[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5698217B2 - 新規真菌プロテアーゼおよびその使用 - Google Patents

新規真菌プロテアーゼおよびその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP5698217B2
JP5698217B2 JP2012507777A JP2012507777A JP5698217B2 JP 5698217 B2 JP5698217 B2 JP 5698217B2 JP 2012507777 A JP2012507777 A JP 2012507777A JP 2012507777 A JP2012507777 A JP 2012507777A JP 5698217 B2 JP5698217 B2 JP 5698217B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
serine protease
enzyme
protease
seq
amino acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012507777A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012525130A (ja
Inventor
カリ・ユントゥネン
レーナ・バルタカリ
スサンナ・メキネン
ヤルノ・カッリオ
ヤリ・ヴェフマーンペレ
ペンッティ・オヤパロ
マルヤ・パロヘイモ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AB Enzymes Oy
Original Assignee
AB Enzymes Oy
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 AB Enzymes Oy filed Critical AB Enzymes Oy
Publication of JP2012525130A publication Critical patent/JP2012525130A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5698217B2 publication Critical patent/JP5698217B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/58Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from fungi
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D8/00Methods for preparing or baking dough
    • A21D8/02Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking
    • A21D8/04Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes
    • A21D8/042Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes with enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/06Enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • 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
    • 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
    • C11D3/38681Chemically modified or immobilised enzymes
    • 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
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52Genes encoding for enzymes or proenzymes
    • 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
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • 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
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21014Microbial serine proteases (3.4.21.14)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M16/00Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
    • D06M16/003Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic with enzymes or microorganisms

