium belonging to the genus Cellulomonas to produce alkaline cellulase 301-A (JP-A-58-224686), culturing alkalophilic Bacillus No. 1139 to produce carboxymethylcellulase. Method of production (F. Fukumor
i, T. Kudo and K.K. Horikoshi,
J. Gen. Microbiol . , 131, 3339
(1985)) and a method of producing an alkaline cellulase using a species of Streptomyces (JP-A-61-1).
No. 9483) was reported, and none of them was suitable for industrial fermentation production.

【0005】一方、近年、好アルカリ性微生物の一種で
あるバチルス エスピー(Bacillus sp.K
SM−635)(微工研菌寄第8872号)が、衣料用
洗浄剤組成物として適したカルボキシメチルセルラーゼ
を効率良く生産すること、及び更に培養条件を選択する
ことにより、より高収率で、カルボキシメチルセルラー
ゼが得られ、工業的発酵生産が可能となることが報告さ
れた。
On the other hand, in recent years, Bacillus sp. (Bacillus sp.K which is a kind of alkalophilic microorganisms
SM-635) (Microtechnology Research Institute No. 8872) efficiently produces carboxymethylcellulase suitable as a detergent composition for clothes, and further selects culture conditions to give a higher yield. It was reported that carboxymethylcellulase can be obtained and industrial fermentative production becomes possible.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
チルス エスピー KSM−635由来のカルボキシメ
チルセルラーゼは、作用至適温度が40℃付近であり、
低温洗浄に適うものであるが、一方では、より高温下で
の洗浄剤として使用できる酵素が望まれている。また、
一般に、pHが高い程洗剤の洗浄力が向上するので、より
高pHにおいて安定性の高いカルボキシメチルセルラーゼ
が求められている。
However, the above-mentioned Bacillus sp. KSM-635-derived carboxymethylcellulase has an optimum action temperature of about 40 ° C,
Although suitable for low-temperature washing, there is a demand for an enzyme that can be used as a detergent at higher temperatures. Also,
Generally, the higher the pH, the better the detergency of a detergent. Therefore, carboxymethylcellulase having higher stability at higher pH is required.

【0007】従って本発明は、高温においても作用し、
作用pH範囲が広く、特に高pHにおける安定性の良好なカ
ルボキシメチルセルラーゼを得ることを目的とする。
The present invention therefore operates at high temperatures,
The purpose of the present invention is to obtain carboxymethylcellulase having a wide working pH range and excellent stability especially at high pH.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、カルボキシ
メチルセルラーゼを生産する微生物を自然界に求め、鋭
意探索を続けて来たが、今般、フィリピン国 ラグナ州
ロスバニオスの土壌より採取したバチルス属に属する
微生物が、衣料用洗浄剤組成物の添加成分として有効な
新規なカルボキシメチルセルラーゼ5812を生産する
こと及び該カルボキシメチルセルラーゼ5812が従来
のカルボキシメチルセルラーゼよりも作用pH範囲が広
く、また熱安定性も優れており、特に高アルカリpHにお
ける安定性が良好であることを見出し、本発明を完成し
た。
[Means for Solving the Problems] The present inventor has eagerly searched for a carboxymethylcellulase-producing microorganism in the natural world, and has now been searching for a bacterium belonging to the genus Bacillus collected from soil in Los Banios, Laguna Province, Philippines. A microorganism belonging thereto produces a novel carboxymethylcellulase 5812 effective as an additive component of a detergent composition for clothes, and the carboxymethylcellulase 5812 has a wider action pH range than conventional carboxymethylcellulase, and is thermostable. Was found to be excellent, and particularly stability at high alkaline pH was found, and the present invention was completed.

【0009】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ58
12を生産する微生物は次のような菌学的性状を示す。
尚、該酵素生産菌の分離・培養に用いた培地は次のA〜
Cである。また、Na2CO3は他の成分と別滅菌して加
えた。 培地A(PCMC培地):ポリペプトン(日本製薬
(株)製),20g;カルボキシメチルセルロース(C
MC,山陽国策パルプ(株)製),10g;酵母エキス
(ディフコ ラボラトリーズ社製),1g;KH2PO4
(和光純薬(株)製),1g;NaCl(メルク社
製),5g;Na2CO3 (無水、岩井化学(株)
製),5g;MgSO4・7H2O(和光純薬(株)
製),0.2g;トリパンブルー色素(メルク社製),
0.075g;寒天(ディフコ ラボラトリーズ社
製),15g(脱イオン水で1.0lとする) 培地B:培地Aからトリパンブルー色素を除いたもの。 培地C(CMC−ペプトン培地):CMC,10g;ポ
リペプトン,20g;酵母エキス,0.5g;KH2
4,1g;NaCl,5g;Na2CO3,5g(脱イ
オン水で1.0lとする)
Carboxymethylcellulase 58 of the present invention
The microorganism that produces 12 has the following mycological properties.
The medium used for separating and culturing the enzyme-producing bacterium is as follows.
It is C. Also, Na 2 CO 3 was added after being sterilized separately from other components. Medium A (PCMC medium): Polypeptone (manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.), 20 g; carboxymethyl cellulose (C
MC, Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd., 10 g; Yeast extract (manufactured by Difco Laboratories), 1 g; KH 2 PO 4
(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1 g; NaCl (Merck), 5 g; Na 2 CO 3 (anhydrous, Iwai Chemical Co., Ltd.)
5g; MgSO 4 .7H 2 O (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
0.2 g; Trypan blue dye (Merck),
0.075 g; agar (manufactured by Difco Laboratories), 15 g (1.0 L with deionized water) Medium B: Medium A without trypan blue dye. Medium C (CMC-peptone medium): CMC, 10 g; polypeptone, 20 g; yeast extract, 0.5 g; KH 2 P
O 4 , 1 g; NaCl, 5 g; Na 2 CO 3 , 5 g (1.0 l with deionized water)

【0010】(菌学的性質) 1.顕微鏡的観察結果:菌体の大きさは、0.6〜0.
8μm×1.5〜3.3μmの桿菌であり、菌体の中央
又は末端近くに楕円形の芽胞(0.7〜1.0μm×
1.0〜1.6μm)を作る。 2.運動性;陽性、周鞭毛を有する。 3.グラム染色;陽性。
(Mycological properties) 1. Microscopic observation results: The size of the bacterial cells was 0.6 to 0.
8 μm × 1.5-3.3 μm rod-shaped spores, and an elliptical spore (0.7-1.0 μm ×) near the center or end of the cells.
1.0-1.6 μm). 2. Motility; positive, with flagella. 3. Gram stain; positive.

