説明

ファミリー44のキシログルカナーゼの変異体を含む洗剤組成物

本発明は、親キシログルカナーゼの変異体を含む洗剤組成物に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、グルコシル加水分解酵素のファミリー44に属するキシログルカナーゼの変異体を含む洗剤組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
キシログルカンは、植物の一次(成長中)細胞壁中の主要構造の多糖類である。構造上、キシログルカンは、しばしば様々な側鎖により置換されるセルロース様β−1,4−結合グルコース主鎖から成る。キシログルカンは、セルロースミクロフィブリルを架橋してセルロース−キシログルカン網状構造を形成することにより、植物の一次細胞壁において機能を果たすと考えられる。
【0003】
キシログルカンは、キシログルカンからキシログルカンオリゴ糖への可溶化を触媒することができる。一部のキシログルカナーゼはキシログルカナーゼ活性のみを示すが、その他のものはキシログルカナーゼ及びセルロース活性の両方を示す。キシログルカンは、EC3.2.1.4又はEC.3.2.1.151に分類されることができる。キシログルカナーゼ活性を有する酵素は、例えば、Vincken et al.(1997)Carbohydrate Research298(4):299〜310に記載されており、その中で、トリコデルマ・ビリデ(T.リーセイ(T.reesei)に類似)由来の3種類のエンドグルカナーゼである、エンドI、エンドV及びエンドVIを特徴づけている。エンドI、エンドV及びエンドVIは、それぞれグルコシル加水分解酵素のファミリー5、7及び12に属する(Henrissat,B.et al.(1991,1993)を参照のこと)。WO 94/14953は、真菌アスペルギルス・アクレータス(Aspergillus aculeatus)からクローニングされたファミリー12のキシログルカナーゼ(EGII)を開示している。WO 99/02663は、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)及びバシラス・アガラヘレンス(Bacillus agaradhaerens)からそれぞれクローニングされたファミリー12及びファミリー5のキシログルカナーゼを開示している。WO 01/062903は、ファミリー44のキシログルカナーゼを開示している。
【0004】
特に、WO 99/02663及びWO 01/062903は、キシログルカナーゼを洗剤で使用する可能性について示唆している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、その親酵素と比べて改善された特性を有するグルコシル加水分解酵素のファミリー44に属するキシログルカナーゼの変異体を含む洗剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、位置番号68、123、156、118、200、129、137、193、92、83、149、34、340、332、9、76、331、310、324、498、395、366、1、374、7、140、8、14、21、211、37、45、13、78、87、436、101、104、111、306、117、119、414、139、268、142、159、164、102、168、176、180、482、183、202、206、217、4、222、19、224、228、232、2、240、244、5、247、249、328、252、259、406、267、269、275、179、166、278、281、288、298、301、18、302、165、80、303、316、169、322、120、146、342、348、147、353、380、468、382、383、38、384、389、391、10、392、396、177、397、399、409、237、413、253、415、418、40、443、445、148、449、225、450、454、3、455、456、299、461、470、204、476、488、347、及び507からなる群から選択される1つ以上(いくつか)の位置の改変を含む、親キシログルカナーの単離された変異体を含む洗剤組成物に関し、この位置はアミノ酸配列番号3の位置に対応しており、この改変は独立して、
i)この位置を占めるアミノ酸の下流へのアミノ酸の挿入、
ii)この位置を占めるアミノ酸の欠失、又は
iii)この位置を占めるアミノ酸の異なるアミノ酸での置換、であり、
親キシログルカナーゼはファミリー44のキシログルカナーゼであり、変異体はキシログルカナーゼ活性を有する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1a】コンセンサス配列表。
【図1b】コンセンサス配列表。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明は、位置の番号付けが配列番号3の位置の番号付けに対応している、1つ以上(いくつか)の位置における好ましくは置換及び/若しくは挿入並びに/又は欠失の形態の改変を含む、ファミリー44の親キシログルカナーゼの変異体を含む洗剤組成物に関する。本発明の変異体はキシログルカナーゼ活性を有し、セルロース分解活性も有する可能性もある。本発明の変異体は、親キシログルカナーゼと比べて改善された特性を有する。一態様において、この変異体は、液体洗剤、特に液体洗濯洗剤組成物中での改善された安定性を有する。
【0009】
定義
キシログルカナーゼ活性:用語「キシログルカナーゼ活性」は、本明細書においては、キシログルカンの酵素触媒による加水分解として定義される。この反応は、キシログルカンの1,4−β−D−グルコース結合のエンド加水分解を伴う。本発明の目的上、キシログルカナーゼ活性は、AZCL−キシログルカン(Megazymeより入手)を反応基質として使用して決定される。アッセイは、本出願の実施例2に記載のような、又はWO 01/62903に記載のような様々な方法で実施され得る。キシログルカナーゼ活性の一単位(XyloU)は、WO 01/62903の60頁、3〜17行目に記載のアッセイ方法を参照することにより定義される。
【0010】
セルロース活性:用語「セルロース活性」は、本明細書においては、β−1,4−グルカン(セルロース)の1,4−β−D−グルコース結合の酵素触媒による加水分解として定義される。本発明の目的上、セルロース活性は、AZCL−HE−セルロース(Megazymeより入手)を反応基質として使用して決定される。
【0011】
変異体:用語「変異体」は、本明細書においては、1つ以上(いくつか)の特定位置にある1つ以上(いくつか)のアミノ酸残基の置換、挿入、及び/又は欠失などの改変を含むキシログルカナーゼ活性を有するポリペプチドとして定義され、この特定位置は配列番号3のアミノ酸位置に対応している。本発明の変異体はまたセルロース活性を有してもよい。変性ポリペプチド(変異体)は、人間の介入により親の酵素をコードするポリヌクレオチド配列を修飾することによって得る。親の酵素は、配列番号1、配列番号4、若しくは配列番号6、又はこれらの配列の1つと少なくとも75%同一である配列によってコードされ得る。変異体ポリペプチド配列は、自然界に見られないものであるのが好ましい。
【0012】
野生型酵素:用語「野生型」キシログルカナーゼは、自然界に見られる細菌、酵母又は糸状菌等の自然発生微生物によって発現されるキシログルカナーゼを意味する。用語「野生型」は、用語「自然発生的な」と交換可能に使用されてもよい。
【0013】
親酵素:本明細書で使用されるとき、用語「親」キシログルカナーゼ又は「親の」キシログルカナーゼは、本発明の酵素変異体を生成するために、修飾、例えば、置換、挿入、欠失及び/又はトランケーションが行われるキシログルカナーゼを意味する。この用語はまた、変異体と比較させる及びアラインメントさせるポリペプチドを指す。親は、配列番号2若しくは配列番号3又は配列番号5あるいは配列番号7の酵素等の自然発生的な(野生型)ポリペプチドであってもよい。しかしながら、親ポリペプチドはまた、アミノ酸配列が修飾された又は変化した自然発生的なポリペプチドの変異体であってもよい。親は、同じ染色体座を占める遺伝子の2つ以上の代替形態のいずれかによってコードされるポリペプチドである対立遺伝子変異体であってもよい。
【0014】
単離変異体又はポリペプチド:本明細書で使用されるとき、用語「単離変異体」又は「単離ポリペプチド」は、供与源から単離される変異体又はポリペプチドを指し、この供給源は、例えば変異体又はポリペプチドがそこから発現される宿主細胞、又は変異体又はポリペプチドが通常存在する酵素複合体である。好ましくは、ポリペプチドは、SDS−PAGEで測定した場合、少なくとも40%純度、より好ましくは少なくとも60%純度、更により好ましくは少なくとも80%純度、最も好ましくは少なくとも90%純度、及び更に最も好ましくは少なくとも95%純度である。
【0015】
実質的に純粋な変異体又はポリペプチド:本明細書において、用語「実質的に純粋な変異体」又は「実質的に純粋なポリペプチド」とは、自然に又は組み換えで付随しているその他のポリペプチド材料を最大限でも10重量%、好ましくは最大限でも8重量%、より好ましくは最大限でも6重量%、より好ましくは最大限でも5重量%、より好ましくは最大限でも4重量%、最大限でも3重量%、更により好ましくは最大限でも2重量%、最も好ましくは最大限でも1重量%、及び更に最も好ましくは最大限でも0.5重量%含有するポリペプチド製剤を言う。したがって、実質的に純粋な変異体又はポリペプチドは、製剤に存在する全ポリペプチド材料の、少なくとも92重量%純度、好ましくは少なくとも94重量%純度、より好ましくは少なくとも95重量%純度、より好ましくは少なくとも96重量%純度、より好ましくは少なくとも96重量%純度、より好ましくは少なくとも97重量%純度、より好ましくは少なくとも98重量%純度、更により好ましくは少なくとも99重量%純度、最も好ましくは少なくとも99.5重量%純度、及び更に最も好ましくは100重量%純度であるのが好ましい。本発明の変異体及びポリペプチドは、好ましくは実質的に純粋な形である。これは、例えば、変異体又はポリペプチドを既知の組換え方法を用いて、又は古典的な精製法によって調製することにより達成することが可能である。
【0016】
成熟したポリペプチド:用語「成熟したポリペプチド」は、本明細書では、翻訳及び任意の翻訳後の修飾、例えばN末端端プロセシング、グリコシル化、リン酸化反応等に続く最終形態のキシログルカナーゼ活性を有するポリペプチドとして定義される。配列番号2で定義されるポリペプチドでは、成熟したキシログルカナーゼ配列は、理論上は配列番号2の位置28で始まってもよい。成熟配列は配列番号2の位置551で終了する。理論上の成熟したキシログルカナーゼ配列は配列番号3に示される。
【0017】
成熟したポリペプチドコード配列:用語「成熟したポリペプチドコード配列」は、キシログルカナーゼ活性を有する成熟したポリペプチドをコードするヌクレオチド配列として定義される。一態様において、成熟したポリペプチドコード配列は、配列番号1のヌクレオチド82〜1653である。
【0018】
同一性:2つのアミノ酸配列間、又は2つのヌクレオチド配列間の関連性は、パラメータ「同一性」によって表される。
【0019】
本発明の目的上、2つのアミノ酸配列間の同一性の度合は、EMBOSSパッケージ(EMBOSS:The European Molecular Biology Open Software Suite,Rice et al.,2000;http://emboss.org)のNeedleプログラムで実施されているNeedleman−Wunschアルゴリズム(Needleman and Wunsch,1970,J.Mol.Biol.48:443〜453)の、好ましくはバージョン3.0.0以降を用いて決定される。使用される所望によるパラメータは、ギャップ開始ペナルティが10、ギャップ伸長ペナルティが0.5、EBLOSUM62(EMBOSSバージョンBLOSUM62)置換マトリックスである。「最長同一(longestidentity)」と標識されたNeedle出力(−nobriefオプションを使用して得られる)が、同一性パーセントとして使用され、次のように計算される。
(同一残基×100)/(アラインメントの長さ−アラインメント中のギャップの合計数)
【0020】
本発明の目的上、2つのデオキシリボヌクレオチド配列間の同一性の度合は、EMBOSSパッケージ(前掲のEMBOSS:The European Molecular Biology Open Software Suite,Rice et al.,2000;http://emboss.org)のNeedleプログラムで実施されているNeedleman−Wunschアルゴリズム(前掲のNeedleman and Wunsch,1970)の、好ましくはバージョン3.0.0以降を用いて決定される。使用される所望によるパラメータは、ギャップ開始ペナルティが10、ギャップ伸長ペナルティが0.5、及びEDNAFULL(EMBOSSバージョンNCBI NUC4.4)置換マトリックスである。「最長同一(longestidentity)」と標識されたNeedle出力(−nobriefオプションを使用して得られる)が、同一性パーセントとして使用され、次のように計算される。
(同一デオキシリボヌクレオチド×100)/(アラインメントの長さ−アラインメント中のギャップの合計数)。
【0021】
機能性フラグメント:用語「ポリペプチドの機能性フラグメント」は、長いポリペプチド、例えば、成熟したポリペプチドから誘導され、かつ親ポリペプチドのフラグメントを生成するために、N末端領域若しくはC末端領域のいずれか、又はその両方の領域で切断されているポリペプチドを説明するのに用いられる。機能性ポリペプチドになるために、フラグメントは、完全長の/成熟したポリペプチドのキシログルカナーゼ活性の少なくとも20%、好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%、及び更に最も好ましくは少なくとも100%を維持しなければならない。
【0022】
対立遺伝子変異体:本明細書において用語「対立遺伝子変異体」とは、同じ染色体座を占める遺伝子の2つ以上の代替形態いずれかを意味する。対立遺伝子変異は、突然変異によって自然発生し、個体群内の多形性となり得る。遺伝子の突然変異はサイレント(コード化されたポリペプチドにおいて変化しない)であり得、代替アミノ酸配列を有するポリペプチドをコードすることもできる。ポリペプチドの対立遺伝子変異体は、遺伝子の対立遺伝子変異体によってコード化されたポリペプチドである。
【0023】
単離ポリヌクレオチド:本明細書で使用されるとき、用語「単離ポリヌクレオチド」は、供与源から単離されるポリヌクレオチドを指す。一態様において、単離ポリヌクレオチドは、アガロース電気泳動で測定した場合、少なくとも40%純度、より好ましくは少なくとも60%純度、更により好ましくは少なくとも80%純度、及び最も好ましくは少なくとも90%純度、及び更に最も好ましくは少なくとも95%純度である。
【0024】
実質的に純粋なポリヌクレオチド:本明細書で使用されとき、「実質的に純粋なポリヌクレオチド」は、他の外来性又は不必要なヌクレオチドのない、及び遺伝子組み換えされたポリペプチド生産システム内での使用に好適な形態のポリヌクレオチド製剤を言う。したがって、実質的に純粋なポリヌクレオチドは、自然に又は組み換えで付随しているその他のポリヌクレオチドを、最大限でも10重量%、好ましくは最大限でも8重量%、より好ましくは最大限でも6重量%、より好ましくは最大限でも5重量%、より好ましくは最大限でも4重量%、最大限でも3重量%、更により好ましくは最大限でも2重量%、最も好ましくは最大限でも1重量%、及び更に最も好ましくは最大限でも0.5%含有している。しかしながら、実質的に純粋なポリヌクレオチドは、プロモーター及びターミネーターのような自然発生する5’及び3’非翻訳領域を含んでいてもよい。実質的に純粋なポリヌクレオチドが、少なくとも90重量%純度、好ましくは少なくとも92重量%純度、より好ましくは少なくとも94重量%純度、より好ましくは少なくとも95重量%純度、より好ましくは少なくとも96重量%純度、より好ましくは少なくとも96重量%純度、より好ましくは少なくとも97重量%純度、より好ましくは少なくとも98重量%純度、さらにより好ましくは少なくとも99重量%純度、最も好ましくは少なくとも99.5重量%純度、及び更に最も好ましくは100重量%純度であるのが好ましい。本発明のポリヌクレオチドは、好ましくは、実質的に純粋な形である、即ち、ポリヌクレオチド製剤は、自然に又は組み換えで付随しているその他のポリペプチド材料を本質的に含んでいない。ポリヌクレオチドは、ゲノム、cDNA、RNA、半合成、合成起源、又はこれらの任意の組合せであってもよい。
【0025】
コード配列:本明細書において使用されるとき、用語「コード配列」は、ポリヌクレオチドを意味し、ポリヌクレオチドは、そのポリペプチド生成物のアミノ酸配列を直接特定する。コード配列の境界は、一般にオープンリーディングフレームで決定され、通常、ATG開始コドン、又はGTG及びTTG等の代替開始コドンにより開始し、TAA、TAG,及びTGA等の終止コドンで終了する。コード配列は、DNA、cDNA、または組換えポリヌクレオチドであり得る。
【0026】
作動可能にライゲーションされる:本明細書において、用語「作動可能にライゲーションされる」は、制御配列がポリペプチドのコード配列の発現を指示するように、ポリヌクレオチド配列のコード配列に対して適切な位置に制御配列を配置する構成を意味する。
【0027】
宿主細胞:本明細書で使用されるとき、用語「宿主細胞」は、本発明のポリヌクレオチドを含む核酸構造体又はベクターにより形質転換、トランスフェクション、トランスダクション等を受けやすい任意の細胞型を含む。用語「宿主細胞」は、複製の間に起こる突然変異のために親細胞と同一でない親細胞の任意の子孫を含む。
【0028】
改善された化学安定性:用語「改善された化学安定性」は、本明細書において、自然発生的又は合成のいずれかの、親酵素の酵素活性を低減する化学物質の存在下におけるインキュベーション期間後に、酵素活性の保持を示す変種酵素として定義される。改善された化学安定性はまた、かかる化学物質の存在下における反応をより良好に触媒することが可能な変異体をもたらすことができる。本発明の特定の態様において、改善された化学安定性は、洗剤、特に液体洗剤中での改善された安定性である。改善された洗剤安定性は、特に、本発明のキシログルカナーゼ変異体が液体洗剤処方の中に混合され、続いて15〜50℃の温度で貯蔵される際の、キシログルカナーゼ活性の改善された安定性である。
【0029】
本発明において、液体洗剤は液体洗濯洗剤として特に有用である。
【0030】
変異体指定の取り決め
本発明の目的上、配列番号3に開示されるキシログルカナーゼのアミノ酸配列は、別のキシログルカナーゼ中の対応するアミノ酸残基を決定するのに使用される。別のキシログルカナーゼのアミノ酸残基は、配列番号3に開示されるキシログルカナーゼのアミノ酸配列とアラインメントされ、このアラインメントに基づいて、配列番号3に開示されるキシログルカナーゼのアミノ酸配列中の任意のアミノ酸残基に対応するアミノ酸の位置番号を決定することができる。
【0031】
ポリペプチド配列の例は、例えば、「ClustalW」を使用して実施することができる(Thompson,J.D.,Higgins,D.G.and Gibson,T.J.,1994,CLUSTAL W:Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting,positions−specific gap penalties and weight matrix choice,Nucleic Acids Research 22:4673〜4680)。DNA配列のアラインメントは、鋳型としてポリペプチドアラインメントを使用し、アミノ酸をDNA配列からの対応するコドンで置換することによって実施することができる。
【0032】
本発明の様々なキシログルカナーゼ変異体を説明するにあたり、参照し易くするために、以下に記載の命名法を適応する。全ての場合において、一般に認められたIUPACの一文字又は三文字アミノ酸略記を採用する。
【0033】
置換アミノ酸置換に関し、次の命名法、即ち、原形アミノ酸/位置/置換アミノ酸、が使用される。したがって、位置226におけるスレオニンとアラニンの置換は「Thr226Ala」又は「T226A」と表わされる。複数の突然変異は、マーク(「+」)を付加することによって区切られ、例えば、「G205R+S411F」は、位置205及び411で、それぞれ、グリシン(G)をアルギン(R)と、及びセリン(S)をフェニルアラニン(F)と置換する突然変異を表している。原型アミノ酸が1つの群から選択されたアミノ酸で置換され得る場合は「K129R,S,A,I,F,Q」と表わされ、位置129においてリジン(K)が、アルギン(R)、セリン(S)、アラニン(A)、イソロイシン(I)、フェニルアラニン(F)及びグルタミン(Q)からなる群から選択されるアミノ酸で置換されていることを示している。あるいは、「K129R,S,A,I,F,Q」は、K129R、K129S、K129A、K129I、K129F、又はK129Qと書くこともできる。
【0034】
欠失アミノ酸欠失に関し、次の命名法、即ち、原型アミノ酸/位置/アルタリスク()が使用される。したがって、位置195におけるグリシンの欠失は「Gly195」又は「G195」と表わされる。複数の欠失は、マーク(「+」)を付加することによって区切られ、例えば、「G195+S411」となる。
【0035】
挿入アミノ酸挿入に関し、次の命名法、即ち、アルタリスク()/位置/小文字/挿入されたアミノ酸、が使用され、ここで小文字は、位置番号の下流にアミノ酸が付加されたことを示す。したがって、位置10の下流におけるグルタミン酸(E)の挿入は「10aE」と表わされる。グルタミン酸(E)の後に、第2のアミノ酸、例えばバリン(V)が位置10の下流に挿入される場合、「10aE+10bV」と表わされる。ポリペプチドのN末端への追加は0(ゼロ)で表わされる。ポリペプチドのN末端アミノ酸へのグルタミン酸(E)及びバリン(V)の追加は、「0aE+0bV」と表わされる。