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

技術分野
本発明は、種々の適用、特に洗濯用および食器洗い用界面活性剤において有用である真菌セリンプロテアーゼ酵素に関する。本発明は、該酵素をコードする核酸分子、組換えベクター、該酵素を生産するための宿主細胞、該酵素を含む酵素組成物ならびにこのような組成物を調製するための方法に関する。本発明は、また、該酵素の種々の使用または該酵素を含む組成物に関する。
背景
微生物プロテアーゼは、最も重要な加水分解酵素の1つであり、種々の産業分野における適用、例えば、界面活性剤、食物、革、医薬、診断、廃棄物管理および銀回収において見られる。微生物細胞外プロテアーゼは、全世界の産業的酵素売買の3分の1以上の大部分を占める(Cherry and Fidantsef, 2003)。市販のプロテアーゼの約90%は、界面活性酵素である(Gupta et al., 2002)。多数の市販のプロテアーゼは、主に中性およびアルカリ性であり、バチルス(Bacillus)属に属する生物により生産される。
バチルス種により生産されるサブチリシンファミリーのセリンプロテアーゼまたはサブチリシンは、産業プロテアーゼの最も大きなサブグループを形成する。これらの酵素は、洗浄用界面活性剤のタンパク質分解成分または添加物として商業的に重要である。現在使用されている市販の界面活性調製物は、バチルス種起源の天然アルカリ性セリンプロテアーゼを含むか、または組換えプロテアーゼ調製物である(Maurer, 2004)。温度、酸化剤および洗浄条件の変化に対して改良された触媒効率および/またはより良い安定性を有する天然酵素の変異体は、部位特異的および/またはランダム変異誘発を介して開発されている。市販のプロテアーゼの例は、例えば、サブチリシン Carlsberg(Alcalase(登録商標)、Novozymes, DK)、サブチリシン 309(Savinase(登録商標)、Novozymes, DK)、サブチリシン 147(Esperase(登録商標)、Novozymes, DK)、Kannase(登録商標)(Novozymes, DK)、Purafect(登録商標)(Genencor Inc., USA)、Purafect(登録商標)Ox、Properase(登録商標)(Genencor Inc., USA)ならびにBLAP SおよびXシリーズ(Henkel, DE)である。
いくつかのアルカリ性セリンプロテアーゼ(EC 3.4.21)およびこれらの酵素をコードする遺伝子は、また、酵母菌および糸状菌(filamentous fungi)を含む真核生物から単離されている。米国特許第3,652,399号およびEP519229(Takeda Chemical Industries, Ltd., JP)は、界面活性剤および他の洗浄剤組成物の製剤化において有用な属フザリウム(Fusarium)(無性状態、テレオモルフ)またはジベレラ(Gibberella)(有性状態、アナモルフ)、特にフザリウム種S−19−5(ATCC 20192、IFO 8884)、フザリウム・オキシスポルム(oxysporum) フザリウム種リニ(lini)(IFO 5880)またはジベレラ・サンビネッティ(saubinetti)(ATCC 20193、IFO6608)由来のアルカリプロテアーゼを記載している。WO88/03946およびWO89/04361(Novo Industri A/S, DK)は、プロテアーゼおよびリパーゼを含む酵素的な界面活性剤添加物および界面活性剤組成物を記載しており、ここで、真菌プロテアーゼはフザリウム、特にフザリウム・オキシスポルムまたはフザリウム・ソラニ(solani)に由来する。1または2つの特定のアミノ酸のみに隣接したペプチド結合に対する特異性を有するプロテアーゼを含む界面活性剤添加物は、WO89/06270に記載されている。WO1994025583(NovoNordisk A/S, DK)は、フザリウム種、特にフザリウム・オキシスポルムの株(DSM 2672)から誘導できる活性なトリプシン様プロテアーゼ酵素、および同じものをコードするDNA配列を記載している。フザリウム種BLB(FERM BP−10493)由来の新規プロテアーゼのアミノ酸配列は、WO2006101140(SODX Co. Ltd, Nakamura)に記載されている。また、真菌種、例えば、トリチラキウム(Tritirachium)およびコニディオボルス(Conidiobolus)由来のアルカリプロテアーゼが報告されている(Anwar and Saleemuddin, 1998、参照)。
異なる適用における真菌セリンプロテアーゼの使用は、また、いくつかの特許出願から知られている。例えば、界面活性剤添加物または組成物としてセルラーゼおよびプロテアーゼ、特にフザリウム種 DSM 2672由来のトリプシン様プロテアーゼの組合せが、WO1992018599(NovoNordisk A/S)に記載されている。このような界面活性剤組成物は、WO1992003529およびWO1992005239(NovoNordisk A/S)に記載されている酵素を安定させるために可逆性プロテアーゼ阻害剤をさらに含み得る。触媒的に活性なアミノ酸配列、例えば、セルロース結合ドメインを含むアミノ酸配列に連結したプロテアーゼを含む酵素ハイブリッドでの、セルロース系織物から染みまたは汚点の除去または漂白のための方法は、WO1997028243(NovoNordisk A/S)に記載されている。WO1997002753(NovoNordisk A/S)は、リパーゼおよびプロテアーゼ、好ましくはフザリウムから得ることができるセリンプロテアーゼを使用する汚れ処理装置の穏やかな清浄のための方法を記載している。廃水中の有機物を減少させるためのフザリウム・エクイセティ(equiseti)および他の真菌の使用は、EP1464626特許出願(Biovitis S.A., FR)に記載されている。
社会経済の挑戦および政府規制は、少量で使用でき、残す環境廃棄物跡がより少ないさらに寛大な化学物質の使用だけでなく、エネルギー節約の必要性もまた含む多数の環境局面を考慮して、界面活性剤産業に強要している。界面活性剤酵素、特にプロテアーゼは、界面活性剤組成物における重要な成分である。洗浄温度を低下させることによるエネルギーの節約の必要性があり、高い温度に耐えることができない合成繊維の使用が増加しており、現在のライフスタイルは低い洗浄温度へ顧客の習慣が変化しており、低い温度において有効である新しい酵素に対する要求が作られている。
種々の微生物由来のセリンプロテアーゼ、例えば、放線菌(actinomycete)(ノカルジオプシス・ダソンヴィレィ(Nocardiopsis dassonvillei))および真菌(ペシロミセス・マルクアンディ(Paecilomyces marquandii))微生物由来の低温アルカリプロテアーゼが、多数の特許公報、論評および論文、例えば、EP0290567およびEP0290569(Novo Nordisk A/S, DK)に公開されている事実にもかかわらず、特に低い温度または中程度の温度範囲においてタンパク質物質の修飾、分解および除去において適当および有効であり、非常に様々な特性を有する界面活性剤の存在下で安定である代替セリンプロテアーゼのかなりの必要性が未だ存在する。
界面活性剤産業は、新規製品を顧客の習慣および要求、新規織物製品および新規洗浄機の特性に適合において大幅に進歩させる。新規界面活性剤、特に洗濯用および食器洗浄用組成物を開発するとき、非常に様々な要求および迅速に変化する要求を満足させなければならないことは明らかである。界面活性剤産業および政府規制の様々な全ての要求を満たすために、界面活性剤組成物用の新規セリンプロテアーゼ成分は、広範なpHおよび温度範囲において役割を成し遂げることができるだけでなく、種々の異なる界面活性剤と組み合わせて機械的および化学的介入を含む種々の条件下で安定性を維持するべきであり、また、セリンプロテアーゼは高収率において生産することができ、発酵培養液および菌糸から容易な分離によりコスト的に有効な下流処理できることが望ましい
発明の概要
本発明の目的は、広範な基質特異性を示し、広範なpH範囲で活性であり、広範な温度最適条件を有する、すなわち低い温度および中程度の温度の両方で機能する真菌起源のセリンプロテアーゼを提供することである。洗濯用および食器用界面活性剤のためのセリンプロテアーゼは、界面活性剤の存在下でも安定であるか、または界面活性剤と適合性であるべきである。特に、本発明の目的は、現在市販の酵素調製物よりも低い温度で洗濯用および食器用の洗浄において汚点を含むタンパク質物質を除去し、それによりエネルギーを節約することができるセリンプロテアーゼを提供することである。真菌セリンプロテアーゼは、真菌宿主において高収率で生産することができ、その下流処理、例えば、発酵培養液および菌糸の分離は実施することが容易である。
本発明は、セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列または配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を有するアミノ酸配列を含む真菌セリンプロテアーゼ酵素に関する。
本発明の酵素は、フザリウム・エクイセチ(Fusarium equiseti)、より好ましくは寄託された株CBS119568から得ることができる。
該酵素は、25から35kDaの分子量を有する。該酵素は、pH9で30℃から70℃の範囲の最適温度を有する。該酵素は、50℃で少なくともpH6からpH11のpH範囲で最適pHを有する。温度および最適pHは、15分の反応時間および基質としてカゼインを使用して決定した。本発明のセリンプロテアーゼは、界面活性剤の存在下で10℃から60℃でタンパク質汚点を分解または除去することができる。
本発明の真菌セリンプロテアーゼ酵素は、受入番号DSM22171の下に大腸菌RF7664において寄託されている配列番号:9のヌクレオチド配列を含むプラスミドpALK2521に含まれているポリヌクレオチド配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする単離されたポリヌクレオチド配列によってコードされる。
該酵素は、配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列または配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド配列によってコードされる。好ましくは、該酵素は、配列番号:14のヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子によってコードされる。
本発明の全長真菌セリンプロテアーゼ酵素は、受入番号DSM22172の下に大腸菌RF7800において寄託されているpALK2529に含まれるポリヌクレオチド配列によってコードされる。
該真菌セリンプロテアーゼ酵素は、適当な宿主におけるセリンプロテアーゼをコードする遺伝子の発現を駆動することができる調節配列に作動可能に連結した本発明の真菌セリンプロテアーゼをコードする核酸分子を含む組換え発現ベクターから生産される。適当な宿主は、異種宿主、好ましくは属トリコデルマ(Trichoderma)、アスペルギルス(Aspergillus)、フザリウム(Fusarium)、フミコーラ(Humicola)、クリソスポリウム(Chrysosporium)、アカパンカビ(Neurospora)、クモノスカビ(Rhizopus)、ペニシリウム(Penicillium)およびモルティエラ(Mortiriella)の微生物宿主を含む。
好ましくは、該酵素は、トリコデルマまたはアスペルギルス、さらに好ましくはトリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)において生産される。
本発明は、また:
(a)セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15において記載されているアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子;
(b)セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を含むポリペプチドをコードする核酸分子;
(c)配列番号:10において記載されているヌクレオチド配列のコード配列を含む核酸分子;
(d)DSM22171またはDSM22172に含まれるポリヌクレオチド配列のコード配列を含む核酸分子;
(e)遺伝子コードの縮重によって、(c)から(d)のいずれか1つの核酸分子のコード配列と異なるコード配列を含む核酸分子;および
(f)DSM22171に含まれる核酸分子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつセリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15において記載されているアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を示すアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子
からなる群から選択される真菌セリンプロテアーゼ酵素をコードする単離された核酸分子に関する。
本発明は、適当な宿主における該セリンプロテアーゼをコードする遺伝子の発現を駆動することができる調節配列に作動可能に連結した本発明のヌクレオチド配列を含む組換え発現ベクターにさらに関する。適当な宿主は、異種宿主、好ましくは属トリコデルマ、アスペルギルス、フザリウム、フミコーラ、クリソスポリウム、アカパンカビ、クモノスカビ、ペニシリウムおよびモルティエラの微生物宿主を含む。好ましくは、該酵素は、トリコデルマまたはアスペルギルス、さらに好ましくはトリコデルマ・リーゼイにおいて生産される。
本発明は、また、上記組換え発現ベクターを含む宿主細胞に関する。好ましくは、該宿主細胞は、微生物宿主、例えば、糸状菌である。好ましい宿主は、属トリコデルマ、アスペルギルス、フザリウム、フミコーラ、クリソスポリウム、アカパンカビ、クモノスカビ、ペニシリウムおよびモルティエラである。より好ましくは、該宿主は、トリコデルマまたはアスペルギルス、さらに好ましくは糸状菌トリコデルマ・リーゼイである。
本発明は、セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを生産する方法であって、本発明の宿主細胞を培養する工程、該ポリペプチドを回収する工程を含む方法に関する。また、本発明の核酸配列によってコードされ、上記方法により得ることができるセリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドも本発明の範囲内である。
本発明は、酵素調製物を得るための方法であって、本発明の宿主細胞を培養し、該細胞から該ポリペプチドを回収するか、または該培養培地から該細胞を分離して上清を得る工程を含む方法に関する。また、上記方法により得ることができる酵素調製物も本発明の範囲内である。
本発明は、本発明のセリンプロテアーゼ酵素を含む酵素調製物に関する。
本発明の酵素調製物は、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼまたはオキシダーゼの群から選択される他の酵素をメディエーターと共にまたはメディエーターなしでならびに安定剤、バッファー、界面活性剤、漂白剤、メディエーター、防食剤、増進剤、再付着防止剤、光学的光沢剤、色素、顔料、腐食剤、研磨剤および防腐剤などの群から選択される適当な添加物をさらに含み得る。
生産宿主の消費された培養培地はそれ自体使用することができ、または該宿主細胞を除去され得、および/またはそれは濃縮、濾過または分画され得る。それは、また、乾燥され得る。本発明の酵素調製物は、液体、粉末または粒状の形態であり得る。
また、界面活性剤のための、繊維を処理するための、羊毛を処理するための、髪を処理するための、革を処理するための、食物または飼料を処理するための、またはタンパク質物質の修飾、分解または除去にかかわるあらゆる適用のための本発明のセリンプロテアーゼ酵素または酵素調製物の使用も本発明の範囲内である。特に、該酵素または酵素調製物は、液体の界面活性剤および粉末の界面活性剤における界面活性剤添加物として有用である。
図1は、フザリウム・エクイセチRF6318 Fe prtS8A遺伝子のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列を示す。シグナルP V3.0 プログラムにより分析される推定シグナルペプチドは、小文字であり、下線が引かれている。プロ配列およびプロ配列の推定アミノ酸は小文字である。成熟ヌクレオチドおよびペプチド配列は、大文字である(精製された野生型Fe_RF6318タンパク質から決定されたN−末端配列)。推定イントロン配列の位置は、小文字のイタリック体であり、ヌクレオチド配列下で点線によりマークされている。終始コドンは、配列下のアステリスクにより示されている。野生型Fe_RF6318タンパク質から得られるN−末端配列およびペプチド配列は、グレイ色の背景で強調されている。図1Aは、Fe prt8A遺伝子のATG開始コドンからCCTコドン(ヌクレオチド898から900)のヌクレオチド配列、Fe_RF6318タンパク質のMet1からVal278のアミノ酸配列をコードする配列領域を示す。図1Bは、Fe prt8A遺伝子のCTCコドン(ヌクレオチド901から903)からTAA終始コドンのヌクレオチド配列、Fe_RF6318タンパク質のLeu279からAla412のアミノ酸配列をコードする配列領域を示す。 図2は、トリコデルマ・リーゼイにおいてFe prtS8A遺伝子を発現するために使用されるカセットを概略的に示す。 図3は、12%のSDS PAGEゲルにおいて分析された部分的に精製された組換えFe_RF6318タンパク質を示す。レーン1.部分的に精製されたFe_RF6318のサンプル、レーン2.MWマーカー(Bench Mark Protein Ladder, Invitrogen)。 図4Aは、15分の反応時間および基質としてカゼインを使用してpH9でアッセイされた組換えタンパク質Fe_RF6318の温度プロフィールを示す。データ点は3つの異なる測定の平均である。図4Bは、組換えFe_RF6318タンパク質の活性におけるpHの影響を示す。使用されるバッファーは40mMのBritton−Robinsonバッファーであり、カゼインは基質として使用され、反応時間は15分であり、反応温度は50℃であった。データ点は3つの異なる測定の平均である。 図5は、30℃、pH9、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 116、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Savinase Ultra(登録商標) 16L(Novozymes A/S, DK)およびPurafect(登録商標) 4000L(Genencor Inc., USA)を比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。
図6は、50℃、pH9、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art. 116、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。 図7Aは、粉末界面活性剤(Art. 601、EMPA)の存在下で、40℃、約pH10、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Purafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。 図7Bは、粉末界面活性剤および漂白剤(Art. 604および606、EMPA)の存在下で、40℃、約pH10、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Purafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。 図8Aは、粉末界面活性剤(Art. 601、EMPA)の存在下で、50℃、約pH10、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Purafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。 図8Bは、粉末界面活性剤および漂白剤(Art. 604および606、EMPA)の存在下で、50℃、約pH10、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Purafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。 図9は、40℃、約pH7.9、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)および液体界面活性剤Ariel Sensitiveでの組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。x軸 酵素量(活性単位/ml)、y軸 ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)で示されている。
図10は、30℃で色付き織物に対する異なる濃度の液体ベースの界面活性剤で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Purafect(登録商標) 4000LおよびSavinase(登録商標) Ultra 16Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。図10Aは、5g/lの界面活性剤濃度およびpH7.5での能力を示す。図10Bは、5g/lの界面活性剤濃度(タンパク質として計算された酵素量)での能力を示す。 図10Cは、3.3g/lの界面活性剤濃度およびpH7.4での能力を示す。図10Dは、1g/lの界面活性剤濃度およびpH7.3での能力を示す。 図11は、30℃で織物において異なる濃度のAriel Sensitive(酵素無し)で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えタンパク質Fe_RF6318の能力を示す。市販の調製物Purafect(登録商標) 4000LおよびSavinase(登録商標) Ultra 16Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。図11Aは、5g/lの界面活性剤濃度およびpH8での能力を示す。図11Bは、5g/lの界面活性剤濃度での能力を示す(タンパク質として計算された酵素量)。 図11Cは、3.3g/lの界面活性剤濃度およびpH7.9での能力を示す。図11Dは、1g/lの界面活性剤濃度およびpH7.6での能力を示す。 図12は、30℃で液体の界面活性剤 Ariel Sensitive(酵素無し)でLaunder Ometer試験における異なる汚点に対する組換えタンパク質Fe_RF6318の能力を示す。市販の調製物Savinase Ultra 16Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。図12Aは、血液/ミルク/インク/PE−綿(Art. 117、EMPA)における能力を示す。図12Bは、血液/ミルク/インク/綿(Art. 116、EMPA)における能力を示す。 図12Cは、草(Art. 164、EMPA)における能力を示す。 図13は、30℃で色付き織物に対する液体ベースの界面活性剤でLaunder Ometer試験における異なる汚点における組換えタンパク質Fe_RF6318の能力を示す。市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000 Lを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。図13Aは、血液/ミルク/インク/PE−綿(Art. 117、EMPA)における能力を示す。図13Bは、血液/ミルク/インク/綿(Art. 116、EMPA)における能力を示す。 図13Cは、草(Art. 164、EMPA)における能力を示す。図13Dは、ココア(Art. 112、EMPA)における能力を示す。 図14は、フルスケール洗浄試験における8つの異なるプロテアーゼ感知汚点(表5)に対するFe_RF6318酵素調製物の全汚点除去効率(デルタ%SR)を示す。市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lを比較のために使用した。図14Aは、プロテアーゼ調製物が活性にしたがって投薬されたときの全汚点除去効率を示す。図14Bは、プロテアーゼ調製物がタンパク質の量にしたがって投薬されたときの全汚点除去効率を示す。