【0011】4.各種培地における生育状態: (1)栄養寒天培地(ニュートリエント寒天平板培地) 集落の形状は円形で、その表面は粗く、周縁は波状を呈
する。また、集落の色調は白色乃至極めて淡い黄色であ
る。 (2)栄養液体培地(ニュートリエント・ブロス培地) 生育する。 (3)ニュートリエント・ブロス中におけるNaCl耐
性 5%NaClで生育し、7%NaCl及び10%NaC
lで生育しない。 (4)ゼラチン培地 ゼラチンを液化する。 (5)リトマスミルク培地 培養液の上層を弱く脱色する。
4. Growth state in various media: (1) Nutrient agar medium (nutrient agar plate medium) The shape of the colony is circular, its surface is rough, and its periphery is wavy. The color tone of the settlement is white to extremely pale yellow. (2) Nutrient liquid medium (nutrient broth medium) Grow. (3) NaCl tolerance in nutrient broth Grow with 5% NaCl and grow with 7% NaCl and 10% NaCl
Does not grow in 1 (4) Gelatin medium Liquefy gelatin. (5) Litmus milk medium The upper layer of the culture solution is weakly decolorized.

【0012】5.生理学的性質: (1)硝酸の亜硝酸への還元 陰性。 (2)脱窒作用 陰性。 (3)MR試験 陰性。 (4)V−P試験 陽性。 (5)インドールの生成 陰性。 (6)硫化水素の生成 陽性。 (7)デンプンの加水分解 陰性。 (8)カゼインの加水分解 陽性。 (9)クエン酸の利用性 シモンズ(Simons)クエン酸寒天平板培地;陽
性。 クリステンセン(Christensen)クエン酸寒
天平板培地;陽性。 (10)無機窒素源の利用 陰性。 (11)色素の生成 キング(King)A培地;陰性。 キング(King)B培地;陰性。 馬鈴薯デキストロース寒天栄研;陰性。 マンニット・食塩寒天培地;陰性。 (12)ウレアーゼ 陰性。 (13)オキシダーゼ 陽性。 (14)カタラーゼ 陽性。 (15)生育の範囲 生育温度;15〜45℃ 生育至適温度;25〜<45℃ 生育pH;4.7〜10 生育至適pH;6.0〜9.5 (16)酸素に対する態度 好気的かつ嫌気的に増殖する。 (17)O−F試験 発酵(F)。 (18)プロピオン酸の利用 陽性。 (19)チロシン分解性 陰性。 (20)フェニルアラニンの脱アミノ化 陰性。 (21)糖からの酸生成 陽性;D−リボース、L−アラビノース、D−キシロー
ス、D−グルコース、マンニトール 陰性;D−マンノース、D−フルクトース、麦芽糖、蔗
糖、トレハロース、イノシトール、グリセロール、D−
ガラクトース、ラクトース、ソルビトール、デキストリ
ン、ラフィノース、澱粉 (22)DNAのG+C含量 42.6モル%。
5. Physiological properties: (1) Reduction of nitric acid to nitrite Negative. (2) Denitrification action Negative. (3) MR test Negative. (4) VP test positive. (5) Formation of indole Negative. (6) Generation of hydrogen sulfide Positive. (7) Hydrolysis of starch Negative. (8) Casein hydrolysis positive. (9) Utilization of citrate Simons Citrate agar plate medium; positive. Christensen citrate agar plate; positive. (10) Use of inorganic nitrogen source Negative. (11) Dye formation King A medium; negative. King B medium; negative. Potato dextrose Agar Eiken; Negative. Mannitol and salt agar; negative. (12) Urease negative. (13) Oxidase positive. (14) Catalase positive. (15) Range of growth Growth temperature; 15 to 45 ° C. Optimum growth temperature; 25 to <45 ° C. Growth pH; 4.7 to 10 Growth optimum pH; 6.0 to 9.5 (16) Attitude toward oxygen It grows up anaerobically and anaerobically. (17) OF test Fermentation (F). (18) Use of propionic acid Positive. (19) Tyrosine degradability is negative. (20) Deamination of phenylalanine Negative. (21) Acid production from sugar: positive; D-ribose, L-arabinose, D-xylose, D-glucose, mannitol negative; D-mannose, D-fructose, maltose, sucrose, trehalose, inositol, glycerol, D-
Galactose, lactose, sorbitol, dextrin, raffinose, starch (22) G + C content of DNA 42.6 mol%.

【0013】以上の菌学的性質について、バージーズ・
マニュアル・オブ・システマティック・バクテリオロジ
ー(Bergey′s Mannual of Sys
tematic Bacteriology)第2巻を
参照した結果、本菌株は有胞子桿菌であるバチルス(
acillus)属の一種であると判定された。
Regarding the above-mentioned mycological properties,
Manual of Systematic Bacteriology (Bergey's Manual of Sys)
As a result of reference to Volume 2 of the Bacterial Bacteriology, this strain was identified as Bacillus ( B.
It was determined to be a member of the genus acillus ).

【0014】そして、本菌株の菌学的性質は、公知のバ
チルスのいずれとも一致しないのでこれを新規菌株と判
断してバチルス エスピー PKM−5812と命名
し、微工研菌寄第12573号として工業技術院微生物
工業技術研究所に寄託した。
Since the mycological properties of this strain do not match any of the known Bacillus, this strain was judged as a new strain and named Bacillus spp PKM-5812. Deposited to Institute of Microbial Technology, Institute of Technology.

【0015】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ58
12を収得するには、上記バチルスエスピー PKM−
5812若しくはその変異株を培地中で培養し、得られ
た培養物を通常の酵素精製法を用いて、分離、精製すれ
ばよい。
Carboxymethylcellulase 58 of the present invention
To obtain 12, the above Bacillus SPKM-
5812 or its mutant strain may be cultured in a medium, and the obtained culture may be separated and purified by a conventional enzyme purification method.