【0036】
親キシログルカナーゼ
本発明において、親キシログルカナーゼは、(a)ファミリー44のキシログルカナーゼとも呼ばれる、グルコシル加水分解酵素のファミリー44に属するキシログルカナーゼ;若しくは(b)配列番号3、配列番号5、及び配列番号7からなる群から選択されるポリペプチド;又は(c)配列番号3の成熟したポリペプチドと少なくとも75%同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド;あるいは(d)少なくとも中度のストリンジェンシー条件下で、(i)配列番号1、配列番号4、又は配列番号6の成熟したポリペプチドコード配列、(ii)配列番号1、配列番号4、又は配列番号6の成熟したポリペプチドコード配列を含むゲノムDNA配列、又は(iii)(i)若しくは(ii)の完全長の相補鎖、とハイブリダイズする、ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド;又は(e)配列番号1の成熟したポリペプチドコード配列と少なくとも70%同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド;のいずれかである。
【0037】
第1の態様において、親キシログルカナーゼは、配列番号3の成熟したポリペプチドとの同一性の度合が、好ましくは少なくとも少なくとも70%、より好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも96%、更により好ましくは少なくとも97%、最も好ましくは少なくとも98%又は更に最も好ましくは少なくとも99%である、キシログルカナーゼ活性を有するアミノ酸配列を含む(以後「相同性のあるポリペプチド」と呼ばれる)。一態様において、相同性のあるポリペプチドは、配列番号3の成熟したポリペプチドと、10個のアミノ酸が異なる、好ましくは9個のアミノ酸が異なる、より好ましくは8個のアミノ酸が異なる、より好ましくは7個のアミノ酸が異なる、より好ましくは6個のアミノ酸が異なる、より好ましくは5個のアミノ酸が異なる、より好ましくは4個のアミノ酸が異なる、更により好ましくは3個のアミノ酸が異なる、最も好ましくは2個のアミノ酸が異なる、更に最も好ましくは1個のアミノ酸が異なる、アミノ酸配列を有する。
【0038】
実質的に相同性のある親キシログルカナーゼは、1つ以上(いくつか)のアミノ酸改変、例えば置換、欠失、及び/又は挿入を有していてもよい。これらの変更は軽度のものであるのが好ましく、即ち、タンパク質又はポリペプチドの三次元的折りたたみ又は活性に有意に作用しない保守的なアミノ酸の置換及びその他の置換;典型的には約9個のアミノ酸、好ましくは1〜約15個のアミノ酸、及び最も好ましくは1〜約30個のアミノ酸である小さな欠失;及びアミノ末端又はカルボキシル末端の小さな伸長、例えば、アミノ末端メチオニン残基による伸長、最大約5〜10個の残基、好ましくは10〜15個の残基、最も好ましくは20〜25個の残基の小さなリンカーペプチドによる伸長、又は精製を容易にする小さな伸長(親和性標識)、例えば、ポリヒスチジン区域又はタンパク質Aである(Nilsson et al.,1985,EMBO J.4:1075;Nilsson et al.,1991,Methods Enzymol.198:3)。広くは、Ford et al.,1991,Protein Expression and Purification 2:95〜107も参照のこと。
【0039】
上記の変更は軽度のものであるのが好ましいが、かかる変更は、アミノ末端又はカルボキシル末端の伸長として最大300個以上のアミノ酸の大きなポリペプチドの融合などの実質的な性質のものであってもよい。
【0040】
同類置換の例は、塩基性アミノ酸(アルギニン、リジン及びヒスチジン)、酸性アミノ酸(グルタミン酸及びアスパラギン酸)、極性アミノ酸(グルタミン及びアスパラギン)、疎水性のアミノ酸(ロイシン、イソロイシン及びバリン)、芳香族アミノ酸(フェニルアラニン、トリプトファン及びチロシン)、及び微小アミノ酸(グリシン、アラニン、セリン、トレオニン及びメチオニン)の群内のものである。一般に比活性度を変化させないアミノ酸の置換は当該技術分野において既知であり、例えば、Neurath and Hill,1979,In,The Proteins,Academic Press,New Yorkに記載されている。最も普通に起こる交換は、Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Tyr/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu、及びAsp/Glyである。
【0041】
本発明のキシログルカナーゼポリペプチド中の必須アミノ酸は、部位特異的突然変異誘発又はアラニン−スキャニング突然変異誘発(Cunningham and Wells,Science 244:1081〜1085,1989)等の当該技術分野において既知の手段によって同定され得る。後者の技術において、単一のアラニン突然変異は、分子中の全ての残基に導入され、そして得られた突然変異分子は生物活性(即ち、キシログルカナーゼ活性)について検査され、該分子の活性に対して決定的なアミノ酸残基を同定する。Hilton et al.,J.Biol.Chem.271:4699−4708,1996も参照のこと。酵素又はその他の生物相互作用の活性部位は、推定接触部位のアミノ酸の突然変異と併せて、核磁気共鳴、結晶学、電子線回折、又は光親和性標識などの技術によって決定されるように、構造の物理分析によっても決定することが可能である。例えば、de Vos et al.,Science 255:306〜312,1992;Smith et al.,J.Mol.Biol.224:899〜904,1992;Wlodaver et al.,FEBS Lett.309:59〜64,1992を参照のこと。本発明によるポリペプチドに関連するポリペプチドとの同一性の分析から、必須アミノ酸の同一性を推論することもまた可能である。ファミリー44のグルコシル加水分解酵素に属する酵素の結晶構造は、Kitago et.al,J.Biol.Chem.Vol.282:35703〜35711,2007により刊行されている。この構造に基づいて、コンピュータによる親キシログルカナーゼ(配列番号3)の三次元構造体を作ることが可能である。公表された構造との比較を基に、配列番号3の以下の残基が、酵素機能E187(触媒−酸/塩基)、E358(触媒−求核剤)、E56(Ca2+に配位結合するカルボキシレート基)、及びD154(Ca2+に配位結合するカルボキシレート基)にとって重要であることが同定された。したがって、好ましくはこれらの位置は、親酵素において変異すべきでない。
【0042】
親キシログルカナーゼは、配列番号3のアミノ酸配列若しくはその対立遺伝子変異体、又はキシログルカナーゼ活性を有するそのフラグメントを含むのが好ましい。一態様において、親キシログルカナーゼは配列番号2のアミノ酸配列を含む。別の態様において、親キシログルカナーゼは、配列番号2の成熟したポリペプチドを含む。別の態様において、親キシログルカナーゼは、配列番号3のアミノ酸配列若しくはその対立遺伝子変異体、又はキシログルカナーゼ活性を有するそのフラグメントから成る。別の態様において、親キシログルカナーゼは、配列番号5のアミノ酸配列、若しくはその対立遺伝子変異体、又はキシログルカナーゼ活性を有するそのフラグメントを含む。別の態様において、親キシログルカナーゼは、配列番号7のアミノ酸配列、若しくはその対立遺伝子変異体、又はキシログルカナーゼ活性を有するそのフラグメントを含む。
【0043】
配列番号3の成熟したポリペプチドのフラグメントは、このアミノ酸配列のアミノ末端及び/又はカルボキシル末端からから欠失されているが、なおキシログルカナーゼ活性を有する1つ以上(いくつか)のアミノ酸を有するポリペプチドである。
【0044】
第2の態様において、親キシログルカナーゼは、ストリンジェンシーが非常に低い条件下で、好ましくは低いストリンジェンシー条件下で、より好ましくは中度のストリンジェンシー条件で、より好ましくは中の上のストリンジェンシー条件で、更により好ましくは高いストリンジェンシー条件で、最も好ましくは非常に高いストリンジェンシー条件で、(i)配列番号1、配列番号、又は配列番号6の成熟したポリペプチドコード配列、(ii)配列番号1、配列番号4、又は配列番号6の成熟したポリペプチドコード配列を含むゲノムDNA配列、(iii)(i)又は(ii)のサブシーケンス、又は(iv)(i)、(ii)、若しくは(iii)の完全長の相補鎖、とハイブリダイズする、ポリヌクレオチドによってコードされる(J.Sambrook,E.F.Fritsch,and T.Maniatis,1989,Molecular Cloning,ALaboratory Manual,2d edition,Cold Spring Harbor,New York)。サブシーケンスは、キシログルカナーゼ活性を有するポリペプチドのフラグメントをコードしてもよい。一態様において、相補鎖は、配列番号1若しくは配列番号4又は配列番号6の成熟したポリペプチドコード配列の完全長の相補鎖である。
【0045】
配列番号1、配列番号、4又は配列番号6の成熟したポリペプチドコード配列のサブシーケンス、又はその相同体は、1つ以上(いくつか)のヌクレオチドが5’末端/又は3’末端から欠失されており、サブシーケンスによってコードされるポリペプチドがキシログルカナーゼ活性を有するヌクレオチド配列である。
【0046】
親酵素はまた、キシログルカナーゼ活性を有するポリペプチドの対立遺伝子変異体であってもよい。
【0047】
異なる属又は種の株から、当該技術分野において周知の方法によって、親キシログルカナーゼをコードするDNAを同定及びクローンするために、配列番号1、配列番号4、又は配列番号6のヌクレオチド、あるいはそのサブシーケンス、並びに配列番号3、配列番号5、又は配列番号7のアミノ酸配列又はそのフラグメントを、核酸プローブの設計に使用することが可能である。特に、かかるプローブは、所望の属又は種のゲノム又はcDNAをハイブリダイズするために使用可能であり、その中の対応する遺伝子を同定及び単離するために、続いて通常のサザンブロット法の手順が行なわれる。かかるプローブは全配列より大幅に短くてよいが、少なくとも14、好ましくは少なくとも25、より好ましくは少なくとも35、及び最も好ましくは少なくとも70ヌクレオチドの長さでなければならない。しかしながら、核酸プローブの長さが少なくとも100ヌクレオチドであるのが好ましい。例えば、核酸プローブの長さは、少なくとも200ヌクレオチド、好ましくは少なくとも300ヌクレオチド、より好ましくは少なくとも400ヌクレオチド、又は最も好ましくは少なくとも500ヌクレオチドであってもよい。さらに長いプローブ、例えば、長さが好ましくは少なくとも600ヌクレオチド、より好ましくは少なくとも700ヌクレオチド、更により好ましくは少なくとも800ヌクレオチド、好ましくは少なくとも900ヌクレオチド、好ましくは長さが少なくとも1100ヌクレオチド、好ましくは長さが少なくとも1200ヌクレオチド、好ましくは長さが少なくとも1300ヌクレオチド、好ましくは長さが少なくとも1400ヌクレオチド、好ましくは長さが少なくとも少なくとも1500ヌクレオチド、最も好ましくは長さが少なくとも1600ヌクレオチドである核酸プローブを使用してもよい。DNAとRNAの両方を使用することができる。プローブは、対応する遺伝子(例えば、32P、H、35S、ビオチン、又はアビジンを有する)を検出するために、通常標識化される。かかるプローブは本発明に包含される。
【0048】
他の生物から得られゲノムDNAライブラリーは、上記のプローブでハイブリダイズする、及び親キシログルカナーゼをコードするDNAについてスクリーニングされ得る。かかるその他の生物からのゲノム又はその他のDNAは、アガロース又はポリアクリルアミド電気泳動、あるいはその他の分離技術によって分離され得る。ライブラリからのDNA又は分離されたDNAは、ニトロセルロース又はその他の好適な担体物質上に移動及び不動化されてもよい。配列番号1又はそのサブシーケンスと相同のクローン又はDNAを同定するために、サザンブロット法において担体物質を用いる。本発明の目的上、ハイブリダイゼーションは、ポリヌクレオチドが、低〜非常に高ストリンジェンシー条件下で、配列番号1に示されるポリヌクレオチド、その相補鎖、又はそのサブシーケンスに対応する、標識化されたヌクレオチドプローブにハイブリダイズすることを表す。プローブがハイブリダイズする分子は、例えば、X線フィルム又は当該技術分野において既知であるその他の検出手段を用いて検出され得る。
【0049】
一態様において、核酸プローブは、配列番号1の成熟したポリペプチドコード配列である。別の態様において、核酸プローブは、配列番号1のヌクレオチド82〜1653である。別の態様において、核酸プローブは、配列番号2のポリペプチド、又はそのサブシーケンスをコードするポリヌクレオチド配列である。別の態様において、核酸プローブは、配列番号1である。
【0050】
長さが少なくとも100ヌクレオチドの長いプローブでは、ストリンジェンシーが非常に低い条件から非常に高い条件は、5X SSPE、0.3% SDS、200マイクログラム/mLの断片化変性サケ精子DNA、及び厳密性が非常に低い場合と低い場合には25%のホルムアミド、ストリンジェンシーが中度である場合と中の上である場合には35%のホルムアミド、ストリンジェンシーが高い場合と非常に高い場合には50%のホルムアミド中、42℃でプレハイブリダイゼーション及びハイブリダイゼーションを行った後に、標準的なサザンブロッティング手順を12〜24時間、最適に行うものとして定義する。
【0051】
長さ少なくとも100ヌクレオチドの長いプローブについて、担体物質は最終的に、好ましくは少なくとも45℃(超低ストリンジェント条件)、より好ましくは少なくとも50℃(低ストリンジェント条件)、より好ましくは少なくとも55℃(中ストリンジェント条件)、より好ましくは少なくとも60℃(中〜高ストリンジェント条件)、更により好ましくは少なくとも65℃(高ストリンジェント条件)、最も好ましくは少なくとも70℃(超高ストリンジェント条件)で、2×SSC、0.2%SDSを用いて各々15分間、3回洗浄される。
【0052】
長さが約15ヌクレオチド〜約70ヌクレオチドの短いプローブでは、ストリンジェンシー条件は、0.9M NaCl、0.09M Tris−HCl pH7.6、6mM EDTA、0.5% NP−40、1Xデンハルト溶液、1mMピロリン酸ナトリウム、1mMリン酸一ナトリウム、0.1mM ATP、及び1mL当たり0.2mgの酵母RNA中、Bolton and McCarthy(1962,Proceedings of the National Academy of Sciences USA48:1390)に従う計算を用いて計算されるTよりも約5℃〜約10℃低い温度におけるプレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーション、及び洗浄ポストハイブリダイゼーションを行った後に、標準的なサザンブロッティング手順を12〜24時間、最適に行うものとして定義する。
【0053】
長さが約15ヌクレオチド〜約70ヌクレオチドの短いプローブについて、担体物質を6X SCC、0.1%SDSで15分間一度洗い、計算されたTよりも約5℃〜約10℃低い温度でそれぞれ15分間2回洗う。
【0054】
第3の態様において、親キシログルカナーゼは、配列番号1の成熟したポリペプチドコード配列との同一性の度合が、好ましくは少なくとも65%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも85%、更により好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%、及び更に最も好ましくは96%、97%、98%、又は99%である、活性ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、又はからなるポリヌクレオチドによってコードされる。一態様において、成熟したポリペプチドコード配列は、配列番号1のヌクレオチド82〜1653である。
【0055】
親キシログルカナーゼは、あらゆる属の微生物から得ることができる。一態様において、親キシログルカナーゼは細胞外に分泌される。
【0056】
更なる態様において、親キシログルカナーゼは細菌キシログルカナーゼであってもよい。例えば、キシログルカナーゼは、好ましくはペニバチルス属、特にパエニバチルス・ポリミクサ、例えば、パエニバチルス・ポリミクサ、ATCC 832からの種からの、好ましくはバチルス/ラクトバチルス細分からのバチルス等のグラム陽性細菌ポリペプチドであってもよく、好ましくはキシログルカナーゼは、例えばWO 01/62903に記載のファミリー44のキシログルカン、より好ましくは配列番号5のキシログルカナーゼ、最も好ましくは配列番号2のキシログルカナーゼ、又はその成熟したポリペプチドである。
【0057】
変異体の生成
親キシログルカナーゼの変異体は、ランダムな及び/又は部位特異的な突然変異誘発、合成遺伝子構築、半合成遺伝子構築、ランダム変異導入法、シャッフル等などの、当該技術分野において既知である任意の突然変異誘発手段に従って調製することができる。
【0058】
合成遺伝子構築は、目的のポリペプチド分子をコードする設計されたポリヌクレオチド分子の体外合成を必要とする。遺伝子合成は、Tian,et.al.,(Tian,et.al.,Nature 432:1050〜1054)に記載されるマルチプレックスなマイクロチップに基づく技術及び同様の技術などの、多くの技術を利用して実施することができ、オリゴヌクレオチドは、フォトプログラム可能なマイクロ流体チップ上で合成され、かつアセンブルされる。
【0059】
半合成遺伝子構築は、合成遺伝子構築、及び/若しくは部位特異的な突然変異誘発、並びに/又はランダム変異導入法、及び/あるいはシャッフルの側面を組合せることによって達成される。半合成構築は、PCR技術と組み合わされた、合成されるポリヌクレオチドのフラグメントを利用する工程によって典型的に象徴される。こうして、遺伝子の規定領域を新たに合成することができる一方で、その他の領域は、部位特異的な突然変異誘発プライマーを用いて増幅されることができ、また、更に他の領域には、変異性のPCR又は非変異性のPCR増幅を施すことができる。次に、ポリヌクレオチドのフラグメントはシャッフルされてもよい。
【0060】
部位特異的な突然変異誘発は、親キシログルカナーゼをコードするポリヌクレオチド分子の規定部位において1つ又はいくつかの突然変異が作られる技術である。この技術は、生体外又は生体内で行われ得る。
【0061】
部位特異的な突然変異誘発は、所望の突然変異を含むオリゴヌクレオチドプライマーの使用を伴うPCRによって、生体外で達成され得る。部位特異的な突然変異誘発はまた、親キシログルカナーゼをコードするポリヌクレオチドを含むプラスミドの部位の制限酵素による切断、及びそれに続く、ポリヌクレオチド中の突然変異を含有するオリゴヌクレオチドのライゲーション、を伴うカセット式変異誘発によって、生体外で実施され得る。通常、このプラスミド及びオリゴヌクレオチドで消化する制限酵素は同じであり、プラスミドの付着末端及び互いをライゲートするためのインサートを可能にする。好適な技術の更なる説明に関しては、Sambrook et al.(1989),Molecular cloning:A laboratory manual,Cold Spring Harbor lab.,Cold Spring Harbor,NY;Ausubel,F.M.et al.(eds.)「Current protocols in Molecular Biology」.John Wiley and Sons,1995;Harwood,C.R.,and Cutting,S.M.(eds.)「Molecular Biological Methods for Bacillus」.John Wiley and Sons,1990),及びWO96/34946;Scherer and Davis,1979,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 76:4949〜4955;並びにBarton et al.,1990,Nucleic Acids Research 18:7349〜4966を参照する。
【0062】
リガーゼ反応の後、ライゲーション混合物を使用して宿主細胞を形質転換してもよく、クローニングの目的では、Ausubel,F.M.et al.に記載のように、多くの場合は大腸菌細胞が使用される。形質転換された大腸菌細胞を液体媒体中又は固体寒天平板上で増殖させることができ、形質転換された細胞からプラスミドをレスキューして、枯草菌細胞を形質転換ために用いることができる。MB1510、168誘導体(例えば、BGSCから受入番号1A1 168 trpC2で入手可能)などの好適な形質転換受容性のあるバチルス細胞を、WO 03/095658に記載の通りに形質転換することができる。ライブラリー構築用の大腸菌プラスミド由来の組込みカセットを、バチルス形質転換に使用してもよい。この方法は、WO 03/095658に詳細に説明がなされている。あるいは、生体外で増幅されたPCR−SOE生成物(Melnikov and Youngman,Nucleic Acid Research 27,1056)を使用してもよい。
【0063】
部位特異的な突然変異誘発は、当該技術分野において既知の方法によって生体内で達成され得る。例えば、米国特許出願第2004/0171154合;Storici et al.,2001,Nature Biotechnology 19:773〜776;Kren et al.,1998,Nat.Med.4:285〜290;and Calissano and Macino,1996,Fungal Genet.Newslett.43:15〜16を参照のこと。
