説明

変化した特性を有するα−アミラーゼ変異体を含む組成物及び方法

対照α−アミラーゼと比較して変化した生化学的特性及び有利な性能特性を有する変異体α−アミラーゼに関する組成物及び方法を記載する。この変異体は、デンプン変換、エタノール生産、洗濯、食器洗浄、パルプ及び紙生産、繊維糊抜き、並びに/又は甘味料生産等の様々な工業的用途において使用するに適している。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、アミラーゼ活性を有するα−アミラーゼの成熟形態であり、かつ、1、2、3、4、5、7、15、16、17、18、19、22、25、26、28、29、30、32、35、36、37、50、51、52、53、54、55、56、59、60、70、71、72、73、75、78、83、87、90、91、93、94、95、104、105、107、108、110、112、113、116、118、125、126、128、129、130、131、134、136、138、142、144、147、149、150、152、154、156、158、160、161、162、165、166、168、169、170、172、174、177、178、182、183、185、189、192、195、197、201、202、203、207、210、214、217、221、228、234、236、237、246、250、254、255、257、264、267、269、270、272、275、279、283、284、298、301、303、305、306、310、311、314、318、319、320、322、323、336、337、338、339、340、344、359、374、375、376、377、379、381、382、393、394、399、401、407、408、419、433、436、438、444、447、448、451、453、459、465、470、475、476、483、及び、484からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
前記位置は、配列番号2に記載されているアミノ酸配列中のアミノ酸残基に対応するものであり、異なるアミノ酸残基による1つ又はそれ以上の位置における天然由来アミノ酸残基の前記置換は、安定性の尺度について1.0を超える性能指数を有し、かつ、活性の尺度について1.0を超える性能指数を有するα−アミラーゼ変異体を生じさせることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項2】
請求項1に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、7、29、35、53、60、72、87、108、116、126、128、129、130、131、134、136、138、142、156、161、165、178、182、185、189、192、195、197、202、210、214、217、221、234,246、269、303、310、337、340、374、401、及び、438からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
異なるアミノ酸残基による天然由来アミノ酸残基の前記置換は、活性の尺度について1.5を超える性能指数を有し、かつ、安定性の尺度について1.0を超える性能指数を有するα−アミラーゼ変異体を生じさせることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項3】
請求項1に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、2、7、22、25、28、30、37、70、75、83、87、91、93、108、128、160、165、178、182、183、217、269、270、279、283、298、305、306、310、320、374、375、376、407、419、475、及び、476からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
異なるアミノ酸残基による天然由来アミノ酸残基の前記置換は、安定性の尺度について1.5を超える性能指数を有し、かつ、活性の尺度について1.0を超える性能指数を有するα−アミラーゼ変異体を生じさせることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項4】
請求項1に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
83、125、128、131、160、178、182、183、185、189、279、305、319、320、379、407、433、453、475、476、及び、483からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含むことを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項5】
単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、83、125、128、131、160、178、182、183、185、189、279、305、319、320、379、407、433、453、475、476、及び、483からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
前記位置は、配列番号2に記載されているアミノ酸配列中のアミノ酸残基に対応するものであり、
前記置換は、向上した洗浄性能、向上した洗剤安定性、向上した耐熱性、及び、向上したタンパク発現からなる群より選択される少なくとも1つの有益な効果を与えることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項6】
単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、アミラーゼ活性を有するα−アミラーゼの成熟形態であり、かつ、5、32、83、95、154、214、221、228、322、401、407、419、444、447、459、470、483、及び、484からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
前記位置は、配列番号2に記載されているアミノ酸配列中のアミノ酸残基に対応するものであり、
異なるアミノ酸残基による天然由来アミノ酸残基の前記置換は、pH8における活性、pH10における活性、16℃における活性、及び、32℃における活性について0.5以上の性能指数値と、洗剤中の安定性及び耐熱性について0.5以上の性能指数値とを有するα−アミラーゼ変異体を生じさせることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記異なるアミノ酸残基は、前記異なるアミノ酸残基が天然由来アミノ酸残基とは異なるという条件で、A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、及び、Yからなる群より選択されることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
配列番号2に記載されているアミノ酸配列に対応する位置243に置換をさらに含むことを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
配列番号2に記載されているアミノ酸配列に対応する位置180及び/又は位置181に欠失を含むことを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記α−アミラーゼ変異体は、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13及び配列番号14からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも75%同一であるアミノ酸配列を有する親α−アミラーゼに由来するものであることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
配列番号2に記載されているアミノ酸配列と少なくとも75%の配列同一性を有することを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
配列番号2に記載されているアミノ酸配列と少なくとも80%の配列同一性を有することを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項13】
請求項1〜12のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
配列番号2に記載されているアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有することを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項14】
請求項1〜13のいずれか1項に記載の単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、配列番号2に記載されているアミノ酸配列に対応する位置128、178、182、185及び189からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
前記置換によって向上した洗浄性能又は向上した洗剤安定性が与えられたものであることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項15】
請求項1に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
前記α−アミラーゼ変異体は、