【0016】カルボキシメチルセルラーゼ5812の発
酵生産にあたっては、適当な培地を加熱等により殺菌
後、バチルス エスピー PKM−5812(微工研菌
寄第12573号)を接種し、15℃〜45℃、好まし
くは25℃〜43℃で、1〜4日振盪又は通気攪拌培養
すれば良い。pHは中性〜pH 10に調整すると良い結果
が得られる。時として発泡するが、適当な消泡剤を適宜
添加することによって解消される。
In the fermentative production of carboxymethylcellulase 5812, a suitable medium is sterilized by heating or the like, and then Bacillus spp PKM-5812 (Microtechnical Laboratory No. 12573) is inoculated, preferably at 15 ° C to 45 ° C. Culture may be carried out at 25 ° C to 43 ° C for 1 to 4 days with shaking or aeration and stirring. Good results are obtained when the pH is adjusted to neutral to pH 10. Foaming sometimes occurs, but it can be eliminated by adding an appropriate defoaming agent.

【0017】カルボキシメチルセルラーゼ5812生産
には、資化し得る窒素源と炭素源を適宜組み合わせて培
養培地に含有させれば良く、特に両栄養源を限定するも
のではない。例えば、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、ファーマメディア、イワシミール、肉エキ
ス、ペプトン、ハイプロ、アジパワー、コーヒー粕、綿
実油粕、カルチベータ、アミフレックス及びアジプロ
ン、ゼスト、アジックスなどの有機窒素源が挙げられ
る。又、炭素源としては、籾殻、麩、濾紙、一般紙類、
おが屑などの植物繊維質、廃糖密、転化糖、CMC、ア
ビセル、セルロース綿、キシラン、ペクチンに加え、資
化し得る炭素源、例えば、リボース、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、麦
芽糖、蔗糖、マンニトール、イノシトール、グリセロー
ルや資化し得る有機酸、例えば、酢酸、クエン酸などが
挙げられる。すなわち、これらの窒素源と炭素源を適宜
組み合わせたいかなる培地を使用しても良く、上述の栄
養源を特に限定するものではない。その他、リン酸、M
2+,Ca2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Na+,K+
どの無機塩や、必要であれば、無機、有機態微量栄養源
を含有する培地を適宜選択して使用される。
For production of carboxymethylcellulase 5812, a nitrogen source and a carbon source which can be assimilated may be appropriately combined and contained in the culture medium, and both nutrient sources are not particularly limited. For example, as a nitrogen source, corn gluten meal, soybean powder, corn steep liquor, casamino acid,
Organic nitrogen sources such as yeast extract, pharma media, sardine meal, meat extract, peptone, hypro, ajpower, coffee meal, cottonseed meal meal, cultivator, amiflex and adipron, zest, azix can be mentioned. Further, as a carbon source, rice husks, rice flour, filter paper, general papers,
In addition to plant fiber such as sawdust, waste sugar concentrate, invert sugar, CMC, Avicel, cellulose cotton, xylan, pectin, assimilable carbon source, for example, ribose, arabinose, xylose, glucose, mannose, fructose, maltose, sucrose , Mannitol, inositol, glycerol, and assimilable organic acids such as acetic acid and citric acid. That is, any medium in which these nitrogen source and carbon source are appropriately combined may be used, and the above nutrient sources are not particularly limited. Others, phosphoric acid, M
A medium containing inorganic salts such as g 2+ , Ca 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ , Zn 2+ , Co 2+ , Na + , K + and, if necessary, inorganic and organic micronutrient sources is appropriately selected. Then used.

【0018】斯くして得られた培養物中から、カルボキ
シメチルセルラーゼ5812を得るには、一般の採取及
び精製の手段に準じて行うことができる。すなわち、培
養物を遠心分離、又は濾過等によって菌体を分離し、そ
の菌体及び培養上清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、イソプロパノール等)によってタン白を沈澱させた
り、又、限外濾過により濃縮しカルボキシメチルセルラ
ーゼ5812の粗酵素液を得る。塩析法では例えば、硫
安(30〜100%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、濾過あるい
は遠心分離、脱塩することによっ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
セファデックスやバイオゲル等を用いるゲル濾過法等の
一般的方法が用いられる。
From the thus obtained culture, carboxymethylcellulase 5812 can be obtained according to a general means of collection and purification. That is, cells are separated from the culture by centrifugation, filtration, or the like, and the cells and the culture supernatant are separated by a conventional means such as salting out method, isoelectric focusing method, solvent precipitation method (methanol, ethanol). , Isopropanol, etc.) to precipitate the protein, or it is concentrated by ultrafiltration to obtain a crude enzyme solution of carboxymethylcellulase 5812. For example, ammonium sulfate (30 to 100% saturated fraction) is used in the salting-out method, and solvent precipitation is performed using, for example,
After precipitating the enzyme in 75% ethanol, it is also possible to obtain a freeze-dried powder by filtering, centrifuging, or desalting. As a desalting method, a general method such as dialysis or gel filtration using Sephadex or biogel is used.

【0019】この粗酵素液はそのまま使用することもで
きるが必要に応じて公知の方法、例えばヒドロキシアパ
タイトクロマトグラフィー、DEAE−セファデックス
又はDEAE−バイオゲル等のイオン交換クロマトグラ
フィー及びセファデックスやバイオゲルのような分子篩
ゲルクロマトグラフィーを適宜組み合わせて精製し、精
製酵素として使用することも可能である。
This crude enzyme solution can be used as it is, but if necessary, known methods such as hydroxyapatite chromatography, ion exchange chromatography such as DEAE-Sephadex or DEAE-Biogel, and Sephadex or Biogel can be used. It is also possible to purify by combining appropriate molecular sieve gel chromatography, and use as a purified enzyme.

【0020】斯くして得られたカルボキシメチルセルラ
ーゼ5812(粗酵素)は、以下に示すような性質を有
する。尚、酵素活性の測定は、以下の方法に従って行っ
た。
The carboxymethylcellulase 5812 (crude enzyme) thus obtained has the following properties. The enzyme activity was measured according to the following method.