【0064】
本発明では、任意の部位特異的な突然変異誘発手段を用いることができる。親キシログルカナーゼの変異体を調製するために使用することができる多くの市販のキットが入手可能である。
【0065】
単一又は多重アミノ酸置換、欠失、及び/又は挿入は、突然変異誘発、組み換え、及び/又はシャッフルのための既知の方法、その後の、Reidhaar−Olson and Sauer,1988,Science 241:53〜57;Bowie and Sauer,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:2152〜2156;WO 95/17413;又はWO 95/22625に開示されているもののような関連スクリーニング手順、を用いて実施及び試験されることがでる。使用可能なその他の方法には、変異性PCR、ファージ提示法(例えば、Lowman et al.,1991,Biochem.30:10832〜10837;米国特許第5,223,409号;WO 92/06204)及び領域直接的突然変異(Derbyshire et al.,1986,遺伝子46:145;Ner et al.,1988,DNA7:127)が挙げられる。
【0066】
上述の突然変異誘発/シャッフル方法は、ハイスループットの自動スクリーニング方法と組み合わされて、上述のように宿主細胞、例えばバチルスによって発現されるクローン化された突然変異ポリペプチドの活性を検出することができる。キシログルカナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする突然変異したDNA分子を宿主細胞から回収して当該技術分野で標準の方法を用いて迅速にシーケンスすることが可能である。
【0067】
変異体
本発明において、親キシログルカナーゼの単離された変異体は、位置番号68、123、156、118、200、129、137、193、92、83、149、34、340、332、9、76、331、310、324、498、395、366、1、374、7、140、8、14、21、211、37、45、13、78、87、436、101、104、111、306、117、119、414、139、268、142、159、164、102、168、176、180、482、183、202、206、217、4、222、19、224、228、232、2、240、244、5、247、249、328、252、259、406、267、269、275、179、166、278、281、288、298、301、18、302、165、80、303、316、169、322、120、146、342、348、147、353、380、468、382、383、38、384、389、391、10、392、396、177、397、399、409、237、413、253、415、418、40、443、445、148、449、225、450、454、3、455、456、299、461、470、204、476、488、347、及び507からなる群から選択される1つ以上(いくつか)における改変を含み、ここで、キシログルカナーゼ活性を有する変異体は、親キシログルカナーゼのアミノ酸配列との同一性の度合が少なくとも70%、より好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも85%、更により好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも約97%、最も好ましくは少なくとも98%、及び更により好ましくは99%であるアミノ酸配列を含む。位置の番号付けは、配列番号3のアミノ酸配列に関連している。好ましくは、上記で特定した位置の1つ以上における改変を含む変異体は、親キシログルカナーゼと比べて、洗剤、好ましくは液体洗剤中での増加した安定性を有する。
【0068】
好ましい実施形態において、変異体は、改変の次の組合せの1つ以上(いくつか)のを含む。
V1+V2+H3
V1Q+1aE+1bV;
H3A;
H3A+H436A;
K8A,Q,S;
T9D;
T9D+L34F+A83E+Q149E+H193T+S332P+R340T;
I10V+D33E+M40L+A41T+Q67M+Y73F+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+E333A+I337L+M356L+T374A+S416A+D444Y+A469E+K470T+I473G+T517A+S522
I10V+F17S+D33E+M40L+A41T+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+Q137E+V219A+D249N+V272A+I337L+M356L+V397A+S416A+T421I+S424N+N441D+D444Y+V450I+K470T+I473S+V477I;
I10V+F17S+D33E+M40L+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+H164N+N168K+T172A+V219A+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+E333A+I337L+M356L+N415S+T421I+S424H+N441D+D444Y+S522P+P523V+V524E;
I10V+F17S+D33E+M40L+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+I222V+V228I+D249N+V272A+I337L+M356L+T374A+V397A+S416A+T421I+S424N+N441D+D444Y+V450I+A469E+K470T+I473G+T517A+S522P+P523V+V524E;
I10V+F17S+D33E+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+N168K+T172A+I222V+V228I+D249N+V272A+E333A+I337L+M356L+V397A+S416A+T421I+S424H+N441D+D444Y+A469E+K470T+I473S+V477I+E489A+A490V+T517A+S522
I10V+F17S+M40L+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+T320A+I337L+M356L+T374A+V397A+N415S+T421I+S424H+N441D+D444Y+A469E+K470T+I473S+V477I+T517A+S522P+P523V+V524E;
I10V+F17S+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T104A+Q137E+N153K+R156Q+V219A+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+E333A+I337L+M356L+V397A+N415S+D420G+T421I+S424H+N441D+D444Y+V450I+A469E+K470T+I473G+T517A+S522
I10V+F17S+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+T104A+Q137E+R156Q+V159A+H164N+N168K+T172A+I222V+V228I+D249N+V272A;
I10V+F17S+Y53H+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+T172V+A177T+I222V+V228I+D249N+S269N+I337L+M356L+V397A+S416A+T421I+S424H+N441D+D444Y+A469E+K470T+I473G+T517A+S522
K13A+K129A;
K13A+Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P;
K13A,R;
K18R;
R20A;
K21Q+K129A;
K21Q,R,T;
Q32H+M40L+R49G+D65E+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+T104A+Q137E+H164N+K202E+I222V+V228I+D249N+M356L+T374A;
D33V+Q68H+N168H+V450I;
L34F,I,M,V;
L34I+K129A;
D37G,N+K129A+R156Y;
E38I,V;
M40L+A41T+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+Q137E+N153K+H164N+D249N+V272A+I337L+M356L+V397A+N415S+T421I+S424N+N441D+V450I+E489A+A490V+T517A+S522
M40V;
L45I;
Q68H,M,N;
Q68H+G200P+N331F;
Q68H+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+K118A+R156V+G200P+N331F;
Q68H+K118A+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+K118R+R156F,Y;
Q68H+K118R+R156Y+G200P;
Q68H+K118S+R156F+G200P+G274D+N331F;
Q68H+K129A,T+R156K+G200P+N331F;
Q68H+R156F,V,Y+G200P+N331F;
Q68H+R156Y;
Q68H+R156Y+H193T;
Q68H+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+R156Y+H193T+G200P+M310V;
Q68H+S76W+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92A,D,I,S,V,Y+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92N+D97N+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92S+K118A+K129A+R156Y+G200P+G274D+N331F;
Q68H+T92V+G200P+M310V;
Q68H+T92V+G200P+M310V+N331F;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+A224P+N331F;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+G200P+M310V+E446K;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+N331H,K,Q;
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T;
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T+G200P+M310V;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+N140F+R156Y+G200P+K470T;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+D324N;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+K470T;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+M310L;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92V+K118A,R+R156Y,F;
Q68H+T92V+K118A+S123P,T+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92V+K118R+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+R156F+G200P+M310V+S484C;
Q68H+T92V+R156F,V,Y+G200P+M310V;
Q68H+T92V+R156F,V,Y+G200P+M310V+N331F;
Q68H+T92V+R156F,Y+H193T;
Q68H+T92V+R156F,Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+R156F,Y+H193T+G200P+M310V;
Q68H+T92V+R156Y;
S76E,I,K,M,R,T,V,W;
S76W+G200P;
S76W+G200P+A224P;
G78A+K118A++K129A+R156Y;
G78A+K118A+K129A+R156Y;
G78A+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
G78A+K118A+K129A+R156Y+K169A;
G78A,N,S;
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y;
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y+K169A;
L80V;
A83D,E,H,I,L,N,R,S,T,Y;
K87Q;
K87V+K129A+K169A;
T92I,V;
T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
T92V+K118A+K129A+R156Y;
T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
T92V+K118A+K129A+R156Y+H164N+G200P+N331F;
T92V+K129A+R156Y;
K101A+K129A;
K101R;
K101R+L102I;
T104A+P111Q+A117S+K129A+R156Y;
P111Q;
K118A+K129A;
K118A+K129A+F146L+R156Y+G200P+N331F;
K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
K118A+K129A+R156Y;
K118A+K129A+R156Y+A224P;
K118A+K129A+R156Y+G200P;
K118A+K129A+R156Y+G200P+M310V+N331F;
K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F+N399I;
K118A+K129A+R156Y+K169A+G200P+N331F;
K118A+K129A+R156Y+K470T;
K118A,R;
K118A+R156Y;
K118A+R156Y+G200P;
D119L;
G120A;
S123P,T;
S123T+K129A+R156Y;
K129A,F,I,K,R,S,T;
K129A+K169A;
K129A+K176P;
K129A+K275Q;
K129A+K445S;
K129A+K470T;
K129A+Q137E+R156Y;
K129A+Q137E+R156Y+G200P;
K129A+Q137E+R156Y+K470T;
K129A+Q137E+V139K+N140F+Q147S+R156Y;
K129A+R156Y;
K129A+R156Y+A177T+V179I+A183S;
K129A+R156Y+A328G;
K129A+R156Y+D247G;
K129A+R156Y+D249G,N,S;
K129A+R156Y+D303I,K,S,V;
K129A+R156Y+D324N;
K129A+R156Y+D366H+T374A;
K129A+R156Y+D461N,Q,T;
K129A+R156Y+E288Q;
K129A+R156Y+G200P;
K129A+R156Y+G200P+G204T+R211K;
K129A+R156Y+H164N;
K129A+R156Y+H436Y;
K129A+R156Y+I10V+V14I+D19E;
K129A+R156Y+I222V+A224P+V228I+V232A;
K129A+R156Y+K176P,S;
K129A+R156Y+K275T;
K129A+R156Y+K322I+K454Q;
K129A+R156Y+K406N+N415G;
K129A+R156Y+K454Q;
K129A+R156Y+L380F+N383Y+D384G+N389T;
K129A+R156Y+N298F+E299N+G301T;
K129A+R156Y+N302K+D303L,S;
K129A+R156Y+N331F;
K129A+R156Y+P507A;
K129A+R156Y+R267H;
K129A+R156Y+R409L,T;
K129A+R156Y+S443D+K445S+L449I+V450I+S455N+M456Y;
K129A+R156Y+T244D;
K129A+R156Y+V159M+H164N+F165Y;
K129A+R156Y+V259I+R267K+L268K+S269A;
Q137D,E;
N140F;
K142A,Q,R;
F146C+H164C;
F146K,L;
F146L+K322I;
L148K+N168D;
Q149E;
R156A,D,E,F,I,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,V,W,Y;
R156Y+N331F;
V159M;
H164A,N;
L166I;
N168D;
K169A,Q,R;
K176P;
A177E,T;
K180R;
H193A,D,S,T;
R197A,L;
H199A;
G200A,C,D,E,F,H,I,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,V,W,Y;
G200P+A224P;
K202N,Q,R;
S214E;
K217A;
A221K;
G225S;
V232A;
G237A,S,V;
K240A,Q,R;
K252A,Q,R;
G253A;
R267A;
L268I;
K275A,Q,R;
L278I;
F281L;
M290R;
R295A;
K306A,R;
K307Q;
M310I,L,V;
M310V+N399I;
R314A;
G316I;
K322A,R;
D324N;
N331A,C,D,E,F,G,H,I,K,L,M,P,Q,R,S,T,V,W,Y;
S332M,P;
S332P+V397I;
R340A,N,T;
K342A;
V345I;
K347A,Q,R;
D348G;
K353Q,R;
D366H;
M373Q;
T374A;
L380F;
K382A;
N383Y;
N389A,F,N,V;
W391V;
K392G,Q;
D395G;
G396P;
V397S;
N399I;
K406N;
G413A,S;
K414A;
N415S;
T417K;
F418I;
V431E;
H436A;
N441G+A442E+S443D;
S443E,K,Q;
K445A,R,S;
K445C+K470C;
H448A;
K454R;
S467R+G468S+A469T;
G468S,Y;
K470P,R,T;
I473T;
K476Q;
K482A,Q,R;
K488A,Q,R,T;
A490R;
G498A,D,S;
R500A,T,V;
H512A;
T517A+G518D;又は
G518D。
【0069】
一態様において、本発明の変異体のアミノ酸改変の数は、好ましくは総数で55、好ましくは52、より好ましくは50、より好ましくは40、より好ましくは30、より好ましくは20、より好ましくは15、より好ましくは10、より好ましくは9、より好ましくは8、更により好ましくは7、更により好ましくは6、更により好ましくは5、更により好ましくは4、更により好ましくは3、及び最も好ましくは2つの改変、及び最も好ましくは1つの改変を含む。別の態様において、改変の総数は1、好ましくは2、より好ましくは3、更により好ましくは4、更により好ましくは5、更により好ましくは6、更により好ましくは7、更により好ましくは8、更により好ましくは9、最も好ましくは10である。改変は、i)この位置を占めるアミノ酸の下流へのアミノ酸の挿入、ii)この位置を占めるアミノ酸の欠失、又はiii)この位置を占めるアミノ酸の異なるアミノ酸での置換、の形態であり得る。改変は互いに独立して行われてもよく、例えば、親キシログルカナーゼと比較した場合に、第1の位置では挿入が存在してもよく、第2の位置では置換が存在し、第3の位置では欠失が存在する。好ましい実施形態において、変異体は置換のみを含む。
【0070】
