KR20170000813A - Fervidobacterium islandicum AW-1 or crude enzymes thereof having proteolytic activity at high temperature - Google Patents

Fervidobacterium islandicum AW-1 or crude enzymes thereof having proteolytic activity at high temperature Download PDF

Info

Publication number
KR20170000813A
KR20170000813A KR1020160079612A KR20160079612A KR20170000813A KR 20170000813 A KR20170000813 A KR 20170000813A KR 1020160079612 A KR1020160079612 A KR 1020160079612A KR 20160079612 A KR20160079612 A KR 20160079612A KR 20170000813 A KR20170000813 A KR 20170000813A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
enzyme solution
crude enzyme
weight
islandicum
proteolytic activity
Prior art date
Application number
KR1020160079612A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101839440B1 (en
Inventor
이동우
박선영
강남주
이용직
남개원
이상재
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
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 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Publication of KR20170000813A publication Critical patent/KR20170000813A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101839440B1 publication Critical patent/KR101839440B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • A61K8/66Enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/02Preparations for care of the skin for chemically bleaching or whitening the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q3/00Manicure or pedicure preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00Preparations for care of the hair
    • A61Q5/08Preparations for bleaching the hair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/38Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase

Abstract

The present invention relates to Fervidobacterium islandicum AW-1 (KCTC04680) having proteolytic activity at the high temperature or a coenzyme solution thereof and, more specifically, to Fervidobacterium islandicum AW-1, which is suitable for application to various fields such as cosmetics, detergents, and a composition for decomposing an organic waste, by exhibiting specific proteolytic activity against keratine under extensive pH and temperature conditions and the presence of surfactants, or a coenzyme solution thereof.

Description

고온에서 단백질 분해 활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액{Fervidobacterium islandicum AW-1 or crude enzymes thereof having proteolytic activity at high temperature}The present invention relates to a method for producing a protein having a proteolytic activity at a high temperature, which comprises ferbicobacillus terialis islandicum AW-1 or a crude enzyme thereof having proteolytic activity at high temperature,

본 발명은 고온에서 단백질 분해 활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액에 관한 것이다. The present invention relates to Fervidobacterium islandicum AW-1 having a proteolytic activity at high temperature or a crude enzyme solution thereof.

단백질 분해효소란 단백질 또는 아미노산의 결합인 펩티드에 작용하여 펩티드 결합을 가수분해하는 효소로서 기질특이성으로 단백질의 특정 아미노산 서열을 인식하여 작용하는 경우와 단백질의 3차원 구조를 인식하여 작용하는 경우 등 그 정도와 기작이 다양하다. 기질특이성과 기질 촉매 기작의 차이에 의해 분류하면 세린 단백질 분해효소(serine protease)는 활성부위에 세린 잔기를 가지는 그룹으로 세린의 -OH 기가 활성에 결정적인 영향을 미치는 단백질 분해효소이다. 이에 속하는 단백질 분해효소는 트립신, 키모트립신 등의 동물기원 단백질 분해효소와 미생물 기원은 바실러스속이 생산하는 서브틸리신(subtilisin), 알칼리 단백질 분해효소 등이 있다.A protease is an enzyme that hydrolyzes a peptide bond by acting on a peptide that is a protein or an amino acid bond. It recognizes a specific amino acid sequence of a protein as a substrate specificity and recognizes the three-dimensional structure of the protein. The degree and mechanism vary. Serine proteases are serine proteases that have a serine residue at the active site and are serine proteases that have a crucial effect on the activity of serine. The protease belonging to this group is an animal origin protease such as trypsin and chymotrypsin, and the microorganism origin is subtilisin produced by Bacillus sp., Alkaline protease.

황화수소(sulfohydryl) 단백질 분해효소는 활성부위에 -SH기를 가지는 그룹이며, 이들은 주로 식물기원의 단백질 분해효소가 대부분이다. 예를 들면 파파인, 브로멜라닌, 피신 등이 있으며, 산화제나 중금속류에 의해 저해를 받는다. 금속 단백질 분해효소는 활성이 효소에 결합되어 있는 금속 보결분자족의 유무에 의해 결정되는 그룹이다. 이들은 EDTA나 시안화물(cyanide) 등의 착염 형성제에 의해 저해를 받는다. 보결 분자족으로 발견되는 금속 이온들은 Cu2+, Zn2+ 등의 2가 양이온들이 대부분이다. 작용 최적 pH에 따라 산성, 중성, 알카리성 단백질 분해효소로 나누기도 하며, 이들 이외에도 각기 특이한 기질에 따라서 콜라게나아제, 엘라스타아제, 케라티네이즈, 젤라티네이즈로 세분하고 있다.The sulfohydryl protease is a group having the -SH group at the active site, and these are mainly proteases of plant origin. For example, papain, bromelain, and picin, which are inhibited by oxidants and heavy metals. A metalloproteinase is a group in which the activity is determined by the presence or absence of a metal sub-component in the enzyme. They are inhibited by complexing agents such as EDTA or cyanide. Most of the metal ions that are found as a sub-component are divalent cations such as Cu 2+ and Zn 2+ . Depending on the optimum pH, it may be divided into acidic, neutral and alkaline proteases. In addition to these, they are divided into collagenase, elastase, keratinease and gelatinase, depending on the specific substrate.

피부표면의 죽은 세포층인 각질층을 제거하기 위하여 피부의 대사에 대하여 알아보면 피부는 전신을 덮고 있고, 외부로부터의 여러 가지 자극이나 장해 또는 건조로부터 생체를 보호하는 역할을 하는데, 성인은 전신에서 약 1.6㎡의 면적을 지니고 있다. 피부 두께는 연령, 성별, 부위에 따라 차가 있는데, 일반적으로 남성의 피부는 여성보다 두껍다. 또한 일반적으로 눈 주위는 매우 얇고 손바닥, 발바닥은 매우 두껍다. 피부는 위로부터 순서대로 표피, 진피, 피하조직의 3층으로 크게 나눌 수 있다. 표피의 가장 중요한 생리기능은 여러 가지의 외계로부터의 자극, 예를 들면 건조, 자외선, 그 외 다른 물리적, 화학적 자극에 대한 방어벽이 되는 적절한 외피, 즉 각질층을 형성하는 것이다. 표피는 기저세포, 유극세포, 과립세포와 순차 형태적으로 특징이 있는 세포로 변화하면서 표층으로 이동하여 최종적으로 각질세포가 된다는 설이 있는데, 이 표피세포의 분화과정을 각화라 부르고 있다.In order to remove the dead skin layer of the skin surface, the skin's metabolism covers the whole body, protects the body from various external stimuli, obstacles or drying, M < 2 >. Skin thickness varies depending on age, sex, and region. Generally, male skin is thicker than female. In general, the eyes are very thin around the eyes and the soles are very thick. The skin can be roughly divided into three layers of epidermis, dermis and subcutaneous tissue in order from the top. The most important physiological function of the epidermis is to form an appropriate outer shell, or stratum corneum, which is a barrier against various extrinsic stimuli, for example, dryness, ultraviolet light, and other physical and chemical stimuli. The epidermis changes into basal cells, polar cells, granular cells, and cells that are sequentially morphologically characterized, and migrates to the surface layer to eventually become keratinocytes. The epidermal cell differentiation process is called keratinization.

각질세포는 차례차례로 계속 만들어지지만 최외층의 오래된 각질세포가 때로서 탈리하기 때문에 일정한 두께를 유지하고 있으며, 이처럼 항상 새로운 세포층이 위치 변화하는 것을 턴오버(turn over)라 하고, 부위나 연령에 따라서도 다르지만 정상의 피부에서는 이 표피의 턴오버는 약 4주간 소요된다고 알려져 있다. 이러한 각질층이 정상적으로 박리되지 않고 피부표면에 남아있게 되면 각질층은 두꺼워지고 얼굴빛은 칙칙하고 어두워진다. 피부표면이나 모발의 모낭에 남아있는 불순물은 산소나 미생물에 의해 산화되거나 분해되고 이러한 물질은 염증과 같은 피부 트러블을 일으킨다. 이러한 불순물 가운데 케라틴이 주요 죽은 세포의 성분이고 세포가 죽고 난 후에도 피부 표면에 남아있게 되며 땀 속의 단백질도 땀을 흘린 후에 피부 표면에 남게 된다.The keratinocytes are continuously formed, but the old keratinocytes in the outermost layer sometimes retards, so they maintain a constant thickness. The change in position of the new cell layer is always referred to as turnover, It is known that it takes about 4 weeks for this skin to turn over in normal skin. If these stratum corneum remain on the surface of the skin without peeling normally, the stratum corneum becomes thicker and the face light becomes dark and dark. Impurities remaining on the surface of the skin or hair follicles are oxidized or decomposed by oxygen or microorganisms, and these substances cause skin troubles such as inflammation. Among these impurities, keratin is a major component of dead cells and remains on the surface of the skin after cell death, and proteins in the sweat remain on the surface of the skin after sweating.