【0021】(a)カルボキシメチルセルラーゼ活性:
活性測定は、DNS法(J.R.Summer and
G.F.Somers,Laboratory Ex
periments in Biological C
hemistry,Academic Press,N
ew York,U.S.A.,1944)に従って行
った。すなわち、グリシン−NaOH緩衝液(pH 9.
0)0.1 M中で、1.1%(w/v)CMC(A0
1MC)の基質溶液0.9mlに適宜希釈した酵素溶液
0.1mlを加え、通常40℃で20分間反応させ、次い
で0.05%(w/v)の3,5−ジニトロサリチル酸
(和光純薬(株)製)1 mlを添加し、すぐに沸騰水浴
に5分間入れ、次に氷水浴で冷却した。これに脱イオン
水4 mlを更に添加し、その後535nmにおける吸光度
で比色定量した。酵素力価は、上記の条件下で1分間に
1μmoleのグルコースに相当する還元糖を生成する酵素
量を1単位とした。
(A) Carboxymethylcellulase activity:
The activity was measured by the DNS method (J. R. Summer and
G. F. Somers, Laboratory Ex
periments in Biological C
chemistry, Academic Press, N
ew York, U.S.A. S. A. , 1944). That is, glycine-NaOH buffer (pH 9.
0) 1.1% (w / v) CMC (A0 in 0.1 M)
1MC) substrate solution (0.9 ml) and appropriately diluted enzyme solution (0.1 ml) were added and reacted at 40 ° C. for 20 minutes, and then 0.05% (w / v) 3,5-dinitrosalicylic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1 ml (manufactured by K.K.) was added, and immediately placed in a boiling water bath for 5 minutes and then cooled in an ice water bath. 4 ml of deionized water was further added to this, and then colorimetric determination was carried out by the absorbance at 535 nm. The enzyme titer was defined as 1 unit of the amount of enzyme that produces a reducing sugar corresponding to 1 μmole of glucose per minute under the above conditions.

【0022】(b)セルロース基質に対する加水分解活
性:水酸化ナトリウム膨潤セルロース及びリン酸膨潤セ
ルロースは、Tomitaらの方法(Y.Tomit
a,H.Suzuki and K.Nisizaw
a,Biochem.,78,499(197
5))の方法に従って調製した。セルロース基質を含有
する基質溶液を用いることと反応温度を30℃にした以
外は(a)と同様な操作により、生成した還元糖を測定
した。
(B) Hydrolytic activity on cellulose substrate: Sodium hydroxide swollen cellulose and phosphoric acid swollen cellulose can be prepared by the method of Tomita et al. (Y. Tomit).
a, H.A. Suzuki and K.M. Nisizaw
a, J. Biochem . , 78, 499 (197
5)) was used. The produced reducing sugar was measured by the same operation as in (a) except that a substrate solution containing a cellulose substrate was used and the reaction temperature was 30 ° C.

【0023】(c)ポリサッカライドに対する加水分解
活性:ポリサッカライドを含有する基質溶液を用いるこ
とと反応温度30℃にした以外は(a)と同様な操作に
より、生成した還元糖を測定した。
(C) Hydrolytic activity on polysaccharide: The reducing sugar produced was measured by the same procedure as in (a) except that a substrate solution containing a polysaccharide was used and the reaction temperature was 30 ° C.

【0024】(d)−ニトロフェニル−β−D−グル
コピラノシド(PNPG:シグマ社製)及び−ニトロ
フェニル−β−D−セロビオシド(PNPC:シグマ社
製)に対する加水分解活性:pH 7.0の0.1 Mリン
酸緩衝液中で、PNPG又はPNPC,8 mMを含有す
る基質溶液に、適宜希釈した酵素溶液を加え、30℃で
20分間反応させた。生成した−ニトロフェノールを
400nmで測定し、その生成量を求めた。
(D) Hydrolytic activity for p -nitrophenyl-β-D-glucopyranoside (PNPG: Sigma) and p -nitrophenyl-β-D-cellobioside (PNPC: Sigma): pH 7.0. In 0.1 M phosphate buffer solution (1), an appropriately diluted enzyme solution was added to a substrate solution containing PNPG or PNPC, 8 mM, and reacted at 30 ° C for 20 minutes. The produced p -nitrophenol was measured at 400 nm and the amount produced was determined.

【0025】(酵素学的性質) (1)作用 本酵素は、CMCに対する酵素活性を有する。(Enzymatic Properties) (1) Action The present enzyme has an enzymatic activity on CMC.

【0026】(2)基質特異性 下記表1に示す如く、本酵素はCMC及びリケナンに対
して強い活性を有する。また、セロビオース、PNP
G、PNPC、セルロース粉末及びリン酸膨潤セルロー
スに対しても活性を有する。
(2) Substrate specificity As shown in Table 1 below, this enzyme has a strong activity against CMC and lichenan. Also, cellobiose, PNP
It is also active against G, PNPC, cellulose powder and phosphate swollen cellulose.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】(3)作用pH及び至適pH 本酵素の作用pH範囲は4.2〜12.5であり、至適pH
は約7.7と約9.5に2つある(図1)。尚、pH 1
0.0においても最大活性の約90%の活性を有し、ま
たpH 11.5においても活性は約30%を越え、pH 1
2.5においても約10%の活性を維持している。
(3) Working pH and optimum pH The working pH range of this enzyme is 4.2 to 12.5.
There are two at about 7.7 and about 9.5 (Fig. 1). PH 1
It has an activity of about 90% of the maximum activity at 0.0, and the activity exceeds about 30% even at pH 11.5.
The activity is maintained at about 10% even at 2.5.

【0029】(4)pH安定性 本酵素をマクルベイン緩衝液(pH3〜7)、0.1 M
トリス−塩酸緩衝液(pH 7〜9)、0.1 M グリ
シン−水酸化ナトリウム緩衝液(pH 8〜11)、0.
1 M 塩化カリウム−水酸化ナトリウム緩衝液(pH 9
〜14)中で一晩5℃で保持した後、pH 6.0の0.
1 M リン酸ナトリウム緩衝液とpH 9.0の0.1
M グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液中で残存活性を
測定し、pH安定性を調べた。その結果、本酵素は両pH共
にpH 4.8〜12の範囲で極めて安定で、ほとんど失
活しない(図2)。
(4) pH stability This enzyme was added to McClubain buffer (pH 3 to 7), 0.1 M.
Tris-HCl buffer (pH 7-9), 0.1 M glycine-sodium hydroxide buffer (pH 8-11), 0.1.
1 M potassium chloride-sodium hydroxide buffer (pH 9
~ 14) overnight at 5 ° C and then at pH 6.0.
1 M sodium phosphate buffer and pH 9.0 0.1
The residual activity was measured in M glycine-sodium hydroxide buffer and the pH stability was investigated. As a result, this enzyme is extremely stable in both pH ranges from pH 4.8 to 12 and hardly inactivated (Fig. 2).