本発明の一態様において、変異を起こすべき位置はコンセンサス配列分析に基づいて特定される。分析は、配列番号3を、配列番号5及び配列番号7、並びに、配列番号3のファミリー44グリコシドヒドロラーゼ領域と30%同一であるUniProtデータベースからのその他の配列とアラインメントすることによって実施される。得られたコンセンサス配列が図1に示されている。コンセンサス配列1はアラインメントからの所定の位置に最も豊富なアミノ酸を含む配列であり、コンセンサス配列2は所定の位置に2番目に豊富なアミノ酸を含む配列であり、以下同様である。本発明の一態様において、配列番号3の1つ以上(いくつか)の残基は、コンセンサス配列1若しくはコンセンサス配列2又はコンセンサス配列3あるいはコンセンサス配列4からの対応する残基によって置換される。本発明の一態様において、変異体は、位置番号10、19、68、80、89、104、111、117、123、129、137、139、140、147、156、159、164、165、177、179、183、200、204、211、222、224、225、228、232、259、267、268、269、281、328、345、366、374、380、383、384、406、415、436、443、445、449、450、455、456、488及び507からなるコンセンサス配列分析によって特定された52の位置の群から選択される1つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。好ましい実施形態において、改変は、I10V、D19E、Q68H、L80V、G89A、T104A、P111Q、A117S、S123P、K129T、Q137E、V139K、N140F、Q147S、R156Y、V159M、H164N、F165Y、A177T、V179I、A183S、G200P、G204T、R211K、I222V、A224P、G225S、V228I、V232A、V259I、R267K、L268K、S269A、F281L、A328G、V345I、D366H、T374A、L380F、N383Y、D384G、K406N、N415G、H436Y、S443D、K445S、L449I、V450I、S455N、M456Y、K488T及びP507Aからなる群から選択される置換、又はいくつかの置換である。
【0071】
本発明の別の態様において、変異体は、正電荷を有し、かつ20オングストロームのカルシウムイオン内に位置する親のペプチドのミノ酸を、中性又は負に荷電されるアミノ酸に変更することによって生成される。本発明の好ましい変異体は、カルシウムイオンからの20オングストローム以内の総電荷がより負にされている変異体を包含する。そのような変異体においては、正に荷電されたアミノ酸は、その適用条件下で中性又は負に荷電されるアミノ酸で置換されている。従って、好ましい変異体は、「化学安定性」条件又は適用条件下で部分的に又は十分に正に荷電されるアミノ酸残基、即ち負又は中性のアミノ酸で置換されたLys、Arg又はHisを有していてもよい。好ましい置換アミノ酸は、Asp及びGluのように負に荷電されているアミノ酸、又はAla、Asn、Gln、Tyr、Trp及びPheのように中性のアミノ酸であり得る。本発明の好ましい変異体は、位置番号49、87、118、129、134、142、156、169及び197からなる群から選択される1つ以上の位置の改変を含む。好ましい実施形態において、改変は、位置番号87、118、129、134、142、156、及び169からなる群から選択される1つ以上の位置における置換である。好ましい実施形態において、置換は、K87A;K129A,S,F,I;K118A;K142A,Q、R156Y,F,V,I,K,W,L,M及びK169Q,Aからなる群から選択される。
【0072】
一態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68、123、156、118、200、129、137、193、92、76、又は331に対応する1つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。好ましくは、変異体は、位置68の置換と、位置番号123、156、118、200、129、137、193、92、83、149、34、340、332、9、76、331、310、324、498、395及び366からなる群から選択される1つ以上の追加位置の1つ以上の置換とを含む。
【0073】
別の態様において、変異体は、位置156の置換と、位置番号10、13、14、19、37、68、78、92、118、123、129、137、139、140、147、159、164、165、169、176、177、179、183、200、204、211、222、224、244、247、249、259、267、268、269、275、288、299、301、302、303、310、324、328、331、366、380、383、384、389、406、409、415、436、443、445、449、450、454、455、456、461、470及び507からなる群から選択される1つ以上の追加位置の1つ以上の置換とを含む。
【0074】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68、123、156、118、200、129、137、193、92、76、又は331に対応する2つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。好ましくは、変異体は、位置68、123、156、118、200、又は129の置換を含む。更により好ましくは、変異体は、位置129及び位置156の置換を含む。
【0075】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68又は123又は156又は118又は200又は129又は137又は193又は92又は76又は331に対応する3つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。
【0076】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68又は123又は156又は118又は200又は129又は137又は193又は92又は76又は331に対応する4つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。
【0077】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68又は123又は156又は118又は200又は129又は137又は193又は92又は76又は331に対応する5つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。
【0078】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68又は123又は156又は118又は200又は129又は137又は193又は92又は76又は331に対応する6つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。
【0079】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68又は123又は156又は118又は200又は129又は137又は193又は92又は76又は331に対応する7つ以上(いくつか)の位置の改変を含む。
【0080】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置129及び156及び331及び200及び118に対応する位置の改変を含む。
【0081】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、位置68及び129及び156及び331及び200及び118に対応する位置の改変を含む。
【0082】
別の態様において、親キシログルカナーゼの変異体は、68及び92及び129及び156及び331及び200及び118に対応する位置の改変を含む。
【0083】
別の態様において、変異体は、Q68H,N,L;S123P,T;R156Y,F,V,I,K,W,L,M;K118A,R;G200P,E,S,D;K129T,A,S;Q137E;H193T,S,D;T92V,I,A,S;A83E;Q149E;L34F,I,V;R340T,N;S332P;T9D;S76W,V,I,K,R,T;N331F,C;M310I,V,L;D324N;G498A,D;D395G及びD366Hからなる群から選択される1つ以上(いくつか)の置換を含む。好ましくは、置換は、Q68H;S123P;R156Y,F;K118A;G200P,E;K129T,A;Q137E;H193T;T92V及びN331Fからなる群から選択される。より好ましくは、置換は、Q68H;S123P;R156Y,F;K118A;G200P,E;K129T,A;Q137E;T92V及びN331Fからなる群から選択される。より好ましくは、変異体は、9若しくは8、7、6、5、4、3、2、又は1つの位置の置換を含有し、ここで置換は、Q68H;S123P;R156Y,F;K118A;G200P,E;K129T,A;Q137E;T92V及びN331Fからなる群から選択される。
【0084】
更なる態様において、変異体は、以下の置換の組合せの1つ以上(いくつか)を含む。
Q68H
S123P
R156Y
Q68H+R156Y
K129A+R156Y
S123T+K129A+R156Y
K129A+R156Y+G200P
Q68H+K118R+R156F
Q68H+R156Y+H193T
Q68H+R156F+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+R156Y
K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y
Q68H+K129T+R156K+G200P+N331F
K118A+K129A+R156Y+K169A+G200P+N331F
T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
G78A+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y+K169A
Q68H+T92V+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+N331F
Q68H+T92V+R156Y+G200P+M310V+N331F
Q68H+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T+D366H
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+D366H
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+S123P,T+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+A224P+N331F
【0085】
好ましい実施形態において、上記変異体の全ては、グルコシル加水分解酵素のファミリー44に属する親キシログルカナーゼの変異体であり、より好ましくは、親キシログルカナーゼは配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも75%同一性を有するキシログルカナーゼから選択される、より好ましくは、親キシログルカナーゼは、配列番号2、配列番号3、配列番号5及び配列番号7からなる群から選択され、最も好ましくは、親キシログルカナーゼは配列番号3から成る。
【0086】
組成物
本発明はまた、本発明の変異体キシログルカナーゼ、又はキシログルカナーゼ活性を有するポリペプチドを含む組成物に関する。組成物はかかる変異体又はポリペプチドに濃縮される。用語「濃縮」とは、組成物のキシログルカナーゼ活性が増加して濃縮係数が1.1以上になることを指す。好ましくは、組成物は、薄い色、少ない臭気、及び許容可能な貯蔵安定性などの望ましい特徴を提供するために製剤化される。
【0087】
組成物は、本発明の変異体又はポリペプチドを主要酵素成分、例えば、1成分組成物として含むことができる。あるいは、組成物は、アミノペプチダーゼ、アミラーゼ、カルボヒドラーゼ、カルボキシペプチダーゼ、カタラーゼ、セルラーゼ、キチナーゼ、クチナーゼ、シクロデキストリングリコシルトランスフェラーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、エステラーゼ、α−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼ、ハロペルオキシダーゼ、インバーターゼ、ラッカーゼ、リパーゼ、マンノシダーゼ、オキシダーゼ、ペクチン分解酵素、ペプチドグルタミナーゼ、ペロキシダーゼ、フィターゼ、ポリフェノールオキシダーゼ、タンパク質分解酵素、リボヌクレアーゼ、トランスグルタミナーゼ、又はキシラナーゼ、などの複数の酵素活性を含むことができる。
【0088】
ポリペプチド組成物は当該技術分野において既知の方法にしたがって調製することが可能であり、液体又は乾燥製剤の形態であってもよい。例えば、ポリペプチドは粒子又は微粒子の形態で製剤化されてもよい。組成物に含まれる変異体又はポリペプチドは、当該技術分野において既知の方法に従って安定させる。好ましい実施形態において、変異体キシログルカナーゼは液体組成物中で製剤される。
【0089】
使用
本発明はまた、キシログルカナーゼ変異体の使用方法を目的とする。
【0090】
変異体キシログルカナーゼは、好ましくは、洗剤組成物、例えば洗濯洗剤組成物、例えば家庭用洗濯洗剤組成物、特に液体洗濯洗剤組成物に組み込まれる及び/又はこれらと共に使用される。洗剤組成物は、典型的には、界面活性剤(アニオン性、カチオン性、非イオン性、双性イオン性、両性)、ビルダー、漂白剤、ポリマー、その他の酵素、及びその他の成分、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるWO2007/130562及びWO2007/149806に記載されているようなものなどの、従来の洗剤成分を含む。
【0091】
洗剤組成物は、固体、液体、ゲル、又はこれらの任意の組合せなどの任意の形態であることができ、好ましくは、組成物は液状であり、好ましくは液体洗濯洗剤組成物である。
【0092】
本発明の一態様は、布地又は衣類に、毛羽立ち除去及び/若しくは布地の柔軟性並びに/又は色彩澄明化及び/あるいは汚れの除去及び/又汚れの再付着防止及び/又は染料移行防止効果を付与するために、本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物を洗剤組成物と共に使用することである。
【0093】
更に、本発明は、洗剤組成物と、本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物とを含有する洗浄液で布地を処理することを含む、布地の洗濯方法に関する。洗濯処理は、例えば、機械洗濯方法又は手作業での洗濯方法で行われ得る。洗浄液は、例えば、洗剤組成物を含有し、かつpHが3〜12である水性洗浄液であり得る。
【0094】
洗浄及び使用中、布地又は衣類の表面は従来、色あせた及び擦り切れた外観を布地に与える可能性のあるちぎれた又はほどけた繊維片で汚れる。これら表面の繊維を布地から除去することにより、布地の元の色及び見た目を部分的に復元して、色彩澄明化及び改良された外観をもたらす。本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物は、1回の又は複数の(繰り返し行われる)洗浄サイクルで用いることによって、色彩澄明化及び/又は改良された外観を提供するために使用され得る。
【0095】
更に、織物の表面から突き出る微小繊維は、寄り集まって、表面にくっついて布地の外観に支障を来たす、いわゆる毛玉又は毛羽と呼ばれる小さな球状になり得る。本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物は、かかる毛玉を除去するために使用することができ、毛羽立ち除去と呼ばれる効果がある。
【0096】
色彩澄明化及び毛羽立ち除去は、テストグループのパネルを用いて目視検査によって評価される。効果は、光反射によって、又は光学的測定を用いた綿の毛羽の測定によって、測定される。これらの方法は、一般に当該技術分野において既知であり、Marcel Dekkerにより発行されたEnzymes in Detergency,1997,page 139〜page 140に簡潔に説明されている。
【0097】
特に洗浄サイクルの回数が増加すると、粒子状の汚れ、可溶性の汚れ、染料及び顔料、並びに不溶性塩類を含むことができる堆積物が、織物の繊維表面上に蓄積する。これは、例えば布地の灰色がかった又は黄色がかった外観の原因となる、洗浄処理の知覚されるクリーニング性能の目に見える劣化をもたらす可能性がある。これは、本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物を洗浄サイクルにおいて用いることによって防止することができる。この効果は、抗再付着、若しくは染料移行防止、又は汚れ除去と呼ばれ、光学的測定によって評価することができる。
【0098】
布地の表面上、及び繊維の間に捕捉された汚れ粒子又は不溶性塩類粒子は、布地の硬化の原因となり得る。洗浄サイクルに本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物を含ませることにより、布地を柔らかくすることができる。
【0099】
本発明の方法が施される布地は、従来の洗濯可能な洗濯物、例えば家庭の洗濯物であってもよい。好ましくは、洗濯物の大部分は衣類及び布地であり、綿、綿との混紡、又は天然若しくは人造セルロース(例えば木材パルプ起源)あるいはこれらのブレンドから製造されるニット、織布、デニム、紡ぎ糸、及びタオルを含む。ブレンドの例は、綿又はレーヨン/ビスコースと、1種類以上のコンパニオン材料、例えば、ウール、合成繊維(例えばポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ウレタン系繊維、ポリ尿素繊維、アラミド繊維)、及びセルロース含有繊維(例えばレーヨン/ビスコース、ラミー、亜麻/亜麻布、黄麻、セルロースアセテート繊維、リオセル)とのブレンドである。
【0100】
本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物を含有する洗剤溶液で布地及び/又は衣類を処理すると、例えば、新しい繊維及び/若しくは布地並びに/又は衣類の製造に関連して、及び使い古した布地及び/又は衣類の洗濯中、例えば、家庭での洗濯工程中に又は企業での洗濯工程において、意味があることが認識されている。
【0101】
本発明のキシログルカナーゼ変異体又はキシログルカナーゼ変異体組成物の用量、及び洗剤溶液の組成物及び濃度等の組成物が使用される際のその他の条件は、当該技術分野において既知の方法に基づいて決定されてもよい。
【0102】
キシログルカナーゼは、セルロース又はヘミセルロースの誘導体を含有する汚れの除去、抗再付着の強化、及び汚れ放出の改善をもたらすために、本発明の組成物中で使用され得る。キシログルカンはまた、後続洗濯工程中に綿に汚れ放出効果を付与するために、本発明の組成物中で使用され得る。汚れ放出効果は、綿織物、及び相当量の綿を含むあらゆる種類の布地、例えば、綿と合成繊維(例えばポリエステル、Nylon(商標)等のポリアミド、及びエラステイン)とのブレンド、に認められる。
【0103】
洗濯洗剤組成物
本発明の洗濯洗剤組成物は、親キシログルカナーゼの単離変異体を含む。親キシログルカナーゼの単離変異体は、上記にてより詳細に説明がなされている。組成物は、好ましくは、特定の両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーを含む。組成物は、好ましくは、洗浄性界面活性剤、好ましくは低濃度の洗浄性界面活性剤を含む。特定の両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーについては、以下に詳しく記述される。洗浄性界面活性剤については、下記に詳しく記述される。組成物は、好ましくは、ランダムグラフトコポリマーを含む。好適なランダムグラフトコポリマーについては、以下に詳しく記述される。
【0104】
好ましくは、この組成物は、次の一般構造:ビス((CO)(CO)n)(CH)−N−C2x−N−(CH)−ビス((CO)(CO)n)(式中、nは20〜30であり、かつxは3〜8である)を有する化合物、又はこの硫酸化若しくはスルホン化変異体を含む。
【0105】
好ましくは、組成物は、香料マイクロカプセルを含み、好ましくは、香料はメラミンホルムアルデヒドのフィルムに封入される。
【0106】
洗剤組成物は、好ましくは、約0.00003重量%〜約0.2重量%、約0.00008重量%〜約0.05重量%、更には約0.0001重量%〜約0.04重量%の布地色相剤を含む。組成物は、0.0001重量%〜0.2重量%の布地色相剤を含んでもよく、これは、組成物が単位用量小袋の形態である場合に特に好ましい。
【0107】
この洗濯洗剤組成物は、固体、液体、ゲル、又はこれらの任意の組合せなど、任意の形態であり得る。組成物は、錠剤又は、多区画小袋などの小袋の形態であってもよい。この組成物は、自由流動性粉末の形態であってもよく、例えば、凝集体、スプレードライ粉末、カプセル、押出成形品、針状、ヌードル状、フレーク状、又はこれらの任意の組合せなどであり得る。しかしながら、最も好ましくは、この組成物は液体の形態である。加えて、この組成物は等方性又は異方性のいずれかの形態である。好ましくは、この組成物、又は少なくともその一部分は、層状相である。
【0108】
この組成物は、好ましくは、例えば、0.01重量%〜10重量%、好ましくは5重量%、好ましくは〜4重量%、若しくは〜3重量%、又は〜2重量%、あるいは〜1重量%の低濃度の水を含む。これは特に、組成物が小袋の形態である場合、典型的には少なくとも部分的に、好ましくは完全に、水溶性フィルム内に封止されている場合に望ましい。水溶性フィルムは好ましくはポリビニルアルコールを含む。
【0109】
この組成物は、硬化ヒマシ油などの構造剤を含み得る。本発明の組成物に特に有用な、1つの好適な構造剤のタイプは、非高分子の(従来のアルコキシル化を除く)結晶性ヒドロキシ官能材質である。これらの構造剤は典型的に、液体マトリックス全体に、互いにライゲーションした糸状の分子間ネットワークを形成し、典型的にはそのマトリックス内でその場で結晶化する。好ましい構造剤は、結晶性のヒドロキシル含有脂肪酸、脂肪酸エステル、又は脂肪酸ろうである。好ましい構造剤は典型的に、次の式を有するものから選択される。
【化1】