케라틴은 표피에 가장 풍부하게 존재하는 세포간 섬유상 연결 단백질로서 인간의 표피에는 약 20여종의 케라틴이 발견되고 있다. 케라틴은 분자량이 크며 시스틴 이황화결합(cystine disulfide bonds)에 의해서 연결되어 있기에, 불용성이며 잘 분해되지 않고 분자량이 크기에 세제 단독으로는 쉽게 제거되지 않는다. 이러한 단백질 불순물들을 작게 분해함으로써 효과적으로 제거할 수 있다. 단백질 분해효소는 이러한 효과를 지닌 물질로써 여겨지며 안정한 단백질 분해효소를 사용함으로써 피부 표면에 부착된 케라틴 층을 제거하고 더 부드러운 피부로 만들어 준다고 보고하고 있다(J.S.C.C. 27(3), 1993).Keratin is the most abundant intercellular fibrous connective protein in the epidermis and about 20 types of keratin are found on the human epidermis. Since keratin has a high molecular weight and is linked by cystine disulfide bonds, it is insoluble and does not decompose well, and its molecular weight is not easily removed by detergent alone. These protein impurities can be effectively removed by small degradation. Protease is considered to be a substance with this effect, and it has been reported that by using a stable proteolytic enzyme, the keratin layer adhered to the skin surface is removed and made into a softer skin (J.S.C.C. 27 (3), 1993).

최근 기능성 화장품이 중시되고 있는 가운데 미생물이 생산하는 효소류의 직접 화장품 응용에 대한 관심도 높아지고 있다. 그러나 지금까지 화장품에 사용되고 있던 단백질 분해효소는 대부분 식물기원의 단백질 분해효소인 파파야 추출물 유래의 파파인, 파인애플 추출물 유래의 브로멜라닌 등이며, 이들은 낮은 기질특이성과 천연물질 추출 시 추출조건에 의해 활성을 소실하여 제품내에서 직접적인 기능을 나타내지 못하였다. 최근 피부를 밝아지게 하는 목적으로 사용되는 과일산 유래의 α-하이드록시 엑시드는 낮은 pH로 인한 피부에서의 부작용, 자외선에 노출 시 불안전하여 안전성 등의 문제로 사용이 제한되고 있다. 현재 단백질 분해효소 생산 미생물로는 바실러스 속, 방선균 등이 알려져 있으나, 화장품 원료로 사용 시 열안정성, 계면활성제 안정성 등의 문제로 인해 화장품 원료로 사용되기에 제한이 많았다. Recently, functional cosmetics have been emphasized, and interest in direct cosmetic application of enzymes produced by microorganisms is increasing. However, the proteolytic enzymes that have been used in cosmetics have been mostly derived from papaya extract of plant origin, proteolytic enzymes derived from plant origin, and bromelainin derived from pineapple extract. These enzymes lose activity due to low substrate specificity and extraction conditions during natural substance extraction And did not show any direct function in the product. Recently, the use of α-hydroxy acids derived from fruit acids, which are used for brightening skin, has been limited due to side effects due to low pH, unsafe when exposed to ultraviolet rays, and safety problems. Although Bacillus genus and actinomycetes are known as proteolytic enzyme producing microorganisms, they are limited to be used as cosmetic raw materials because of problems such as thermal stability and stability of surfactant when they are used as cosmetic raw materials.

국내공개특허 제10-2000-0022684호Korean Patent Publication No. 10-2000-0022684 국내공개특허 제10-2009-0130837호Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0130837

본 발명은 열안정성이 낮은 기존의 단백질 분해효소의 한계점을 극복할 수 있는 고온에서 단백질 분해 활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides Fervidobacterium islandicum AW-1 ( Fervidobacterium islandicum AW-1) or a crude enzyme solution thereof having proteolytic activity at a high temperature which can overcome the limitations of conventional proteases having low thermal stability .

또한 본 발명은 넓은 온도 및 pH 조건에서 단백질 분해활성을 가질 뿐 아니라 내열성, 내산성 및 계면활성제 저항성을 가지는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액을 유효성분으로 포함하는 화장료, 세제 또는 유기폐기물 분해용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also relates to a cosmetic, a detergent, a cosmetic, a cosmetic, a cosmetic, a cosmetic, a cosmetic, a cosmetic, a cosmetic, or a cosmetic material containing the active ingredient of a solution of peruvidus bacterium lysylendumum AW-1 having a proteolytic activity under a wide temperature and pH condition as well as heat resistance, acid resistance and surfactant resistance It is an object of the present invention to provide a composition for decomposing organic wastes.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고온에서 단백질 분해 활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 제공한다.To achieve the above object, the present invention provides Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof having proteolytic activity at high temperature.

또한 본 발명은 상기퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. The present invention also provides a cosmetic composition comprising the above- mentioned Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

또한 본 발명은 상기퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 세제 조성물을 제공한다. The present invention also provides a detergent composition comprising the above- mentioned Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

또한 본 발명은 상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 유기 폐기물 분해용 조성물을 제공한다. The present invention also provides a composition for decomposing organic wastes comprising the above- mentioned Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

또한 본 발명은 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 처리하는 단계;를 포함하는 고온 환경에서의 단백질 분해 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for proteolysis in a high-temperature environment, which comprises treating Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

본 발명에 따른 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 광범위한 pH 및 온도 조건과 계면활성제 존재 하에서도 케라틴에 대한 특이적인 단백질 분해활성을 나타내며, 내열성, 내산성 및 계면활성제 저항성을 가져 화장료, 유기폐기물 분해용, 세제 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. According to the present invention, the Peruvid Dobacterium lyslandicum AW-1 crude enzyme solution exhibits a proteolytic activity specific to keratin even in the presence of a wide range of pH and temperature conditions and a surfactant, and has heat resistance, acid resistance and surfactant resistance, It can be applied to various fields such as decomposition of organic waste and detergent.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 단백질 분해활성에 온도가 미치는 영향을 관찰한 도이다. 도 1에서 (A)는 탄소원으로 포도당이 첨가된 배지를, (B)는 질소원으로 천연 닭털이 첨가된 배지를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 단백질 분해활성에 pH가 미치는 영향을 관찰한 도이다. 도 2에서 (A)는 탄소원으로 포도당이 첨가된 배지를, (B)는 질소원으로 천연 닭털이 첨가된 배지를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 열에 대한 안정성을 관찰한 도이다. 도 3에서 (A)는 탄소원으로 포도당이 첨가된 배지를, (B)는 질소원으로 천연 닭털이 첨가된 배지를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 단백질 분해활성에 계면활성제가 미치는 영향을 관찰한 도이다. 도 4에서 (A)는 탄소원으로 포도당이 첨가된 배지를, (B)는 질소원으로 천연 닭털이 첨가된 배지를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 기질특이성을 확인한 도이다. 도 5에서 (A)는 기질로 천연 닭털을, (B)는 머리카락을, (C)는 손톱을 기질로 한 결과이며, (D)는 조효소액 단독 결과이다.
도 6은 탄소원으로 포도당이 첨가되거나 질소원으로 천연 닭털이 첨가된 배지에서 배양된 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1으로부터 전사체분석(RNA seq.)을 위한 total RNA를 추출한 후 전기영동으로 확인한 도이다.
도 7은 케라틴에 특이적으로 발현되는 유전자 탐색을 위한 전사체분석 결과를 나타낸 도이다.
도 8은 전사체분석 결과로부터 천연 닭털이 첨가된 배지에서 특이적으로 발현이 증가하는 단백질 가수분해 효소들을 나타낸 도이다.
FIG. 1 is a graph showing the influence of temperature on the proteolytic activity of a solution of Perbicobacillium islandicum AW-1 crude enzyme according to an embodiment of the present invention. Fig. 1 (A) shows a medium supplemented with glucose as a carbon source, and Fig. 2 (B) shows a medium supplemented with a natural chicken hair as a nitrogen source.
FIG. 2 is a graph showing the influence of pH on the proteolytic activity of the peruvidized bacterium islandicum AW-1 crude enzyme solution according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 (A) shows a medium supplemented with glucose as a carbon source, and Fig. 2 (B) shows a medium supplemented with a natural chicken hair as a nitrogen source.
FIG. 3 is a chart for observing heat stability of a C. perfringens mycelium leishmania AW-1 crude enzyme solution according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 (A) shows a medium supplemented with glucose as a carbon source, and Fig. 3 (B) shows a medium supplemented with a natural chicken hair as a nitrogen source.
FIG. 4 is a graph showing the effect of a surfactant on the proteolytic activity of a solution of Perbicobacillium islandicum AW-1 enzyme according to an embodiment of the present invention. 4 (A) shows a medium supplemented with glucose as a carbon source, and (B) shows a medium supplemented with a natural chicken hair as a nitrogen source.
FIG. 5 is a graph showing the substrate specificity of Peruvid's Bacterium islandicum AW-1 crude enzyme solution according to an embodiment of the present invention. 5 (A) is a result of natural chicken hair as a substrate, (B) hair, (C) nails as a substrate, and (D) a crude enzyme solution alone.
FIG. 6 shows the results of total RNA extraction for transcript analysis (RNA seq.) From peruvidum bacterium lysylidiumum AW-1 cultured on a medium supplemented with glucose as a carbon source or a natural source of chicken hair as a nitrogen source, followed by electrophoresis .
Fig. 7 is a diagram showing the results of transcript analysis for gene search specifically expressed in keratin. Fig.
FIG. 8 is a graph showing protein hydrolytic enzymes that specifically increase expression in a medium supplemented with natural chicken hair from transcript analysis results. FIG.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 고온에서 단백질 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 제공한다.The present invention provides Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof having proteolytic activity at high temperature.