図15は、30℃でフルスケール試験における色付き織物に対する液体ベースの界面活性剤での汚点除去効果を示す。図15Aは、血液/ミルク/インク/綿(C−05−014/CFT)における汚点除去を示す。図15Bは、血液/ミルク/インク/PE−綿(C−05−014/CFT)における汚点除去を示す。 図15Cは、チョコレートミルク/顔料/綿(C−03−030/CFT)における汚点除去を示す。図15Dは、落花生油/ミルク/綿(C−05−014/CFT)における汚点除去を示す。 図15Eは、卵黄/顔料/綿(CS−38−010/CFT)における汚点除去を示す。 図16は、10℃から60℃の温度、pH9、60分で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Savinase Ultra(登録商標) 16L (Novozymes A/S, DK)、Purafect(登録商標) 4000L (Genencor Inc., USA)およびProperase(登録商標) 4000E (Genencor Inc., USA)を比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。図16Aは、10℃での組換えタンパク質Fe_RF6318および市販のプロテアーゼ調製物の能力を示す。図16Bは、20℃での組換えタンパク質Fe_RF6318および市販のプロテアーゼ調製物の能力を示す。 図16Cは、30℃での組換えタンパク質Fe_RF6318および市販のプロテアーゼ調製物の能力を示す。図16Dは、40℃での組換えタンパク質Fe_RF6318および市販のプロテアーゼ調製物の能力を示す。 図16Eは、50℃での組換えタンパク質Fe_RF6318および市販のプロテアーゼ調製物の能力を示す。図16Fは、60℃での組換えタンパク質Fe_RF6318および市販のプロテアーゼ調製物の能力を示す。 図17は、10℃および20℃で血液/ミルク/インク汚点(Art 117、EMPA)および3.3g/lの液体ベース濃度での組換えFe_RF6318タンパク質の能力を示す。市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16L、 Purafect(登録商標) 4000LおよびProperase(登録商標) 4000 Eを比較のために使用した。ΔL*(デルタL*)=酵素処理された織物の明度L*−バッファーのみで処理された織物の明度L*(酵素ブランク)。図17Aは、10℃での能力を示す。図17Bは、20℃での能力を示す。
配列表
配列番号:1 フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼ由来のアミノ末端ペプチド#3792の配列。
配列番号:2 フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼ由来のトリプシンペプチド1246.673の配列。
配列番号:3 フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼ由来のトリプシンペプチド3341.633の配列。
配列番号:4 フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼ由来のトリプシンペプチド1503.799の配列。
配列番号:5 配列番号:1のアミノ末端ペプチド由来のオリゴヌクレオチドプライマーPRO87の配列。
配列番号:6 配列番号:1のアミノ末端ペプチド由来のオリゴヌクレオチドプライマーPRO88の配列。
配列番号:7 配列番号:4のペプチド由来のオリゴヌクレオチドプライマーPRO89の配列。
配列番号:8 配列番号:4のペプチド由来のオリゴヌクレオチドプライマーPRO90の配列。
配列番号:9 プライマーPRO88(配列番号:6)およびPRO89(配列番号:7)ならびに鋳型としてフザリウム・エクイセチRF6318ゲノムDNAを使用して得られるPCRフラグメントの配列
配列番号:10 全長フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼ遺伝子(Fe prtS8A)のヌクレオチド配列。
配列番号:11 Met1からAla412のアミノ酸を含む全長フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼ(Fe_RF6318)の推定アミノ酸配列。
配列番号:12 フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼのプロ酵素形態のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列。
配列番号:13 全長プロテアーゼのAla21からAla412のアミノ酸を含むフザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼのプロ酵素形態のアミノ酸配列。
配列番号:14 フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼの成熟形態のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列。
配列番号:15 全長酵素のAla124からAla412のアミノ酸を含むフザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼの成熟形態のアミノ酸配列。
寄託
フザリウム・エクイセチRF6318は、2006年4月7日にUppsalalaan 8、3508 AD、Utrecht、the NetherlandsでCentraalbureau Voor Schimmelculturesで寄託され、受入番号CBS119568を割り当てられた。
プラスミドpALK2521を含む大腸菌株RF7664は、2009年1月14日にDeutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)、Inhoffenstrasse 7 b、D−38124 Braunschweig、Germanyで寄託され、受入番号DSM22171を割り当てられた。
プラスミドpALK2529を含む大腸菌株RF7800は、2009年1月14日にDeutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)、Inhoffenstrasse 7 b、D−38124 Braunschweig、Germanyで寄託され、受入番号DSM22172を割り当てられた。
詳細な説明
本発明は、広範な基質特異性を示し、高いpH範囲で安定であり、広範な温度最適条件、すなわち低い温度および中程度の温度の両方で良い能力を有する真菌起源のセリンプロテアーゼを提供する。該酵素は、酸化剤およびキレート化剤に耐え、界面活性剤溶液において低い酵素レベルで有効であって、界面活性剤適用に理想的である。特に、該セリンプロテアーゼは10℃と低い温度で活性であり、好ましい範囲は10℃から60℃である。したがって、本発明は、界面活性剤における使用および他の適用のための代替セリンプロテアーゼを提供する。該真菌セリンプロテアーゼは、高収率の真菌宿主およびその下流処理、例えば、容易に行われる発酵培養液および菌糸の分離において生産することができる。
本発明との関連において、「セリンプロテアーゼ」または「セリンエンドペプチダーゼ」または「セリンエンドプロテイナーゼ」は、International Union of Biochemistry and Molecular Biologyの命名法によってEC 3.4.21として分類される酵素である。セリンプロテアーゼは、単細胞および複合生物の両方において見出される。構造的類似性に基づいて、セリンプロテアーゼは、同様のアミノ酸配列および三次元構造でファミリーにさらにサブグループ化される少なくとも6つのクラン(clan)(SA、SB、SC、SE、SFおよびSG;Sはセリンプロテアーゼを示す)にグループ化されている(例えば、セリンプロテアーゼホームページ http://www.biochem.wustl.edu/~protease/, Department of Biochemistry and Molecular Biophysics, Washington University of Medicine, St. Louis, MO, USA、参照)。これらのタンパク質加水分解酵素または分解酵素は、活性部位における求核セリン基の存在により特徴付けられ、クランSAおよびクランSBのプロテアーゼは、また、セリンと共に触媒トライアド(triad)を形成する重要なアスパラギン酸およびヒスチジン残基を有することにより区別される。
主なクランは、「キモトリプシン様」、例えば、キモトリプシン、トリプシンおよびエラスターゼ(クランSA)および「サブチリシン様」(クランSB)セリンプロテアーゼを含む。該酵素は、開裂部位を取り囲むアミノ酸残基の側鎖に基づいてポリペプチド鎖の異なる領域を標的とする。本発明のセリンプロテアーゼは、クランSBに属する。
記載されている「サブチリシン様セリンプロテアーゼ」または「サブチラーゼ」は、一般的に細菌起源である。バチルス・アミロリケファシエンス(B.amyloliquifaciens)、バチルス・リケニフォルミス(B.licheniformis)およびバチルス・サブティリス(B.subtilis)のような種々のバチルスにより示される(Rao et al., 1998)このプロテアーゼのクラス、は、芳香族性または疎水性残基、例えば、チロシン、フェニルアラニンおよびロイシンに特異的である。
本発明において使用される「セリンプロテアーゼ活性」なる用語は、基質、例えば、カゼイン、ヘモグロビン、ケラチンおよびBSAを含むタンパク質における加水分解活性を示す。タンパク質分解活性を分析するための方法は、文献においてよく知られており、例えば、Gupta et al. (2002)において言及されている。
プロテアーゼは、特定の阻害剤のグループを使用して分類することができる。種々の「セリンプロテアーゼ阻害剤」のグループは、合成化学阻害剤および天然タンパク質阻害剤を含む。1つのグループの天然阻害剤は、セルピン(セリンプロテアーゼ阻害剤から省略された)、例えば、アンチトロンビンおよびアルファ1−アンチトリプシンである。人工合成阻害剤は、3,4−ジクロロイソクマリン(3,4−DCI)、ジイソプロピルフルオロリン酸(DFP)、フッ化フェニルメチルスルホニル(PMSF)およびトシル−L−リジンクロロメチルケトン(TLCK)を含む。いくつかのセリンプロテアーゼは、活性部位付近のシステイン残基の存在によって、チオール試薬、例えば、p−クロロ水銀安息香酸(PCMB)により阻害される。したがって、セリンプロテアーゼ活性は、適当な条件下でセリンプロテアーゼの特定の阻害剤の存在または非存在下で、特定の基質の開裂に基づくアッセイまたは基質を含む任意のタンパク質を使用するアッセイにおいて測定することができる。
セリンプロテアーゼは、一般的に中性またはアルカリ性pHで、pH7から11の最適条件で活性であり、広範な基質特異性を有する。「アルカリ性セリンプロテアーゼ」は、pH9からpH11またはさらにpH10から12.5で活性および安定であり(Shimogaki et al., 1991)、約pH9で等電点を有する酵素を意味する。これらは、市販のセリンプロテアーゼの最も大きなサブグループを示す。アルカリ性セリンプロテアーゼの分子量は、15から35kDaの範囲である。天然セリンプロテアーゼの温度最適条件は、約60℃である(Rao et al., 1998)。
プロテアーゼ活性を生産することができる微生物株をスクリーニングすることができ、異なる基質における活性を決定することができる。選択された株は、適当な培地上で培養することができる。十分な量の興味あるセリンプロテアーゼが生産された後、該酵素を単離または精製し、その特性をさらに徹底的に特徴付けることができる。あるいは、種々の生物におけるセリンプロテアーゼをコードする遺伝子を単離し、該遺伝子によってコードされるアミノ酸配列を本実施例において単離され特徴付けられたセリンプロテアーゼのアミノ酸配列と比較することができる。
生産されたプロテアーゼ酵素、特にセリンプロテアーゼは、酵素化学の慣用の方法、例えば、塩調製、限外ろ過、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲル濾過および疎水性相互作用クロマトグラフィーを使用することにより精製することができる。精製は、タンパク質定量、酵素活性アッセイおよびSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によりモニタリングすることができる。種々の温度およびpH値での精製された酵素の酵素活性および安定性ならびに分子量および等電点を、決定することができる。
本発明の好ましいセリンプロテアーゼの精製は、実施例1bにおいて証明されている。濾過された培養上清をQ セファロース FFカラムに適用した。流入画分をフェニルセファロース HP カラムに適用し、タンパク質を線形減少塩勾配で溶離した。プロテアーゼ活性を示す画分を貯め、濃縮し、Superdex 75 10/300 GLカラムに適用した。精製は、実施例1bに記載されているレゾルフィン標識カゼインでの活性アッセイにしたがった。当然、本明細書に記載されている方法の代わりに、または、該方法に加えて他の既知の精製方法を使用することにより、本発明の酵素を分離することができる。組換えセリンプロテアーゼを実施例5において記載されているとおりに精製し、pHおよび温度プロフィールの特徴付けのために使用した。
精製されたセリンプロテアーゼの分子量は、質量分析により、またはLaemmli(1970)にしたがってSDS−PAGEにおいて決定することができる。分子量は、また、酵素のアミノ酸配列から予測することができる。成熟セリンプロテアーゼまたは成熟セリンプロテアーゼ酵素は、一般的に20から35kDa、一般的に約25から30kDaの分子量を有する(Rao et al., 1998)。
該セリンプロテアーゼは、プレプロ酵素の形態における不活性な「酵素前駆体」または「酵素前駆体」として合成され、これはシグナル配列(分泌シグナルペプチドまたはプレペプチド)およびプロ配列(プロペプチド)の除去により活性化され、該酵素の活性な成熟形態を生じる(Chen and Inouye, 2008)。この活性化プロセスはプロテアーゼの作用と関連し、セリンプロテアーゼの限定された自己消化または自己触媒プロセスをもたらし得る。プロ配列は、例えば、生産の翻訳後段階中または消費された培養培地中または培養培地もしくは酵素調製物の保存中に開裂され得る。プロ酵素の活性化は、また、不活性なプロ酵素を活性な成熟酵素に変換することができるタンパク質分解酵素を宿主生物を培養する培養培地に加えることにより、または培養プロセス後に該タンパク質分解酵素を培養上清に加えることにより成し遂げられ得る。該酵素の短縮は、また、例えば、該ポリペプチドをコードする遺伝子で生産宿主を形質転換する前に切断することにより成し遂げることができる。
「成熟」なる用語は、シグナル配列およびプロペプチドの除去後に、酵素または触媒活性のために重要なアミノ酸を含む酵素の形態を意味する。糸状菌において、それは、培養培地に分泌される天然形態である。
セリンプロテアーゼの温度最適条件は、実施例1c、5または14に記載されている基質としてカゼインを使用することにより、または文献(例えば、Gupta et al., 2002)に記載されている他の基質およびバッファー系を使用することにより、異なる温度で適当なバッファー中で決定することができる。最適pHの決定は、タンパク質基質の活性にしたがって、異なるpH値で適当なバッファーで実施することができる。
プロテアーゼ活性は、一般的に可溶性基質の分解に基づく。界面活性剤適用において、プロテアーゼは、少なくとも部分的に不溶性である物質に影響を与えるべきである。したがって、界面活性剤プロテアーゼのための重要なパラメーターは、これらの不溶性フラグメントを吸収および加水分解する能力である。
界面活性剤プロテアーゼの選択のための別の重要なパラメーターは、その等電点またはpI値である。界面活性剤プロテアーゼは、機能する界面活性剤溶液のpH値が酵素に対するpI値とほぼ同じであるとき、最もよい。pIは、ポリアクリルアミド、デンプンまたはアガロースから成る固定化されたpH勾配ゲルにおける等電点電気泳動、またはアミノ酸配列からpIを概算することにより、例えば、ExPASyサーバー(http://expasy.org/tools/pi_tool.html; Gasteiger et al., 2003)のpI/MWツールを使用することにより決定することができる。
精製されたプロテアーゼのN−末端ならびに内部ペプチドは、実施例2に記載されているエドマン分解化学(Edman and Begg, 1967)にしたがって、または文献に記載されている他の方法により配列決定することができる。
本発明のセリンプロテアーゼ酵素は、細菌、古細菌、真菌、酵母菌およびより高等な真核生物、例えば、植物を含むあらゆる生物由来であり得る。好ましくは、該酵素は、糸状菌および酵母菌を含む真菌、例えば、フザリウムを含む群から選択される属から生じる。真菌アルカリプロテアーゼは、微生物非含有酵素または酵素組成物を生産するための下流処理の容易さのため細菌プロテアーゼに有利である。菌糸体は、酵素の精製の前に濾過技術を介して容易に除去することができる。
本発明は、広範、すなわち低い温度から中程度の温度範囲、例えば、10℃から60℃で非常に様々な特性を有する界面活性剤の存在下で良い能力を有する真菌セリンプロテアーゼに関する。
本発明において、界面活性剤の存在下で良い能力は、本発明の真菌セリンプロテアーゼの場合において、酵素が現在販売されている多数の市販のサブチリシンよりも低い温度で機能することを意味する。言い換えれば、良い能力は、酵素が低い温度から中程度の温度範囲、とりわけ現在市販の製品、例えば、市販の酵素生成物Purafect(登録商標) 4000L (Genencor Inc., USA)よりも低い温度範囲でタンパク質汚点または物質を分解または除去することができることを意味する。
本発明の真菌セリンプロテアーゼは、低い温度範囲で機能する。例えば、pHを修飾すること、適当な特性を有する界面活性剤を選択すること、酵素保護剤を含むこと、および洗浄条件をコントロールすることにより、本発明のセリンプロテアーゼの活性は10℃と低い温度で維持され得る。したがって、本発明のセリンプロテアーゼは、洗浄条件ならびに界面活性剤中の補助成分および添加物に依存して、特に50℃以下の温度で有用である。該酵素は、また、45℃以下、40℃以下、35℃以下または30℃以下の温度でも機能する。
界面活性剤の存在下、本発明の真菌セリンプロテアーゼは、上記定義されているとおり10℃から60℃で機能する。実施例6から13において比較実験を記載しており、図7から17から、デルタL*またはデルタ%SRとして測定される、異なる織物材料における異なる汚点の強度に対して様々な処理に暴露された、様々な条件下での真菌セリンプロテアーゼFe_RF6318の能力は、市販の製品、Savinase(登録商標) Ultra 16L(Novozymes A/S, DK)、Purafect(登録商標) 4000L(Genencor Inc, USA)およびProperase(登録商標) 4000E(Genencor Inc., USA)の能力よりもはるかに良いことが明らかである。特に、低い温度から中程度の温度範囲、例えば、10℃から60℃における該真菌セリンプロテアーゼFe_RF6318の汚点除去効果は、Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lよりも顕著に高い。それは、また、Properase(登録商標) 4000Eと比較したとき、30℃から60℃の範囲で高い汚点除去能力を有する。
該実験結果から、本発明の真菌セリンプロテアーゼは、界面活性剤の顧客および界面活性剤産業および洗浄機を提供する産業の非常に様々な要求を満足させることができ、将来の規制および顧客の習慣の要求に非常に適合していると結論づけることができる。
本発明の好ましい態様において、真菌セリンプロテアーゼ酵素は、セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15のアミノ酸配列または配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を有するアミノ酸配列または配列番号:11のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を有するアミノ酸配列を有するFe_RF6318の成熟酵素を含むポリペプチドである。好ましい酵素は、少なくとも86%、好ましくは少なくとも87%、より好ましくは少なくとも88%、さらにより好ましくは少なくとも90%の同一性を示す。さらにより好ましくは、該アミノ酸配列は、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも92%または少なくとも94%または96%、より好ましくは少なくとも98%、さらに好ましくは99%の同一性を示す。2つの酵素の同一性は、対応する配列領域内、例えば、該セリンプロテアーゼの成熟または全長領域内を比較する。
本発明のセリンプロテアーゼは、特にフザリウム・エクイセチ起源である単離されたセリンプロテアーゼであるFe_RF6318であり、セリンエンドプロテイナーゼのファミリー8であるクランSBのメンバーである。
「同一性」なる用語は、本明細書において、ほぼ同じ量のアミノ酸を有する対応する配列領域内で互いに比較される2つのアミノ酸配列間の同一性を意味する。例えば、2つのアミノ酸配列の全長または成熟配列の同一性が比較され得る。比較されるべき2つの分子のアミノ酸配列は、1つ以上の位置で異なっていてもよいが、しかしながら、分子の生物学的機能または構造は変化していない。このような変化は、アミノ酸配列における異なる宿主生物または変異のために自然に起こり得るか、特異的変異誘発により達成され得る。本発明は、アミノ酸配列における1つ以上の位置の欠失、置換、挿入、付加または組合せから生じ得る。配列の同一性は、ClustalW アラインメント(例えば、www.ebi.ac.uk/Tools/Clustalw)を使用することにより測定される。使用されるマトリックスは、以下のとおりである:BLOSUM、ギャップオープン:10、ギャップ伸長:0.5。
好ましくは、真菌セリンプロテアーゼは、フザリウム、より好ましくはフザリウム・エクイセチから得ることができる。最も好ましい態様において、本発明のセリンプロテアーゼは、受入番号CBS119568の下にCentraalbureau voor Schimmelculturesで寄託されている株から得ることができる。
本発明の1つの好ましい態様は、セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列を含む真菌セリンプロテアーゼ酵素である。成熟酵素は、シグナル配列またはプレペプチドおよびプロ配列またはプロペプチドを欠く。本発明の成熟セリンプロテアーゼは、配列番号:11に特徴付けられる全長プロテアーゼのアミノ酸Ala124からAla412を含む。したがって、また、シグナル配列(プレペプチド)およびプロペプチドおよび成熟酵素を含む配列番号:11を有する全長Fe_RF6318酵素ならびにシグナル配列(プレペプチド)を欠いており、したがって配列番号:13を有するプロ酵素も本発明の範囲内である。
本発明は、成熟形態が20から35kDa、好ましくは25から33kDa、より好ましくは28から30kDaの分子量または分子重量を有する真菌セリンプロテアーゼ酵素に関する。最も好ましいMWは、ExPASy serverでのCompute pI/MWツールを使用することにより得られる成熟ポリペプチドに対して29kDaであるFe_RF6318の予測される分子量である(Gasteiger et al., 2003)。
本発明の酵素は、広範な温度範囲でタンパク質物質の分解において有効である。該酵素の最適温度は、実施例5において記載されている15分の反応時間および基質としてカゼインを使用するpH9で測定されるとき、30℃から70℃(最大活性の約20%)、好ましくは40℃から60℃(最大活性の少なくとも約40%)、より好ましくは50℃から60℃(最大活性の少なくとも70%)、さらに好ましくは60℃(Fe_RF6318の最大活性)である。
本発明の1つの好ましい態様において、真菌セリンプロテアーゼ酵素は、実施例5において記載されている15分の反応時間および基質としてカゼインを使用する50℃でpH10で最大活性の40%を越えるものを示す少なくともpH6からpH11のpH範囲で最適pHを有する。特に、最適pHは、50℃で、pH6からpH10(最大活性の約60%)、より好ましくはpH9からpH10(最大活性の約80%)、さらに好ましくはpH10である。
本発明の真菌セリンプロテアーゼは「界面活性剤の存在下で良い能力」を有する、すなわち低い温度範囲、具体的には、現在市販の製品、例えば、市販の酵素生成物Purafect(登録商標) 4000L(Genencor Inc., USA)よりも低い温度範囲で、界面活性剤の存在下でタンパク質汚点または物質を分解または除去することができる。界面活性剤の存在下で、本発明の酵素は、10℃から60℃、好ましくは50℃以下で機能する。Fe_RF6318酵素は、また、45℃以下、40℃以下、および35℃以下、または30℃以下の温度において機能する。
本発明のセリンプロテアーゼ酵素は、推定アミノ酸配列から推定されるとおり、pI9からpI9.5、好ましくはpI9.1からpI9.4であるpIを有する。本発明のFe_RF6318酵素の推定pIはpI9.3である。