【0110】
好ましい結晶性ヒドロキシル含有構造剤の具体的な例には、ヒマシ油及びその誘導体が挙げられる。特に好ましいものは、硬化ヒマシ油及び水素添加キャスター蝋などの硬化ヒマシ油誘導体である。市販のヒマシ油系結晶性ヒドロキシル含有構造剤には、Rheox,Inc.(現Elementis)製のチキシン(THIXCIN)が挙げられる。
【0111】
この組成物は更に、好ましくは、酸性構成成分を中和するためのアルカノールアミンを含む。好適なアルカノールアミンの例には、トリエタノールアミン及びモノエタノールアミンがある。これは、組成物がホウ酸又はその誘導体(例えば、ボロン酸)などのプロテアーゼ安定剤を含む場合に、特に好ましい。好適なボロン酸誘導体の例には、次の式のフェニルボロン酸誘導体がある。
【化2】

式中、Rは、水素、ヒドロキシ、C〜Cアルキル、置換C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル及び置換C〜Cアルケニルからなる群から選択される。
【0112】
きわめて好ましいプロテアーゼ安定剤は、4−ホルミルフェニルボロン酸である。プロテアーゼ安定剤として好適な、更に好ましいボロン酸誘導体は、米国特許第4,963,655号、同第5,159,060号、国際特許第WO 95/12655号、同第WO 95/29223号、同第WO 92/19707号、同第WO 94/04653号、同第WO 94/04654号、米国特許第5,442,100号、同第5,488,157号、及び同第5,472,628号に記述されている。
【0113】
この組成物は、可逆性ペプチドプロテアーゼ抑制剤を含んでもよい。好ましくは、可逆的ペプチドプロテアーゼ抑制剤はトリペプチド酵素抑制剤である。好適なトリペプチド酵素抑制剤の代表的な非限定例としては、
【化3】

及びこれらの混合物が挙げられる。
【0114】
可逆的ペプチドプロテアーゼ阻害剤が、あらゆる好適な方法で製造され得る。可逆性ペプチドプロテアーゼ抑制剤の製造に好適な工程の非限定的な具体例は、米国特許第6,165,966号に見出すことができる。
【0115】
一実施形態では、組成物が、組成物の約0.00001重量%〜約5重量%、具体的には約0.00001重量%〜約3重量%、より具体的には約0.00001重量%〜約1重量%の可逆的ペプチドプロテアーゼ阻害剤を含む。
【0116】
この組成物は、好ましくは溶媒を含む。この溶媒は典型的には水、又は有機溶媒、又はこれらの混合物である。好ましくはこの溶媒は水と有機溶媒の混合物である。この組成物が単位用量小袋の形態である場合は、好ましくはこの組成物は有機溶媒を含み、10重量%未満、又は5重量%未満、又は4重量%未満、又は3重量%未満の遊離水を含み、及び無水であってもよく、典型的には、故意に加えられた遊離水を含まない。遊離水は、典型的には、カール・フィッシャー滴定を用いて測定される。2gの洗濯洗剤組成物を、室温で20分間50mLの無水メタノール中に抽出し、カール・フィッシャー滴定でメタノール1mLを分析する。
【0117】
組成物は、0重量%超過から25重量%、0重量%超過から20重量%、0重量%超過から15重量%、0重量%超過から10重量%、0重量%超過から8重量%、好ましくは0重量%超過から5重量%、最も好ましくは0重量%超過から3重量%の有機溶媒を含むことができる。好適な溶媒としてはC〜C14のエーテル及びジエーテル、グリコール、又はアルコキシル化グリコール、C〜C16グリコールエーテル、アルコキシル化アルコール、アルコキシル化芳香族アルコール、芳香族アルコール、脂肪族分枝状アルコール、アルコキシル化脂肪族分枝状アルコール、アルコキシル化直鎖C〜Cアルコール、直鎖C〜Cアルコール、アミン、C〜C14アルキル及びシクロアルキル炭化水素及びハロ炭化水素、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【0118】
好ましい溶媒は、メトキシオクタデカノール、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、ベンジルアルコール、2−エチルブタノール及び/又は2−メチルブタノール、1−メチルプロポキシエタノール及び/又は2−メチルブトキシエタノール、直鎖C〜Cアルコール(メタノール、エタノール、プロパノール、ブチルジグリコールエーテル(BDGE)、ブチルトリグリコールエーテル、第三級アミルアルコール、グリセロール、イソプロパノールなど)、及びこれらの混合物から選択される。本明細書で使用できる特に好ましい溶媒は、ブトキシプロポキシプロパノール、ブチルジグリコールエーテル、ベンジルアルコール、ブトキシプロパノール、プロピレングリコール、グリセロール、エタノール、メタノール、イソプロパノール、及びそれらの混合物である。他の好適な溶媒には、プロピレングリコール及びジエチレングリコール、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【0119】
組成物は、好ましくは、組成物の約0.1重量%〜約5重量%の、pH8で約4を超える条件安定度定数を有するカルシウム封鎖剤を含む。一実施態様において、好ましくは液状の組成物は、pH8で約4を超える条件安定度定数を有するカルシウム封鎖剤を含有してもよい。pH8で約4を超える条件安定度定数を有するカルシウム封鎖剤は、Caイオンと可溶性錯体を形成することができる。一実施態様において、一実施態様において、カルシウム封鎖剤は、1−ヒドロキシエチリデン1,1ジホスホン酸(HEDP)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ニトリロ三酢酸(NTA)及びこれらの組合せから選択される。カルシウム封鎖剤及びその安定度定数の追加情報は、the Dow Company出版の「Keys to Chelation with Versene Chelating Agents」の表4.4,4.5、4.6、4.7.、及びMonsanto Technical Bulletin 53〜39(E)ME−2に見出すことができる。
【0120】
固体洗濯洗剤組成物
本発明の一実施形態では、この組成物は固体洗濯洗剤組成物であり、好ましくは固体洗濯粉末洗剤組成物である。
【0121】
組成物は、好ましくは、0重量%〜10重量%、又は更には5重量%のゼオライトビルダーを含む。組成物はまた、好ましくは、0重量%〜10重量%、又は更には〜5重量%のリン酸ビルダーを含む。
【0122】
この組成物は典型的に、アニオン性洗浄界面活性剤を含み、好ましくは直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩を含み、好ましくは共界面活性剤と組合せて含まれる。好ましい共界面活性剤は、平均1〜10、好ましくは平均1〜3のエトキシル化度を有するアルキルエトキシル化硫酸塩、及び/又は、平均1〜10、好ましくは平均1〜3のエトキシル化度を有するエトキシル化アルコールである。
【0123】
この組成物は好ましくはキレート剤を含み、好ましくはこの組成物は0.3重量%〜2.0重量%のキレート剤を含む。好適なキレート剤はエチレンジアミン−N,N’−二コハク酸(EDDS)である。
【0124】
この組成物は、例えば、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、スルホエチルセルロース、スルホプロピルセルロース、セルロースサルフェート、リン酸化セルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルセルロース、スルホエチルヒドロキシエチルセルロース、スルホエチルヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルメチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルメチルセルロース、スルホエチルメチルヒドロキシエチルセルロース、スルホエチルメチルセルロース、カルボキシメチルエチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、スルホエチルエチルヒドロキシエチルセルロース、スルホエチルエチルセルロース、カルボキシメチルメチルヒドロキシプロピルセルロース、スルホエチルメチルヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルドデシルセルロース、カルボキシメチルドデコイルセルロース、カルボキシメチルシアノエチルセルロース、及びスルホエチルシアノエチルセルロースのナトリウム又はカリウム塩などの、セルロースポリマーを含み得る。このセルロースは、例えば、メチル及びヒドロキシエチルセルロースなどの2つ以上の異なる置換基によって置換された、置換セルロースであり得る。
【0125】
この組成物は、例えばRepel−o−Tex(商標)などの汚れ放出ポリマーを含んでもよい。他の好適な汚れ分散ポリマーは、アニオン性汚れ分散ポリマーである。好適な汚れ分散ポリマーの詳細は、国際特許第WO05123835A1号、同第WO07079850A1号及び同第WO08110318A2号に記述されている。
【0126】
この組成物は、スプレードライ粉末を含み得る。このスプレードライ粉末は、ケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩を含み得る。
【0127】
両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマー
本発明の両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーは、布地及び表面からグリース粒子を欠失するように親水性と疎水性の特性が釣り合っている任意のアルコキシル化ポリマーを示す。本発明の両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーの具体的な実施形態は、コア構造と、そのコア構造に結合した複数のアルコキシレート基と、を含む。
【0128】
コア構造は、式(I)、(II)、(III)及び(IV)
【化4】

の繰り返し単位を縮合形態で含むポリアルキレンイミン構造(式中、#は、各場合において、窒素原子と式(I)、(II)、(III)又は(IV)の2つの隣接する繰り返し単位のA基の遊離結合部位との間の結合の半分を示し、は、各場合において、アルコキシレート基のうちの1つに対する結合の半分を示し、Aは、直鎖又は分枝鎖のC〜C−アルキレンから独立して選択され、ポリアルキレンイミン構造は、式(I)の1繰り返し単位、式(II)のx繰り返し単位、式(III)のy繰り返し単位及び式(IV)のy+1繰り返し単位からなり、x及びyは、各場合において、0〜約150の範囲の値を有し、ポリアルキレンイミンコア構造の平均重量平均分子量Mwは、約60〜約10,000g/molの範囲の値である)を含んでもよい。
【0129】
あるいは、コア構造は、式(I.a)及び/又は(I.b)のN−(ヒドロキシアルキル)アミンから選択される少なくとも1つの化合物の縮合生成物のポリアルカノールアミン構造
【化5】

(式中、Aは、C〜C−アルキレンから独立して選択され、R、R1*、R、R2*、R、R3*、R、R4*、R及びR5*は、水素、アルキル、シクロアルキル又はアリールから独立して選択され、後者3つの言及されたラジカルは所望により置換されてもよく、Rは、水素、アルキル、シクロアルキル又はアリールから選択され、後者3つの言及されたラジカルは所望により置換されてもよい)かのいずれかを含んでもよい。
【0130】
コア構造に結合した複数のアルキレンオキシ基は、式(V)のアルキレンオキシ単位
【化6】

(式中、は、各場合において、式(I)、(II)又は(IV)の繰り返し単位の窒素原子に対する結合の半分を示し、Aは、各場合において、1,2−プロピレン、1,2−ブチレン及び1,2−イソブチレンから独立して選択され、Aは、1,2−プロピレンであり、Rは、各場合において、水素及びC〜C−アルキルから独立して選択され、mは0〜約2の範囲の平均値を有し、nは約20〜約50の範囲の平均値を有し、pは約10〜約50の範囲の平均値を有する)から独立して選択される。
【0131】
両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーの特定の実施形態は、内側ポリエチレンオキシドブロックと外側ポリプロピレンオキシドブロックとを有するアルコキシル化ポリアルキレンイミンから選択されてもよく、エトキシル化度及びプロポキシル化度は特定の制限値を上回りも下回りもしない。本発明によるアルコキシル化ポリアルキレンイミンの特定の実施形態は、ポリエチレンブロックのポリプロピレンブロックに対する比率(n/p)の最小値が約0.6であり、最大値が約1.5(x+2y+1)1/2である。約0.8〜約1.2(x+2y+1)1/2のn/p比率を有するアルコキシル化ポリアルキレンイミンは、特に有益な特性を有することが判明している。
【0132】
本発明によるアルコキシル化ポリアルキレンイミンは第一級、第二級及び第三級アミン窒素原子からなる主鎖を有し、これらの窒素原子はアルキレンラジカルAにより互いに結合し、ランダムに配列される。ポリアルキレンイミン主鎖の主鎖及び側鎖を開始又は終止し、その残りの水素原子が引き続いてアルキレンオキシ単位により置換される第一級アミノ部分は、それぞれ式(I)又は(IV)の繰り返し単位と呼ばれる。残りの水素原子が引き続いてアルキレンオキシ単位により置換される第二級アミノ部分は、式(II)の繰り返し単位と呼ばれる。主鎖と側鎖に分岐する第三級アミノ部分は、式(III)の繰り返し単位と呼ばれる。
【0133】
環化がポリアルキレンイミン主鎖の形成時に生じ得るので、環状アミノ部分が主鎖内に小程度まで存在することも可能である。環状アミノ部分を含有するこのようなポリアルキレンイミンは、無論、非環状第一級及び第二級アミノ部分からなるものと同様にアルコキシル化される。
【0134】
窒素原子及びA基からなるポリアルキレンイミン主鎖は、約60〜約10,000g/モル、好ましくは約100〜約8,000g/モル、より好ましくは約500〜約6,000g/モルの平均分子量Mwを有する。
【0135】
和(x+2y+1)は、1つの個々のポリアルキレンイミン主鎖内に存在するアルキレンイミン単位の総数に相当し、それゆえにポリアルキレンイミン主鎖の分子量に直接関わる。しかしながら、指定で与えられた値は、混合物中に存在する全てのポリアルキレンイミンの数平均に関わる。和(x+2y+2)は、1つの個々のポリアルキレンイミン主鎖内に存在するアミノ基の総数に相当する。
【0136】
アミノ窒素原子に接続するラジカルAは、1,2−エチレン、1,2−プロピレン、1,2−ブチレン、1,2−イソブチレン、1,2−ペンタンジイル、1,2−ヘキサンジイル又はヘキサメチレンなどの、同一又は異なる、直鎖又は分枝鎖C〜C−アルキレンラジカルであり得る。好ましい分枝状アルキレンは、1,2−プロピレンである。好ましい直鎖アルキレンは、エチレン及びヘキサメチレンである。より好ましいアルキレンは、1,2−エチレンである。
【0137】
ポリアルキレンイミン主鎖の第一級及び第二級アミノ基の水素原子は、式(V)のアルキレンオキシ単位により置換される。
【化7】