【0030】(5)作用温度及び至適温度 本酵素のカルボキシメチルセルラーゼ活性をpH 9.0
のグリシン−水酸化ナトリウム緩衝液中で測定した。そ
の作用温度は10〜70℃の広範囲にわたり、至適温度
は55℃付近である(図3)。
(5) Action temperature and optimum temperature The carboxymethylcellulase activity of this enzyme is adjusted to pH 9.0.
Of glycine-sodium hydroxide buffer. Its working temperature is in a wide range of 10 to 70 ° C, and the optimum temperature is around 55 ° C (Fig. 3).

【0031】(6)熱安定性 本酵素を各々の温度で10分間前処理後、pH 9.0の
0.1 M グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液中で残
存活性を測定し、熱安定性を調べた。その結果、60℃
加熱まではほとんど失活せず、70℃加熱後も若干の活
性が残存していた(図4)。本条件下において、Ca2+
の添加効果は認められなかった。
(6) Thermostability After the enzyme was pretreated at each temperature for 10 minutes, the residual activity was measured in 0.1 M glycine-sodium hydroxide buffer solution at pH 9.0 to determine the thermostability. Examined. As a result, 60 ℃
Almost no deactivation until heating, and some activity remained after heating at 70 ° C (Fig. 4). Under these conditions, Ca 2+
No effect was observed.

【0032】(7)金属イオンの影響 表2に示す各金属イオン調製物及びCMCを酵素溶液と
混合し、カルボキシメチルセルラーゼ活性をpH 9.0
の0.1 M グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液中
で、40℃にて20分間測定した。試験した種々の金属
イオンの中で1mMHg2+は酵素活性を75%程度阻害し
た。1mM Co2+は酵素活性を約50%促進し、1mM
Mn2+は酵素活性を約50%促進した。尚、同表に示し
た他の金属イオンは若干の阻害又は促進のいずれかを示
し、その他の金属イオンによる影響は認められなかっ
た。
(7) Effect of metal ion Each metal ion preparation shown in Table 2 and CMC were mixed with an enzyme solution, and carboxymethylcellulase activity was adjusted to pH 9.0.
In 0.1 M glycine-sodium hydroxide buffer solution at 40 ° C. for 20 minutes. Among the various metal ions tested, 1 mM Hg 2+ inhibited the enzyme activity by about 75%. 1 mM Co 2+ promotes enzyme activity by about 50%,
Mn 2+ promoted the enzyme activity by about 50%. Incidentally, the other metal ions shown in the same table showed some inhibition or promotion, and no influence by the other metal ions was observed.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】(8)界面活性剤の影響 表3に示す界面活性剤を酵素溶液と混合し、カルボキシ
メチルセルラーゼ活性をpH 9.0の0.1 M グリシ
ン−水酸化ナトリウム緩衝液中で、40℃にて20分間
測定した。表3の結果より、本酵素はドデシル硫酸ナト
リウム(SDS)、線状アルキルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム(LAS)、アルキル硫酸エステルナトリウム
塩(AS)、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル
ナトリウム塩(ES)、α−オレフィンスルホン酸ナト
リウム(AOS)、α−スルホン化脂肪酸エステルナト
リウム塩(α−SFE)、脂肪酸塩(石鹸)、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルによってほとんど活性の阻
害を受けないか、あるいは活性を促進した。就中、SD
Sは21%、脂肪酸塩は23%、酵素活性を促進した。
(8) Effect of Surfactant The surfactants shown in Table 3 were mixed with the enzyme solution, and the carboxymethylcellulase activity was adjusted to 40% in 0.1 M glycine-sodium hydroxide buffer solution of pH 9.0. It measured at 20 degreeC for 20 minutes. From the results shown in Table 3, the present enzyme is sodium dodecyl sulfate (SDS), linear alkylbenzenesulfonate sodium (LAS), alkyl sulfate sodium salt (AS), polyoxyethylene alkyl sulfate sodium salt (ES), α-olefin. Sodium sulfonate (AOS), α-sulfonated fatty acid ester sodium salt (α-SFE), fatty acid salt (soap), polyoxyethylene alkyl ether hardly inhibited the activity, or accelerated the activity. Above all, SD
21% of S and 23% of fatty acid salt promoted enzyme activity.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】(9)阻害剤の影響 表4に示す阻害剤を酵素溶液と混合し、カルボキシメチ
ルセルラーゼ活性をpH9.0の0.1 M グリシン−
水酸化ナトリウム緩衝液中で、40℃にて20分間測定
した。本酵素の活性は−ブロモスクシニミドにより9
7%と顕著な阻害を受けるが、その他の阻害剤によって
は活性阻害を受けない。
(9) Effect of Inhibitors The inhibitors shown in Table 4 were mixed with an enzyme solution and the carboxymethylcellulase activity was adjusted to 0.1 M glycine-pH 9.0.
The measurement was carried out at 40 ° C. for 20 minutes in a sodium hydroxide buffer. The activity of this enzyme was 9 by N- bromosuccinimide.
It is significantly inhibited by 7%, but the activity is not inhibited by other inhibitors.

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】(10)キレート剤、チオール試薬、添加
物及びプロティナーゼ類の影響 表5に示す各試薬を酵素溶液と混合し、カルボキシメチ
ルセルラーゼ活性をpH9.0の0.1 M グリシン−
水酸化ナトリウム緩衝液中で、40℃にて20分間測定
した。本酵素はEDTA又はEGTAにより活性が多少
阻害された。一方、1mMの2−メルカプトエタノールは
52%、ジチオスレイトールは84%酵素活性を促進し
た。また、アルカラーゼ、マキサターゼ、サビナーゼ、
プロテアーゼAPI−21のようなプロティナーゼで
は、本反応条件下で、本酵素の失活は認められなかっ
た。
(10) Effects of chelating agent, thiol reagent, additives and proteinases Each reagent shown in Table 5 was mixed with an enzyme solution to give a carboxymethylcellulase activity of 0.1 M glycine-pH 9.0.
The measurement was carried out at 40 ° C. for 20 minutes in a sodium hydroxide buffer. The activity of this enzyme was somewhat inhibited by EDTA or EGTA. On the other hand, 1 mM 2-mercaptoethanol promoted the enzyme activity by 52% and dithiothreitol promoted by 84%. In addition, alcalase, maxatase, savinase,
With proteinases such as the protease API-21, inactivation of the enzyme was not observed under the reaction conditions.