精製された酵素のN−末端またはトリプシンペプチドのアミノ酸配列で合成されたオリゴヌクレオチドまたは上記オリゴヌクレオチドを使用することにより得られるPCR産物は、本発明のセリンプロテアーゼをコードするcDNAまたはゲノム遺伝子の単離においてプローブとして使用することができる。プローブは、また、同種セリンプロテアーゼの既知のヌクレオチドまたはアミノ酸配列に基づいて設計され得る。セリンプロテアーゼクローンは、また、酵素に対して特異的な基質を含むプレートにおける活性に基づいて、またはセリンプロテアーゼに特異的な抗体を使用することによりスクリーニングされ得る。
本発明の好ましい態様において、真菌セリンプロテアーゼ酵素は、受入番号DSM22171の下にDeutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen(DSMZ)で寄託されている大腸菌RF7664における配列番号:9のヌクレオチド配列を含むプラスミドpALK2521に含まれるポリヌクレオチドまたはプローブ配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする単離されたポリヌクレオチド配列によってコードされる。
本発明において、Fe prt8A遺伝子は、実施例3dにおいて記載されているストリンジェントハイブリダイゼーションを使用するPCRにより調製されるプローブで単離される。標準分子生物学方法、例えば、分子生物学ハンドブック、例えば、Sambrook and Russell, 2001において記載されている方法を、宿主生物のcDNAまたはゲノムDNAの単離において使用することができる。
100−200以上のヌクレオチドからなるDNAプローブ、例えば、配列番号:9とのハイブリダイゼーションは、通常、「高ストリンジェンシー」条件で、すなわち完全ハイブリッドの計算される融解温度(Tm)未満の20−25℃である温度でのハイブリダイゼーションを行う(Tmは、Bolton and McCarthy (1962)にしたがって計算される)。通常、プレハイブリダイゼーションおよびハイブリダイゼーションは、少なくとも65℃で6×SSC(または6×SSPE)、5×Denhardt試薬、0.5%(w/v)のSDS、100μg/mlの変性された、断片化されたサケ精子DNA中で行われる。50%のホルムアミドの添加は、プレハイブリダイゼーションおよびハイブリダイゼーション温度を42℃まで下げる。洗浄は、低い塩濃度、例えば、2×SSC−0.5%のSDS(w/v)で15分間、室温(RT)で、次に2×SSC−0.1%のSDS(w/v)でRTで、最後に0.1×SSC−0.1%のSDS(w/v)で少なくとも65℃で行われる。
1つの好ましい態様において、本発明の真菌セリンプロテアーゼ酵素は、配列番号:15に特徴付けられるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも86%または配列番号:11のアミノ酸配列と少なくとも86%を有するポリペプチドをコードする単離された核酸分子によってコードされる。好ましい酵素は、少なくとも86%、好ましくは少なくとも87%、より好ましくは少なくとも88%、より好ましくは少なくとも90%の同一性を示す。より好ましくは、アミノ酸配列は、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも92%または少なくとも94%または96%、より好ましくは少なくとも98%、さらに好ましくは99%の同一性を示す。2つの酵素の同一性は、対応する配列領域内、例えば、セリンプロテアーゼの成熟または全長領域内で比較される。
したがって、酵素の成熟形態に加えてプレペプチド(シグナル配列)およびプロペプチドを含む本発明の全長セリンプロテアーゼのアミノ酸配列をコードする核酸分子によってコードされ、配列番号:11に特徴付けられるポリペプチド配列は、本発明の範囲内である。
また、酵素の成熟形態に加えてプロペプチドを含む本発明のセリンプロテアーゼ酵素のプロペプチドをコードする核酸分子によってコードされ、配列番号:13に特徴付けられるポリペプチド配列も、本発明の範囲内である。
本発明の1つの好ましい態様は、配列番号:15を有するFe_RF6318セリンプロテアーゼの成熟形態をコードするヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子によってコードされる真菌セリンプロテアーゼ酵素である。
1つの好ましい態様において、本発明の真菌セリンプロテアーゼ酵素は、Fe_RF6318酵素の成熟形態(配列番号:15)をコードする配列番号:14のヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子によってコードされる。
したがって、酵素に対する「コード配列」を含む配列番号:10のヌクレオチド配列を有する核酸分子によってコードされるポリペプチドは、本発明の範囲内である。「コード配列」なる表現は、翻訳開始コドン(ATG)から始まり、翻訳終始コドン(TAA、タグまたはTGA)で停止するヌクレオチド配列を意味する。翻訳された全長ポリペプチドは通常メチオニンで開始し、イントロン領域を含む。
また、Fe_RF6318プロ酵素形態をコードする配列番号:12のヌクレオチド配列を含む核酸分子によってコードされる真菌セリンプロテアーゼ酵素は、本発明の範囲内である。
本発明の別の好ましい態様において、真菌セリンプロテアーゼは、受入番号DSM22172の下に大腸菌RF7800において寄託されているpALK2529に含まれるポリヌクレオチド配列によってコードされる。
本発明の1つの態様は、適当な宿主における該セリンプロテアーゼをコードする遺伝子の発現を駆動することができる調節配列に作動可能に連結した上記特徴付けられた真菌セリンプロテアーゼ酵素をコードする、核酸分子を含む組換え発現ベクターから生産されるセリンプロテアーゼ酵素である。該組換え発現ベクターの構築および該ベクターの使用は、実施例4に詳細に記載されている。
真菌セリンプロテアーゼ酵素の生産のために適当な宿主は、同種または異種宿主、例えば、細菌、酵母菌および真菌を含む微生物宿主である。糸状菌、例えば、トリコデルマ、アスペルギルス、フザリウム、フミコーラ、クリソスポリウム、アカパンカビ、クモノスカビ、ペニシリウムおよびモルティエラは、酵素生成物の下流処理および回収の容易さにより好ましい生産宿主である。適当な宿主は、トリコデルマ・リーゼイ、アスペルギルス・ニガー、アスペルギルス・オリザエ、アスペルギルス・ソーエ、アスペルギルス・アワモリまたはアスペルギルス・ジャポニクス、フザリウム・ベネナツムまたはフザリウム・オキシスポルム、フミコーラ・インソレンスまたはフミコーラ・ラヌギノサ、ニューロスポラ・クラッサおよびクリソスポリウム・ルクノウェンセのような種を含み、これらのいくつかは例えば、市販の酵素のAMFEP 2007リスト(http://www.amfep.org/list.html)において酵素生産宿主生物として挙げられている。より好ましくは、該酵素は、属トリコデルマまたはアスペルギルス、例えば、トリコデルマ・リーゼイまたはアスペルギルス・ニガー、アスペルギルス・オリザエまたはアスペルギルス・アワモリの糸状菌宿主において生産される。本発明の最も好ましい態様において、真菌セリンプロテアーゼ酵素は、トリコデルマ・リーゼイにおいて生産される。
本発明は、また:
(a)セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15において記載されているアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子;
(b)セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子
(c)配列番号:10において記載されているヌクレオチド配列のコード配列を含む核酸分子;
(d)DSM22171またはDSM22172に含まれるポリヌクレオチド配列のコード配列を含む核酸分子;
(e)遺伝子コードの縮重によって、(c)から(d)のいずれか1つの核酸分子のコード配列と異なるコード配列を含む核酸分子;および
(f)DSM22171に含まれる核酸分子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつセリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15において記載されているアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を示すアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子
からなる群から選択される真菌セリンプロテアーゼ酵素をコードする単離された核酸分子に関する。
本発明の核酸分子はRNAまたはDNAであってよく、DNAはゲノムDNAまたはcDNAを構成し得る。
標準分子生物学方法は、本発明の真菌セリンプロテアーゼをコードするポリヌクレオチド配列の単離および酵素処理、例えば、ゲノムおよびプラスミドDNAの単離、DNAフラグメントを生産するためのDNAの消化、配列決定、大腸菌形質転換などにおいて使用することができる。基本的な方法は、標準分子生物学ハンドブック、例えば、Sambrook and Russell, 2001に記載されている。
Fe_RF6318ポリペプチドをコードするFe prtS8A遺伝子の単離は、実施例3に記載されている。簡潔には、縮重オリゴヌクレオチドプライマー(配列番号:6および配列番号:7)の配列を使用することにより得られる866bpのPCRフラグメントを使用して、pBluescript II KS+ベクターにおけるフザリウム・エクイセチRF6318からFe prt8Aを単離した。全長フザリウム・エクイセチ Fe prtS8A遺伝子は、受入番号DSM22172の下にDSMZカルチャー・コレクションに大腸菌において寄託されているプラスミドpALK2529に含まれていた。セリンプロテアーゼの推定アミノ酸配列をDNA配列から分析した。
フザリウム・エクイセチ セリンプロテアーゼFe prtS8Aのヌクレオチド配列(配列番号:10)および推定配列(配列番号:11)を図1A−Bに記載する。該遺伝子の長さは1303bp(終始コドンを含む)である。1つの推定イントロンは、64bpの長さを有することを見出した。推定タンパク質配列は、20個のアミノ酸の予測されるシグナル配列(シグナルP V3.0;Nielsen et al., 1997およびNielsen and Krogh, 1998)およびAla21からArg123のプロペプチドを含む412個のアミノ酸からなる。野生型Fe_RF6318から精製されたペプチドは、遺伝子が受入番号CBS119568の下にCBSカルチャー・コレクションに寄託されているフザリウム・エクイセチ宿主RF6318から精製されるプロテアーゼをコードすることを示す推定アミノ酸配列とマッチした。予測される分子量は成熟ポリペプチドに対して29kDaであり、予測されるpIは9.30であった。これらの予測は、ExPASyサーバーでのCompute pI/MWツール(Gasteiger et al., 2003)を使用して作成された。推定アミノ酸配列は、2つの起こりうるN−グリコシル化部位(Asn77およびAsn255)を含んだが、CBS Server NetNGlyc V1.0によると、Asn77(プロ配列において)の1つの部位のみが有望である。公開されているプロテアーゼ配列に対する相同性を、NCBI(全米バイオテクノロジー情報センター)でのBLAST プログラム、バージョン2.2.9を使用して検索した(Altschul et al., 1990)。同種配列の対応する領域に対する成熟Fe_RF6318配列の同一性値を、ClustalW アラインメント(Matrix:BLOSUM、ギャップオープン:10、ギャップ伸長:0.5(例えば、www.ebi.ac.uk/Tools/Clustalw)を使用することにより得た(表3に示されている)。
本発明のセリンプロテアーゼFe_RF6318は、ジベレラ・ゼアエ 仮想的タンパク質PH−1、ローカスタグ(locus tag) FG03315.1(EMBL受入番号 XP_383491、未公開)、トリコデルマ・ハルジアナム CECT 2413 セリンエンドペプチダーゼ(EMBL受入番号 CAL25508、Suarez et al., 2007)およびトリコデルマ・アトロビリデ アルカリ性プロテイナーゼ前駆体 S08.066、ALP(EMBL受入番号 M87516、Geremia et al. 1993)と非常に高い相同性を示した(後者はUS60/818,910(Catalyst Bioscience Inc.)において配列番号:313のアミノ酸配列として記載されている)。ジベレラ・ゼアエ 仮想的タンパク質との同一性は、全長酵素内で85%であった。シグナル配列およびプロペプチドを欠いている成熟ポリペプチドとアラインされたとき、同一性は85%であった。トリコデルマ・ハルジアナム CECT 2413 セリンエンドペプチダーゼとの同一性は、70%(全長酵素)および75%(成熟酵素)であった。トリコデルマ・アトロビリデ ALPとの同一性は、69%(全長酵素)および74%(成熟酵素)であった。
したがって、配列番号:15に特徴付けられるFe_RF6318酵素の成熟形態のアミノ酸配列、すなわち配列番号:11の全長セリンプロテアーゼのAla124からAla412のアミノ酸を含む真菌セリンプロテアーゼ酵素またはポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド配列または単離された核酸分子は、本発明の範囲内である。
さらに、セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性または配列番号:11のアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を有する真菌セリンプロテアーゼポリペプチドのフラグメントをコードする核酸分子は、本発明の範囲内である。好ましい酵素は、少なくとも86%、好ましくは少なくとも87%、より好ましくは少なくとも88%、さらにより好ましくは少なくとも90%の同一性を示す。さらにより好ましくは、該アミノ酸配列は、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも92%または少なくとも94%または96%、より好ましくは少なくとも98%、さらに好ましくは99%の同一性を示す。2つの酵素の同一性は、対応する配列領域内で、例えば、セリンプロテアーゼの全長または成熟領域内で比較される。
核酸分子は、好ましくは、本発明の真菌セリンプロテアーゼ酵素の全長形態をコードする、配列番号:10において記載されているコード配列を含む分子である。
本発明の単離された核酸分子は、DSM22171またはDSM22172に含まれるポリヌクレオチド配列のコード配列を含む分子であり得る。DSM22171は、全長Fe prtS8A遺伝子のクローニングにおいて使用されるPCRフラグメントのヌクレオチド配列(配列番号:9)を有する。DSM22172は、全長Fe prtS8A遺伝子のヌクレオチド配列(配列番号:10)を有する。
本発明の核酸分子は、また、上記に特徴付けられるヌクレオチド配列の類似体であり得る。「縮重」は、1つ以上のヌクレオチドまたはコドンが異なっているが、本発明の組換えプロテアーゼをコードするヌクレオチド配列の類似体を意味する。
核酸分子は、また、受入番号DSM22171の下に大腸菌において寄託されているプラスミドpALK2521に含まれているPCRプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつセリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドおよび対応する配列領域内で配列番号:15において記載されているアミノ酸配列と少なくとも86%の同一性を示すアミノ酸配列をコードする核酸分子であり得る。ハイブリダイズするDNAは、種フザリウムに属する真菌に由来し得るか、または、それは、他の真菌種に由来し得る。
したがって、配列番号:10、配列番号:12または配列番号:14において記載されているヌクレオチド配列およびそれらの類似体を含む単離された核酸分子は、本発明の範囲内である。
本発明は、また、適当な原核生物または真核生物宿主において選択されたセリンプロテアーゼをコードする核酸配列または遺伝子を増殖または発現させるために使用することができる組換え発現ベクターまたは組換え発現構築物に関する。組換え発現ベクターは、適当な宿主においてセリンプロテアーゼのコード配列の発現および分泌を促進または駆動するDNAまたは核酸配列、例えば、プロモーター、エンハンサー、ターミネーター(転写および翻訳終結シグナルを含む)、および該セリンプロテアーゼをコードするポリヌクレオチド配列に作動可能に連結したシグナル配列を含む。発現ベクターは、形質転換体株の選択のためのマーカー遺伝子をさらに含み得るか、または選択マーカーは、共形質転換により別のベクター構築物において宿主に導入され得る。該調節配列は生産生物と同種または異種であってよく、または、それらはセリンプロテアーゼをコードする遺伝子が単離される生物由来であり得る。
糸状菌宿主において本発明のセリンプロテアーゼを発現するためのプロモーターの例は、アスペルギルス・オリザエ TAKAアミラーゼ、アルカリプロテアーゼ ALPおよびトリオースリン酸イソメラーゼ、リゾプス・ミエハイ リパーゼ、アスペルギルス・ニガーまたはアスペルギルス・アワモリ グルコアミラーゼ(glaA)、フザリウム・オキシスポルム トリプシン様プロテアーゼ、クリソスポリウム・ルクノウェンセ セロビオヒドロラーゼ1プロモーター、トリコデルマ・リーゼイ セロビオヒドロラーゼI(Cel7A)などのプロモーターである。
酵母菌において、例えば、サッカロミセス・セレビシエ エノラーゼ(ENO−1)、ガラクトキナーゼ(GAL1)、アルコールデヒドロゲナーゼ(ADH2)および3−ホスホグリセリン酸キナーゼのプロモーターを、発現を提供するために使用することができる。
細菌宿主において本発明のセリンプロテアーゼの転写を駆動するためのプロモーター配列の例は、大腸菌のlacオペロンのプロモーター、ストレプトマイセス・セリカラー アガラーゼdagAのプロモーター、バチルス・リケニフォルミス アルファ−アミラーゼ遺伝子(amyL)のプロモーター、バチルス・ステアロサーモフィルス マルトース生成アミラーゼ遺伝子(amyM)のプロモーター、バチルス・サブティリス xylAおよびxylB遺伝子のプロモーターなどである。
適当なターミネーターは、上記遺伝子のもの、または他の特徴付けられたあらゆるターミネーター配列を含む。
適当な形質転換または選択マーカーは、宿主の欠損を補うもの、例えば、バチルス・サブティリスまたはバチルス・リケニフォルミス由来のdal遺伝子またはアスペルギルス amdSおよびniaDを含む。選択は、また、抗生物質耐性、例えば、アンピシリン、カナマイシン、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、フレオマイシンまたはハイグロマイシン耐性を与えるマーカーに基づき得る。
本発明のセリンプロテアーゼの細胞外分泌が好ましい。したがって、組換えベクターは、選択された宿主において分泌を促進する配列を含む。本発明のセリンプロテアーゼのシグナル配列またはプレ配列またはプレペプチドは、組換え発現ベクターに含まれていてもよく、または、天然シグナル配列は、選択された宿主において分泌を促進することができる別のシグナル配列で置換され得る。したがって、選択されたシグナル配列は、発現宿主に対して同種または異種であり得る。
適当なシグナル配列の例は、真菌または酵母菌生物のもの、例えば、よく発現される遺伝子由来のシグナル配列である。このようなシグナル配列は、文献からよく知られている。
組換えベクターは、安定な発現をもたらすために宿主染色体DNAへのベクターの統合を促進する配列をさらに含み得る。
本発明のFe_RF6318プロテアーゼは、実施例4に記載されているトリコデルマ・リーゼイ cbh1(cel7A)プロモーター由来の自らのシグナル配列で発現した。トリコデルマ・リーゼイ宿主を形質転換するために使用された発現構築物は、また、形質転換されていない細胞から形質転換体を選択するためにcbh1ターミネーターおよびamdSマーカーを含んだ。
本発明は、また、上記組換え発現ベクターを含む宿主細胞に関する。真菌セリンプロテアーゼ酵素の生産のための適当な宿主は、同種または異種宿主、例えば、細菌、酵母菌および真菌を含む微生物宿主である。植物または哺乳動物細胞における生産系も可能である。
糸状菌、例えば、トリコデルマ、アスペルギルス、フザリウム、フミコーラ、クリソスポリウム、アカパンカビ、クモノスカビ、ペニシリウムおよびモルティエラは、酵素生成物の下流処理および回収の容易さによって好ましい生産宿主である。適当な発現および生産宿主系は、例えば、糸状菌宿主トリコデルマ・リーゼイ(EP244234)、またはアスペルギルス生産系、例えば、アスペルギルス・オリザエまたはアスペルギルス・ニガー(WO9708325、US5,843,745、US5,770,418)、アスペルギルス・アワモリ、アスペルギルス・ソーエおよびアスペルギルス・ジャポニクス型株のために開発された生産系、またはフザリウム、例えば、フザリウム・オキシスポルム(Malardier et al., 1989)またはフザリウム・ベネナツム、およびアカパンカビ、リゾプス・ミエハイ、モルティエラ・アルピナ、フミコーラ・ラヌギノサまたはフミコーラ・インソレンスまたはクリソスポリウム・ルクノウェンセ(US6,573,086)のために開発された生産系である。酵母菌のために開発された適当な生産系は、サッカロミセス、シゾサッカロミセスまたはメタノール資化酵母のために開発された系である。細菌のために開発された適当な生産系は、バチルス、例えば、バチルス・サブティリス、バチルス・リケニフォルミス、バチルス・アミロリクエファシエンス、大腸菌、または放線菌のストレプトマイのために開発された生産系である。好ましくは、本発明のセリンプロテアーゼは、属トリコデルマまたはアスペルギルス、例えば、トリコデルマ・リーゼイ、またはアスペルギルス・ニガー、アスペルギルス・オリザエ、アスペルギルス・ソーエ、アスペルギルス・アワモリまたはアスペルギルス・ジャポニクス型株の糸状菌宿主において生産される。本発明の最も好ましい態様において、真菌セリンプロテアーゼ酵素は、トリコデルマ・リーゼイにおいて生産される。
生産宿主細胞は、本発明のセリンプロテアーゼと同種または異種であってよい。宿主は、1つ以上の宿主プロテアーゼの不活性化または除去のいずれかによる、例えば、このような同質または同種プロテアーゼをコードする遺伝子の欠失によるプロテアーゼの除去により同質プロテアーゼを含まなくてもよい。
本発明は、また、セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを生産するための方法であって、適当な条件下で本発明のセリンプロテアーゼに対する組換え発現ベクターを有する天然または組換え宿主細胞を培養する工程、所望により該酵素を単離する工程を含む方法に関する。生産培地は、宿主生物を増殖するために適当であり、効率的な発現のための誘導物質を含む培地であり得る。適当な培地は、文献からよく知られている。
本発明は、本発明の核酸分子によってコードされ、上記方法により得ることができるセリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドに関する。好ましくは、該ポリペプチドは、本発明のセリンプロテアーゼに対する組換え発現ベクターを有する宿主細胞を培養することにより得られる組換えプロテアーゼ酵素である。
本発明は、セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを含む酵素調製物を得るための方法であって、本発明の発現ベクターを含む宿主細胞を培養し、該ポリペプチドを該細胞から回収するか、または該培養培地から該細胞を分離してセリンプロテアーゼ活性を有する上清を得るのいずれかの工程を含む方法にさらに関する。
本発明は、また、上記特徴付けられたセリンプロテアーゼ酵素を含む酵素調製物に関する。該酵素調製物または組成物は、セリンプロテアーゼ活性を有し、本発明の方法により得ることができる。
本発明の真菌セリンプロテアーゼ、好ましくは本発明の組換え発現ベクターを有する宿主細胞を培養することにより得られる組換えセリンプロテアーゼを含む酵素調製物は、本発明の範囲内である。
該酵素調製物は、本発明のセリンプロテアーゼに加えて、異なる型の酵素、例えば、別のプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、キシラナーゼおよび/またはオキシダーゼ、例えば、ラッカーゼまたはペルオキシダーゼをメディエーターと共にまたはメディエーターなしでさらに含み得る。これらの酵素は、処理されるべき材料に存在する炭水化物および油または脂肪を除去することにより、本発明のセリンプロテアーゼの能力を増強することが予期される。該酵素は、宿主株により生産される天然または組換え酵素であり得、または生産プロセス後に培養上清に加えられ得る。
該酵素調製物は、界面活性剤または表面活性剤、バッファー、防食剤、安定剤、漂白剤、メディエーター、増進剤、腐食剤、研磨剤および防腐剤、光学的光沢剤、再付着防止剤、色素、顔料などの群から選択される適当な添加物をさらに含み得る。