この式では、可変因子は、好ましくは、以下に与えられる意味のうちの1つを有する。
【0138】
は、各場合において、1,2−プロピレン、1,2−ブチレン及び1,2−イソブチレンから選択され、好ましくはAは、1,2−プロピレンである。Aは1,2−プロピレンであり、Rは、各場合において、水素及びC〜Cアルキル(メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル及びtert−ブチルなど)から選択され、好ましくはRは水素である。添え字mは、各場合において、0〜約2の値を有し、好ましくはmは0又はおよそ1であり、より好ましくはmは0である。添え字nは、約20〜約50の範囲、好ましくは約22〜約40の範囲、より好ましくは約24〜約30の範囲の平均値を有する。添え字pは、約10〜約50の範囲、好ましくは約11〜約40の範囲、より好ましくは約12〜約30の範囲の平均値を有する。
【0139】
好ましくは、式(V)のアルキレンオキシ単位は、アルコキシレートブロックの非ランダム配列である。非ランダム配列により、[−A−O−]が1番目に付加され(すなわち、式(I)、(II)又は(III)の繰り返し単位の窒素原子に対する結合に最も近接している)、[−CH−CH−O−]が2番目に付加され、[−A−O−]が3番目に付加されることが意味される。この配向は、内側ポリエチレンオキシドブロックと外側ポリプロピレンオキシドブロックとを有するアルコキシル化ポリアルキレンイミンを提供する。
【0140】
式(V)のこれらのアルキレンオキシ単位のかなりの部分は、エチレンオキシ単位−[CH−CH−O)]−及びプロピレンオキシ単位−[CH−CH(CH)−O]−により形成される。アルキレンオキシ単位はまた追加的に、小さな比率のプロピレンオキシ又はブチレンオキシ単位−[A−O]−を有してもよく、すなわち、水素原子で飽和したポリアルキレンイミン主鎖は、存在するNH−部分1モル当たりで最大約2モル、特に約0.5〜約1.5モル、特に約0.8〜約1.2モルの、少量のプロピレンオキシド又はブチレンオキシドと最初に反応させてもよい、すなわち、初期にアルコキシル化させてもよい。
【0141】
ポリアルキレンイミン主鎖のこの最初の修飾により、必要である場合には、アルコキシル化における反応混合物の粘性を低下させることができる。しかしながら、修飾は一般にアルコキシル化ポリアルキレンイミンの性能特性に影響せず、したがって、好ましい尺度を構成しない。
【0142】
両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーは、本発明の洗剤及び洗浄組成物中に、組成物の約0.05重量%〜約10重量%の範囲の濃度で存在する。本組成物の実施形態は、約0.1重量%〜約5重量%を含んでもよい。より具体的には、本実施形態は、約0.25〜約2.5%のグリース洗浄ポリマーを含んでもよい。
【0143】
洗浄性界面活性剤
前記組成物は、洗浄性界面活性剤を含む。洗浄性界面活性剤は、アニオン性、非イオン性、カチオン性、及び/又は双性イオン性であり得る。好ましくは、この洗浄性界面活性剤はアニオン性である。この組成物は好ましくは2%〜50%、より好ましくは5%〜30%、最も好ましくは7%〜20%の洗浄性界面活性剤を含む。この組成物は2%〜6%の洗浄性界面活性剤を含み得る。この組成物は好ましくは、洗濯方法で洗浄液中100ppm〜5,000ppmの洗浄性界面活性剤を供給するような量の、洗浄性界面活性剤を含む。これは、洗濯方法で10g〜125gの液体洗濯洗剤組成物を洗浄液内に投入する場合に、特に好ましい。この組成物は水と接触して、典型的に、0.5g/L〜10g/Lの洗剤組成物を含む洗浄液を形成する。
【0144】
ランダムグラフトコポリマー
ランダムグラフトコポリマーは、(i)不飽和C1〜カルボン酸、エーテル、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、糖単位、アルコキシ単位、無水マレイン、飽和ポリアルコール(例えばグリセロールなど)、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーを含む親水性主鎖、並びに、(ii)C4〜25アルキル基、ポリプロピレン、ポリブチレン、飽和C〜Cモノカルボン酸のビニルエステル、アクリル酸又はメタクリル酸のC1〜アルキルエステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性側鎖、を含む。
【0145】
このポリマーは好ましくは、次の一般式を有する。
【化8】

式中、X、Y及びZはH又はC1〜6アルキルから独立に選択される末端保護単位であり、各Rはメチル及びエチルから独立に選択され;各RはH及びメチルから独立に選択され;各Rは独立にC1〜4アルキルであり、並びに各Rはピロリドン及びフェニル基から独立に選択される。ポリエチレンオキシド主鎖の重量平均分子量は典型的に、約1,000g/mol〜約18,000g/mol、又は約3,000g/mol〜約13,500g/mol、又は約4,000g/mol〜約9,000g/molである。m、n、o、p及びqの値は、ペンダント基がポリマーの少なくとも50重量%、又は約50重量%〜約98重量%、又は約55重量%〜約95重量%、又は約60重量%〜約90重量%を含むように選択される。本明細書で有用なポリマーは典型的には、約1,000g/mol〜約100,000g/mol、又は好ましくは約2,500g/mol〜約45,000g/mol、又は約7,500g/mol〜約33,800g/mol、又は約10,000g/mol〜約22,500g/molの重量平均分子量を有する。
【0146】
好適なグラフトコポリマーについては、国際特許第WO07/138054号、同第WO06/108856号、及び同第WO06/113314号に詳しく記述されている。
【0147】
適切な布地色相剤(布地色相剤)
蛍光増白剤は、少なくとも何らかの可視光線を放出する。対照的に、布地色相剤は、可視光線スペクトルの少なくとも一部を吸収するため、表面の色合いを変えることができる。適切な布地色相剤としては、本明細書の試験方法の項に記載の試験方法1の要件を満たす染料、染料−粘土共役体、及び顔料が挙げられる。適切な染料としては、小分子染料及びポリマー染料が挙げられる。適切な小分子染料としては、ダイレクトブルー、ダイレクトレッド、ダイレクトバイオレット、アシッドブルー、アシッドレッド、アシッドバイオレット、ベーシックブルー、ベーシックバイオレット、及びベーシックレッドのカラーインデックス(C.I.)分類に該当する染料、又はこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられ、例えば次のものが挙げられる。
【0148】
(1)以下の式のトリス−アゾ系ダイレクトブルー
【化9】

式中、ナプチル環A、B、及びCの少なくとも2つがスルホネート基で置換されており、環Cは、5位をNH又はNHPh基で置換してもよく、Xは、2つ以下のスルホネート基で置換されているベンジル又はナフチル環であり、2位をOH基で置換してもよく、更にNH又はNHPh基で置換してもよい。
【0149】
(2)以下の式のビス−アゾ系ダイレクトバイオレット
【化10】

式中、ZはH又はフェニルであり、環Aは、好ましくは矢印で示される位置がメチル及びメトキシ基で置換されており、環Aはナフチル環であってもよく、Y基はベンジル又はナフチル環であり、サルフェート基で置換されており、メチル基で1又は2置換されてもよい。
【0150】
(3)以下の式のブルー又はレッドアシッド
【化11】

式中、X及びYの少なくとも1つは芳香族基でなければならない。1つの態様では、芳香族基は双方とも、置換ベンジル又はナフチル基であってよく、このベンジル又はナフチル基はアルキル、アルキルオキシ、又はアリールオキシ基などの非水溶化基で置換してよく、X及びYはスルホネート又はカルボキシレートなどの水溶化基で置換しなくてもよい。別の態様では、Xはニトロ基で置換したベンジル基であり、Yはベンジル基である。
【0151】
(4)以下の構造のレッドアシッド
【化12】

式中、Bはアルキル、アルキルオキシ、又はアリールオキシ基などの非水溶化基で置換されてもよいナフチル又はベンジル基であり、Bはスルホネート又はカルボキシレートなどの水溶化基で置換しなくてもよい。
【0152】
(5)以下の構造のジアゾ
【化13】

式中、X及びYは、互いに独立してそれぞれ、水素、C〜Cアルキル又はC〜C−アルコキシであり、Rαは水素又はアリールであり、ZはC〜Cアルキル、C〜C−アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル又はカルボニルであり、nは1又は2であり、及びmは0、1又は2であり、並びにこれらの対応する塩、並びにこれらの混合物である。
【0153】
(6)以下の構造のトリフェニルメタン
【化14】

【化15】

及びこれらの混合物。別の態様では、適切な小分子染料としては、カラーインデックス(染色業者及びカラーリスト協会(Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK))番号がダイレクトバイオレット9、ダイレクトバイオレット35、ダイレクトバイオレット48、ダイレクトバイオレット51、ダイレクトバイオレット66、ダイレクトブルー1、ダイレクトブルー71、ダイレクトブルー80、ダイレクトブルー279、アシッドレッド17、アシッドレッド73、アシッドレッド88、アシッドレッド150、アシッドバイオレット15、アシッドバイオレット17、アシッドバイオレット24、アシッドバイオレット43、アシッドレッド52、アシッドバイオレット49、アシッドブルー15、アシッドブルー17、アシッドブルー25、アシッドブルー29、アシッドブルー40、アシッドブルー45、アシッドブルー75、アシッドブルー80、アシッドブルー83、アシッドブルー90、アシッドブルー113、アシッドブラック1、ベーシックバイオレット1、ベーシックバイオレット3、ベーシックバイオレット4、ベーシックバイオレット10、ベーシックバイオレット35、ベーシックブルー3、ベーシックブルー16、ベーシックブルー22、ベーシックブルー47、ベーシックブルー66、ベーシックブルー75、ベーシックブルー159、及びこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。別の態様では、適切な小分子染料としては、カラーインデックス(染色業者及びカラーリスト協会(Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK))番号がアシッドバイオレット17、アシッドバイオレット43、アシッドレッド52、アシッドレッド73、アシッドレッド88、アシッドレッド150、アシッドブルー25、アシッドブルー29、アシッドブルー45、アシッドブルー113、アシッドブラック1、ダイレクトブルー1、ダイレクトブルー71、ダイレクトバイオレット51、及びこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。別の態様では、適切な小分子染料としては、カラーインデックス(染色業者及びカラーリスト協会(Society of Dyers and Colourists, Bradford
, UK))番号が、アシッドバイオレット17、ダイレクトブルー71、ダイレクトバイオレット51、ダイレクトブルー1、アシッドレッド88、アシッドレッド150、アシッドブルー29、アシッドブルー113、又はこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。
【0154】
好適なポリマー染料としては、共役色原体を含むポリマー(染料−ポリマー共役体)、ポリマーの骨格に共重合した色原体を有するポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマー染料が挙げられる。
【0155】
別の態様では、適切なポリマー染料としては、Liquitint(登録商標)(Milliken、米国サウスカロライナ州スパータンバーグ)の名称で市販されている布地直接着色剤、及び少なくとも1つの反応染料と、ヒドロキシル部分、1級アミン部分、2級アミン部分、チオール部分、及びこれらの混合物からなる群から選択される部分を含むポリマーからなる群から選択されるポリマーから形成されている染料−ポリマー共役体が挙げられる。更に別の態様では、好適なポリマー染料としては、Liquitint(登録商標)(Milliken,Spartanburg,South Carolina,USA)バイオレットCT、リアクティブブルー、リアクティブバイオレット、又はリアクティブレッド染料で共役されているカルボキシメチルセルロース(CMC)CMCが共役されているものとしては、Megazyme(アイルランド、ウイックロー)からAZO−CM−セルロースの商品名、商品コードS−ACMCで市販されているC.I.リアクティブブルー19、アルコキシル化トリフェニール−メタン重合着色料、アルコキシル化チオフェン重合着色料、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマー染料が挙げられる。
【0156】
適切な染料粘土共役体としては、少なくとも1つのカチオン性/塩基性染料とスメクタイト粘土を含む群から選択される染料粘土共役体、及びこれらの混合物が挙げられる。別の態様では、好適な染料粘土共役体としては、以下のC.I.からなる群から選択される1つのカチオン性/塩基性染料からなる群から選択される染料粘土共役体が挙げられる。ベーシックイエロー1〜108、C.I.ベーシックオレンジ1〜69、C.I.ベーシックレッド1〜118、C.I.ベーシックバイオレット1〜51、C.I.ベーシックブルー1〜164、C.I.ベーシックグリーン1〜14、C.I.ベーシックブラウン1〜23、CIベーシックブラック1〜11、及びモンモリロナイト粘土、ヘクトライト粘土、サポナイト粘土、及びそれらの組合せからなる群から選択される粘土。別の態様では、好適な染料粘土共役体としては以下の群から選択される染料粘土共役体が挙げられる。モンモリロナイトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、モンモリロナイトベーシックブルーB9 C.I.52015共役体、モンモリロナイトベーシックバイオレットV3 C.I.42555共役体、モンモリロナイトベーシックグリーンG1 C.I.42040共役体、モンモリロナイトベーシックレッドR1 C.I.45160共役体、モンモリロナイトC.I.ベーシックブラック2共役体、ヘクトライトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、ヘクトライトトベーシックブルーB9 C.I.52015共役体、ヘクトライトベーシックバイオレットV3 C.I.42555共役体、ヘクトライトベーシックグリーンG1 C.I.42040共役体、ヘクトライトベーシックレッドR1 C.I.45160共役体、ヘクトライトC.I.ベーシックブラック2共役体、サポナイトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、サポナイトベーシックブルーB9 C.I.52015共役体、サポナイトベーシックバイオレットV3 C.I.42555共役体、サポナイトベーシックグリーンG1 C.I.42040共役体、サポナイトベーシックレッドR1 C.I.45160共役体、サポナイトC.I.ベーシックブラック2共役体及びこれらの混合物。
【0157】
適切な顔料としては、フラバントロン(flavanthrone)、インダントロン、1〜4個の塩素原子を有する塩素化インダントロン、ピラントロン(pyranthrone)、ジクロロピラントロン(dichloropyranthrone)、モノブロモジクロロピラントロン(monobromodichloropyranthrone)、ジブロモジクロロピラントロン(dibromodichloropyranthrone)、テトラブロモピラントロン(tetrabromopyranthrone)、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド(イミド基はC1〜C3−アルキル又はフェニル又は置換されていないか又は複素環式ラジカルで置換されていてもよく、フェニル及び複素環式ラジカルは更に水溶性を付与しない置換を有していてもよい)、アントラピリミジンカルボン酸アミド、ビオラントロン(violanthrone)、イソビオラントロン(isoviolanthrone)、ジオキサジン染料、銅フタロシアニン(1分子当たり2個以下の塩素原子を有していてもよい)、ポリクロロ−銅フタロシアニン、又はポリブロモクロロ−銅フタロシアニン(1分子当たり14個以下の臭素原子を有する)、及びこれらの混合物からなる群から選択される顔料が挙げられる。
【0158】
別の態様において、好適な顔料には、ウルトラマリンブルー(C.I.Pigment Blue 29)、ウルトラマリンバイオレット(C.I.Pigment Violet 15)、及びこれらの混合物からなる群から選択される顔料が挙げられる。
【0159】
前述の布地色相剤は、組合せて使用することができる(布地色相剤の任意の混合物を使用することができる)。適切な布地色相剤は、Aldrich(Milwaukee,Wisconsin,USA)、Ciba Specialty Chemicals(Basel,Switzerland)、BASF(Ludwigshafen,Germany)、Dayglo Color Corporation(Mumbai,India)、Organic Dyestuffs Corp.(East Providence,Rhode Island,USA)、Dystar(Frankfurt,Germany)、Lanxess(Leverkusen,Germany)、Megazyme(Wicklow,Ireland)、Clariant(Muttenz,Switzerland)、Avecia(Manchester,UK)から購入可能であり、及び/又は本明細書に記載の実施例にしたがって調製可能である。
【0160】
好適な色調剤については、詳しくは米国特許第7,208,459(B2)号に記述されている。
【0161】
補助剤成分
適切な補助剤物質としては、界面活性剤、ビルダー、キレート剤、移染防止剤、分散剤、追加の酵素及び酵素安定剤、触媒物質、漂白活性化剤、過酸化水素、過酸化水素源、予備形成済み過酸、ポリマー分散剤、粘土汚れ欠失/再付着防止剤、増白剤、泡抑制剤、染料、香料、構造伸縮性付与剤、柔軟仕上げ剤、キャリア、向水性物質、加工助剤、溶媒、及び/又は顔料が挙げられるが、これらに限らない。下記開示に加えて、このような他の補助剤の適した例、及び使用量は、米国特許第5,576,282号、同第6,306,812号及び同第6,326,348号に見ることができる。
【0162】
本発明は更に以下の例によって説明されるが、これは本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【0163】
実施例1−キシログルカナーゼ変異体の製造及び精製
本発明のキシログルカナーゼ変異体は、標準的な方法、手短に言えば、ランダムな及び/又は部位特異的な突然変異を遺伝子に導入し、バチルス・ズブチルス宿主細胞を変異遺伝子で形質転換し、形質転換された宿主細胞を発酵させ、発酵ブロスからキシログルカナーゼ変異体を得る、ことによって調製された。参照キシログルカナーゼ(配列番号3)を、同様の方法で、バチルス・ズブチルスにおいて組み換え的に産生した。
【0164】
発酵は、500mLのバッフル付き三角フラスコの中にCaCO3のタブレットを1つ含有する100mL PS−1培地を37℃で4日間振盪させて、振盪フラスコ培養の中で行われた。PS−1培地組成物は、100g/Lスクロースと、40g/L Soymeal Mealと、10g/L NaHPO12HOと、0.1mL/L Dowfax 63N10と、6μg/mLクロラムフェニコールの形態の抗生物質と、を含有する。
【0165】
発酵後、遠心分離(26000×g、20分)によって培養ブロスを採取した。少量の上清を0.45μmフィルタを通過させて滅菌濾過し、冷凍貯蔵した。以下に記載の安定性アッセイを開始する直前に、サンプルを解凍した。
【0166】
一部の例では、安定性試験で使用される前に酵素サンプルを精製した。
【0167】
酵素精製に関しては、残りの宿主細胞を除去するため、NALGENE 0.2μm濾過ユニット(カタログ番号569−0020)を通過させて上澄みを濾過した。 濾液0.2μmのpHを20% CHCOOHでpH5.0に調整し、50mMコハク酸/NaOH、1mM CaCl、pH5.0中で平衡化したXpressLine ProAカラム(UpFront chromatography A/S)に濾液を加えた。XpressLine ProAカラムを平衡緩衝液で十分に洗浄した後、キシログルカナーゼを50mM Tris/HCl、pH9.0で段階溶出した。溶出の間に分画を収集した。カラムからの分画をキシログルカナーゼ活性について分析し(実施例2)、活性を有する分画をプールした。プールのpHを3M Tris baseでpH9.0に調整し、プールを脱塩水で50mMTris/HCl、pH9.0と同じ(又はそれより低い)伝導度まで希釈した。調整溶液を、50mM Tris/HCl、pH9.0中で平衡化したSOURCE Qカラム(GE Healthcare)に加えた。SOURCE Qカラムを平衡緩衝液で十分に洗浄した後、酵素を5カラム容量にわたって同緩衝液中の直線状NaCl勾配(0→0.5M)で溶出した。そのカラムからの画分を、キシログルカナーゼ活性について分析し、活性を有する画分をSDS−PAGEにより更に分析した。クマシー染色されたSDS−PAGEゲル上に1バンドのみが見られた分画を精製品としてプールした。
【0168】
実施例2−キシログルカナーゼアッセイ
例えば精製で得た酵素サンプルのキシログルカナーゼ活性をAZCL−キシログルカンアッセイで測定した。
【0169】
AZCL−キシログルカン(Megazyme)をキシログルカナーゼと共にインキュベートし、放出された青色を650nmで測定した。キシログルカナーゼ活性を、適切な空試験値を差し引いた後のインキュベーションの間の青色の増加として計算した。
【表1】