본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 단백질 분해 활성을 갖는다. 특히, 상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 넓은 범위의 pH, 온도 조건에서도 높은 단백질 분해활성을 나타내며, 계면활성제에 대한 저항성 또한 갖는다. The Purified Dextranium Isoleundicum AW-1 or its crude enzyme solution of the present invention has a proteolytic activity. Particularly, the above-mentioned Puerubicum bacterium lysylendumum AW-1 or its crude enzyme solution exhibits high proteolytic activity even under a wide range of pH and temperature conditions, and also has resistance to a surfactant.

따라서 본 발명은 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 고온 환경 단백질 분해용 조성물을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a composition for high temperature environmental proteolysis comprising Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 은 수탁번호 KFCC11115 로 한국미생물보존센터에 기탁된 미생물이며, 한국생명공학연구원 수탁번호 KCTC04680 로 한국미생물보존센터에 기탁된 미생물이다. The inventive Feverbacterium < RTI ID = 0.0 > islandicum AW-1) is a microorganism deposited with the Korean Microorganism Conservation Center under accession number KFCC11115, and deposited with the Korean Microorganism Conservation Center under the accession number KCTC04680 of the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology.

구체적으로, 상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 25~95℃의 온도에서 최적의 단백질 분해 활성을 나타내며, 바람직하게는 80~95℃의 온도에서, 더욱 바람직하게는 90℃에서 최대의 단백질 분해활성을 나타낸다. 즉, 상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 고온에서 단백질 분해 활성을 갖는 것을 특징으로 한다. Specifically, the above-mentioned C. perfringens A-1 or its crude enzyme solution exhibits optimal proteolytic activity at a temperature of 25 to 95 ° C., preferably at a temperature of 80 to 95 ° C., more preferably 90 Lt; 0 > C. That is, the above-mentioned Puerubicum bacterium islandicum AW-1 or its crude enzyme solution is characterized in that it has proteolytic activity at high temperature.

또한 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 pH 4.1~9.4에서 최적의 단백질 분해활성을 나타내며, 바람직하게는 pH 5~8.5에서, 더욱 바람직하게는 pH 6.7에서 최대의 단백질 분해활성을 나타낸다.In addition, the inventive Puerobacterium tumeum lysylidium AW-1 or its crude enzyme solution exhibits an optimal proteolytic activity at pH 4.1 to 9.4, preferably at pH 5 to 8.5, more preferably at pH 6.7 And exhibits proteolytic activity.

뿐만 아니라, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 전술한 pH, 온도 조건에서 계면활성제에 대한 저항성이 있어 효소활성유지 및 구조적 안정성을 갖는다. 일예로, 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 계면활성제가 1%(v/v) 첨가된 조건에서도 오랜시간, 바람직하게 96시간 동안 높은 단백질 분해활성을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 세제 용도로 사용하기에 매우 접합한 활성을 갖는다.In addition, the inventive Peruvid's Bacterium lysylidiumum AW-1 or its crude enzyme solution is resistant to surfactants at the above-described pH and temperature conditions, and has enzymatic activity retention and structural stability. For example, Peruvita Dobacterium isletandumum AW-1 or its crude enzyme solution can maintain high proteolytic activity over a long period of time, preferably 96 hours, even under the condition that 1% (v / v) of the surfactant is added. Therefore, the present invention has a very conjugated activity for use as a detergent for use in the preparation of peridobacterium lysllindumum AW-1 or its coenzyme.

상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 단백질 분해효소를 포함하고, 여기서 단백질 분해효소는 닭털, 양털, 머리털, 깃털 등의 주성분인 케라틴을 분해하는 케라티나아제인 것이 바람직하며, 예를 들어 세린프로데이즈(serine protease), 엔도글루카네이즈(endoglucanase), ClpB 프로테이즈(chaperone protein ClpB), M55 메탈로 펩티데이즈(peptidase M55), S8 세린 펩티데이즈(peptidase S8), C15 시스테인 펩티데이즈(peptidase C15) 등일 수 있다.The protein of the present invention is preferably a keratinase which decomposes keratin, which is a major component of chicken hair, fleece, hair, feathers, etc., For example, serine protease, endoglucanase, chaperone protein ClpB, M55 peptidase M55, S8 peptidase S8, C15 cysteine peptidase Peptidase C15, and the like.

상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은, 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1)을 0.1~5% 탄소원 또는 0.1~5%의 질소원을 포함하는 서모토가 퍼비도박테리움(thermotoga fervidobacterium) 배지에서 배양하여 수득할 수 있다. The perfume Dactylium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof may contain 0.1-5% carbon source or 0.1-5% nitrogen source of Fervidobacterium islandicum AW-1 Can be obtained by culturing the succotto in a thermotoga fervidobacterium medium.

이때 상기 탄소원으로는 글루코오즈, 자일로즈, 수크로즈, 락토즈, 프락토즈, 말토즈, 전분, 셀룰로즈 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 탄소원은 배지에 0.1~5.0중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.2~2.0중량%의 농도로 포함되는 것이다. The carbon source may be selected from the group consisting of glucose, xylose, sucrose, lactose, fructose, maltose, starch, cellulose and the like, or a mixture of two or more thereof. The carbon source is preferably contained in the medium in an amount of 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.2 to 2.0% by weight.

상기 질소원으로는 닭털, 오리털, 깃털, 우모분, 카제인, 탈지분유, 유청, 면실박, 대두박, 펩톤 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 질소원은 배지에 0.1~5.0중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.2~2.0중량%의 농도로 포함되는 것이다. Examples of the nitrogen sources include chicken hair, downy hair, feathers, wheat powder, casein, skim milk powder, whey, cottonseed oil, soybean meal, peptone and the like. The nitrogen source is preferably contained in the medium in an amount of 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.2 to 2.0% by weight.

상기 배지에서 배양한 후 원심분리하여 수득한 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 케라틴에 특이적으로 발현하는 단백질 분해효소를 포함하여 단백질 분해활성을 나타낸다.The perfusible bacterium lysylidiumum AW-1 or its crude enzyme solution of the present invention obtained by culturing in the medium and centrifuged exhibits a proteolytic activity including a protease specifically expressed in keratin.

뿐만 아니라, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 케라틴에 대한 특이적인 단백질 분해활성 뿐 아니라 내열성, 내산성 및 계면활성제 저항성을 가져 화장료, 세제, 유기폐기물 분해용 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. In addition, the inventive Peruvid's Bacterium lysylidiumum AW-1 or its crude enzyme solution has not only a proteolytic activity specific to keratin but also has a heat resistance, an acid resistance and a surfactant resistance, and can be used for a variety of cosmetic, detergent, It is applicable to the field.

본 발명은 전술한 바와 같은 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.The present invention provides a cosmetic composition comprising, as an active ingredient, the above-mentioned Peruviditis bacillus species Ilelangicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

본 발명의 유효성분인 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 인간표피세포 유래의 죽은 세포층 성분인 케라틴 분해활성을 가져 각질제거에 효과적이며, 피부 노후조직을 분해하여 피부의 신진대사를 촉진하고, 화장품의 경피흡수 촉진을 통한 영양성분의 흡수를 도울 수 있다. 뿐만 아니라, 피부 각질층을 용해 제거하여 멜라닌 생성을 억제하여 피부미백 효과 또한 가진다.The effective ingredient of the present invention, Peruvid Dobacterium lyslanidumum AW-1 or its crude enzyme solution, is effective in keratinolytic activity, which is a dead cell layer component derived from human epidermal cells, and is effective in removing keratin, Promote metabolism, and help absorption of nutrients through promotion of transdermal absorption of cosmetics. In addition, it dissolves and removes the horny layer of the skin to inhibit melanin production and has a skin whitening effect.

또한 본 발명의 유효성분인 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 모발, 손톱 등에 대한 뛰어난 기질특이성을 가져 각질제거용, 모발탈색용 또는 손발톱 상태 개선용 화장료로 사용하기에 적합하다.In addition, the effective ingredient of the present invention, Peruvid Dobacterium islandicum AW-1 or its crude enzyme solution, has excellent substrate specificity for hair, nails and the like and is suitable for use as a cosmetic for removing dead skin, for discoloring hair or for improving nail condition Do.

상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 화장료 조성물 총 100중량부에 대하여 0.001~50중량부로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 함량이 0.001중량부 미만일 경우에는 유효성분의 첨가로 인한 효과가 미미할 수 있으며, 50중량부를 초과할 경우에는 사용량 대비 효과 상승률이 낮아 비경제적일 수 있다.Preferably, the amount of the above-mentioned Puerubicum bacterium lysylendumum AW-1 or its crude enzyme solution is 0.001 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the cosmetic composition, but is not limited thereto. When the content is less than 0.001 part by weight, the effect of addition of the active ingredient may be insignificant. When the content of the ingredient is more than 50 parts by weight, the rate of increase of the effect relative to the usage amount is low.