界面活性剤は、油脂を乳状化すること、および表面を湿らせることにおいて有用である。界面活性剤は、非イオン、例えば、半極性および/または陰イオンおよび/または陽イオンおよび/または双性イオンであり得る。
バッファーは、pHを調節するか、または他の成分の能力または安定性に影響するように酵素調製物に加えられ得る。
適当な安定剤は、ポリオール、例えば、プロピレングリコールまたはグリセロール、糖または糖アルコール、乳酸、ホウ酸またはホウ酸誘導体、ペプチドなどを含む。
漂白剤は、有機化合物を酸化および分解するために使用される。適当な化学漂白系の例は、過酸発生漂白剤アクチベーター、例えば、テトラアセチルエチレンジアミン、またはあるいはペルオキシ酸塩、例えば、アミド、イミドまたはスルホン型と共に、またはこれらなしで、H供給源、例えば、過ホウ酸塩または過炭酸塩である。化学酸化剤は、酸化酵素、例えば、ラッカーゼまたはペルオキシダーゼを使用することにより部分的または完全に置き換えられ得る。多数のラッカーゼは、メディエーターの非存在下で有効に機能しない。
増進剤または錯化剤は、物質、例えば、ゼオライト、二リン酸塩、三リン酸塩、炭酸塩、クエン酸塩などを含む。酵素調製物は、1つ以上のポリマー、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)などをさらに含み得る。また、軟化剤、腐食剤、他の成分の損傷を防止するための防腐剤、研磨剤および起泡性および粘性を修飾する物質を加えることができる。
本発明の1つの好ましい態様において、該酵素調製物は、液体、粉末または粒状の形態である。
本発明の真菌セリンプロテアーゼは、界面活性剤、タンパク質、醸造、食肉、写真、革、乳業および医薬産業において使用される他のプロテアーゼ、特にアルカリプロテアーゼに好まれ得る(Kalisz, 1988; Rao et al., 1998)。例えば、それは、繊維性タンパク質廃棄物(例えば、角、羽、爪および髪)を有用なバイオマス、タンパク質濃縮物またはアミノ酸に変換する化学物質の代替物として使用され得る(Anwar and Saleemuddin, 1998)。本発明の真菌セリンプロテアーゼの使用は、革の質および還元環境汚染を改善すること、ならびにエネルギーを節約することにおける成功が証明されている他の酵素に好まれ得、それは、ペプチドの合成およびD,L−アミノ酸の混合物の分離において有用であるアルカリプロテアーゼに好まれ得る。火傷および創傷の処置における広範な薬効範囲の抗生物質と組み合わせられたサブチリシンは、医薬産業におけるセリンプロテアーゼの使用の一例であり、したがって、本発明の真菌セリンプロテアーゼは、また、このような使用を見出し得、また、外科的器具の血液の除去およびコンタクトレンズまたは義歯の清浄において適用できるアルカリプロテアーゼに好まれ得る。コニディオボルス・コロナトゥス由来のアルカリプロテアーゼのように、本発明の真菌セリンプロテアーゼは、動物細胞培養においてトリプシンの代わりに使用され得る。本発明のプロテアーゼは、また、膜の清浄および生物膜の破壊において使用することができる。ベーキングにおいて、該プロテアーゼは、例えば、グルテンネットワークの破壊および食物タンパク質、例えば、ミルク中のタンパク質の加水分解における他の食物適用において使用することができる。それらは、また、例えば、酵母菌を処理すること、溶かすこと(動物の骨からさらなるタンパク質を抽出すること)、新規風味を創造すること、苦味を減少させること、乳化性を変化させること、生物活性ペプチドを産生すること、およびタンパク質のアレルギー誘発性を減少させるにおいて使用することができる。基質は、動物、植物および微生物タンパク質を含む。
界面活性剤産業、特に洗濯洗剤産業は、高いpH範囲で活性なプロテアーゼの1つの重要な消費者として現れている(Anwar and Saleemuddin, 1998)。理想的な界面活性剤プロテアーゼは、食物、草、血液および他の体の分泌物による多種多様の汚点の除去を容易にするように広範な基質特異性を有するべきである。それは、界面活性剤溶液のpHおよびイオン強度、洗浄温度およびpHにおいて活性であり、機械処理ならびに界面活性剤に加えられたキレート化剤および酸化剤に耐えるべきである。プロテアーゼのpIは、界面活性剤溶液のpH付近であるべきである。現在のエネルギー危機および省エネルギーの意識によって、現在、より低い温度でプロテアーゼを使用するのが望ましい。
本発明は、また、界面活性剤のための、織物繊維を処理するための、羊毛を処理するための、髪を処理するための、革を処理するための、飼料または食物を処理するための、または、タンパク質物質の修飾、分解または除去にかかわるあらゆる適用のための、セリンプロテアーゼ酵素または酵素調製物の使用に関する。
したがって、本発明の1つの好ましい態様は、洗濯洗剤および自動食器洗浄組成物を含む食器洗浄組成物のために有用な界面活性剤添加物として上記特徴付けられたセリンプロテアーゼ酵素の使用である。
「界面活性剤」なる表現は、清浄を助けるか、または清浄特性を有することが意図される物質または材料を意味するために使用される。「洗浄力」なる用語は、清浄特性の存在または程度を示す。清浄特性の程度は、異なるタンパク質物質もしくはタンパク質を含む基質物質または固体、不水溶性担体、例えば、織物繊維またはガラスに結合した汚点もしくは汚点混合物において試験することができる。典型的なタンパク質物質は、血液、ミルク、インク、卵、草およびソースを含む。試験目的のためのタンパク質汚点の混合物は、市販されている。界面活性剤酵素の機能は、タンパク質含有汚点を分化および除去することである。試験結果は、洗浄試験において使用される汚点の型、界面活性剤の組成物ならびに織物の性質および状態に依存する(Maurer, 2004)。
一般的に、プロテアーゼまたは洗浄能力は、汚点物質、例えば、人工的な汚れの見本または試験布における明るさの可視および測定可能な増加または色の変化を意味する「汚点除去効率」または「汚点除去効果」または「清浄特性の程度」として測定される。明るさおよび明度の変化は、例えば、実施例6から10に記載されているL*a*b*色空間座標を使用して分光光度計で反射率として色を測定することにより測定することができる。プロテアーゼ能力を示すタンパク質汚点の退色または除去(汚点除去効率)は、例えば、酵素処理された織物の明度L* マイナス 酵素を含まないバッファーまたは洗浄溶液(酵素ブランクまたはコントロール)で処理された織物の明度L*を意味するΔL*として計算される。界面活性剤の存在は、汚点の除去における酵素の能力を改善し得る。
本発明のセリンプロテアーゼは、中性およびアルカリ性pHの条件下で、さらに異なる組成物を有する界面活性剤の存在下で、種々の種類のタンパク質汚点を分解する(実施例6から13に示されているとおり)。
実施例6に示されるとおり、本発明のセリンプロテアーゼは、50℃、とりわけ30℃でpH9のバッファー中で、市販のプロテアーゼ調製物 Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lよりも良く、血液/ミルク/インク汚点を除去した(図5および6)。酵素調製物は、活性単位として投与した。血液/ミルク/インク汚点に対する汚点除去効果を、また、実施例12に記載されているとおり10℃から60℃の全温度範囲で試験した。Fe_RF6318プロテアーゼ調製物は、市販のプロテアーゼ調製物 Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lと比較して高い汚点除去能力を示した。それは、また、Properase(登録商標) 4000Eと比較して、30℃から60℃の範囲で高い汚点除去能力を示した(図16)。
Fe_RF6318プロテアーゼの能力を、また、実施例7に記載されているとおり、40℃/50℃でpH10で界面活性剤粉末において試験した。ポリエステル−綿材料における血液/ミルク/インク汚点の除去における酵素の能力をアッセイした。それぞれの酵素調製物を活性単位(μmolチロシン/分)として投与した。図7および8に示されているとおり、本発明のプロテアーゼは、また、非常にアルカリ性の条件で粉末界面活性剤に対して適当であり、漂白剤に対する耐性は、市販のプロテアーゼPurafect(登録商標) 4000Lよりもわずかに高かった。
Fe_RF6318プロテアーゼは、また、液体ベースの界面活性剤および液体ベースの界面活性剤の存在下でAriel Sensitive(Procter & Gamble, UK)中で30℃で血液/ミルク/インク標準汚点を除去した(実施例9)。血液/ミルク/インク汚点に対する効率は、市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 14LおよびPurafect(登録商標) 4000Lよりもかなり高かった(図10および11)。酵素調製物は、活性単位として投与した。投与量が加えられたタンパク質の量として計算されるとき、同じ効果が、また、観察された(図10Bおよび11B)。再び、10℃および20℃で3.3g/lの液体の界面活性剤濃度で実施された洗浄は、市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 14L、Purafect(登録商標) 4000LおよびProperase(登録商標) 4000Eを越える優れた能力を示した(実施例13;図17)。
血液/ミルク/インク汚点に加えて、Fe_RF6318プロテアーゼは、30℃で液体の界面活性剤において試験されたとき、汚点、例えば、草およびココアの除去において有効であった。処理は、ATLAS LP−2 Launder−Ometerにおいて実施した。結果(図12および13)は、Fe_RF6318が30℃のような低い温度でいくつかの汚点に対して有効であることを示す。
トリコデルマ・リーゼイにおいて生産される組換えFe_RF6318酵素調製物の能力を、30℃で洗浄機でフルスケールにおける液体ベースの界面活性剤の存在下で試験した(実施例11)。副作用を試験するための8つの異なるプロテアーゼ感受性トレーサーは、表5に記載されており、方法条件は、表6に記載されている。試験において使用された酵素用量を、酵素活性および酵素タンパク質の量の両方として計算した。図14A−Bに記載されている結果は、Fe_RF6318における異なる汚点で得られた結果の合計が、酵素が活性量またはタンパク質として投与されたとき、市販のプロテアーゼ調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lよりも高いことを示す。Fe_RF6318は、血液/ミルク/インク、チョコレート/ミルク、落花生油/ミルクおよび卵黄汚点(図15A−E)に対して非常に効率的であった。
本発明の好ましい態様において、本発明の真菌セリンプロテアーゼは、実施例6から13に示されている界面活性剤液体および界面活性剤粉末に有用である。本発明の酵素調製物の酵素は、手動または電動洗濯における使用のために製剤化され得るか、または家庭の硬表面清浄または好ましくは、手動または電動食器洗における使用のために製剤化され得る。
実施例1.フザリウム・エクイセチRF6318プロテアーゼの生産および精製
(a)フザリウム・エクイセチRF6318の培養
真菌株RF6318を、セルラーゼを生産する糸状菌として以前に単離した。それをフザリウム・エクイセティとして同定した(Libert) Desmazieres(Arthur de Cock, Identification Services, Centralbureau Voor Schimmelcultures, P.O. Box 85167, 3508 AD Utrecht, The Nehterlandsによる)。フザリウム・エクイセティRF6318は、基質としてヘモグロビンを含む寒天プレートアッセイにおいてプロテアーゼ活性を生産することを示した。プレート培養が約10℃で行われたとき、この結果は、RF6318が低温で作用するプロテアーゼを生産することを示唆した。フザリウム・エクイセティRF6318を、ポテトデキストロース(PD)寒天(Difco)上で+4℃で、増殖させ、維持し、胞子形成させた。酵素生産のための、RF6318スラント由来の胞子を、30g/lのコーンミール(細挽き)、5g/lのコーンスティープ粉末、4g/lの大豆ミール(脱脂)、2g/lのKHPO、1g/lのNaClおよび1g/lのパラフィン油を含む培養培地に植菌した。培地のpHを滅菌前にNaOHで8.5に調節し、培地を30分121℃でオートクレーブした。微生物を震盪器(200rpm)上で50ml容量で28℃で7日間培養した。活性測定を異なるpH値(pH7−10)で(実施例1c、5または14にしたがって)行ったとき、消費された培養上清は、アルカリプロテアーゼ活性を含むことが示された。このアルカリ活性のため、RF6318株を推定プロテアーゼ遺伝子ドナー株として選択した。
(b)フザリウム・エクイセティRF6318培養培地由来のプロテアーゼの精製
細胞および固体を、30分、50000g、+4℃で遠心分離(Sorvall RC6 plus)により消費された培養培地から除去した。50mlの上清をプロテアーゼの精製のために使用した。遠心分離後、上清のpHをHClの添加で8.0に調節した。次に、上清を0.44μmのフィルター(MILLEX HV Millipore)を介して濾過し、20mMのTris−HCl、pH8で平衡にした5mLのQ セファロース FF カラム(GE Healthcare)に付した。流入画分を回収し、pHを、HClを加えることにより7.5に下げた。固体硫酸アンモニウムを流入画分に加え、1Mの最終塩濃度にした。次に、流入画分を0.44μmのフィルターを介して濾過し、20mMのTris−HCl−1Mの硫酸アンモニウム pH7.5で平衡にしたフェニル セファロース HP(1mL)カラム(GE Healthcare)に付した。タンパク質を硫酸アンモニウムの線形減少勾配(1から0M)で溶離した。1mlの画分を回収し、製造業者により指示されているとおり、pH8.0でレゾルフィン標識カゼイン(Boehringer Mannheim Biochemica)でプロテアーゼ活性ついて分析した。プロテアーゼ活性を有する画分を貯め、10k膜(Amicon)で限外ろ過した。濃縮した濾液を20mMのTris−HCl−200mMのNaCl、pH7.5で平衡にしたSuperdex 75 10/300 GL カラム(GE Healthcare)に付した。タンパク質を同じバッファーで溶離し、0.5mlの画分を回収した。これらの画分由来のプロテアーゼ活性を分析した。プロテアーゼ活性を有する画分をドデシル硫酸ナトリウム ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)で分析した。画分は、約29kDaの分子量を有する1つの主要なタンパク質バンドを含むことを示した。選択された画分を貯めた。貯められた画分をペプチドの調製のために使用した(実施例2)。活性アッセイ測定によると、精製されたタンパク質はpH10で最適pHを有した。この精製されたフザリウム・エクイセティ RF6318プロテアーゼをFe_RF6318と命名する。
(c)プロテアーゼ活性アッセイ
プロテアーゼ活性を、基質としてカゼインを使用するカゼイン Folin−Ciocalteau方法によりアッセイした。プロテアーゼによるカゼイン分解速度を、時間の関数として酸−可溶性フラグメントの放出の分光光度のモニタリングにより測定した。アッセイにおいて使用されるカゼイン基質は、以下のとおりに調製した:6gのCasein Hammerstein Grade MP Biomedicals、LLC(101289)を500mlの100mMのTris、20μMのCaCl、7μMのMgCl、25μMのNaHCOに溶解した。基質溶液のpHをHClで9.0に調節した。酵素反応を、1000mlの蒸留水中に0.11MのTCA、0.22Mの酢酸ナトリウム、0.33Mの酢酸、0.5MのNaCOを含むTCA溶液を使用して停止した。アッセイにおいて使用されるFolin試薬を、25mlの2NのFolin−Ciocalteuのフェノール試薬(SIGMA、F 9252)を100mlに蒸留水により希釈することにより調製した。最初に所定の温度で5分間2.5mlの基質溶液をインキュベートすることにより反応を開始し、その後、0.5mlの酵素溶液を加え、反応を15分または30分間行った。15分または30分反応後に、2.5mlの反応停止溶液を加え、内容物を混合し、30分室温で放置した。チューブを4000rpmで10分間遠心した(Hettich Rotanta 460)。1mlの上清をピペットに取り、2.5mlの0.5MのNaCOおよび0.5mlの希釈されたFolin試薬と混合した。5分(色発生)待った後、混合物の吸光度(色)を酵素ブランクに対して660nmで測定した。酵素ブランクを次のとおりに調製した:0.5mlの酵素溶液を2.5mlの停止溶液および2.5mlの基質と混合し、混合物を所定の温度で15分または30分間インキュベートした。酵素活性の1単位を、1μgチロシン/ml反応混合物/分に対応する酸可溶性タンパク質加水分解産物を遊離させる酵素量として定義した。
実施例2.精製されたフザリウム・エクイセティ プロテアーゼFe_RF6318のN−末端および内部アミノ酸配列決定
内部配列の決定のために、Coomassie Brilliant Blue染色バンドをポリアクリルアミドゲルから切り取り、「イン−ゲル」を本質的にShevchenko et al. (1996)に記載されているとおりに消化した。タンパク質をジチオスレイトールで還元し、ヨードアセトアミドでアルキル化し、トリプシンで消化した(Sequencing Grade Modified Trypsin, V5111, Promega)。
デノボ配列決定のためにエレクトロスプレーイオン化四重極飛行時間型タンデム質量分析を、ペプチド前濃縮のために150μm×1.0mmの捕獲カラム(3μm、120Å、#222403、SGE Ltd UK)を使用するが、本質的に以前に記載されている(Poutanen et al., 2001)Ultimateナノ液体クロマトグラフ(LC-Packings, The Netherlands)に接続されたQ−TOF装置(Micromass, Manchester, UK)を使用して行った。
N−末端配列分析のために、SDS−PAGE/分離されたタンパク質を、ポリビニリデンジフルオリド(polyvinylidine difluororide)膜(ProBlott; Perkin Elmer Applied Biosystems Division, Foster City, Calif.)に電気ブロッティングすることにより移した。Coomassie brilliant blueで染色した後、興味あるタンパク質バンドを取り出し、Procise 494A タンパク質シーケンサー(Perkin Elmer Applied Biosystems Division, Foster City, Calif.)でEdman分解によりN−末端配列分析に付した。
精製されたFe_RF6318プロテアーゼから決定されたN−末端および内部ペプチド配列を表1に示す。ペプチド配列は、EMBL 受入番号 Q5R2N9およびO74236でフザリウム・オキシスポルム セリンプロテアーゼ由来の公開されているプロテアーゼ配列との相同性を示した。
表1.Fe_RF6318プロテアーゼから決定されたN−末端および内部ペプチド配列
Figure 0005698217
実施例3.Fe_RF6318プロテアーゼをコードするフザリウム・エクイセティ RF6318遺伝子のクローニング
(a)DNAの単離および使用される分子生物学方法
標準分子生物学方法を、DNAの単離および酵素処理(例えば、プラスミドDNAの単離、DNAフラグメントを生産するためのDNAの消化)、大腸菌形質転換、配列決定などにおいて使用した。使用される基本的な方法は、酵素、試薬もしくはキット製造業者により記載されているか、または標準分子生物学ハンドブック、例えば、Sambrook and Russell (2001)に記載されているとおりであった。フザリウム・エクイセティ RF6318からのゲノムDNAの単離は、Raeder and Broda (1985)に詳細に記載されているとおりに行った。
(b)プローブ調製のためのプライマー
Fe_RF6318タンパク質をコードする遺伝子のクローニングのためのプローブをPCRにより合成した。縮重オリゴを精製されたFe_RF6318から得られたペプチドのアミノ酸配列に基づいて設計した(表1)。プライマーの配列を表2に示す(配列番号:5−8)。
表2.プローブ増幅においてPCRプライマーとして使用されたオリゴヌクレオチド(配列番号:5−8)。オリゴヌクレオチド配列の設計において使用されたオリゴ、配列番号、オリゴ長および縮重、ペプチドのオリゴヌクレオチドおよびアミノ酸
Figure 0005698217
(aN=A、T、CまたはG;R=AまたはG、Y=TまたはC;丸括弧内の「s」=センス鎖、丸括弧内の「as」=アンチセンス鎖。
(bペプチド配列は表1に含まれている。
(c)PCR反応およびクローニングのためのプローブの選択
フザリウム・エクイセティ RF6318ゲノムDNAをプローブ合成のための鋳型として使用した。PCR反応混合物は、100μl反応容量あたり10mMのTris−HCl、pH8.8、50mMのKCl、0.1%のTriton X−100、1.5mMのMgCl、0.2mMのdNTP、1μMのそれぞれのプライマーおよび4単位のDynazyme II DNA ポリメラーゼ(Finnzymes, Finland)および約3μgのゲノムDNAを含んだ。PCR反応の条件は以下のとおりである:5分96℃最初の変性、次に1分96℃、30秒55.5℃アニーリング、1分72℃伸長を32サイクルならびに72℃5分最終伸長。プライマー組合せPRO88(配列番号:6)およびPRO89(配列番号:7)は、(公開されている真菌プロテアーゼ配列に基づく計算にしたがって)予期されたサイズを有する特定のDNA産物を生産した。DNA産物をPCR反応混合物から単離し、精製し、製造業者(Invitrogen, USA)の指示にしたがってpCR(登録商標)2.1−TOPO(登録商標)ベクターにクローニングした。866bpのDNAフラグメントをこのプラスミドから配列決定した(配列番号:9)。このPCRで増幅されたDNAフラグメントを含むpCR(登録商標)2.1−TOPO(登録商標)プラスミドをpALK2521と命名した。プラスミドpALK2521を含む大腸菌株RF7664を、受入番号DSM22171の下にDSMコレクションに寄託した。
PCRフラグメントの推定アミノ酸配列は、内部Fe_RF6318ペプチド1246.673(配列番号:2)および3341.633(配列番号:3)の配列(表1)を含んだ。また、プライマーに含まれていないN−末端ペプチド#3792(配列番号:1)のC−末端部分は、推定アミノ酸配列から見出された(表1)。これは、PCR反応から得られたDNAフラグメントがFe_RF6318タンパク質をコードする遺伝子の一部であり、したがってフザリウム・エクイセティ ゲノムDNA由来の全長遺伝子のスクリーニングのためにプローブとして使用されたことを確認する。
(d)Fe_RF6318プロテアーゼをコードするフザリウム・エクイセティ RF6318遺伝子のクローニング
フザリウム・エクイセティ ゲノムDNAを、サザンブロット分析のためにいくつかの制限酵素で消化した。ハイブリダイゼーションを、プローブとしてプラスミドpALK2521から切り出された配列番号:9を含む884kbのEcoRI フラグメントで行った(実施例3c)。上記プローブを、供給者の指示(Roche, Germany)にしたがってジゴキシゲニンを使用することにより標識した。ハイブリダイゼーションを65℃で一晩行った。ハイブリダイゼーション後、フィルターを、2×SSC−0.1%のSDSを使用して室温で2×5分間、次に0.1×SSC−0.1%のSDSを使用して65℃で2×15分、洗浄した。
フザリウム・エクイセティ ゲノムDNA消化物におけるいくつかのハイブリダイズするフラグメントを検出することができた。ゲノム MunIおよびBglII消化物は、それぞれ約4.2kbおよび3.2kbのサイズを有するハイブリダイズするフラグメントを含んだ。単一のハイブリダイズするフラグメントのサイズは、公開された真菌プロテアーゼ配列に基づく計算にしたがってFe_RF6318タンパク質をコードする全長遺伝子を含むことが十分な大きさであった。ゲノムDNAフラグメントを、ハイブリダイズするフラグメントのサイズ範囲(MunI消化に対して約4kb、およびBglII消化に対して約3kb)から、RF6318 ゲノム MunIおよびBglII消化物から単離した。ゲノムフラグメントをアガロースゲルから単離し、EcoRIおよびBamHIで開裂されたpBluescript II KS+(Stratagene, USA)ベクターにクローニングした。ライゲーション混合物を大腸菌XL10−Gold細胞(Stratagene)に形質転換し、50−100μg/mlのアンピシリンを含むLB(Luria-Bertani)プレート上に置いた。大腸菌コロニーを、プローブとしてpALK2521挿入物でコロニーハイブリダイゼーションを使用して、陽性クローンのためにスクリーニングした。ハイブリダイゼーションを、RF6318ゲノムDNA消化物について記載されているとおりに行った。4つの陽性BglIIおよび8つの陽性MunIクローンをプレートから回収した。それらは、制限消化により予期されたサイズの挿入物を含むことが示された。BamHIベクターにライゲートされたMunIフラグメントからの挿入物を、PstI−SalIの二重消化で切った。EcoRIベクターにライゲートされたBglIIフラグメントからの挿入物を、PstI−NotIの二重消化で切った。サザンブロットを、回収されたクローンの挿入物において行った(68℃でサザンブロットハイブリダイゼーションおよび2×SSC−0.1%のSDSを使用して室温で2×5分、次に0.1×SSC−0.1%のSDSを使用して68℃で2×15分洗浄)。3つの回収されたBglIIクローンおよび6つの回収されたMunIクローンは、サザンブロットにおいてハイブリダイズするフラグメントを含んだ。Fe_RF6318プロテアーゼをコードする全長遺伝子(配列番号:10)を、3.2kbのBglII挿入物から配列決定し、この挿入物を含むプラスミドをpALK2529と命名した。プラスミドpALK2529を含む大腸菌株RF7800を、受入番号DSM22172の下にDSMコレクションに寄託した。Fe_RF6318タンパク質をコードする遺伝子をFe prtS8Aと命名した。