【0039】[0039]

【表5】 [Table 5]

【0040】(11)分子量 ShikataとNisizawaの方法(S.Shi
kata and K.Nisizawa,Bio
chem.,78,499(1975))の方法に従っ
てバイオゲル A−0.5mを用いたゲル濾過法を行っ
たところ、本酵素の分子量は26,000±1,000
であった。
(11) Molecular Weight The method of Shikata and Nizawa (S. Shi
kata and K.K. Nizawa, J .; Bio
chem . , 78, 499 (1975)), a gel filtration method using Biogel A-0.5m was performed, and the molecular weight of this enzyme was 26,000 ± 1,000.
Met.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ5
812は、作用pH範囲が4.2〜12.5と極めて広く
また、pH 12まで極めて安定であるという特徴を有す
る。また作用温度が10〜70℃と広く、更に熱安定性
も良好であり、高温高アルカリ洗浄もできるという特徴
を有する。更に、界面活性剤、金属イオン、プロティナ
ーゼ類等の洗浄剤配合成分によってもほとんど阻害を受
けない。従って、本発明酵素は洗浄剤組成物の配合成分
として有利に使用することができるものである。
EFFECT OF THE INVENTION Carboxymethylcellulase 5 of the present invention
812 has a feature that the working pH range is extremely wide as 4.2 to 12.5 and that it is extremely stable up to pH 12. Further, it has a wide working temperature of 10 to 70 ° C., good thermal stability, and high temperature and high alkali cleaning. Furthermore, it is scarcely inhibited even by detergent-containing components such as surfactants, metal ions and proteinases. Therefore, the enzyme of the present invention can be advantageously used as a blending component of a detergent composition.

【0042】[0042]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく
説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.

【0043】実施例1 フィリピン国 ラグナ州 ロスバニオスで採取した土壌
試料約0.5gを滅菌生理食塩水9 mlに懸濁し、80
℃で10分間加熱処理した。この熱処理サンプルを適当
に希釈して、寒天平板〔PCMC培地(培地A)〕に塗
抹し、30℃で3日間培養した。その後、集落の周りに
透明斑を有する菌を同じ平板培地に塗抹し30℃で3日
間培養して、再度集落を形成させた。
Example 1 About 0.5 g of a soil sample collected in Los Banios, Laguna Province, Philippines was suspended in 9 ml of sterile physiological saline,
It heat-processed at 10 degreeC for 10 minutes. This heat-treated sample was appropriately diluted, smeared on an agar plate [PCMC medium (medium A)], and cultured at 30 ° C. for 3 days. Then, bacteria having transparent spots around the colony were smeared on the same plate medium and cultured at 30 ° C. for 3 days to form colonies again.

【0044】上述の手法により、本発明のバチルス エ
スピー PKM−5812(微工研菌寄第12573
号)を取得した。
According to the above-mentioned method, Bacillus sp.
No.).

【0045】実施例2 実施例1で、取得されたバチルス エスピー PKM−
5812を培地B(培地Aからトリパンブルー色素を除
いたもの)を用いて斜面培養を行った。次いで、得られ
たコロニーを50 ml容の試験管に入れたCMC−ペプ
トン培地(培地C)5 mlに接種し、300rpm で振盪
しながら30℃にて2日間培養した。更に、500 ml
容の坂口フラスコに入れた同培地50 mlに対して、上
記培養物1 mlを接種し、120rpm で振盪しながら3
0℃にて3日間培養した。
Example 2 Bacillus sp. PKM-obtained in Example 1
5812 was subjected to slant culture using medium B (medium A from which trypan blue dye was removed). Then, the obtained colonies were inoculated into 5 ml of CMC-peptone medium (medium C) placed in a 50 ml test tube, and cultured at 30 ° C. for 2 days while shaking at 300 rpm. Furthermore, 500 ml
50 ml of the same medium in a Sakaguchi flask was inoculated with 1 ml of the above culture and shaken at 120 rpm for 3
The cells were cultured at 0 ° C for 3 days.

【0046】この様にして得られた培養液から遠心分離
により細胞を除去し、カルボキシメチルセルラーゼ58
12含有培養上清を得た。
Cells were removed from the thus obtained culture broth by centrifugation, and carboxymethylcellulase 58 was added.
12-containing culture supernatant was obtained.

【0047】実施例3 実施例2で得られた培養上清を硫酸アンモニウムで処理
(希アンモニア水でpHを中性に維持)し、90%飽和で
沈澱したタン白を遠心分離(11,000×)によっ
て採取した。この沈澱をpH 7.0の20 mMリン酸緩衝
液中に溶解し、同緩衝液に対して5℃で一晩透析した。
Example 3 The culture supernatant obtained in Example 2 was treated with ammonium sulfate (pH was kept neutral with dilute aqueous ammonia), and the protein precipitated at 90% saturation was centrifuged (11,000 ×). g ). This precipitate was dissolved in 20 mM phosphate buffer of pH 7.0 and dialyzed against the same buffer at 5 ° C. overnight.

【0048】Bradfordの方法(M.Bradf
ord,AnalBiochem.,72,248
(1976))に従い、ウシ血漿ガンマ・グロブリンを
標準として用いたバイオラッドタン白アッセイキット
(バイオラッド ラボラトリーズ社製)によりタン白濃
度を測定し、比活性7.73単位(U)/mgタン白の粗
酵素液を得た。
Bradford's method (M. Bradf
ord, Anal . Biochem . , 72, 248
(1976)), the protein concentration was measured by a Bio-Rad protein assay kit (manufactured by Bio-Rad Laboratories) using bovine plasma gamma / globulin as a standard, and the specific activity was 7.73 units (U) / mg protein. To obtain a crude enzyme solution.

【0049】実施例4 実施例3で得られた粗酵素液について、Davisの方
法(B.J.Davis,AnnAcad
Sci.,121,404(1964))に従ってポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を9%(w/
v)ポリアクリルアミド スラブゲル(70mm×80m
m,1.0mm厚)上で泳動緩衝液として150 mMトリス
−グリシン緩衝液(pH 8.8)を用いて行った。電気
泳動は、室温で約2時間、ゲル1枚当り10mAで行っ
た。Oakleyらの方法(B.R.Oakley,
D.R.Kirsch and N.R.Morri
s,AnalBiochem.,105,361(1
980))の方法に従い、タン白を銀染色(銀染色キッ
ト、関東化学製)によって検出した。
Example 4 The crude enzyme solution obtained in Example 3 was subjected to the Davis method (BJ Davis, Ann . N. Y. Acad .
Sci . , 121, 404 (1964)) and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) at 9% (w /
v) Polyacrylamide slab gel (70mm × 80m)
m, 1.0 mm thickness) using 150 mM Tris-glycine buffer (pH 8.8) as a running buffer. Electrophoresis was performed at room temperature for about 2 hours at 10 mA per gel. The method of Oakley et al. (BR Oakley,
D. R. Kirsch and N.M. R. Morri
s, Anal . Biochem . , 105, 361 (1
980)), the protein was detected by silver staining (silver staining kit, Kanto Kagaku).