본 발명의 화장료 조성물은 상기 유효성분 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 사용되는 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제 및 담체가 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물에는 글리세린, 부틸렌 글라이콜, 폴리옥시에틸렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 스쿠알란, 소듐 시트레이트, 알란토인 등의 보조성분이 추가로 더 포함될 수 있다.The cosmetic composition of the present invention may further contain conventional auxiliary agents and carriers such as antioxidants, stabilizers, solubilizers, vitamins, pigments, fragrances and the like which are conventionally used in cosmetic compositions, in addition to the above-mentioned effective ingredients. For example, the cosmetic composition may further include an auxiliary component such as glycerin, butylene glycol, polyoxyethylene hardened castor oil, tocopheryl acetate, citric acid, panthenol, squalane, sodium citrate, allantoin and the like .

본 발명의 화장료 조성물은 기본적으로 피부에 도포되는 것이므로, 당업계의 화장료 조성물을 참조하여 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 마스크팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.Since the cosmetic composition of the present invention is basically applied to the skin, it can be prepared into any formulation conventionally produced by referring to the cosmetic composition of the related art. For example, they may be formulated as solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing, oils, powder foundations, emulsion foundations, wax foundations and sprays, But is not limited thereto. More specifically, it can be manufactured in the form of a soft lotion, a nutritional lotion, a nutritive cream, a massage cream, an essence, an eye cream, a cleansing cream, a cleansing foam, a cleansing water, a mask pack, a spray or a powder.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화아연 등이 포함될 수 있다.When the formulation of the present invention is a paste, cream or gel, the carrier component may include an animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tragacanth, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc, have.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트, 폴리아미드 파우더 등이 포함될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로하이드로카본, 프로판/부탄, 디메틸에테르 등의 추진체를 포함할 수 있다.When the formulation of the present invention is a powder or a spray, the carrier component may include lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate, polyamide powder and the like. In particular, in the case of a spray, a chlorofluorohydrocarbon, / Propane, dimethyl ether, and the like.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로 용매, 용해화제, 유탁화제 등이 포함될 수 있고, 구체적으로 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸아세테이트, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌글리콜, 소르비탄의 지방산에스테르 등이 포함될 수 있다.When the formulation of the present invention is a solution or an emulsion, the carrier component may include a solvent, a solubilizing agent, and an emulsifying agent. Specific examples thereof include water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, Glycol, 1,3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol, fatty acid esters of sorbitan, and the like.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로 물, 에탄올, 프로필렌글리콜 등의 액상 희석제; 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르 등의 현탁제; 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가, 트라칸트 등이 포함될 수 있다.When the formulation of the present invention is a suspension, a liquid diluent such as water, ethanol, propylene glycol or the like as a carrier component; Suspending agents such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester, and polyoxyethylene sorbitan ester; Microcrystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar, trachant, and the like.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유, 라놀린유도체, 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 포함될 수 있다.When the formulation of the present invention is an interfacial active agent-containing cleansing, the carrier component may include aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide Ether sulfates, alkylamidobetaines, aliphatic alcohols, fatty acid glycerides, fatty acid diethanolamides, vegetable oils, lanolin derivatives, ethoxylated glycerol fatty acid esters, and the like.

또한 본 발명은 전술한 바와 같은 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액을 유효성분으로 포함하는 세제 조성물을 제공한다.The present invention also provides a detergent composition comprising the above-mentioned Peruviditis bacillus lyticus AW-1 or a crude enzyme solution thereof as an active ingredient.

본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 계면활성제에 대해 안정성을 가지는 바, 세제 조성물 첨가제로 적합하다. The inventive peridobacterium lysylendumum AW-1 or its crude enzyme solution is suitable as a detergent composition additive since it has stability against surfactants.

상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 세제 조성물 총 100중량부에 대하여 0.001~50중량부로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 함량이 0.001중량부 미만일 경우에 세정 효과가 미미할 수 있으며, 50중량부를 초과할 경우에는 사용량 대비 효과 상승률이 낮아 비경제적일 수 있다.It is preferable that the above-mentioned Peruvid Dobacterium lysylidiumum AW-1 or its crude enzyme solution is contained in an amount of 0.001 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the detergent composition, but is not limited thereto. When the content is less than 0.001 part by weight, the cleaning effect may be insignificant. When the content is more than 50 parts by weight, the rate of increase in the effect of the use amount is low.

본 발명의 세제 조성물은 상기 유효성분 이외에 그 제조에 통상적으로 사용하는 물질, 일예로 계면활성제, 세정보조기제, pH 조정제, 천연보습성분 및 천연 식물성 오일 등의 보습제, 산화방지제, 금속이온 봉쇄제, 방부제, 용제, 착향료 및 색소 등을 더욱 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 항균 효과를 유지하고, 인체에 자극을 주지 아니하는 범위 내에서 추가적인 항균 물질 또는 살균제를 포함할 수 있다.The detergent composition of the present invention may contain, in addition to the above-mentioned effective ingredients, a substance commonly used in the production thereof, for example, a surfactant, a three-information primer, a pH adjuster, a moisturizer such as a natural moisturizing ingredient and a natural vegetable oil, Preservatives, solvents, flavoring agents, coloring matters, and the like. Further, the composition may contain an additional antimicrobial substance or a microbicide within a range that maintains the antimicrobial effect of the present invention and does not stimulate the human body.

상기 세제 조성물이란 냉수 및 온수에서 적당한 기포력을 가지고, 피부 표면에 부착된 유성 및 수성오염이나 노폐물을 제거하기 위해 사용하는 조성물로, 최근에는 피부에 수분을 공급함과 동시에 수분이 증발되지 않도록 보습효과를 부여하거나, 피부 유연성을 증대시키거나, 피지 제거능을 증대시키는 등의 추가적인 기능을 부여하고 있다. 또한, 최근에는 상기 세제 조성물의 피부 저자극성이 강조되고 있는 실정이다. 따라서, 본 발명의 세제 조성물은 세제로의 기능 이외에 상기와 같은 추가적인 기능이 모두 부가된 세제 조성물이다. 본 발명의 세제 조성물은 세정제와 상호교환적으로 사용할 수 있다. The detergent composition has a proper foaming power in cold water and hot water and is used for removing oily and aqueous contamination and waste materials adhering to the surface of the skin. In recent years, it has been known to provide a moisturizing effect To the skin, to increase skin flexibility, to increase sebum removing ability, and the like. Further, in recent years, the skin hypersensitivity of the detergent composition has been emphasized. Therefore, the detergent composition of the present invention is a detergent composition to which all the above-mentioned additional functions are added in addition to the function as a detergent. The detergent compositions of the present invention may be used interchangeably with detergents.

상기 계면활성제는 음이온 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 등이 사용될 수 있다. 상기 음이온 계면활성제로는 암모늄 라우릴 술포숙시네이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 소디움 코코일 이세시오네이트, 소디움 라우릴 이세시오네이트, 소디움 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 소디움 라우릴 에테르 설페이트 등이 있으며, 상기 비이온성 계면활성제는 일예로 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌, 폴리솔베이트 80, 경화 피마자유 유도체, 지방산 디에탄올아미드, 글리세릴스테아레이트 등이 있으며, 상기 양이온성 계면활성제는 일예로 3급 지방족 아민염, 알킬트리메칠암모늄클로라이드, 디알칼디메칠암모늄클로라이드 등이 있으며, 상기 양쪽성 계면활성제는 일예로 베타인, 아미드베타인형, 설포베타인형, 스테아르트리모늄클로라이드 등이 있다. 상기 pH 조정제는 일예로 시트르산, 숙신산, 타르타르산, 락트산, 말산, 푸마르산, 말레산, 글리콜산 등의 유기산, 염산, 황산, 인산, 질산 등이거나 이들 산의 나트륨염, 칼륨염 또는 암모늄염 등을 조합한 것일 수 있으며, 트리에탄올아민, 소듐클로라이드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등일 수 있다. 상기 보습제는 보습용도로 사용되는 통상의 오일, 일예로 식물성 오일 또는 유동파라핀이나, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 솔비톨, 콜라겐 등일 수 있다. 상기 방부제는 일예로 벤조산, 파라옥시안식향산에스테르, 메틸클로로이소치아졸리논의 혼합물, 페녹시에탄올, 디엠디엠히단토인, 메틸파라벤, 에틸파라벤 또는 프로필파라벤 등일 수 있다. 상기 용제는 일예로 정제수, 에탄올, 트윈 20, 사이클로메치콘, 미네랄오일 또는 디메치콘일 수 있고, 상기 착항제 및 색소는 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 적의 선택할 수 있는 일반적인 세제 조성물에 사용되는 성분을 사용할 수 있다.The surfactant may be an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, or the like. Examples of the anionic surfactant include ammonium lauryl sulfosuccinate, ammonium lauryl sulfate, sodium cocoyl isethionate, sodium lauryl isethionate, sodium lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, sodium lauryl ether sulfate and the like Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene, polysorbate 80, hydrogenated castor oil derivatives, fatty acid diethanolamides, and glyceryl stearate. Examples of the cationic surfactant include tertiary aliphatic amine salts, alkyltrimethylammonium chloride, and dialkyldimethylammonium chloride. Examples of the amphoteric surfactants include betaine, amide betaine, sulfobetaine, And manganese chloride. Examples of the pH adjusting agent include organic acids such as citric acid, succinic acid, tartaric acid, lactic acid, malic acid, fumaric acid, maleic acid and glycolic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and nitric acid, or a combination of sodium salt, potassium salt or ammonium salt thereof And may be triethanolamine, sodium chloride, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like. The moisturizing agent may be a conventional oil used for moisturizing, for example, vegetable oil or liquid paraffin, or an organic solvent such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, glycerin, sorbitol, Collagen and the like. The preservative may be, for example, benzoic acid, paraoxybenzoic acid ester, a mixture of methylchloroisothiazolinone, phenoxyethanol, DMDMH, methylparaben, ethylparaben or propylparaben. The solvent may be, for example, purified water, ethanol, tween 20, cyclomethicone, mineral oil, or dimethicone. The detergent and colorant may be selected from common detergents The components used in the composition may be used.