(e)Fe_RF6318プロテアーゼをコードする遺伝子および推定アミノ酸配列の特性化
Fe prtS8A配列(配列番号:10)および推定アミノ酸配列(配列番号:11)は、図1A−Bに示されている。遺伝子の長さは1303bpである(終始コドンを含む)。1つの推定イントロンは、64bpの長さを有することが見出されていた(Gurr et al. (1987)にしたがって真菌イントロンによる5’および3’境界配列)。推定タンパク質配列(配列番号:11)は、20個のアミノ酸の予測されるシグナル配列を含む412個のアミノ酸からなる(シグナルP V3.0;Nielsen et al., 1997およびNielsen and Krogh, 1998)。全N−末端ペプチド#3792(プローブ配列に含まれていないN−末端部分も)は、推定アミノ酸配列に含まれていた。予測される分子量は、成熟ポリペプチドに対して29141.09Daであり、予測されるpIは9.30であった。これらの予測は、ExPASyサーバーでのCompute pI/MWツールを使用して行った(Gasteiger et al., 2003)。推定アミノ酸配列は、アミノ酸位置Asn77およびAsn255での2つの可能性のあるN−グリコシル化部位を含むが(図1)、CBS Server NetNGlyc V1.0によると、位置Asn77(プロ配列に位置する)での部位のみが起こりうる。
(f)相同性、同一性およびアラインメント試験
公開されているプロテアーゼ配列との相同性を、NCBIの(全米バイオテクノロジー情報センター)BLASTX プログラム バージョン2.2.9をデフォルトセッティング(Altschul et al., 1990)で使用して検索した。非常に高い相同性は、ジベレラ・ゼアエ(フザリウム グラミネアラム(graminearum))(EMBL 受入番号 XP_383491)由来の仮想的タンパク質およびトリコデルマ・ハルジアナム(harzianum)(ヒポクレア・リクシイ(Hypocrea lixii))セリンエンドペプチダーゼ(EMBL 受入番号 CAL25508)であった。また、相同性は、配列番号:313として特許出願US60/818,910(Catalyst Bioscience Inc.)に含まれている配列に見出された。Fe_RF6318配列を上記同種配列とアラインした。ClustalW アラインメント(www.ebi.ac.uk/Tools/clustalw;Matrix:BLOSUM、ギャップオープン:10、ギャップ伸長:0.5)を使用することにより得られる同一性値は、表3に示されている。
表3.推定プロテアーゼアミノ酸配列のClustalW アラインメントから得られる同一性値(%)。シグナルペプチドおよびプロペプチドを除く成熟アミノ酸配列をアラインした。Matrix:BLOSUM、ギャップオープン:10、ギャップ伸長:0.5、EMBL_EBI。ジベレラ・ゼアエ、XP_383491;トリコデルマ・ハルジアナム CAL25508;US60/818,910、出願における配列番号:313。
Figure 0005698217
実施例4.トリコデルマ・リーゼイにおける組換えFe_RF6318プロテアーゼの生産
(a)生産(宿主)ベクターの調製
発現プラスミドpALK2533を、トリコデルマ・リーゼイにおける組換えFe_RF6318プロテアーゼの生産のために構築した。自らのシグナル配列を有するFe prtS8A遺伝子をPCRによりトリコデルマ・リーゼイ cbh1(cel7A)プロモーターに正確に融合した。Fe prtS8A遺伝子フラグメントをBamHIにより3’末端から取り出した(PCRにおいて終始コドン後に創造された部位)。これは、cbh1ターミネーター配列前に、構築物中の元のFe prtS8Aターミネーターに置かれていない。amdSマーカー遺伝子をcbh1プロモーターおよびcbh1ターミネーターを含む構築物に加えた。構築物は、Paloheimo et al. (2003)に記載されているものと類似であり、8.7kbの直線的発現カセットは、図2に示されている。EcoRI消化後に、発現カセットをベクター骨格から単離し、トリコデルマ・リーゼイ プロトプラストを形質転換するために使用した。使用された宿主株は、4つの主要なトリコデルマ・リーゼイ セルラーゼ(CBHI、CBHII、EGI、EGII)のいずれも生産しない。形質転換を、Karhunen et al. (1993)に記載されている修飾でPenttila et al. (1987)のとおりに行った。形質転換体を単一の分生子を介して選択プレート上で精製し、PD上でそれらを胞子形成した。
(b)振とうフラスコおよび実験室規模バイオリアクターにおけるプロテアーゼ生産
形質転換体を、PDスラントから5%のKHPOでpH6.0で緩衝された50mlの複合ラクトースをベースとしたセルラーゼ誘導培地(Joutsjoki et al., 1993)を含む振とうフラスコに植菌した。形質転換体のプロテアーゼ生産を、7日間30℃で250rpmで培養後に培養上清から分析した。SDS−PAGEゲルにおいて、組換えFe_RF6318プロテアーゼに対応する約29kDaの主要なタンパク質バンドを、消費された培養上清から検出した。プロテアーゼ活性を、実施例1cまたは14に記載されている基質としてカゼインを使用してアッセイした。宿主と比較して明らかに増加した活性を培養上清から測定した。発現カセットの真菌ゲノムへの統合を、いくつかのゲノム消化物を含み、発現カセットをプローブとして使用したサザンブロット分析を使用することにより、選択された形質転換体から確認した。
振とうフラスコ培養において非常に良いプロテアーゼ活性を生産するトリコデルマ・リーゼイ形質転換体を、実験室規模バイオリアクターにおける培養のために選択した。セルラーゼ誘導複合培地を培養において使用した。培養から得られた消費された培養培地を適用試験(実施例6−11)において、および精製および組換えFe_RF6318プロテアーゼのさらなる特徴付けのための出発物質として使用した。
実施例5.組換えFe_RF6318プロテアーゼの精製および特徴付け
細胞および固体を、30分、50000gで+4℃で遠心分離(Sorvall RC6 plus)により、発酵から得られた消費された培養培地(実施例4)から除去した。15mlの上清をプロテアーゼの精製のために使用した。全ての精製工程は寒い部屋で行った。遠心分離後、サンプルを0.44μmのフィルター(MILLEX HV Millipore)を介して濾過し、20mMのTris pH8.8で平衡にしたHiPrep 26/10 Desalting カラム(GE Healthcare)に付した。ゲル濾過されたサンプルを、20mMのTris pH8.8で平衡にした20mLのQセファロース FF カラム(GE Healthcare)に付した。流入画分を回収し、12%のSDS PAGEゲルで分析した(図3)。この酵素サンプルをpHおよび温度プロフィールの特徴付けのために使用した。
温度プロフィール
温度プロフィールを、15分の反応時間を使用して実施例1cまたは14に記載されているアッセイを使用することにより、pH9で、Fe_RF6318プロテアーゼについて得た。結果は図4Aに示されている。該プロテアーゼは、約60の最適温度を有する。
pHプロフィール
プロテアーゼのpHプロフィールを、実施例1cまたは14に記載されているとおり基質としてカゼインを使用して50℃で決定した。反応のpHを40mMのBritton−Robinsonバッファーを使用してpH6−12に調節し、反応時間は15分であった。酵素反応を、0.22Mの酢酸ナトリウムおよび0.33Mの酢酸を含む0.11MのTCA溶液を使用して停止した。結果は図4Bに示されている。組換えFe_RF6318プロテアーゼは、約pH10の最適条件活性を有するpH6からpH10で60%を越える相対活性を示す。精製された組換えFe_RF6318プロテアーゼのpHプロフィールは、実施例1aに記載されているとおりに精製された野生型Fe_RF6318プロテアーゼのpHプロフィールに対応した。
実施例6.異なる温度でpH9バッファーでの組換えFe_RF6318プロテアーゼの能力
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318調製物(実施例4に記載されている)を、30℃および50℃の温度で血液/ミルク/インク標準汚点(Art.116、100%の綿、EMPA Testmaterialen AG, Switzerland)を除去する能力について試験した。市販のプロテアーゼ調製物Savinase(登録商標) Ultra 16 L(Novozymes)およびPurafect(登録商標) 4000L(Genencor International)および酵素なしの処理(コントロール)を、比較のために使用した。汚点織物を、最初に、1.5cm×1.5cmの生地見本(swatch)に切り、一片を角を切ることにより丸くした。一片をマイクロタイタープレート(Nunc 150200)のウェルに置いた。2cmの直径を有するそれぞれのウェルに、グリシン−NaOHバッファー pH9中の1.5mlの酵素希釈物を、織物の上に加えた。それぞれの酵素を、1.5mlのバッファーあたり0、0.2、0.4、0.8、1.6、4および8活性単位(μmolチロシン/分)で投与した。活性を、希釈されたFolin試薬の添加後に色発生のための10分を使用して、実施例1(c)または14に記載されている反応時間の30分を使用して測定した。サンプルを有するマイクロタイタープレートを、30℃および50℃で60分125rpmで水平震盪器においてインキュベートした。その後、生地見本を流水(約45℃)下で注意深く濯ぎ、日光に対して保護された格子上で屋内空気で一晩乾燥させた。
汚点除去効果を、L*a*b* 色空間座標(illuminant D65/2°)を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で反射率として色を測定することにより評価した。生地見本の両サイドの色を、処理後に測定した。それぞれの値は、織物の両サイドから測定された少なくとも2つの平行織物サンプルの平均であった。プロテアーゼ能力を示す血液/ミルク/インク汚点の退色(汚点除去効率)を、酵素処理された織物の明度L* マイナス 酵素なし(酵素ブランク、コントロール)の洗浄溶液(バッファー)で処理された織物の明度L*を意味するΔL*として計算した。
結果は、図5および6に示されている。Fe_RF6318プロテアーゼ調製物は、市販のプロテアーゼ調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lと比較して、pH9バッファー中で50℃、とりわけ30℃でかなり高い汚点除去能力を示した。
実施例7.40℃/50℃およびpH10での界面活性剤粉末との組換えタンパク質Fe_RF6318の能力
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318調製物(実施例4に記載されている)を、40℃および50℃(pH約10)で漂白剤有りまたは無しで参照界面活性剤を含むリン酸塩の存在下で血液/ミルク/インク標準汚点を除去する能力について試験した。標準汚点Art.117(血液/ミルク/インク、ポリエステル+綿、EMPA)を試験物質として使用した。市販のプロテアーゼ Purafect(登録商標) 4000Lおよび酵素なしの処理(コントロール)を、比較のために使用した。それぞれの酵素を、1mlの洗浄溶液あたり0、0.2、0.4、0.8、1.6、4および8活性単位(μmolチロシン/分)で投与した。活性を、実施例6に記載されているとおりに測定した。
光学的光沢剤(Art. 601、EMPA)なしでECE 参照界面活性剤 77を含む3.3gの量のリン酸塩を、1リットルの水道水(水、dH≦4)に溶解し、磁気撹拌棒でよく混合し、40℃/50℃に加減した。汚点織物を実施例6に記載されているように一片に切った。生地見本をマイクロタイタープレート(Nunc 150200)のウェルに置き、水中(60μl未満)に界面活性剤および酵素希釈物を含む1.5mlの洗浄溶液を、織物の上に加えた。サンプルを有するプレートを、40℃/50℃で60分125rpmで水平震盪器においてインキュベートした。その後、生地見本を流水(約45℃)下で注意深く/完全に濯ぎ、日光に対して保護された格子上で屋内空気で一晩乾燥させた。別の試験シリーズを、0.81gの過ホウ酸ナトリウム塩テトラ水和物(Art. 604、EMPA)および0.16gの漂白アクチベーター TAED テトラアセチルエチレンジアミン(Art. 606、EMPA)を界面活性剤に加えることを除いて、同じ方法で作った。
処理後の生地見本の色を、L*a*b* 色空間座標を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で測定し、汚点除去効果を実施例6に記載されているΔL*として計算した。
図7A、7B、8Aおよび8Bに示される結果は、プロテアーゼFe_RF6318が、また、非常にアルカリ性条件で粉末界面活性剤に対して適当であり、漂白剤に対する耐性が市販のプロテアーゼPurafect(登録商標) 4000Lよりもわずかに高いことを示した。
実施例8.40℃での液体の界面活性剤との組換えタンパク質Fe_RF6318の能力
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318調製物(実施例4に記載されている)を、40℃およびpH約7.9で酵素を含まない液体の界面活性剤Ariel Sensitive(Procter & Gamble, England)の存在下で血液/ミルク/インク標準汚点を除去する能力について試験した。標準汚点として人工的に汚された試験布Art.117(血液/ミルク/インク、ポリエステル+綿、EMPA)を試験物質として使用した。市販のプロテアーゼ調製物Purafect(登録商標) 4000L、Savinase(登録商標) Ultra 16 Lおよび酵素なしの処理(コントロール)を、比較のために使用した。それぞれの酵素を、1mlの洗浄溶液あたり0、0.2、0.4、0.8、1.6、4および8活性単位(μmolチロシン/分)で投与した。活性を、実施例6に記載されているとおりに測定した。
3.3gの量のAriel Sensitiveを、1リットルの水道水(dH≦4)に溶解し、磁気撹拌棒でよく混合し、40℃に加減した。汚点織物を実施例6に記載されているように一片に切った。生地見本をマイクロタイタープレート(Nunc 150200)のウェルに置き、水中(60μl未満)に界面活性剤および酵素希釈物を含む1.5mlの洗浄溶液を、織物の上に加えた。サンプルを有するプレートを、40℃で60分125rpmで水平震盪器においてインキュベートした。その後、生地見本を流水(約45℃)下で注意深く濯ぎ、日光に対して保護された格子上で屋内空気で一晩乾燥させた。
処理後の生地見本の色を、L*a*b* 色空間座標を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で測定し、汚点除去効果を実施例6に記載されているΔL*として計算した。
図9において示される結果に基づいて、Fe_RF6318プロテアーゼは、40℃で液体の界面活性剤とで優れた能力を有する。血液/ミルク/インク汚点(ポリエステル+綿)におけるFe_RF6318の効率は、同じ量のプロテアーゼ活性を投与したとき、市販の調製物Purafect(登録商標) 4000LおよびSavinase(登録商標) Ultra 14 Lと比較してかなり高かった。洗浄溶液1mlあたりの4−8単位の市販の酵素の用量は、界面活性剤の重量当たり約0.2−0.5%の酵素調製物の用量と等しかった。これは、界面活性剤酵素に対して典型的な使用レベルである。
実施例9.30℃での異なる液体の界面活性剤濃度での組換えタンパク質Fe_RF6318の能力
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318調製物(実施例4に記載されている)を、30℃で1−5g/lの濃度で液体の界面活性剤との血液/ミルク/インク標準汚点を除去する能力について試験した。酵素なしで、25%の洗浄活性な物質、ポリオールおよびポリマーを含む色付き織物に対する液体ベースの界面活性剤を含むAriel Sensitive(Procter & Gamble, England)(表4)を、界面活性剤として使用し、標準汚点Art.117(血液/ミルク/インク、綿+ポリエステル、EMPA)を試験物質として使用した。市販のプロテアーゼ調製物Purafect(登録商標) 4000L、Savinase(登録商標) Ultra 16 Lおよび酵素なしの処理(コントロール)を、比較のために使用した。それぞれの酵素を、1mlの洗浄溶液あたり0、0.2、0.4、0.8、1.6、4および8活性単位(μmolチロシン/分)で投与した。活性を、実施例6に記載されているとおりに測定した。
表4.色付き織物に対する液体ベースの界面活性剤の組成
Figure 0005698217
1、3.3および5gの量の液体の界面活性剤を、1リットルの水道水(dH≦4)に溶解し、磁気撹拌棒でよく混合し、30℃に加減した。洗浄溶液のpHは、界面活性剤濃度に依存して、塩基性界面活性剤で約7.3−7.5またはArielで約7.6−8.0であった。汚点織物を実施例6に記載されているように一片に切った。生地見本をマイクロタイタープレート(Nunc 150200)のウェルに置き、水中(60μl未満)の界面活性剤および酵素希釈物を含む1.5mlの洗浄溶液を、織物の上に加えた。サンプルを有するプレートを、30℃で60分125rpmで水平震盪器においてインキュベートした。その後、生地見本を流水下で注意深く/完全に濯ぎ、日光に対して保護された格子上で屋内空気で一晩乾燥させた。
処理後の生地見本の色を、L*a*b* 色空間座標を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で測定し、汚点除去効果を実施例6に記載されているΔL*として計算した。
色付き織物に対する塩基性界面活性剤で得られた結果は図10A−Dに示されており、Ariel Sensitiveで得られた結果は図11A−Dに示されている。血液/ミルク/インク汚点に対するFe_RF6318の効率は、同じ量の活性を投与したとき、全ての界面活性剤濃度で、両方の界面活性剤で市販の調製物Purafect(登録商標) 4000LおよびSavinase(登録商標) Ultra 14 Lと比較してかなり高かった。また、投与量を加えられたタンパク質の量として計算すると(図10Bおよび11B)、汚点除去効率はFe_RF6318で特に高い。酵素調製物からのタンパク質の量は、標準としてウシガンマグロブリン(Bio−Rad)を使用するBio−Radタンパク質アッセイ(Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA)により測定した。これらの試験の結果は、Fe_RF6318プロテアーゼが30℃のような低い温度で液体の界面活性剤とで優れた能力を有することを示す。
実施例10.30℃での液体の界面活性剤とで異なる汚点における組換えタンパク質Fe_RF6318の効率(Launder Ometer)
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318調製物(実施例4に記載されている)を、30℃で液体の界面活性剤とで異なる汚点を除去する能力について試験し、市販のプロテアーゼ調製物Purafect(登録商標) 4000Lおよび/またはSavinase Ultra(登録商標) 16 Lと比較した。EMPAからの以下の人工的に汚された試験布を使用した:血液/ミルク/インク(Art.117、ポリエステル+綿)、血液/ミルク/インク(Art.116、綿)、草(Art.164、綿)およびココア(Art.112、綿)。織物を、9cm×12cmの生地見本に切り、端をジグザグ縫いで整えた。2つの試験シリーズを行った:第1に、酵素なしでAriel Sensitiveとで、第2に色付き織物に対する液体ベースの界面活性剤で(実施例8)。汚点の異なる一団を、上記2つの実験において使用した。
汚点除去処理を、以下のとおりにLP−2 Launder Ometerで行った。最初に、Launder Ometerを30℃にあらかじめ温めた。1リットルの水道水(dH≦4)当たり5gの界面活性剤および酵素希釈物を含む450mlの混合洗浄溶液を、汚点Art.116およびArt.117または汚点Art.164およびArt.112を含む容器に加えた。それぞれの酵素を、1mlの洗浄溶液あたり0、2、5、10、およびいくつかの試験において20または30活性単位(μmolチロシン/分)で投与した。活性を、実施例6に記載されているとおりに測定した。Launder Ometerを、30℃で60分およびpH約7.5(塩基性界面活性剤)または8(Ariel)で行った。その後、生地見本を流水(約20℃)下で注意深く濯ぎ、日光に対して保護された格子上で屋内空気で一晩乾燥させた。
処理後の生地見本の色を、L*a*b* 色空間座標を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で測定し、汚点除去効果を実施例6に記載されているΔL*として計算した。生地見本の両サイドの色を、処理後に測定した。それぞれの値は、生地見本当たり少なくとも20個の測定の平均であった。測定は、織物の折り畳みのため、処理中に形成されたしわ跡での領域から避けた(綿汚点Art.116およびArt.112)。
Ariel(登録商標) Sensitiveで得られた結果(図12A−C)は、血液/ミルク/インクおよび草汚点に対する効率が、同じ量のプロテアーゼ活性を投与したとき、30℃で、市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16Lと比較してFe_RF6318でかなり高かったことを示す。また、ココア汚点で得られた結果は、Fe_RF6318よりも良かった(データは示していない)。
色付き織物に対する塩基性界面活性剤(5g/l)で得られた結果(図13A−D)は、また、血液/ミルク/インク、草およびココア汚点に対する効率が、同じ量のプロテアーゼ活性を投与したとき、30℃で、市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lと比較してFe_RF6318でかなり高かったことを示した。液体1ml当たりの10単位の市販の酵素の用量は、界面活性剤の重量当たり約0.4%の酵素調製物の用量と等しかった。これは、界面活性剤酵素に対して典型的な使用レベルである。これらの試験の結果は、Fe_RF6318プロテアーゼが30℃のような低い温度でいくつかの汚点に対して効率的であることを示す。
実施例11.30℃でのフルスケール試験における液体中の洗濯洗剤中の組換えタンパク質Fe_RF6318の能力の評価
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318調製物(実施例4)の能力を、30℃で洗浄機におけるフルスケールでの液体の界面活性剤において試験し、市販のプロテアーゼ調製物Purafect(登録商標) 4000LおよびSavinase(登録商標) Ultra 16Lと比較して、酵素なしの界面活性剤で処理した。実施例9に記載されている色付き織物に対する液体ベースの界面活性剤および8つの異なるプロテアーゼ感受性トレーサー(表5)を使用した。加えて、洗浄物あたり2つの一バラスト汚れ(ballast soil)(CFT−SBL)を洗浄ネット中に置き、他の生地見本との接触による汚染を回避した。トレーサーはCFT(Center For Testmaterials BV, The Netherlands)であった。汚点生地見本10cm×10cmをキッチンタオルに縫いつけた。方法パラメーターおよび条件は、表6に記載されている。試験において使用された酵素用量を、酵素活性(ml洗浄溶液あたり約0−14活性単位)およびタンパク質の量(リットル洗浄溶液あたり約0−2.2mg)の両方として計算した。調製物のプロテアーゼ活性およびタンパク質含有量を、実施例6および9に記載されているとおりに測定した。
表5.試験において使用されたプロテアーゼ感受性トレーサー
Figure 0005698217