【0050】次いで、カルボキシメチルセルラーゼ活性
を有するタン白バンドをコンゴーレッドで活性染色し
た。すなわち、Beguinの方法(P.Begui
n,AnalBiochem.,131,333(1
983)に従い、泳動したスラブゲルをCMC−寒天プ
レートの表面にのせ37℃で30分間放置した。CMC
−寒天プレートの組成は、2%(w/v)CMC(Su
nrose A10MC)、3%(w/v)NaCl、
10%(v/v)0.5 M グリシン−水酸化ナトリ
ウム緩衝液(pH 9.0)及び0.8%(w/v)寒天
(ディフコ社製)とした。このプレートを0.1%(w
/v)コンゴーレッド(和光純薬(株)製)溶液で15
分間室温で染色し、更に、0.1 M NaCl溶液で
15分間脱色した。その結果、相対移動度(Rm)0.
43の位置にカルボキシメチルセルラーゼ活性を有する
タン白バンドが検出された。
Then, the protein band having carboxymethylcellulase activity was activity-stained with Congo red. That is, the method of Beguin (P. Begui
n, Anal . Biochem . , 131, 333 (1
983), the electrophoresed slab gel was placed on the surface of a CMC-agar plate and left at 37 ° C. for 30 minutes. CMC
-The composition of the agar plate is 2% (w / v) CMC (Su
nrose A10MC), 3% (w / v) NaCl,
10% (v / v) 0.5 M glycine-sodium hydroxide buffer (pH 9.0) and 0.8% (w / v) agar (manufactured by Difco) were used. This plate is 0.1% (w
/ V) 15 with Congo Red (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) solution
Staining was carried out for one minute at room temperature, followed by destaining with 0.1 M NaCl solution for 15 minutes. As a result, the relative mobility (Rm) of 0.
A protein band having carboxymethylcellulase activity was detected at position 43.

【0051】実施例5 実施例3で得られた粗酵素液について、Wrigley
の方法(C.W.Wrigley,Methods
nzymol.,22,559(1971))に従っ
て、PAGEによる等電点(pI)を求めた。各酵素溶
液(1mg/ml)100μlを13.3%(w/v)グリ
セロール及び6.3%(v/v)ファルマライト(ファ
ルマシア社製:pH範囲3−10)含有アクリルアミドゲ
ル5%(w/v)カラム中で200Vの定電圧で約15
時間電気泳動した。陽極は上部チャンバー(20 mM
3PO4)に、陰極は下部チャンバー(0.1 M 水
酸化ナトリウム)に接続した。泳動後、0.2%(w/
v)コマシーブリリアンドブルー R−250(メル
ク)でタン白染色した。カルボキシメチルセルラーゼ活
性を実施例4に従って活性染色して、活性バンドの相対
移動度を測定し、pI値を既知のタン白の標準曲線から
求めたところ、pH 4.5であった。
Example 5 With respect to the crude enzyme solution obtained in Example 3, Wrigley
Method (CW Wrigley, Methods E
nzymol . , 22, 559 (1971)), and the isoelectric point (pI) was determined by PAGE. 100 μl of each enzyme solution (1 mg / ml) was added to 5% (w) of acrylamide gel containing 13.3% (w / v) glycerol and 6.3% (v / v) Pharmalite (Pharmacia: pH range 3-10). / V) about 15 at a constant voltage of 200 V in the column
Electrophoresed for hours. The anode is the upper chamber (20 mM
The H 3 PO 4), the cathode was connected to the lower chamber (0.1 M sodium hydroxide). 0.2% (w /
v) Protein stained with Comassie Brilliand Blue R-250 (Merck). The carboxymethylcellulase activity was stained with the activity according to Example 4, the relative mobility of the active band was measured, and the pI value was determined from a standard curve of known proteins to be pH 4.5.

【0052】[0052]

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

【図1】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ5812
のpH−活性曲線を示す図面である。
FIG. 1 Carboxymethyl cellulase 5812 of the present invention
2 is a view showing a pH-activity curve of the.

【図2】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ5812
のpH安定性を示す図面である。
FIG. 2 Carboxymethyl cellulase 5812 of the present invention
It is a figure which shows the pH stability of.

【図3】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ5812
の温度−活性曲線を示す図面である。
FIG. 3 Carboxymethyl cellulase 5812 of the present invention
It is drawing which shows the temperature-activity curve of.

【図4】本発明のカルボキシメチルセルラーゼ5812
の温度安定性を示す図面である。
FIG. 4 Carboxymethyl cellulase 5812 of the present invention
It is a figure which shows the temperature stability of.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年1月9日[Submission date] January 9, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Name of item to be corrected] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0032】(7)金属イオンの影響 表2に示す各金属イオン調製物及びCMCを酵素溶液と
混合し、カルボキシメチルセルラーゼ活性をpH 9.0
の0.1 M グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液中
で、40℃にて20分間測定した。試験した種々の金属
イオンの中で1mMHg2+は酵素活性を73%程度阻害し
た。1mM Co2+は酵素活性を約50%促進し、1mM
Mn2+は酵素活性を約50%促進した。尚、同表に示し
た他の金属イオンは若干の阻害又は促進のいずれかを示
し、その他の金属イオンによる影響は認められなかっ
た。
(7) Effect of metal ion Each metal ion preparation shown in Table 2 and CMC were mixed with an enzyme solution, and carboxymethylcellulase activity was adjusted to pH 9.0.
In 0.1 M glycine-sodium hydroxide buffer solution at 40 ° C. for 20 minutes. Among the various metal ions tested, 1 mM Hg 2+ inhibited the enzyme activity by about 73% . 1 mM Co 2+ promotes enzyme activity by about 50%,
Mn 2+ promoted the enzyme activity by about 50%. Incidentally, the other metal ions shown in the same table showed some inhibition or promotion, and no influence by the other metal ions was observed.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0036】(9)阻害剤の影響 表4に示す阻害剤を酵素溶液と混合し、カルボキシメチ
ルセルラーゼ活性をpH9.0の0.1 M グリシン−
水酸化ナトリウム緩衝液中で、40℃にて20分間測定
した。本酵素の活性は−ブロモスクシンイミドにより
97%と顕著な阻害を受けるが、その他の阻害剤によっ
ては活性阻害を受けない。
(9) Effect of Inhibitors The inhibitors shown in Table 4 were mixed with an enzyme solution and the carboxymethylcellulase activity was adjusted to 0.1 M glycine-pH 9.0.
The measurement was carried out at 40 ° C. for 20 minutes in a sodium hydroxide buffer. The activity of this enzyme is significantly inhibited by N - bromosuccinimide at 97%, but not by other inhibitors.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0050[Correction target item name] 0050