또한 상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액은 그 자체만으로 세제로 사용될 수도 있으나, 필요에 따라 통상의 세제 성분에 첨가되는 세제 첨가제로도 사용할 수 있다. In addition, the above-mentioned Puerubicum bacterium lysylendumum AW-1 or its crude enzyme solution may be used as a detergent on its own, but may also be used as a detergent additive added to ordinary detergent components as required.

또한 상기 세제 조성물은 액상, 고형의 비누 또는 분말로 제형화될 수 있다.The detergent composition may also be formulated as a liquid, solid soap or powder.

또한 본 발명은 전술한 바와 같은 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액을 유효성분으로 포함하는 유기폐기물 분해용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for decomposing organic wastes comprising the above-mentioned Purified Dextranium Isoleundicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof as an active ingredient.

상기 유기폐기물은 일반 및 산업 폐기물 중에서도 주로 유기폐기물을 주체로 하는 폐기물을 의미하는 것으로, 유기폐기물을 가공 또는 분해하기 위한 공지의 방법에 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액을 첨가하여 실시하는 모든 방법이 본 발명의 범주에 포함된다.The organic waste refers to wastes mainly composed of organic wastes, among general wastes and industrial wastes. In the known method for processing or decomposing organic wastes, a solution of the present invention, All the methods to be performed by adding are included in the scope of the present invention.

특히, 상기 유기폐기물은 가금류의 깃털일 수 있으며, 구체적으로 닭, 오리, 거위, 칠면조, 기러기, 비둘기 등의 깃털일 수 있다.Particularly, the organic wastes may be poultry feathers, and may specifically be feathers of chickens, ducks, geese, turkeys, geese, pigeons and the like.

상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 유기폐기물 분해용 조성물 총 100중량부에 대하여 0.001~50중량부로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 함량이 0.001중량부 미만일 경우에 유기폐기물 분해 효과가 미미할 수 있으며, 50중량부를 초과할 경우에는 사용량 대비 효과 상승률이 낮아 비경제적일 수 있다.Preferably, the amount of the enzyme of the present invention is 0.001 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition for decomposing organic wastes, but the present invention is not limited thereto. When the content is less than 0.001 part by weight, the decomposition effect of organic waste may be insignificant. When the content is more than 50 parts by weight, the rate of increase of the effect relative to the usage amount is low, which may be uneconomical.

이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. These embodiments are for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of protection of the present invention.

실시예 1. 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(EXAMPLES Example 1 Preparation of Perbicobacterium Islundicum ( F. islandicumF. islandicum ) AW-1 조효소액이 단백질 분해활성을 나타내는 최적 온도 조건 선별) Selection of optimal temperature condition for proteolytic activity of AW-1 enzyme solution

서모토가 퍼비도박테리움(Thermotoga Fervidobacterium) 배지를 변형하여 탄소원으로 0.5% 포도당(glucose)을 첨가한 배지와, 질소원으로 0.8% 천연 닭털(native feather)을 첨가한 배지를 이용하여 호열균인 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1)을 배양하였다. 이때, 천연 닭털을 첨가한 배지는 분해된 닭털 찌꺼기를 제거하기 위하여 균주 배양액을 0.8㎛ 거름종이로 걸러낸 후 원심분리하여 배양균체를 회수하였으며, 포도당이 첨가된 배지에서 배양한 균체는 여과과정 없이 균체를 원심분리를 통하여 회수하였다. Thermotoga Fervidobacterium medium was transformed into medium and medium supplemented with 0.5% glucose as a carbon source and 0.8% native feather as a nitrogen source. The gambling terumum Iwallandium AW-1 ( Fervidobacterium islandicum AW-1) were cultured. At this time, to remove the degraded chicken wool residue, the culture broth of the strain was filtered with 0.8 μm filter paper, centrifuged to recover the cultured cells, and the cultured cells in the glucose-added medium were subjected to filtration without filtration The cells were recovered by centrifugation.

상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 단백질 분해활성에 미치는 최적 온도의 영향을 알아보기 위하여, 상기와 같이 탄소원으로 0.5% 포도당이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지와 질소원으로 0.8% 천연 닭털이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지에서 각각 배양한 배양액(1L)을 원심분리(10,000×g, 20분, 4℃)하여 균체만을 모으고, 150mM NaCl이 포함된 50mM Tris-HCl(pH 7.0) 5mL에 현탁시켰다. 이어서, 4℃에서 2분간 초음파 처리하여 세포를 완전히 파쇄한 다음, 원심분리(10,000×g, 20분, 4℃)하여 얻어진 상등액을 조효소액으로 사용하여, 효소반응온도를 20~95℃ 범위로 조정하여 단백질 분해활성을 측정하였다. 단백질 분해활성은 단백질의 유리 아미노산이 측정가능한 쿠니치반응(Kunitz) 분석방법을 통하여 280㎚ 파장에서 측정하였으며, 그 결과는 도 1에 나타내었다.In order to investigate the effect of optimum temperature on the proteolytic activity of the above-mentioned Puerobacterium lysylidiumum AW-1 crude enzyme solution, The cells were cultured by centrifugation (10,000 × g, 20 minutes, 4 ° C.) in a culture medium (1 L) cultured in a perbactobacillum culture medium supplemented with 0.8% natural chicken hair, HCl (pH 7.0). Subsequently, the cells were completely disrupted by ultrasonication at 4 ° C for 2 minutes, and the supernatant obtained by centrifugation (10,000 × g, 20 minutes, 4 ° C) was used as a crude enzyme solution. The enzyme reaction temperature was adjusted to 20 to 95 ° C And the proteolytic activity was measured. The proteolytic activity was measured at a wavelength of 280 nm through a Kunitz analysis method in which the free amino acid of the protein can be measured. The results are shown in FIG.

도 1에 도시한 바와 같이, 탄소원으로 0.5%의 포도당 또는 질소원으로 0.8% 천연 닭털을 첨가한 서모토가 퍼비도박레티움 배지에서 배양한 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 모두 25~95℃의 반응온도에서 단백질 분해활성을 나타내었으며, 특히 90℃의 반응온도에서 최대의 단백질 분해활성을 나타내었고, 95℃ 이상에서도 활성이 80% 이상 유지됨을 확인할 수 있었다. 기존 보고된 퍼비도박테리움 페니보란스(Fervidobacterium pennivorans)가 생산하는 케라티나아제(keratinase)의 경우 최적온도가 80℃인 점을 감안하다면, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 10℃ 정도 더 높은 온도에서도 높은 단백질 분해활성을 가지며, 그 이상의 온도에서도 단백질 분해활성을 유지하는 것임을 알 수 있었다.As shown in FIG. 1, the C. perfringens bacterium lysylidumum AW-1 crude enzyme cultured on a periplasmic bacterium medium supplemented with 0.8% natural chicken hair with 0.5% glucose or nitrogen source as a carbon source contained 25 The proteolytic activity was shown at a reaction temperature of ~ 95 ° C. Especially, the proteolytic activity was maximal at a reaction temperature of 90 ° C, and the activity was maintained at 80% or more even at 95 ° C or higher. Considering that the keratinase produced by Fervidobacterium pennivorans has an optimum temperature of 80 ° C, the present inventive Perbicobacillium islandicum AW-1 strain of the present invention The enzyme solution has a high proteolytic activity even at a temperature as high as about 10 ° C, and it was found that the enzyme maintains proteolytic activity even at a temperature higher than 10 ° C.