表6.方法パラメーターおよび条件
Figure 0005698217
汚点除去効果の評価は、UV−フィルターを備えたDatacolor−分光光度計での反射率(R457nm)の測定に基づき、汚点除去効果パーセント(%SR)として計算した:
Figure 0005698217
結果を、酵素処理された織物の%SR マイナス 酵素なしの(界面活性剤のみ)処理の%SRを意味するΔ%SR(デルタ%SR)として計算した。
それぞれの汚点の2つの生地見本を含む2つの洗浄物をそれぞれの用量の酵素で行い、3つの測定をそれぞれの汚点生地見本で測定し、値を12個の測定/汚点/製品に基づく。
全汚れ除去効率性(デルタ%SR)の結果を図14A−Bおよび図15A−Eに示す。全汚点除去効果は、8つの異なるプロテアーゼ感受性汚点(汚点1−8)での得られた結果の合計に基づき、プロテアーゼを活性の量およびタンパク質/洗浄溶液の容量として投与したとき、表は、市販のプロテアーゼ調製物s Purafect(登録商標) 4000LおよびSavinase(登録商標) Ultra 16Lと比較してFe_RF6318で高かった(図14A−B)。Fe_RF6318は、血液/ミルク/インク、チョコレート/ミルク、落花生油/ミルクおよび卵黄においてとりわけ効率的であった(図15A−E)。
一般的な洗浄力トレーサー(顔料/油)を、異なる機械における反復のコントロールとして使用した。種々の試験間の差異は観察されなかった。
実施例12.10℃から60℃の温度でのpH9バッファーにおける組換えタンパク質Fe_RF6318の能力
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318(実施例4に記載されている)を、10から60℃の温度で血液/ミルク/インク標準汚点(Art.117、ポリエステル+綿、EMPA Testmaterialen AG, Swizerland)を除去する能力について試験した。市販のプロテアーゼ調製物Savinase(登録商標) Ultra 16 L、Purafect(登録商標) 4000 LおよびProperase(登録商標) 4000 Eおよび酵素なしの処理(コントロール)を、比較のために使用した。試験は、インキュベーション温度範囲が広範であり、汚点物質が異なり、生地見本の濯ぐ水の温度が洗浄温度と同程度であることを除いて、実施例6に記載されているpH9バッファーで行った。処理後の生地見本の色を、L*a*b* 色空間座標を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で測定し、汚点除去効果を実施例6に記載されているΔL*として計算した。
結果は、図16A−Fに示されている。Fe_RF6318プロテアーゼ調製物は、市販のプロテアーゼ調製物Savinase(登録商標) Ultra 16LおよびPurafect(登録商標) 4000Lと比較して、pH9バッファー中で10℃から60℃の全温度範囲で高い汚点除去能力を示した。また、Properase(登録商標) 4000Eと比較して、30℃から60℃の範囲で高い汚点除去能力を示した。
実施例13.低い洗浄温度10℃および20℃での液体の界面活性剤との組換えタンパク質Fe_RF6318の能力
トリコデルマにおいて生産された組換えタンパク質Fe_RF6318(実施例2に記載されている)を、低い温度で液体ベースの界面活性剤とで血液/ミルク/インク標準汚点(Art.117、綿+ポリエステル、EMPA)を除去する能力について試験した。3.3g/lの界面活性剤濃度ならびに低いインキュベーション温度、10℃および20℃を使用することのみを除いて、試験方法は実施例9と同様であった。生地見本の濯ぐ水の温度は、洗浄温度と同様であった。
処理後の生地見本の色を、L*a*b* 色空間座標を使用してMinolta CM 2500 分光光度計で測定し、汚点除去効果を実施例6に記載されているΔL*として計算した。酵素なしでの処理(酵素ブランク)のために、界面活性剤溶液を洗浄溶液として使用した。
10℃および20℃での3.3g/lの液体ベースの界面活性剤濃度で得られた結果は、図17AおよびBに示されている。血液/ミルク/インク汚点に対するFe_RF6318の効率は、同じ活性量を投与したとき、10℃および20℃の両方で、市販の調製物Savinase(登録商標) Ultra 16L、 Purafect(登録商標) 4000LおよびProperase(登録商標) 4000Eと比較して、かなり高かった。これらの試験の結果は、Fe_RF6318プロテアーゼが非常に低い洗浄温度で液体の界面活性剤とで優れた能力を有することを示す。
実施例14.プロテアーゼ活性アッセイII
プロテアーゼ活性を基質としてカゼインを使用するカゼインFolin−Ciocalteau方法によりアッセイした。プロテアーゼによるカゼイン分解速度を、時間の関数として酸−可溶性フラグメントの放出の分光光度のモニタリングにより測定した。アッセイにおいて使用されるカゼイン基質は、以下のとおりに調製した:6gのCasein Hammerstein Grade MP Biomedicals、LLC(101289)を500mlの30mMのTris、2.0mMのCaCl、0.7mMのMgCl、2.5mMのNaHCOに溶解した。基質溶液のpHをHClで8.5に調節した。酵素反応を、0.11MのTCA溶液を使用して停止した。アッセイにおいて使用されるFolin試薬を、25mlの2NのFolin−Ciocalteuのフェノール試薬(SIGMA、F 9252)を100mlに蒸留水により希釈することにより調製した。最初に50℃で5分間2.5mlの基質溶液をインキュベートすることにより反応を開始し、その後、0.5mlの酵素溶液を加え、反応を30分間行った。30分反応後に、2.5mlの反応停止溶液を加え、内容物を混合し、30分室温で放置した。チューブを4000rpmで10分間遠心した(Hettich Rotanta 460)。1mlの上清を2.5mlの0.5MのNaCOおよび0.5mlの希釈されたFolin試薬と混合した。少なくとも5分(色発生)待った後、混合物の吸光度(色)を酵素ブランクに対して660nmで測定した。酵素ブランクを次のとおりに調製した:0.5mlの酵素溶液を2.5mlの停止溶液および2.5mlの基質と混合し、混合物を50℃で30分間インキュベートした。酵素活性の1単位を、1μgチロシン/ml(またはg)反応混合物/分に対応する酸可溶性タンパク質加水分解産物を遊離させる酵素量として定義した。
参考文献
Figure 0005698217