【0170】
500μL AZCL−キシログルカン基質懸濁液をエッペンドルフ型チューブの中の氷の上に定置した。500μLアッセイ緩衝液を添加し、混合物を氷の温度まで冷やした。20μL酵素サンプル(0.01% Triton X−100で希釈)を添加した。エッペンドルフ型チューブをアッセイ温度に設定されたエッペンドルフ型サーモミキサーに移してアッセイを開始した。チューブを最高振盪速度(1400rpm)のエッペンドルフ型サーモミキサーの上で15分間インキュベートした。チューブを氷浴に戻してインキュベーションを中止した。チューブが氷のように冷たくなったら、チューブを氷冷の遠心分離機で短時間の間遠心分離機して未反応基質を沈殿させた。200μL上清をマイクロタイタープレートに移してA650を読み取った。緩衝液ブランク(酵素の代わりに20μL0.01% Triton X−100)をアッセイに含ませ、酵素サンプルと緩衝液ブランクとの間のA650の差異がキシログルカナーゼ活性の測定値であった。
【0171】
実施例3−キシログルカナーゼ変異体の安定性
本発明のキシログルカナーゼ変異体の洗剤安定性を、液体洗剤中でのインキュベーション後の変異体の活性を測定することによって評価した。
【0172】
安定性試験は、酵素サンプルを液体洗剤に加え、これを高温、例えば35℃〜40℃で貯蔵することによって実施された。所定の貯蔵期間の後、酵素活性を測定し、約−18℃で同じ期間貯蔵された等量のサンプルの活性と比較した。安定性試験の結果は、低温貯蔵されたサンプルに見られた活性の%で表わされた、高温で貯蔵されたサンプルに見られた活性である。
【0173】
キシログルカナーゼ変異体の結果を、同じ条件下で試験した親キシログルカナーゼ(配列番号3)の結果と比較した。2つの安定性結果の間の比が安定性改善度(SIF)である。
【0174】
SIF>1を有する変異体は、試験条件下で親キシログルカナーゼよりも安定している。好ましい変異体は、この試験で高いSIFを有するものである。
【0175】
界面活性剤
安定性試験で使用した液体洗剤は次の組成物を有する。
【表2】

【0176】
貯蔵試験
実施例1に従って調製した酵素サンプルを、貯蔵安定性試験を開始する直前に解凍した。
【0177】
酵素サンプルを1mL当たり約0.25mg酵素タンパク質の濃度に希釈した。
【0178】
液体洗剤を約12mLの容量でガラス瓶の中に分配して、各グラスの中に1.0±0.05グラムの洗剤を供給した。
【0179】
各酵素サンプル対して2つの複製瓶を準備した。50μLの希釈酵素及び小型電磁攪拌棒を瓶に加え、瓶をしっかりと閉じた(貯蔵中の蒸発を防ぐため)。内容物を電磁攪拌棒の助けを借りて約5分間混合した。一対の瓶の一方を約−18℃の冷凍庫の中に定置した。他方の瓶を、所定の高温、例えば35℃〜40℃の好適なインキュベータオーブンの中に定置して試験した。所定の貯蔵期間の後、インキュベータオーブンの中の瓶を冷凍庫に移す。
【0180】
活性アッセイ
洗剤の中で貯蔵された酵素サンプルの活性を以下の手段を用いて測定した。
【0181】
材料及び試薬:
1Mリン酸塩緩衝液pH7:
138グラムのNaHPO・HOを約750mLの水の中に溶解する。4N NaOHを加えてpH7.0とする。次に、最終容量を1000mLにする。
【0182】
アッセイ緩衝液(50mMリン酸塩pH7):
950mL水、50mL 1Mリン酸塩緩衝液pH7及び5mLのBerol 537(Akzo Nobelから供給される非イオン性界面活性剤)を混合する。最終pHを7.00±0.02に調節する。
【0183】
基質:
Cellazyme Cタブレット、Megazyme International Ireland Ltdより供給、カタログ番号T−CCZ。タブレットは架橋染色HEセルロースを含有する。
【0184】
手順
アッセイ開始約30分前に、瓶を冷凍装置から約4℃の冷蔵庫に移した。アッセイ開始直前に瓶を冷蔵庫から取り出し、実験室の卓上の上に置いて開けた。
【0185】
10mLアッセイ緩衝液(室温)をそれぞれの開けた瓶に加えた。次に、サブマージマルチポイント電磁攪拌器を装備した30℃の水浴に瓶を移した。内容物を穏やかに約5分間撹拌した。
【0186】
1つのCellazyme Cタブレットをそれぞれの瓶に加えた。基質粒子を移動させ続け、かつ沈殿を防ぐのにちょうど適切な撹拌速度を用いて撹拌を継続した。タブレットを加えて30分後に瓶を水浴から取り出し、続いて、室温で15分間撹拌せずに放置した。
【0187】
ピペットを使用して、それぞれの瓶の上部からの特に透明な上澄み約1mLをセミマイクロ分光光度計のキュベットに移した。次に、590nmにおける吸光度を、好適な分光光度計を用いて測定した。測定は15分以内に終了した。
【0188】
ブランクサンプル、即ち、キシログルカナーゼ酵素が添加されていない等量の洗剤サンプルをアッセイ含ませた。
【0189】
計算
それぞれの酵素サンプルに関し、2つのAbs59測定値が存在する。
・−18℃で貯蔵されたサンプルのAbs590値であるA590f
・高温で貯蔵されたサンプルのAbs590値であるA590w
A590fからA590fを減算し(A590f−A590b)、A590wからA590fを減算する(A590w−A590b)。
【0190】
安定性は:
%安定性=((A590w−A590b)/(A590f−A590b))×100%として計算された。
【0191】
それぞれの酵素に関し、(A590f−A590b)の結果は0.1〜1.2の範囲内になければならない。値がこの範囲外にあると、その酵素に関する結果は信頼できないと見なされ、異なる希釈の酵素サンプルで試験を繰り返さなければならない。
【0192】
最後に、それぞれの酵素変異体の安定性改善度(SIF)を次のように計算する。
SIF=酵素サンプルの%安定性/親酵素(配列番号3)の%安定性
【0193】
結果
以下に示されるのは、異なる条件下で試験されたキシログルカナーゼ変異体の安定性結果である。
【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【表8】

【表9−1】

【表9−2】

【表9−3】

【表10】

【表11】

【表12−1】

【表12−2】

【表13】

【表14】

【0194】
実施例4−キシログルカナーゼ変異体の安定性
本実施例のキシログルカナーゼ変異体の洗剤安定性を、液体洗剤中でのインキュベーション後の変異体の活性を測定することによって評価した。
【0195】
安定性試験は、酵素サンプルを液体洗剤に加え、これを高温、例えば35℃〜46℃で貯蔵することによって実施された。所定の貯蔵期間の後、酵素活性を測定し、約+5℃で同じ期間貯蔵された同一サンプルの活性と比較した。安定性試験の結果は、等量の低温貯蔵されたサンプル(ストレス無負荷サンプル)に見られた活性の%で表わされた、高温で保存されたサンプル(ストレス負荷サンプル)に見られた活性である。
【0196】
キシログルカナーゼ変異体の結果を、同じ条件下で試験した親キシログルカナーゼ(配列番号3)の結果と比較した。
【0197】
洗剤
安定性試験で使用した液体洗剤は次の組成物を有する。
【表15】

【0198】
貯蔵試験
実施例1に従って調製した酵素サンプルを、貯蔵安定性試験を開始する直前に解凍した。
【0199】
酵素サンプルは更に希釈することなく使用された。
【0200】
液体洗剤を、丸底ポリスチレン96ウェルマイクロタイタープレート(プレート1)に分配して、ウェル当たりの洗剤を190μLとした。
【0201】
10μLの酵素サンプル及び小型電磁攪拌棒を各ウェルに加え、粘着性アルミ箔の蓋(Beckman Coulter)を使用してプレートをしっかりと閉じた(蒸発を防ぐため)。内容物を電磁攪拌棒で約30分間混合した。
【0202】
次に、プレート1の各ウエルから、20μLの洗剤−酵素混合物を新しい空の同一プレート(プレート2)に移した。次に、両方のプレートを密閉した。
【0203】
最初のプレート(プレート1)を、所定の高温、例えば35℃〜46℃のインキュベータオーブンの中に置いた。もう一つのプレート(プレート2)を、約5℃の冷蔵庫の中に置いた。
【0204】
所定期間のインキュベーションの後、プレートを冷蔵庫及びインキュベータオーブンから取り出した。プレートを実験室の卓上に少なくとも30分置いて、全てのウェルを室温に達するようにした。
【0205】
次に、プレート1の各ウェルからの20μLを新しい空の丸底96ウェルプレート(プレート1a)に移した。
【0206】
この時プレート1aは20μLのストレス負荷サンプルを収容しており、プレート2は20μLのストレス無負荷サンプルを収容している。
【0207】
活性アッセイ
洗剤の中で貯蔵された酵素サンプルの活性を以下の手段を用いて室温で測定した。
【0208】
アッセイの原理:
パラ−ニトロフェノール−β−D−セロテトラオシド(pNP−β−D−セロテトラオシド)は、特定のキシログルカナーゼ酵素の触媒作用によって加水分解された合成基質である。
【0209】
基質そのものは無色であるが、還元末端グリコシド結合を加水分解すると、405nmにおける強い吸光度によって、pH8緩衝液中に黄色のパラ−ニトロフェノールが放出される。
【0210】
pNP−β−D−セロテトラオシドそのものは、所与のアッセイ条件下で非常に安定している。したがって、405nmにおける吸光度の増加は酵素活性の属性である。
【0211】
本発明者らは、405nmにおける強力な吸光度の増加によって証明されたように、親キシログルカナーゼ(配列番号3)はpNP−β−D−セロテトラオシドを基質として受け入れたことを見出した。
【0212】
材料及び試薬:
アッセイ緩衝液:100mM EPPS;0.01% Tween 20;pH8.0。
pNP−β−D−セロテトラオシド(CAS−#:129411−62−7;Toronto Research Chemicals;Canada)
基質溶液:アッセイ緩衝液中の1mM pNP−β−D−セロテトラオシド。
【0213】
手順:
プレート1aは20μLのストレス負荷サンプルを収容し、プレート2は20μLのストレス無負荷サンプルを収容する。
【0214】
50μLアッセイ緩衝液を加えてサンプルを希釈してプレート1a及びプレート2の全ウェルに加え、マイクロタイタープレート振盪器を使用して1時間混合した。次に、追加の50μLアッセイ緩衝液を全ウェルに加え、振盪を更に10分間継続した。
【0215】
係数6希釈サンプル20μLを透明な384ウェルポリスチレンマイクロタイタープレートに移し、20μL基質溶液を全ウェルに添加した。マイクロタイタープレートをしばらく振盪させることによってサンプルを混合した。384ウェル分光光度リーダーを使用して405nmにおける吸光度の増加速度を観察することによって、酵素活性の反応速度測定を即座に開始した。
【0216】
反応の初期速度(Abs/分)を決定した。反応の初期速度は、関連酵素濃度内の線形標準曲線から検証されたサンプルにおける酵素活性の測定値であった。
【0217】
計算:
ストレス負荷サンプルの酵素活性を同一のストレス無負荷サンプルの酵素活性で除したものとして%残留活性を計算した。
%残留活性=「Abs/分(ストレス負荷サンプル)」/「Abs/分(ストレス無負荷サンプル)」100%。
【0218】
結果
以下に示されるのは、異なる条件下で試験されたキシログルカナーゼ変異体の安定性結果である。
【表16】

【表17】

【表18】

【表19】

【表20】

【表21】

【表22】

【表23】

【表24】

【表25】

【表26】

【表27】

【表28】

【表29】

【表30】

【表31】

【表32】

【表33】

【表34】

【表35】

【表36】

【表37】

【表38】

【表39】

【表40】

【表41】

【表42】

【表43】

【表44】

【表45】

【表46】

【表47】

【表48】

【表49】

【表50】

【表51】

【表52】

【表53】

【表54】

【0219】
液体洗濯洗剤組成物
組成物1〜8:フロントローディング式自動洗濯機に好適な液体洗濯洗剤組成物
【表55】

【0220】
組成物9〜16:トップローディング式自動洗濯機に好適な液体洗濯洗剤組成物
【表56】

【表57】

【0221】
組成物7:ポリビニルアルコールのフィルムにより封入されている小袋の形態の液体洗濯洗剤組成物
【表58】

【0222】
(実施例18〜29)
下記は、布地洗濯に適した、本発明に従って製造された顆粒状洗剤組成物である。
【表59】

【表60】

ランダムグラフトコポリマーは、ポリエチレンオキシド主鎖と複数のポリビニルアセテート側鎖とを有する、ポリビニルアセテートグラフト化ポリエチレンオキシドコポリマーである。ポリエチレンオキシド主鎖の分子量は約6000で、ポリエチレンオキシドとポリ酢酸ビニルの重量比は約40対60であり、50エチレンオキシド単位当たり1グラフト点を超えない。
−NHにつき20個のエトキシル基を有するポリエチレンイミン(MW=600)。
両親媒性グリース洗浄ポリマーは、−NHにつき24個のエトキシル基、及び−NHにつき16個のプロポキシル基を有するポリエチレンイミン(MW=600)である。
次の構造を有する可逆性プロテアーゼ抑制剤。
【化16】