실시예 2. 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(Example 2. Perfibotubertherium islandicum ( F. islandicumF. islandicum ) AW-1 조효소액이 단백질 분해활성을 나타내는 최적 반응 조건 pH) Optimum reaction condition for proteolytic activity of AW-1 enzyme solution pH

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 단백질 분해활성에 미치는 최적 pH의 영향을 알아보기 위하여, 상기 실시예 1과 동일하게 탄소원으로 0.5% 포도당이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지와 질소원으로 0.8% 천연 닭털이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지에서 각각 배양하여 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(F. islandicum) AW-1의 조효소액을 얻었다. 50mM 초산나트륨 버퍼(pH 4~6), 50mM 인산칼슘 버퍼(pH 6~8), 50mM 붕산염 버퍼(pH8~10) 및 50mM 탄산수소나트륨 버퍼(pH 9~11)를 이용하여 각 pH 별로 반응액을 만들고, 상기 조효소액을 가하여 80℃에서 20분간 반응시킨 후 단백질 분해활성을 측정하였다. 활성측정은 쿠니치 반응을 사용하였고, 쿠니치 반응은 상기 조효소액이 최종 0.1㎎/mL 농도, 기질이 최종 0.2% 카제인, 최종 50mM 버퍼(pH 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11)에 0.5mL가 되도록 만들어 상기 실기예 1의 결과에 따라 90℃의 워터배스에서 20분 동안 반응시키고, 0.5mL의 10%(w/v) TCA를 첨가한 후 섞어 얼음에 냉각시켜 측정하였으며, 그 결과는 도 2에 나타내었다.In order to examine the effect of optimum pH on the proteolytic activity of the Ferbidazobacillium islandicum AW-1 crude enzyme solution, the same method as in Example 1 was carried out in a medium containing 0.5% glucose in carbon source, And 0.8% natural chicken hair with nitrogen source were cultured in a perbigovaterium medium to obtain crude enzyme solution of F. islandicum AW-1. The reaction solution was added to each reaction solution at 50 mM sodium acetate buffer (pH 4 to 6), 50 mM calcium phosphate buffer (pH 6 to 8), 50 mM borate buffer (pH 8 to 10) and 50 mM sodium hydrogencarbonate buffer And the crude enzyme solution was added thereto, followed by reaction at 80 ° C for 20 minutes. Then, proteolytic activity was measured. The quinic acid reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the crude enzyme solution was used at a final concentration of 0.1 mg / mL and the substrate was a final 0.2% casein, final 50 mM buffer (pH 4, 5, 6, 7, 8, , 11), reacted for 20 minutes in a water bath at 90 ° C according to the result of Practical Example 1, and 0.5 ml of 10% (w / v) TCA was added thereto. The results are shown in FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 탄소원으로 0.5%의 포도당 또는 질소원으로 0.8% 천연 닭털을 첨가한 서모토가 퍼비도박레티움 배지에서 배양한 실험군 모두 pH 6.7에서 최대의 단백질 분해활성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한, 포도당 첨가 배지와 천연 닭털 첨가 배지에서 배양한 균체에서 얻은 조효소액 모두 pH 4.1~9.4의 범위에서 최대 활성의 50%이상의 활성을 나타내었다. 기존에 보고된 케라티나아제의 경우 최대 활성을 나타내는 pH가 8.0인 점을 감안한다면, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 pH 4.1~9.4로 더 넓은 범위의 pH에서 높은 단백질 분해활성을 유지하는 것임을 알 수 있었다.As shown in FIG. 2, the peruvidobacterium lysyldicum AW-1 crude enzyme solution of the present invention was prepared by adding 0.8% natural chicken hair with 0.5% glucose or nitrogen source as a carbon source and culturing in a medium of perbokgettium One experimental group showed the highest proteolytic activity at pH 6.7. In addition, all of the crude enzyme solutions obtained from the cultures grown in glucose supplemented medium and natural chicken feather supplemented medium exhibited activity over 50% of maximum activity in the range of pH 4.1 to 9.4. Considering that the previously reported keratinase exhibits the maximum activity of pH 8.0, the present invention has been found to be useful for the treatment of M. tuberculosis AW-1 crude enzyme at a pH ranging from 4.1 to 9.4 Protein-degrading activity.

실시예 3: 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(Example 3: Perfibotubertherium islandicum ( F. islandicumF. islandicum ) AW-1 조효소액의 열 안정성 ) Thermal stability of AW-1 crude enzyme solution

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액의 열에 대한 안정성을 검토하기 위하여, 상기 실시예 1과 동일하게 탄소원으로 0.5% 포도당이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지와 질소원으로 0.8% 천연 닭털이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지에서 각각 배양하여 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(F. islandicum) AW-1의 조효소액을 얻었다. 상기 조효소액을 최종 50mM 인산칼륨 버퍼(pH 7.0)에 현탁하여 최종 0.1㎎/mL의 농도가 되도록 반응액을 제조하고, 이 반응액을 25~80℃의 온도범위에서 0~96시간 동안 방치하였다. 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 및 96시간 단위로 잔존활성을 측정한 후 그 결과를 도 3에 나타내었다.In order to examine the heat stability of the Ferbidovacantium Isoleundicum AW-1 crude enzyme solution, the same method as in Example 1 was carried out in which 0.8% natural The cotyledon with the chicken flea was cultivated in the perbactobacillary medium to obtain crude enzyme solution of F. islandicum AW-1. The crude enzyme solution was suspended in a final 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) to prepare a reaction solution having a final concentration of 0.1 mg / mL. The reaction solution was allowed to stand in a temperature range of 25 to 80 ° C for 0 to 96 hours . The residual activity was measured at 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours, and the results are shown in FIG.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 탄소원으로 0.5%의 포도당 또는 질소원으로 0.8% 천연 닭털을 첨가한 서모토가 퍼비도박레티움 배지에서 배양한 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액 모두 60℃에서 96시간이 지나도 90% 이상의 단백질 분해활성이 유지됨을 확인할 수 있었다. 또한 80℃에서는 포도당 첨가 배지에서 배양한 균체의 조효소액의 경우 45시간이 지나도 50% 이상의 활성을 유지하였으며, 천연 닭털을 첨가한 배지에서 배양한 균체의 조효소액의 경우 70시간이 지나도 50% 이상의 활성이 유지됨을 확인할 수 있었다. 써모토가 마리티마(Thermotoga maritima)의 프로테아제의 경우 95℃에서 반감기(half-life)가 33분 정도 된다고 보고되고 있는 바, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 써모토갈 목(Thermotogale order)에서 가장 열 안정성이 높은 것으로 생각되었다.As shown in FIG. 3, the peruvidobacterium lysyldicum AW-1 crude enzyme solution of the present invention was cultured in a perbucket retium medium supplemented with 0.8% natural chicken hair with 0.5% glucose or nitrogen source as a carbon source It was confirmed that 90% or more of proteolytic activity was retained even after 96 hours at 60 ° C in all of the Hanbai pertussis Icelandicum AW-1 crude enzyme solution. In the case of the crude enzyme solution cultured in the glucose addition medium at 80 ° C, the activity of 50% or more was retained even after 45 hours. In the case of the crude enzyme solution cultured in the medium supplemented with natural chicken hair, 50% or more And the activity was maintained. It has been reported that the protease of Thermotoga maritima has a half-life of about 33 minutes at 95 ° C, and the solution of Peruvid's Dactylium islandicum AW- It was thought to be the most thermostable in the thermotoga order.

실시예 4: 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(Example 4: Peridobacterium lyslandicum ( F. islandicumF. islandicum ) AW-1 조효소액의 계면활성제에 대한 안정성 확인) Confirmation of stability of surfactant for AW-1 enzyme solution

상기 실시예 1과 동일하게 탄소원으로 0.5% 포도당이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지와 질소원으로 0.8% 천연 닭털이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지에서 각각 배양한 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(F. islandicum) AW-1의 조효소액을 얻었다.In the same manner as in Example 1, the medium in which 0.5% glucose was added as a carbon source, and the medium in which the 0.8% natural chicken hair was added with nitrogen source, was cultured in a perbactobacillus tritium medium A crude enzyme solution of F. islandicum AW-1 was obtained.

효소 활성에 대한 계면활성제의 영향을 검토하기 위하여, 소듐 도데실 설페이트(SDS)를 효소액에 첨가하여 반응시킨 후 효소의 잔존활성을 측정하였다. 상기 조효소액을 최종 0.1㎎/mL의 농도가 되도록 최종 0.25%(w/v) SDS를 첨가하여 최종 50mM 인산칼륨 버퍼(pH 7.0)에 희석하였다. 제조한 반응액을 25℃ 및 40℃의 온도에서 0~96시간 동안 방치한 후, 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 및 96시간 단위로 수집한 반응액을 쿠니치 반응을 수행하여 계면활성제에 대한 조효소액의 잔존활성을 확인하고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.To investigate the effect of surfactant on the enzyme activity, sodium dodecyl sulfate (SDS) was added to the enzyme solution to react and the residual activity of the enzyme was measured. The crude enzyme solution was diluted to final 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) by adding final 0.25% (w / v) SDS to a final concentration of 0.1 mg / mL. The prepared reaction solution was allowed to stand at 25 ° C and 40 ° C for 0 to 96 hours, and the reaction solution collected at 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours was subjected to a quenching reaction The residual activity of the crude enzyme solution for the surfactant was confirmed, and the results are shown in FIG.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 탄소원으로 0.5%의 포도당을 첨가한 배지에서 배양 시, 25℃ 및 40℃에서 96시간이 지나도 90% 이상의 단백질 분해활성을 유지하였으며, 질소원으로 0.8% 천연 닭털을 첨가한 배지에서 배양한 조효소액은 40℃에서 96시간이 지나도 90% 이상의 단백질 분해활성을 유지하였으며, 25℃에서는 80% 이상의 단백질 분해활성을 유지함을 확인할 수 있었다. 기존에 보고된 케라티나아제의 경우 1.0%(w/v) SDS를 첨가하고 90℃에서 1시간 동안 쿠니치 반응 시 25%의 활성을 나타낸 점을 감안한다면, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액은 더 오랜시간 동안 계면활성제에 대하여 높은 안정성을 나타냄과 동시에 높은 단백질 분해활성을 유지하는 것임을 알 수 있었다. As shown in FIG. 4, when incubated in a medium supplemented with 0.5% glucose as a carbon source, 90% or more of the PERBIDDOBACTERIUM isomerism AW-1 crude enzyme solution of the present invention, even after 96 hours at 25 DEG C and 40 DEG C, , And the crude enzyme solution cultured in the culture medium supplemented with 0.8% natural chicken hair with nitrogen source maintained 90% or more protein degradation activity even after 96 hours at 40 ° C. and 80% or more protein degradation activity at 25 ° C. Of the total population. Considering that previously reported keratinase showed 1.0% (w / v) SDS activity and 25% activity at 90 ° C for 1 hour in the kunit reaction, the inventive perbicovactherium islets The Kum-AW-1 enzyme solution showed high stability to surfactants for a longer period of time and maintained high proteolytic activity.