Figure 0005698217

Figure 0005698217

Figure 0005698217

Figure 0005698217

Claims (37)

  1. セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列または配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とする真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  2. フザリウム・エクイセチ(Fusarium equiseti)から得ることができることを特徴とする、請求項1に記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  3. セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15のアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  4. 成熟形態が20から35kDaの分子量を有することを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  5. 15分の反応時間および基質としてカゼインを使用するpH9での該酵素の最適温度が30℃から70℃であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  6. 少なくともpH6からpH11のpH範囲で、15分の反応時間および基質としてカゼインを使用して50℃で最適pHを有することを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  7. 10℃から60℃で界面活性剤の存在下でタンパク質汚点を分解し、除去することができることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  8. 配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318酵素のアミノ酸配列または配列番号:15に定義されている成熟Fe_RF6318のアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド配列によってコードされることを特徴とする、請求項1からのいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  9. 配列番号:15に特徴付けられるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする単離された核酸分子によってコードされることを特徴とする、請求項1からのいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  10. 配列番号:14のヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子によってコードされることを特徴とする、請求項1からのいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  11. 受入番号DSM22172の下に大腸菌RF7800において寄託されているpALK2529に含まれるポリヌクレオチド配列によってコードされることを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  12. 適当な宿主におけるセリンプロテアーゼをコードする遺伝子の発現を駆動することができる調節配列に作動可能に連結した請求項1から11のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼをコードする核酸分子を含む組換え発現ベクターから生産されることを特徴とする、請求項1から11のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  13. 異種宿主において生産されることを特徴とする、請求項1から12のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  14. 微生物宿主において生産されることを特徴とする、請求項1から13のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  15. トリコデルマ(Trichoderma)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、フザリウム(Fusarium)属、フミコーラ(Humicola)属、クリソスポリウム(Chrysosporium)属、アカパンカビ(Neurospora)属、クモノスカビ(Rhizopus)属、ペニシリウム(Penicillium)属またはモルティエラ(Mortiriella)属の宿主において生産されることを特徴とする、請求項1から14のいずれかに記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  16. トリコデルマ属またはアスペルギルス属において生産されることを特徴とする、請求項15に記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  17. トリコデルマ・リーゼイ(T. reesei)において生産されることを特徴とする、請求項16に記載の真菌セリンプロテアーゼ酵素。
  18. (a)セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15において記載されているアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子;
    (b)セリンプロテアーゼ活性を有し、配列番号:15のアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子;
    (c)配列番号:10において記載されているヌクレオチド配列のコード配列を含む核酸分子;および
    (d)遺伝子コードの縮重によって、(c)の核酸分子のコード配列と異なるコード配列を含む核酸分子
    からなる群から選択される真菌セリンプロテアーゼ酵素をコードする単離された核酸分子。
  19. 適当な宿主におけるセリンプロテアーゼをコードする遺伝子の発現を駆動することができる調節配列に作動可能に連結した請求項18に記載の核酸分子を含む組換え発現ベクター。
  20. 請求項19に記載の組換え発現ベクターを含む宿主細胞。
  21. 微生物宿主であることを特徴とする、請求項20に記載の宿主細胞。
  22. 糸状菌であることを特徴とする、請求項20または21に記載の宿主細胞。
  23. トリコデルマ属、アスペルギルス属、フザリウム属、フミコーラ属、クリソスポリウム属、アカパンカビ属、クモノスカビ属、ペニシリウム属またはモルティエラ属であることを特徴とする、請求項20から22のいずれかに記載の宿主細胞。
  24. トリコデルマ属またはアスペルギルス属であることを特徴とする、請求項23に記載の宿主細胞。
  25. トリコデルマ・リーゼイであることを特徴とする、請求項24に記載の宿主細胞。
  26. セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを生産する方法であって、請求項20から25のいずれかに記載の宿主細胞を培養する工程、ついで該ポリペプチドを回収する工程を含む方法。
  27. 請求項18に記載の核酸分子によってコードされ、請求項26に記載の方法により得ることができる、セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド。
  28. セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを含む酵素調製物を得るための方法であって、請求項20から25のいずれかに記載の宿主細胞を培養する工程、ついで該細胞から該ポリペプチドを回収する工程、または該培養培地から該細胞を分離して上清を得る工程を含む方法。
  29. 請求項28に記載の方法により得ることができる酵素調製物。
  30. 請求項1から17のいずれかに記載のセリンプロテアーゼ酵素を含む酵素調製物。
  31. プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼおよびオキシダーゼからなる群から選択される他の酵素を、メディエーターと共にまたはメディエーターなしで含むことを特徴とする、請求項29または30に記載の酵素調製物。
  32. 安定剤、バッファー、界面活性剤、増進剤、漂白剤、メディエーター、防食剤、再付着防止剤、腐食剤、研磨剤、光学的光沢剤、色素、顔料、および防腐剤からなる群から選択される適当な添加物を含むことを特徴とする、請求項29から31のいずれかに記載の酵素調製物。
  33. 液体、粉末または粒状の形態であることを特徴とする、請求項29から32のいずれかに記載の酵素調製物。
  34. 洗浄剤組成物における、繊維を処理するための、羊毛を処理するための、髪を処理するための、革を処理するための、食物または飼料を処理するための、またはタンパク質物質の修飾、分解または除去にかかわるあらゆる適用のための、請求項1から17のいずれかに記載のセリンプロテアーゼ酵素または請求項29から33のいずれかに記載の酵素調製物の使用。
  35. 洗浄組成物における添加物としての、請求項1から17のいずれかに記載のセリンプロテアーゼ酵素または請求項29から33のいずれかに記載の酵素調製物の使用。
  36. 液体の洗浄剤組成物における請求項35に記載の使用。
  37. 粉末の洗浄剤組成物における請求項35に記載の使用。
JP2012507777A 2009-04-30 2010-04-30 新規真菌プロテアーゼおよびその使用 Active JP5698217B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095497 2009-04-30
FI20095497A FI121712B (fi) 2009-04-30 2009-04-30 Uusi sieniperäinen proteaasi ja sen käyttö
PCT/EP2010/055893 WO2010125174A1 (en) 2009-04-30 2010-04-30 A novel fungal protease and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012525130A JP2012525130A (ja) 2012-10-22
JP5698217B2 true JP5698217B2 (ja) 2015-04-08

Family

ID=40590374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012507777A Active JP5698217B2 (ja) 2009-04-30 2010-04-30 新規真菌プロテアーゼおよびその使用

Country Status (13)

Country Link
US (2) US8603795B2 (ja)
EP (1) EP2424992B1 (ja)
JP (1) JP5698217B2 (ja)
KR (1) KR101739770B1 (ja)
CN (1) CN102625843B (ja)
BR (1) BRPI1014959B1 (ja)
DK (1) DK2424992T3 (ja)
ES (1) ES2409890T3 (ja)
FI (1) FI121712B (ja)
MX (1) MX2011011528A (ja)
MY (1) MY152952A (ja)
RU (1) RU2566549C2 (ja)
WO (1) WO2010125174A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121711B (fi) 2009-04-30 2011-03-15 Ab Enzymes Oy Sieniperäinen seriiniproteaasi ja sen käyttö
FI121712B (fi) 2009-04-30 2011-03-15 Ab Enzymes Oy Uusi sieniperäinen proteaasi ja sen käyttö
FI121851B (fi) * 2009-07-08 2011-05-13 Ab Enzymes Oy Sieniperäinen proteaasi ja sen käyttö
FI123942B (fi) 2010-10-29 2013-12-31 Ab Enzymes Oy Sieniperäisen seriiniproteaasin variantteja
US20120108488A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Neil Joseph Lant Cleaning And/Or Treatment Compositions
FI123425B (fi) 2011-03-31 2013-04-30 Ab Enzymes Oy Proteaasientsyymi ja sen käytöt
MD4186C1 (ro) * 2012-02-20 2013-06-30 Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы Tulpină de fungi Fusarium gibbosum - producătoare de proteaze acide şi neutre, xilanaze şi b-glucozidaze
MD4285C1 (ro) * 2013-02-28 2014-12-31 Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы Tulpină de fungi Trichoderma koningii Oudemans - producătoare de proteaze acide, neutre şi alcaline
CN103556475B (zh) * 2013-10-23 2015-06-17 浙江省纺织测试研究院 一种废旧纺织品中的蛋白质纤维酶处理回收法
CN104195058B (zh) * 2014-05-22 2017-01-25 广东省生物资源应用研究所 一种能提高蛹虫草感染寄主昆虫能力的蛹虫草工程菌
CN104130994B (zh) * 2014-06-30 2017-01-04 浙江工业大学 来自冬虫夏草的丝氨酸蛋白酶、编码基因及其应用
EP3558026A1 (en) * 2016-12-21 2019-10-30 DuPont Nutrition Biosciences ApS Methods of using thermostable serine proteases

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3652399A (en) * 1969-04-30 1972-03-28 Takeda Chemical Industries Ltd Alkali protease
GB8610600D0 (en) 1986-04-30 1986-06-04 Novo Industri As Transformation of trichoderma
DK563986A (da) 1986-11-25 1988-06-17 Novo Industri As Fremstilling af en lav-temperatur-aktiv protease
DK564086A (da) 1986-11-25 1988-06-17 Novo Industri As Enzymatisk detergent-additiv
EP0309550B1 (en) 1987-04-03 1996-06-19 Amgen Inc. Novel proteolytic enzymes
DK571587D0 (da) 1987-11-02 1987-11-02 Novo Industri As Enzymatisk detergentsammensaetning
EP0394352B1 (en) 1988-01-07 1992-03-11 Novo Nordisk A/S Enzymatic detergent
US5288627A (en) * 1988-01-07 1994-02-22 Novo Nordisk A/S Endoprotease from Fusarium oxysporumDSM 2672 for use in detergents
JPH0241398A (ja) 1988-07-20 1990-02-09 Novo Ind As 安定化酵素液体洗剤組成物
DK316989D0 (da) 1989-06-26 1989-06-26 Novo Nordisk As Enzymer
DK204290D0 (da) 1990-08-24 1990-08-24 Novo Nordisk As Enzymatisk detergentkomposition og fremgangsmaade til enzymstabilisering
DK223790D0 (da) 1990-09-18 1990-09-18 Novo Nordisk As Proteaseholdig detergentkomposition
DK73791D0 (da) 1991-04-22 1991-04-22 Novo Nordisk As Detergentadditiv
CA2069147A1 (en) 1991-05-22 1992-11-23 Kazuaki Kitano Dna and its use
US5962765A (en) * 1991-08-08 1999-10-05 Boyce Thompson Institute For Plant Research, Inc. Molecular cloning of a complimentary DNA sequence encoding a cuticle degrading protease produced by entomopathogenic fungi
DK52393D0 (ja) 1993-05-05 1993-05-05 Novo Nordisk As
US5674728A (en) * 1993-11-03 1997-10-07 Novartis Corporation Aspergillus niger vacuolar aspartyl protease
DE69518751T2 (de) * 1994-06-03 2001-02-15 Novo Nordisk Biotech, Inc. Gereinigte scytalidium lacassen und nukleinsäuren dafür kodierend
US5770418A (en) * 1994-06-24 1998-06-23 Novo Nordisk A/S Purified polyporus laccases and nucleic acids encoding same
IL116275A0 (en) 1994-12-08 1996-03-31 Invest Y De Estudios Avanzados Methods for obtaining strains of trichoderma spp. and strains obtained thereby
US6682924B1 (en) * 1995-05-05 2004-01-27 Novozymes A/S Protease variants and compositions
EP0840553A2 (en) 1995-07-12 1998-05-13 Novo Nordisk A/S Cleaning-in-place with a solution containing a protease and a lipase
US6008029A (en) 1995-08-25 1999-12-28 Novo Nordisk Biotech Inc. Purified coprinus laccases and nucleic acids encoding the same
EP0882123B1 (en) 1996-01-29 2004-09-22 Novozymes A/S Process for removal or bleaching of soiling or stains from cellulosic fabric
BR9712878A (pt) * 1996-11-04 2000-02-01 Novo Nordisk As Variante de enzima subtilase, processos para a identificação de uma variante de protease apresentando estabilidade autoproteolìtica e paraq a produção de uma enzima subtilase mutante e de uma variante de subtilase, sequência de dna, vetor, célula hospedeira microbiana, composição e uso de uma variante de subtilase.
AU8798198A (en) 1997-08-29 1999-03-22 Novo Nordisk A/S Protease variants and compositions
EP1117808B1 (en) * 1998-10-06 2004-12-29 Mark Aaron Emalfarb Transformation system in the field of filamentous fungal hosts: in chrysosporium
ES2329874T3 (es) 2000-07-22 2009-12-02 Genencor International, Inc. Estabilizacion de enzimas.
ES2171136B1 (es) 2000-12-01 2003-10-16 Newbiotechnic Sa Enzima con actividad proteolitica construccion de adn que comprende una secuencia de adn que codifica dicha enzima y sus aplicaciones.
FR2852949B1 (fr) 2003-03-28 2008-08-29 Biovitis Procede de reduction de la matiere organique contenue dans des effluents agroalimentaires et industriels comportant une phase de biodigestion par des champignons filamenteux
CN1187443C (zh) * 2003-05-21 2005-02-02 云南大学 真菌碱性丝氨酸蛋白酶及其制备方法和应用
EP2363460A3 (en) 2004-12-30 2011-12-28 Genencor International, Inc. Acid fungal proteases
WO2006101140A1 (ja) 2005-03-22 2006-09-28 Sodx Co., Ltd. 新規プロテアーゼ、該プロテアーゼを生産する微生物、及びこれらの利用
JP2009537665A (ja) 2006-06-05 2009-10-29 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 酵素の安定化
KR101476458B1 (ko) 2006-07-05 2015-01-05 카탈리스트 바이오사이언시즈, 인코포레이티드 프로테아제 스크리닝 방법 및 이에 의해 확인된 프로테아제
US10590368B2 (en) * 2007-03-27 2020-03-17 Novozymes A/S Stable enzyme solutions and method of manufacturing
WO2009096916A1 (en) 2008-01-29 2009-08-06 Genencor International, Inc. Expression of streptomyces subtilisin inhibitor (ssi) proteins in bacillus and streptomyces sp.
US8647856B2 (en) 2008-09-30 2014-02-11 Novozymes Inc. Methods for producing polypeptides in enzyme-deficient mutants of Fusarium venenatum
FI121712B (fi) 2009-04-30 2011-03-15 Ab Enzymes Oy Uusi sieniperäinen proteaasi ja sen käyttö
FI121711B (fi) * 2009-04-30 2011-03-15 Ab Enzymes Oy Sieniperäinen seriiniproteaasi ja sen käyttö
FI121851B (fi) 2009-07-08 2011-05-13 Ab Enzymes Oy Sieniperäinen proteaasi ja sen käyttö
FI123942B (fi) * 2010-10-29 2013-12-31 Ab Enzymes Oy Sieniperäisen seriiniproteaasin variantteja
IT1404171B1 (it) 2011-02-10 2013-11-15 Paladin Pharma S P A Composizione per l'uso nel trattamento dei problemi/disturbi della menopausa e nel trattamento dell'invecchiamento generale dell'organismo

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012525130A (ja) 2012-10-22
US20110003729A1 (en) 2011-01-06
CN102625843B (zh) 2014-09-17
CN102625843A (zh) 2012-08-01
DK2424992T3 (da) 2013-06-10
MY152952A (en) 2014-12-15
RU2011145540A (ru) 2013-06-10
FI121712B (fi) 2011-03-15
FI20095497A0 (fi) 2009-04-30
MX2011011528A (es) 2012-05-29
EP2424992A1 (en) 2012-03-07
KR101739770B1 (ko) 2017-05-25
BRPI1014959B1 (pt) 2020-12-08
FI20095497A (fi) 2010-10-31
US20130065810A2 (en) 2013-03-14
RU2566549C2 (ru) 2015-10-27
KR20120096872A (ko) 2012-08-31
US8603795B2 (en) 2013-12-10
EP2424992B1 (en) 2013-03-13
WO2010125174A1 (en) 2010-11-04
ES2409890T3 (es) 2013-06-28
US20140134706A1 (en) 2014-05-15
BRPI1014959A2 (pt) 2015-09-01
US8937170B2 (en) 2015-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6054741B2 (ja) 真菌プロテアーゼおよびその使用
JP5698217B2 (ja) 新規真菌プロテアーゼおよびその使用
US8609390B2 (en) Fungal serine protease and use thereof
US10221377B2 (en) Protease enzyme and uses thereof
EP2633041B1 (en) Variants of fungal serine protease
CN113166747A (zh) 蛋白酶变体及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121114

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5698217

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250