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0050】次いで、カルボキシメチルセルラーゼ活性
を有するタン白バンドをコンゴーレッドで活性染色し
た。すなわち、B'eguinの方法(P.B'egui
AnalBiochem.,131,333(1
983)に従い、泳動したスラブゲルをCMC−寒天プ
レートの表面にのせ37℃で30分間放置した。CMC
−寒天プレートの組成は、2%(w/v)CMC(Su
nrose A10MC)、3%(w/v)NaCl、
10%(v/v)0.5 M グリシン−水酸化ナトリ
ウム緩衝液(pH 9.0)及び0.8%(w/v)寒天
(ディフコ社製)とした。このプレートを0.1%(w
/v)コンゴーレッド(和光純薬(株)製)溶液で15
分間室温で染色し、更に、1.0 M NaCl溶液で
15分間脱色した。その結果、相対移動度(Rm)0.
43の位置にカルボキシメチルセルラーゼ活性を有する
タン白バンドが検出された。
Then, the protein band having carboxymethylcellulase activity was activity-stained with Congo red. That is, the method of B'eguin (P. B'egui
n , Anal . Biochem . , 131, 333 (1
983), the electrophoresed slab gel was placed on the surface of a CMC-agar plate and left at 37 ° C. for 30 minutes. CMC
-The composition of the agar plate is 2% (w / v) CMC (Su
nrose A10MC), 3% (w / v) NaCl,
10% (v / v) 0.5 M glycine-sodium hydroxide buffer (pH 9.0) and 0.8% (w / v) agar (manufactured by Difco) were used. This plate is 0.1% (w
/ V) 15 with Congo Red (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) solution
Staining was carried out for one minute at room temperature, followed by destaining with a 1.0 M NaCl solution for 15 minutes. As a result, the relative mobility (Rm) of 0.
A protein band having carboxymethylcellulase activity was detected at position 43.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:07) (72)発明者 マリエッタ エヌ.バレンドール フィリピン国,ミサミスオリエンタル,ロ ーワァーハサーン (番地なし) (72)発明者 ネリー エム.ラブノス フィリピン国,ミサミスオリエンタル,グ ラシア(番地なし) (72)発明者 上田 紳太 フィリピン国,カガヤン デ オロシテ ィ,グサ,ピーケイアイ (番地なし)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location C12R 1:07) (72) Inventor Marietta N. Ballendor, Lower Miser, Misamis Oriental, Philippines (No address) (72) Inventor Nelly Em. Rabnos Philippines, Misamis Oriental, Gracia (No address) (72) Inventor Shinta Ueda Cagayan de Orocit, Gusa, Pkeiai (No address) Philippines

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の物理化学的性質を有するカルボキシ
メチルセルラーゼ5812。 (1)作用 カルボキシメチルセルロースを加水分解する。 (2)基質特異性 カルボキシメチルセルロース及びリケナンに対して強く
作用し、セルロース粉末、リン酸膨潤セルロース、セロ
ビオース、−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノ
シド及び−ニトロフェニル−β−D−セロビオシドに
対しても作用する。 (3)作用pH及び至適pH 作用pHは4.2〜12.5であり、至適pHは約7.7と
約9.5に2つある。 (4)pH安定性 5℃で一晩保持した場合、pH 4.8〜12でほとんど
失活しない。 (5)作用温度及び至適温度 作用温度は10〜70℃、至適温度は55℃付近であ
る。 (6)熱安定性 60℃で10分間加熱してもほとんど失活せず、70℃
加熱後も若干の活性が残存する。 (7)界面活性剤の影響 ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、線状アルキルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム(LAS)、アルキル硫酸エ
ステルナトリウム塩(AS)、ポリオキシエチレンアル
キル硫酸エステルナトリウム塩(ES)、α−オレフィ
ンスルホン酸ナトリウム(AOS)、α−スルホン化脂
肪酸エステルナトリウム塩(α−SFE)、脂肪酸塩
(石鹸)、ポリオシキエチレンアルキルエーテルは活性
を阻害しない。 (8)分子量(バイオゲルA−0.5mによるゲル濾過
法) 26,000±1,000
1. A carboxymethylcellulase 5812 having the following physicochemical properties. (1) Action Hydrolyzes carboxymethyl cellulose. (2) Substrate specificity It strongly acts on carboxymethylcellulose and lichenan, and is against cellulose powder, phosphate swollen cellulose, cellobiose, p -nitrophenyl-β-D-glucopyranoside and p -nitrophenyl-β-D-cellobioside. Works. (3) Working pH and optimum pH The working pH is 4.2 to 12.5, and there are two optimum pHs at about 7.7 and about 9.5. (4) pH stability When kept at 5 ° C overnight, it hardly deactivates at pH 4.8-12. (5) Working temperature and optimum temperature The working temperature is 10 to 70 ° C, and the optimum temperature is around 55 ° C. (6) Thermal stability Even when heated at 60 ° C for 10 minutes, it hardly deactivates, and at 70 ° C
Some activity remains after heating. (7) Effect of surfactant Sodium dodecyl sulfate (SDS), linear alkylbenzenesulfonate sodium (LAS), alkyl sulfate sodium salt (AS), polyoxyethylene alkyl sulfate sodium salt (ES), α-olefin sulfone Sodium acid salt (AOS), α-sulfonated fatty acid ester sodium salt (α-SFE), fatty acid salt (soap), and polyoxyethylene alkyl ether do not inhibit the activity. (8) Molecular weight (gel filtration method with Biogel A-0.5 m) 26,000 ± 1,000
【請求項2】 バチルス属に属し、請求項1記載のカル
ボキシメチルセルラーゼ5812を生産する微生物。
2. A microorganism which belongs to the genus Bacillus and produces the carboxymethylcellulase 5812 according to claim 1.
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