실시예 5: 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(Example 5: Peridobacterium lyslandicum ( F. islandicumF. islandicum ) AW-1 조효소액의 기질 특이성 확인) Identification of substrate specificity of AW-1 enzyme solution

상기 실시예 1과 동일하게 탄소원으로 0.5% 포도당이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지와 질소원으로 0.8% 천연 닭털이 첨가된 서모토가 퍼비도박테리움 배지에서 각각 배양한 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(F. islandicum) AW-1의 조효소액을 얻었다.In the same manner as in Example 1, the medium in which 0.5% glucose was added as a carbon source, and the medium in which the 0.8% natural chicken hair was added with nitrogen source, was cultured in a perbactobacillus tritium medium A crude enzyme solution of F. islandicum AW-1 was obtained.

상기 조효소액의 기질특이성을 확인하기 위하여, 천연 닭털, 머리카락, 및 손톱을 기질로 사용하여 효소활성을 확인하였다. 각각의 기질(천연 닭털, 머리카락, 손톱) 0.2%(W/V)에 조효소액(0.1㎎/mL) 및 50mM 인산칼륨 버퍼(pH 7.0)를 혼합하였다. 상기 반응액을 75℃에서 반응시키고, 0, 3, 5, 8, 11, 14일 마다 반응액을 수집하였다. 수집한 반응액으로 닌하이드린 반응을 수행하였으며, 그 결과는 도 5에 나타내었다. 도 5에서 (A)는 천연닭털을, (B)는 머리카락을, (C)는 손톱을 기질로 한 결과를 나타내며, (D)는 조효소액 단독을 나타낸 것이다.In order to confirm the substrate specificity of the crude enzyme solution, the enzyme activity was confirmed using natural chicken hair, hair, and nails as a substrate. The crude enzyme solution (0.1 mg / mL) and 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) were mixed in 0.2% (W / V) of each substrate (natural chicken hair, hair and nails). The reaction solution was allowed to react at 75 캜, and the reaction solution was collected every 0, 3, 5, 8, 11, and 14 days. The ninhydrin reaction was performed with the collected reaction solution, and the results are shown in FIG. 5 (A) shows the result of natural chicken hair, (B) shows the hair, (C) shows the result of using the nail plate as the substrate, and (D) shows the crude enzyme solution alone.

도 5에 도시한 바와 같이, 천연 닭털, 머리카락 및 손톱의 기질과 함께 환원제인 디티오쓰레이톨(Dithiothreitol, DTT)이 첨가된 각각의 반응액에서 효소활성에 의해 분해(유리)된 아미노산이 확인되었으며, 시간이 경과함에 따라 증가함을 확인할 수 있었다. 상기 결과를 통해 본 발명의 조효소액은 케라틴 분해능이 우수한 단백질 분해활성을 가짐을 확인하였다. As shown in FIG. 5, amino acids decomposed (liberated) by enzymatic activity were identified in each reaction solution to which dithiothreitol (DTT), which is a reducing agent, was added together with the substrate of natural chicken hair, hair and nails , And it increased with time. From the above results, it was confirmed that the crude enzyme solution of the present invention had proteolytic activity excellent in keratin resolving ability.

실시예 6: 전사체 분석(RNA seq.)을 통한 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰(Example 6: Purification of periplasm by means of transcript analysis (RNA seq.) F. islandicumF. islandicum ) AW-1 유래 단백질 분해효소 탐색) Detection of proteolytic enzymes derived from AW-1

닭털에는 케라틴 성분이 다량 포함되어 있으므로, 닭털 분해 시 특이적으로 발현되는 단백질 분해효소, 예컨데 케라틴을 분해할 수 있는 효소를 탐색하기 위하여 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1을 상기와 같이 탄소원으로 0.5% 포도당이 첨가된 배지와 질소원으로 0.8% 천연 닭털이 첨가된 배지에서 각각 배양한 배양액(1L)을 원심분리(10,000×g, 20분, 4℃)하여 균체만을 모으고, 균체를 액체질소를 이용하여 급속 냉동시킨 후 막자사발로 분쇄하여 세포파쇄분을 회수하였다.Since the chicken hair contains a large amount of the keratin ingredient, in order to search for an enzyme capable of decomposing keratin, for example, a proteolytic enzyme that is specifically expressed upon degradation of chicken fur, Puerobacterium lysylidiumum AW-1 is reacted with a carbon source The cells were cultured in a medium supplemented with 0.5% glucose and a nitrogen source and 0.8% natural chicken follicles were cultured (1 L). The cells were collected by centrifugation (10,000 × g, 20 minutes, 4 ° C.) And the cells were disintegrated with a mortar to collect cell disruption fractions.

세포파쇄분에서 RNeasy Mini Kit(QIAGEN, U.S)를 이용하여 total RNA를 추출하였으며, 도 6에 추출결과를 나타내었다. 전사체 분석은 ChunLab, Inc.에 의뢰하여 수행하였으며 전사체 분석결과를 도 7에 나타내었다. 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 균주의 1,928개의 유전자에서 전사체 분석을 통하여 닭털이 첨가된 배지에서 특이적으로 발현량이 증가(2 fold 이상, p-value 0.05 이하)하는 390개의 유전자를 확인하였으며, 이중 총 6개의 단백질 가수분해 효소를 확인하고, 이를 도8에 나타내었다. Total RNA was extracted using RNeasy Mini Kit (QIAGEN, U.S.) At the cell disruption, and the extraction results are shown in FIG. Transcript analysis was performed by ChunLab, Inc., and transcript analysis results are shown in FIG. A total of 1,928 genes of the PERBI Dobacterium isolandium AW-1 strain were analyzed for transcripts to identify 390 genes with a specific expression level increase (2 fold or more, p-value 0.05 or less) in the medium supplemented with chicken hairy Six total protein hydrolysates were identified, which are shown in FIG.

도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 조효소액에는 닭털과 같은 기질을 분해하기 위한 다양한 단백질 가수분해 효소가 존재함을 확인하였다. As shown in FIG. 8, it was confirmed that various proteolytic enzymes were present in the enzyme solution of Fervidobacterium islandicum AW-1 ( Fervidobacterium islandicum AW-1) of the present invention for degrading substrates such as chicken hair.

제제예 1. 화장료 제제의 제조Formulation Example 1. Preparation of cosmetic preparation

유연화장수 제조Flexible longevity manufacturing

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액 0.1중량%, 1,3-부틸렌글리콜 5.2중량%, 올레일알코올 1.5중량%, 에탄올 3.2중량%, 폴리솔베이트 20 3.2중량%, 벤조페논-9 2.0중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 글리세린 3.5중량%, 미량의 향, 미량의 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 유연화장수를 제조하였다.0.1% by weight of an enzyme solution of perbicotuberculosis Icelandicum AW-1, 5.2% by weight of 1,3-butylene glycol, 1.5% by weight of oleyl alcohol, 3.2% by weight of ethanol, 3.2% by weight of polysorbate 20, 9, 2.0% by weight of carboxyl vinyl polymer, 3.5% by weight of glycerin, a small amount of fragrance, a small amount of preservative, and a remaining amount of purified water were mixed to prepare a softening water by a conventional method.

밀크로션 제조Milk lotion manufacturing

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액 0.1중량%, 글리세린 5.1중량%, 프로필렌글리콜 4.2중량%, 토코페릴아세테이트 3.0중량%, 유동파라핀 4.6중량%, 트리에탄올아민 1.0중량%, 스쿠알란 3.1중량%, 마카다미아너트오일 2.5중량%, 폴리솔베이트 60 1.6중량%, 솔비탄세스퀴롤레이트 1.6중량%, 프로필파라벤 0.6중량%, 카르복실비닐폴리머 1.5중량%, 미량의 향, 미량의 방부제, 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 밀크로션을 제조하였다.0.1% by weight of glycerin, 4.2% by weight of propylene glycol, 3.0% by weight of tocopheryl acetate, 4.6% by weight of liquid paraffin, 1.0% by weight of triethanolamine, 3.1% by weight of squalane, 2.5% by weight of macadamia nut oil, 1.6% by weight of polysorbate 60, 1.6% by weight of sorbitan sesquioleate, 0.6% by weight of propylparaben, 1.5% by weight of carboxyl vinyl polymer, a small amount of perfume, Were mixed to prepare a milk lotion by a conventional method.