注:酵素濃度はすべて、酵素原材料の%として表わされているが、ただしキシログルカナーゼは、洗剤100g当たりの活性酵素タンパク質mg単位で示されている。
【0223】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく制限されるものとして理解されるべきでない。それよりむしろ、特に指定されない限り、各こうした寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図する。例えば、「40mm」として開示された寸法は、「約40mm」を意味することを意図する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
親キシログルカナーゼの単離変異体を含む洗剤組成物であって、前記変異体が、位置番号68、123、156、118、200、129、137、193、92、83、149、34、340、332、9、76、331、310、324、498、395、366、1、374、7、140、8、14、21、211、37、45、13、78、87、436、101、104、111、306、117、119、414、139、268、142、159、164、102、168、176、180、482、183、202、206、217、4、222、19、224、228、232、2、240、244、5、247、249、328、252、259、406、267、269、275、179、166、278、281、288、298、301、18、302、165、80、303、316、169、322、120、146、342、348、147、353、380、468、382、383、38、384、389、391、10、392、396、177、397、399、409、237、413、253、415、418、40、443、445、148、449、225、450、454、3、455、456、299、461、470、204、476、488、347、及び507からなる群から選択される1つ以上の位置の親キシログルカナーゼの改変を含み、この位置はアミノ酸配列番号3の位置に対応しており、ここで、
a)前記改変が、
i)前記位置を占める前記アミノ酸の下流へのアミノ酸の挿入、及び/又は
ii)前記位置を占める前記アミノ酸の欠失、及び/又は
iii)前記位置を占める前記アミノ酸の異なるアミノ酸での置換であり、
b)前記親キシログルカナーゼがファミリー44のキシログルカナーゼであり、かつ
c)前記変異型がキシログルカナーゼ活性を有する、組成物。
【請求項2】
前記親キシログルカナーゼが、配列番号3、配列番号5、及び配列番号7からなる群から選択され、又は前記親キシログルカナーゼが、前記配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも75%同一性を有するキシログルカナーゼから選択される、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記変異体が、以下の改変の組合せの1つ以上を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
V1+V2+H3
V1Q+1aE+1bV;
H3A;
H3A+H436A;
K8A,Q,S;
T9D;
T9D+L34F+A83E+Q149E+H193T+S332P+R340T;
I10V+D33E+M40L+A41T+Q67M+Y73F+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+E333A+I337L+M356L+T374A+S416A+D444Y+A469E+K470T+I473G+T517A+S522
I10V+F17S+D33E+M40L+A41T+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+Q137E+V219A+D249N+V272A+I337L+M356L+V397A+S416A+T421I+S424N+N441D+D444Y+V450I+K470T+I473S+V477I;
I10V+F17S+D33E+M40L+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+H164N+N168K+T172A+V219A+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+E333A+I337L+M356L+N415S+T421I+S424H+N441D+D444Y+S522P+P523V+V524E;
I10V+F17S+D33E+M40L+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+I222V+V228I+D249N+V272A+I337L+M356L+T374A+V397A+S416A+T421I+S424N+N441D+D444Y+V450I+A469E+K470T+I473G+T517A+S522P+P523V+V524E;
I10V+F17S+D33E+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+N168K+T172A+I222V+V228I+D249N+V272A+E333A+I337L+M356L+V397A+S416A+T421I+S424H+N441D+D444Y+A469E+K470T+I473S+V477I+E489A+A490V+T517A+S522
I10V+F17S+M40L+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+I222V+V228I+D249N+S269N
+V272A+T320A+I337L+M356L+T374A+V397A+N415S+T421I+S424H+N441D+D444Y+A469E+K470T
+I473S+V477I+T517A+S522P+P523V+V524E;
I10V+F17S+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T104A+Q137E+N153K+R156Q+V219A+I222V+V228I+D249N+S269N+V272A+E333A+I337L+M356L+V397A+N415S+D420G+T421I+S424H+N441D+D444Y+V450I+A469E+K470T+I473G+T517A+S522
I10V+F17S+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+T104A+Q137E+R156Q+V159A+H164N+N168K+T172A+I222V+V228I+D249N+V272A;
I10V+F17S+Y53H+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+Q137E+T172V+A177T+I222V+V228I+D249N+S269N+I337L+M356L+V397A+S416A+T421I+S424H+N441D+D444Y+A469E+K470T+I473G+T517A+S522
K13A+K129A;
K13A+Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P;
K13A,R;
K18R;
R20A;
K21Q+K129A;
K21Q,R,T;
Q32H+M40L+R49G+D65E+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+T92A+L102Q+T104A+Q137E+H164N+K202E+I222V+V228I+D249N+M356L+T374A;
D33V+Q68H+N168H+V450I;
L34F,I,M,V;
L34I+K129A;
D37G,N+K129A+R156Y;
E38I,V;
M40L+A41T+Q67M+N72S+S76D+G78A+Q82K+Q137E+N153K+H164N+D249N+V272A+I337L+M356L+V397A+N415S+T421I+S424N+N441D+V450I+E489A+A490V+T517A+S522
M40V;
L45I;
Q68H,M,N;
Q68H+G200P+N331F;
Q68H+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+K118A+R156V+G200P+N331F;
Q68H+K118A+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+K118R+R156F,Y;
Q68H+K118R+R156Y+G200P;
Q68H+K118S+R156F+G200P+G274D+N331F;
Q68H+K129A,T+R156K+G200P+N331F;
Q68H+R156F,V,Y+G200P+N331F;
Q68H+R156Y;
Q68H+R156Y+H193T;
Q68H+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+R156Y+H193T+G200P+M310V;
Q68H+S76W+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92A,D,I,S,V,Y+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92N+D97N+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92S+K118A+K129A+R156Y+G200P+G274D+N331F;
Q68H+T92V+G200P+M310V;
Q68H+T92V+G200P+M310V+N331F;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+A224P+N331F;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+G200P+M310V+E446K;
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+N331H,K,Q;
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T;
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T+G200P+M310V;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+N140F+R156Y+G200P+K470T;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+D324N;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+K470T;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+M310L;
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92V+K118A,R+R156Y,F;
Q68H+T92V+K118A+S123P,T+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
Q68H+T92V+K118R+R156Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+R156F+G200P+M310V+S484C;
Q68H+T92V+R156F,V,Y+G200P+M310V;
Q68H+T92V+R156F,V,Y+G200P+M310V+N331F;
Q68H+T92V+R156F,Y+H193T;
Q68H+T92V+R156F,Y+H193T+D366H;
Q68H+T92V+R156F,Y+H193T+G200P+M310V;
Q68H+T92V+R156Y;
S76E,I,K,M,R,T,V,W;
S76W+G200P;
S76W+G200P+A224P;
G78A+K118A++K129A+R156Y;
G78A+K118A+K129A+R156Y;
G78A+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
G78A+K118A+K129A+R156Y+K169A;
G78A,N,S;
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y;
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y+K169A;
L80V;
A83D,E,H,I,L,N,R,S,T,Y;
K87Q;
K87V+K129A+K169A;
T92I,V;
T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
T92V+K118A+K129A+R156Y;
T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
T92V+K118A+K129A+R156Y+H164N+G200P+N331F;
T92V+K129A+R156Y;
K101a+K129A;
K101R;
K101R+L102I;
T104A+P111Q+A117S+K129A+R156Y;
P111Q;
K118A+K129A;
K118A+K129A+F146L+R156Y+G200P+N331F;
K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F;
K118A+K129A+R156Y;
K118A+K129A+R156Y+A224P;
K118A+K129A+R156Y+G200P;
K118A+K129A+R156Y+G200P+M310V+N331F;
K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F;
K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F+N399I;
K118A+K129A+R156Y+K169A+G200P+N331F;
K118A+K129A+R156Y+K470T;
K118A,R;
K118A+R156Y;
K118A+R156Y+G200P;
D119L;
G120A;
S123P,T;
S123T+K129A+R156Y;
K129A,F,I,K,R,S,T;
K129A+K169A;
K129A+K176P;
K129A+K275Q;
K129A+K445S;
K129A+K470T;
K129A+Q137E+R156Y;
K129A+Q137E+R156Y+G200P;
K129A+Q137E+R156Y+K470T;
K129A+Q137E+V139K+N140F+Q147S+R156Y;
K129A+R156Y;
K129A+R156Y+A177T+V179I+A183S;
K129A+R156Y+A328G;
K129A+R156Y+D247G;
K129A+R156Y+D249G,N,S;
K129A+R156Y+D303I,K,S,V;
K129A+R156Y+D324N;
K129A+R156Y+D366H+T374A;
K129A+R156Y+D461N,Q,T;
K129A+R156Y+E288Q;
K129A+R156Y+G200P;
K129A+R156Y+G200P+G204T+R211K;
K129A+R156Y+H164N;
K129A+R156Y+H436Y;
K129A+R156Y+I10V+V14I+D19E;
K129A+R156Y+I222V+A224P+V228I+V232A;
K129A+R156Y+K176P,S;
K129A+R156Y+K275T;
K129A+R156Y+K322I+K454Q;
K129A+R156Y+K406N+N415G;
K129A+R156Y+K454Q;
K129A+R156Y+L380F+N383Y+D384G+N389T;
K129A+R156Y+N298F+E299N+G301T;
K129A+R156Y+N302K+D303L,S;
K129A+R156Y+N331F;
K129A+R156Y+P507A;
K129A+R156Y+R267H;
K129A+R156Y+R409L,T;
K129A+R156Y+S443D+K445S+L449I+V450I+S455N+M456Y;
K129A+R156Y+T244D;
K129A+R156Y+V159M+H164N+F165Y;
K129A+R156Y+V259I+R267K+L268K+S269A;
Q137D,E;
N140F;
K142A,Q,R;
F146C+H164C;
F146K,L;
F146L+K322I;
L148K+N168D;
Q149E;
R156A,D,E,F,I,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,V,W,Y;
R156Y+N331F;
V159M;
H164A,N;
L166I;
N168D;
K169A,Q,R;
K176P;
A177E,T;
K180R;
H193A,D,S,T;
R197A,L;
H199A;
G200A,C,D,E,F,H,I,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,V,W,Y;
G200P+A224P;
K202N,Q,R;
S214E;
K217A;
A221K;
G225S;
V232A;
G237A,S,V;
K240A,Q,R;
K252A,Q,R;
G253A;
R267A;
L268I;
K275A,Q,R;
L278I;
F281L;
M290R;
R295A;
K306A,R;
K307Q;
M310I,L,V;
M310V+N399I;
R314A;
G316I;
K322A,R;
D324N;
N331A,C,D,E,F,G,H,I,K,L,M,P,Q,R,S,T,V,W,Y;
S332M,P;
S332P+V397I;
R340A,N,T;
K342A;
V345I;
K347A,Q,R;
D348G;
K353Q,R;
D366H;
M373Q;
T374A;
L380F;
K382A;
N383Y;
N389A,F,N,V;
W391V;
K392G,Q;
D395G;
G396P;
V397S;
N399I;
K406N;
G413A,S;
K414A;
N415S;
T417K;
F418I;
V431E;
H436A;
N441G+A442E+S443D;
S443E,K,Q;
K445A,R,S;
K445C+K470C;
H448A;
K454R;
S467R+G468S+A469T;
G468S,Y;
K470P,R,T;
I473T;
K476Q;
K482A,Q,R;
K488A,Q,R,T;
A490R;
G498A,D,S;
R500A,T,V;
H512A;
T517A+G518D;又は
G518D。
【請求項4】
前記変異体が、アミノ酸配列番号3に対応する、位置68、位置123、位置156、位置118、位置200、位置129、位置137、位置193、位置92、位置76、又は位置331に対応する位置の1つ以上の改変を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
前記変異体が、位置68の置換と、位置番号123、156、118、200、129、137、193、92、83、149、34、340、332、9、76、331、310、324、498、395及び366からなる群から選択される1つ以上の追加位置の1つ以上の置換を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
前記変異体が、位置156の置換と、位置番号10、13、14、19、37、68、78、92、118、123、129、137、139、140、147、159、164、165、169、176、177、179、183、200、204、211、222、224、244、247、249、259、267、268、269、275、288、299、301、302、303、310、324、328、331、366、380、383、384、389、406、409、415、436、443、445、449、450、454、455、456、461、470及び507からなる群から選択される1つ以上の追加位置の1つ以上の置換を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
前記変異体が、位置129及び位置156の置換を含む、請求項6に記載の組成物。
【請求項8】
前記変異体が、Q68H,N,L;S123P,T;R156Y,F,V,I,K,W,L,M;K118A,R;G200P,E,S,D;K129T,A,S;Q137E;H193T,S,D;T92V,I,A,S;A83E;Q149E;L34F,I,V;R340T,N;S332P;T9D;S76W,V,I,K,R,T;N331F,C;M310I,V,L;D324N;G498A,D;D395G及びD366Hからなる群から選択される1つ以上の置換を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記変異体が、Q68H;S123P;R156Y,F;K118A;G200P,E;K129T,A;Q137E;H193T;T92V及びN331Fからなる群から選択される1つ以上の置換を含む、請求項8に記載の組成物。
【請求項10】
前記変異体が、以下の置換の組合せの1つ以上を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
Q68H
S123P
R156Y
Q68H+R156Y
K129A+R156Y
S123T+K129A+R156Y
K129A+R156Y+G200P
Q68H+K118R+R156F
Q68H+R156Y+H193T
Q68H+R156F+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+R156Y
K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y
Q68H+K129T+R156K+G200P+N331F
K118A+K129A+R156Y+K169A+G200P+N331F
T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
G78A+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
G78A+T92V+K118A+K129A+R156Y+K169A
Q68H+T92V+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+N331F
Q68H+T92V+R156Y+G200P+M310V+N331F
Q68H+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+K129A+R156Y+H193T+D366H
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+H193T+D366H
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+S123P,T+K129A+Q137E+R156Y+G200P+N331F
Q68H+T92V+K118A+K129A+Q137E+R156Y+G200P+A224P+N331F
【請求項11】
前記変異体の改変の総数が、2、更に好ましくは3、更により好ましくは4、更により好ましくは5、更により好ましくは6、更により好ましくは7、更により好ましくは8、更により好ましくは9、及び最も好ましくは10である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項12】
前記変異体が、配列番号3の前記親キシログルカナーゼのアミノ酸配列と75%同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項13】
前記変異体が、前記親キシログルカナーゼに比べて改善された化学安定性を有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項14】
前記改善された化学安定性が改善された洗剤安定性をもたらす、請求項13に記載の組成物。
【請求項15】
前記組成物が液体洗濯洗剤組成物である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項16】
前記組成物が、
(a)両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマー;
(b)ランダムグラフトコポリマー、ここで前記ランダムグラフトコポリマーは、
(i)不飽和C〜Cカルボン酸、エーテル、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、糖単位、アルコキシ単位、無水マレイン酸、グリセロールなどの飽和ポリアルコール、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーを含む親水性主鎖と、
(ii)C〜C25アルキル基、ポリプロピレン、ポリブチレン、飽和C〜Cモノカルボン酸のビニルエステル、アクリル酸又はメタクリル酸のC〜Cアルキルエステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性側鎖と、を含み;
(c)次の一般構造を有する化合物:ビス((CO)(CO)n)(CH)−N−C2x−N−(CH)−ビス((CO)(CO)n)(式中、nは20〜30であり、及びxは3〜8である。)又はその硫酸化若しくはスルホン酸化変異体;
から選択される1つ以上の成分を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項17】
前記組成物が香料マイクロカプセルを含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項18】
前記組成物が布地色相剤を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項19】
前記組成物が、前記組成物の約0.1重量%〜約5重量%の、pH8で約4を超える条件安定度定数を有するカルシウム封鎖剤を含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項20】
前記組成物が固体形状である、請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項21】
後続洗濯工程中に綿に汚れ放出効果を付与するための、請求項1〜20のいずれか一項に記載の組成物におけるキシログルカナーゼの使用。

【図1a】
image rotate

【図1b】
image rotate


【公表番号】特表2011−524438(P2011−524438A)
【公表日】平成23年9月1日(2011.9.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−512553(P2011−512553)
【出願日】平成21年6月1日(2009.6.1)
【国際出願番号】PCT/US2009/045770
【国際公開番号】WO2009/148983
【国際公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【出願人】(590005058)ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Fターム(参考)】