(a)位置125のアラニン、位置128のシステイン、位置131のイソロイシン、位置165のイソロイシン、位置178のロイシン、位置182のグリシン、位置202のチロシン、位置305のアルギニン、位置319のトレオニン、若しくは、位置475のアルギニン、
(b)置換N128C+K178L+T182G+Y305R+G475Kと、S125A、T131I、T165I、F202Y、及び、D319Tからなる群より選択される少なくとも1つのさらなる置換、又は、
(c)置換N128C+K178L+T182G+F202Y+Y305R+D319T+G475K、置換S125A+N128C+K178L+T182G+Y305R+G475K、又は、置換S125A+N128C+T131I+T165I+K178L+T182G+Y305R+G475Kを含み、
前記変異体は、位置243の置換、並びに/又は、位置180及び/若しくは位置181の欠失を選択的にさらに含み、
前記位置は、配列番号2に記載されているアミノ酸配列に対応することを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項16】
請求項1に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
位置475の置換を含むことを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項17】
請求項16に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
前記α−アミラーゼ変異体は位置475のアルギニンを含むことを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項18】
請求項16又は17に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
位置243の置換、並びに/又は、位置180及び/又は位置181の欠失をさらに含むことを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項19】
単離されたα−アミラーゼ変異体であって、
前記変異体は、アミラーゼ活性を有する成熟形態であり、かつ、1、2、3、4、5、7、15、16、17、18、19、22、25、26、28、29、30、32、35、36、37、50、51、52、53、54、55、56、57、59、60、70、71、72、73、75、78、82、83、87、90、91、93、94、95、103、104、105、107、108、110、112、113、114、115、116、118、121、123、125、126、127、128、129、130、131、132、134、135、136、138、140、142、144、147、149、150、152、154、156、158、159、160、161、162、164、165、166、167、168、169、170、171、172、174、175、176、177、178、179、182、183、185、186、188、189、190、191、192、193、195、197、199、200、201、202、203、207、210、214、217、221、228、234、237、238、239、240、246、250、254、255、257、264、266、267、268、269、270、272、273、275,279、283、284、298、301、303、305、306、310、311、314、318、319、320、322、323、336、337、338、339、340、344、359、374、375、376、377、379、381、382、393、394、399、401、407、408、419、433、436、438、444、447、448、451、453、459、465、479、475、483、及び、484からなる群より選択される1つ又はそれ以上の位置における置換を含み、
前記位置は、配列番号2として記載されている対照α−アミラーゼのアミノ酸配列との対応によって番号付けたものであることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項20】
請求項1又は19に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
前記1つ又はそれ以上の位置における置換は、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10の位置における置換であることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項21】
請求項1又は19に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
前記α−アミラーゼ変異体は、BASE、ACE、ACE−Q及びACE−QKからなる群より選択される親α−アミラーゼに由来するものであることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項22】
請求項19に記載のα−アミラーゼ変異体であって、
前記α−アミラーゼ変異体は、配列番号2、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13及び配列番号14からなる群より選択される1つに対して少なくとも75%同一のアミノ酸配列を有する親α−アミラーゼに由来するものであることを特徴とする単離されたα−アミラーゼ変異体。
【請求項23】
請求項1〜22のいずれかのα−アミラーゼ変異体をコードすることを特徴とする単離された核酸。
【請求項24】
プロモータとの作用可能な組み合わせで請求項23に記載の単離された核酸を含むことを特徴とする発現ベクター。
【請求項25】
請求項24に記載の発現ベクターを含むことを特徴とする宿主細胞。
【請求項26】
請求項1〜22のいずれかに記載のα−アミラーゼ変異体を含むことを特徴とする洗浄組成物。
【請求項27】
請求項26に記載の洗浄組成物であって、
プロテアーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナーゼ、オキシダーゼ、ペルヒドロラーゼ、ペクチン酸リアーゼ、及び、ペルオキシダーゼからなる群より選択される少なくとも1つのさらなる酵素をさらに含むことを特徴とする洗浄組成物。
【請求項28】
請求項27に記載の洗浄組成物であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がプロテアーゼであることを特徴とする洗浄組成物。
【請求項29】
請求項28に記載の洗浄組成物であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がサブチリシンであることを特徴とする洗浄組成物。
【請求項30】
請求項29に記載の洗浄組成物であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がサブチリシンBPN′又はその変異体であることを特徴とする洗浄組成物。
【請求項31】
請求項30に記載の洗浄組成物であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がサブチリシンBPN′217L又はその変異体であることを特徴とする洗浄組成物。
【請求項32】
布又は硬表面を洗浄する方法であって、
布又は硬表面を請求項26に記載の洗浄組成物に接触させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項33】
請求項32に記載の方法であって、
前記洗浄組成物が少なくとも1つの界面活性剤をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項34】
請求項32又は33に記載の方法であって、
前記洗浄組成物が、プロテアーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナーゼ、オキシダーゼ、ペルヒドロラーゼ、ペクチン酸リアーゼ、及び、ペルオキシダーゼからなる群より選択される少なくとも1つのさらなる酵素をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項35】
請求項34に記載の方法であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がプロテアーゼであることを特徴とする方法。
【請求項36】
請求項35に記載の方法であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がサブチリシンであることを特徴とする方法。
【請求項37】
請求項36に記載の方法であって、
前記少なくとも1つのさらなる酵素がBPN′Y217Lサブチリシンであることを特徴とする方法。
【請求項38】
請求項37に記載の方法であって、
前記α−アミラーゼ変異体が、
置換N128C+K178L+T182G+F202Y+S243Q+Y305R+D319T+G475K、
置換S125A+N128C+K178L+T182G+S243Q+Y305R+G475K、又は、
置換S125A+N128C+T131I+T165I+K178L+T182G+S243Q+Y305R+G475Kを含むことを特徴とする方法。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公表番号】特表2012−522514(P2012−522514A)
【公表日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−503709(P2012−503709)
【出願日】平成22年4月1日(2010.4.1)
【国際出願番号】PCT/US2010/029659
【国際公開番号】WO2010/115021
【国際公開日】平成22年10月7日(2010.10.7)
【出願人】(509240479)ダニスコ・ユーエス・インク (81)
【Fターム(参考)】