영양크림 제조Nutrition cream manufacturing

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액 0.5중량%, 글리세린 4.0중량%, 바셀린 3.5중량%, 트리에탄올아민 2.1중량%, 유동파라핀 5.3중량%, 스쿠알란 3.0중량%, 밀납 2.6중량%, 토코페릴아세테이트 5.4중량%, 폴리솔베이트 60 3.2중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 솔비탄세스퀴올레이트 3.1중량%, 미량의 향, 미량의 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 영양크림을 제조하였다.A mixture of 0.5% by weight of an aqueous solution of perlibacillus betulin Isolelanidum AW-1 crude enzyme, 4.0% by weight of glycerin, 3.5% by weight of petrolatum, 2.1% by weight of triethanolamine, 5.3% by weight of liquid paraffin, 3.0% by weight squalane, 2.6% A mixture of 5.4% by weight of acetate, 3.2% by weight of Polysorbate 60, 1.0% by weight of carboxyl vinyl polymer, 3.1% by weight of sorbitan sesquioleate, a small amount of fragrance, a small amount of preservative, .

마사지크림 제조Massage cream manufacturing

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액 0.5중량%, 글리세린 4.0중량%, 바셀린 3.5중량%, 트리에탄올아민 0.5중량%, 유동파라핀 24.0중량%, 스쿠알란 3.0중량%, 밀납 2.1중량%, 토코페릴아세테이트 0.1중량%, 폴리솔베이트 60 2.4중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 솔비탄세스퀴올레이트 2.3중량%, 미량의 향, 미량의 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 마사지크림을 제조하였다. A mixture of 0.5% by weight of an enzyme solution of perbicum bacterium lysylidium AW-1 crude enzyme, 4.0% by weight of glycerin, 3.5% by weight of petrolatum, 0.5% by weight of triethanolamine, 24.0% by weight of liquid paraffin, 3.0% by weight of squalane, 2.1% A mixture of 0.1% by weight of acetate, 2.4% by weight of Polysorbate 60, 1.0% by weight of carboxyl vinyl polymer, 2.3% by weight of sorbitan sesquioleate, a small amount of fragrance, a small amount of preservative, .

세정용 바디클렌저 제조Body Cleanser for Cleansing

퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 조효소액 1g, 음이온계면활성제 18g, 비이온계면활성제 5g, 글리세린 7g, 소듐클로라이드 3g, 천연올리브액상비누 1.5g, 향료 1g 및 물 100g을 혼합하여 통상의 방법으로 세정용 바디클렌저를 제조하였다.1 g of an enzyme solution of Perbicotuberculosis Icelandicum AW-1, 18 g of an anionic surfactant, 5 g of a nonionic surfactant, 7 g of glycerin, 3 g of sodium chloride, 1.5 g of natural olive liquid soap, 1 g of a fragrance and 100 g of water were mixed, To prepare a cleansing body cleanser.

비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described in terms of the preferred embodiments mentioned above, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such modifications and changes as fall within the scope of the invention.

한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC04680KCTC04680 2014102820141028 한국미생물보존센터(국내)Korea Microorganism Conservation Center (Domestic) KFCC11115KFCC11115 1999112319991123

Claims (11)

고온에서 단백질 분해 활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액. Fervidobacterium islandicum AW-1 or its crude enzyme solution having proteolytic activity at high temperature. 제1항에 있어서,
25~95℃ 온도에서 단백질 분해 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액.
The method according to claim 1,
1 or a crude enzyme solution thereof, characterized in that it has proteolytic activity at a temperature of 25 to 95 ° C.
제1항에 있어서,
pH 4.1~9.4 에서 단백질 분해 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액.
The method according to claim 1,
1 or a crude enzyme solution thereof, characterized in that it has proteolytic activity at pH 4.1 to 9.4.
제1항에 있어서,
계면활성제에 대한 효소활성유지 및 구조적 안정성을 갖는 것을 특징으로 하는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액.
The method according to claim 1,
Wherein the surfactant has an enzyme activity retention and a structural stability with respect to the surfactant, or a crude enzyme solution thereof.
제1항에 있어서,
상기 조효소액은 세린프로데이즈(serine protease), 엔도글루카네이즈(endoglucanase), ClpB 프로테이즈(chaperone protein ClpB), M55 메탈로 펩티데이즈(peptidase M55), S8 세린 펩티데이즈(peptidase S8) 및 C15 시스테인 펩티데이즈(peptidase C15) 중 선택된 어느 하나 이상의 단백질 분해효소를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액.
The method according to claim 1,
The crude enzyme solution contains serine protease, endoglucanase, chaperone protein ClpB, M55 peptidase M55, S8 peptidase S8, and C15 Or peptidase C15, or a cysteine peptidase (C15), or a crude enzyme solution thereof.
제1항에 있어서,
상기 조효소액은 0.1~5중량% 탄소원 또는 0.1~5중량%의 질소원을 포함하는 서모토가 퍼비도박테리움(Thermotoga-Fervidobacterium) 배지에서 배양하여 수득되는 것을 특징으로 하는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 또는 이의 조효소액.
The method according to claim 1,
Wherein the crude enzyme solution is obtained by culturing in a thermostoga-Fervidobacterium medium containing 0.1 to 5% by weight of carbon source or 0.1 to 5% by weight of nitrogen source. AW-1 or its crude enzyme solution.
퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 화장료 조성물.A cosmetic composition comprising Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof. 제5항에 있어서,
각질제거용, 모발 탈색용 또는 손발톱 상태 개선용인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
6. The method of claim 5,
Wherein the cosmetic composition is for removing horny, discolored hair, or improving the nail condition.
퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 세제 조성물.A detergent composition comprising Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof. 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 포함하는 유기 폐기물 분해용 조성물.A composition for decomposing organic wastes comprising Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof. 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 또는 이의 조효소액을 처리하는 단계를 포함하는 고온 환경에서의 단백질 분해 방법.

A method for proteolysis in a high-temperature environment, comprising the step of treating Fervidobacterium islandicum AW-1 or a crude enzyme solution thereof.

KR1020160079612A 2015-06-24 2016-06-24 Fervidobacterium islandicum AW-1 or crude enzymes thereof having proteolytic activity at high temperature KR101839440B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150089801 2015-06-24
KR1020150089801 2015-06-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170000813A true KR20170000813A (en) 2017-01-03
KR101839440B1 KR101839440B1 (en) 2018-04-26

Family

ID=57797342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160079612A KR101839440B1 (en) 2015-06-24 2016-06-24 Fervidobacterium islandicum AW-1 or crude enzymes thereof having proteolytic activity at high temperature

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101839440B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102036091B1 (en) * 2019-08-14 2019-10-25 신화건설(주) System for treating animal carcass by super-temperature microorganism

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000022684A (en) 1998-09-18 2000-04-25 토마스 앤드 베츠 인터내셔널, 인코포레이티드 Telecommunication assembly
KR20090130837A (en) 2008-06-16 2009-12-24 계명대학교 산학협력단 Mass production method of keratinase and use thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010009515A1 (en) 2008-07-25 2010-01-28 Applimex Systems Pty Ltd Enzyme hydrolysis method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000022684A (en) 1998-09-18 2000-04-25 토마스 앤드 베츠 인터내셔널, 인코포레이티드 Telecommunication assembly
KR20090130837A (en) 2008-06-16 2009-12-24 계명대학교 산학협력단 Mass production method of keratinase and use thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102036091B1 (en) * 2019-08-14 2019-10-25 신화건설(주) System for treating animal carcass by super-temperature microorganism

Also Published As

Publication number Publication date
KR101839440B1 (en) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220304920A1 (en) Cosmetic Compositions for Skin Health and Methods of Using Same
KR100613554B1 (en) Cosmetics
TWI785077B (en) Yeast-based masks for improved skin, hair and scalp health
EP0845972A1 (en) Use of mutated subtilisin protease in cosmetic products
NZ273599A (en) Skin care preparation containing thiol proteases
KR101589002B1 (en) Cosmetic composition containing sargassum serratifolium extract for improving skin wrinkle
JP2005501805A (en) Process for the production of proteins by fermentation of microorganisms of Thermus family, mixtures of proteins thus obtained, and cosmetic compositions containing them
US11759544B2 (en) Therapeutic compositions for enhanced healing of wounds and scars
US20100189709A1 (en) Elastase inhibitor
KR20160099163A (en) Novel Chryseobacterium sp. P1-3 producing protease and method using the same
KR20130048164A (en) Jellyfish collagen peptide mixture
KR101839440B1 (en) Fervidobacterium islandicum AW-1 or crude enzymes thereof having proteolytic activity at high temperature
JP2012087091A (en) Cosmetic
JP2007039394A (en) External preparation for skin for preventing and ameliorating aging
KR100329962B1 (en) a protease which degrades keratin layers of skin surface, a microorganism which produces the protease and a cosmetic composition containing a culture solution thereof.
KR101643683B1 (en) Cosmetic Composition for removing keratin comprising cultures of novel microorganism separated from carnivorous plants
JP2746691B2 (en) Method for producing surfactant and cosmetics containing the same
KR102260080B1 (en) Compositions containing defatted microalgae extract
KR102660303B1 (en) Yeast-based mask to improve skin, hair and scalp health
Gupta 10 Role of microbial oxidative enzymes in the cosmetic industry
NZ273328A (en) Topical composition comprising stratum corneum cathepsin-d-like enzyme(s)
JP2001220342A (en) Cosmetic
WO2023196762A1 (en) Cosmetic compositions for skin health and methods of using same
JP2007045747A (en) Agent for regulating production of skin aging-associated component, and external agent for preventing skin aging formulated with the agent for regulating production of skin aging-associated component
JP2005192403A (en) Protease and skin detergent composition comprising the same protease

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant