JPH07506394A - セルラーゼ酵素に基づく分解性低減洗浄剤組成物 - Google Patents
セルラーゼ酵素に基づく分解性低減洗浄剤組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
産業上の利用分野
本発明は綿織物に対して優れた分解低減性を有する洗浄剤組成物に関するもので
ある。すなわち、本発明は、エキソセロビオヒドロラーゼl型セルラーゼ成分お
よびエンドグルカナーゼ型セルラーゼ成分の組合せからなるセルラーゼ組成物を
含有する洗浄剤組成物であって、エンドグルカナーゼ型セルラーゼ成分に対して
エキソセロビオヒドロラーゼl型セルラーゼ成分が多い洗浄剤組成物に関するも
のである。上記本発明の洗浄剤組成物は、特に線表類に対する洗浄力が優れる一
方で、衣類の綿織物が分解する程度を実質的に減少させる。
従来技術
セルラーゼは、セルロース(β−1,4−グルカン結合)を加水分解し、それに
より、グルコース、セロビオース、セロオリゴ糖などを形成する酵素として業界
において知られている。セルラーゼは菌類、バクテリア等から産生されるが、菌
類は一般的にセルロースの結晶形状を分解できる完全セルラーゼ系(compl
etecellulase system )を産生ずるので、菌類から産生さ
れるセルラーゼは最も注目を浴びており、そのようなセルラーゼは発酵工程によ
り大量に容易に産生ずることができる。
上述点に関して、rMethods in Enzymolozy J 、16
0.25.234−242頁(198g)には、ある菌類は、例えば、エキソセ
ロビオヒドロラーゼ(exo−cellobiohydrolase)(EC3
,2,1,91)(rcBHJ)、エンドグルカナーゼ(end。
glucanase) (EC3,2,1,4) (rEGJ)、β−グルコシ
ダーゼ(β−glucosidase) (EC3,2,1,21) (rBG
J)等のいくつかの異なる酵素成分からなるセルラーゼ系を産生ずることが開示
されている。これらのクラスは、さらなる個々の成分に分類することができる。
例えば、多(のCBHおよびEGは、2種類のCBH(すなわち、CBHIおよ
びCBHI I) 、および少なくとも3種類のEG(すなわち、EG l5E
G IIおよびEGIII)を含有するトリコデルマ リーセイ(Tricho
der圓a reesei)を含む様々なバクテリア源および菌類源から単離さ
れている。天然のセルラーゼ中のEG型成分に対するCB)(1塑成分の比率は
約5=1を越えないようである。例えば、Brown等の、Genetic C
ontrol of Environmental Po1lutants 、
G11bert S、 nmenn
Editor 5Chapter−「Microbial Enzymes a
nd Ligno−Cellulase Utilizat奄盾氏@J
、l1ollaender Publishing Corp、を参照のこと。
異なる微生物を使用することにより、菌株の特徴によってこの比率において様々
な値が得られるが、全ての場合においてこの比率は約5=1を越えない。
結晶性セルロースをグルコースに効率的に転化させるのに、CBH,EGおよび
BGからなる完全セルラーゼ系が必要とされている。結晶性セルロースを加水分
解するのに、単離した成分は、効果はあるにしても非常にわずかである。さらに
、セルラーゼ成分の間には相乗的効果が観察される。すなわち、完全系の効果は
、単離成分による効果の合計より著しく大きい。food、「Properti
es of Ce1lulolytic SystemsJ 、Bioche+
n、 Sac、 Trans、、13.407−410 (1985)には、ト
リコデルマ リーセイまたはビー フニクロスン(P、 funiculosu
m)のいずれか由来のCBHIおよびCBHIIは、綿織物を溶解させる際に相
乗的に相互作用することが示唆されている。一方、Shoemaker等、Bi
o/Technology、 0ctober1983には、CBH■ (トリ
コデルマ リーセイ由来の)はそれ自体、セルラーゼの全ての形態の中で、最高
の結合親和性および最低の特異的活性を有していることが開示されている。
異なるセルラーゼ成分の作用様式基質および特異性は成分によって異なっており
、それが組み合わされた成分の相乗性を生じさせているのかもしれない。例えば
、現在正しいと考えられられているセルラーゼ作用の機構は、エンドグルカナー
ゼ成分が、特にセルロースの低結晶化度の領域において内部β−1,4−グルコ
シド結合を加水分解し、セロビオヒドロラーゼ成分がセルロースの非還元末端か
らセロビオースを加水分解するというものである。β−グルコシダーゼ成分は、
セロオリゴ糖(例えば、セロビオース)に作用し、唯一の生成物としてグルコー
スを生成する。
セルラーゼは、組成物の洗浄能力を高める目的で、あるいは柔軟剤として、洗浄
剤組成物中に用いることが有用であることが知られている。セルラーゼを洗浄剤
に用いる場合、セルラーゼは洗濯中にセルロース物質(例えば、綿織物)の一部
を分解する。これにより、なんらかの様態で綿織物がよりきれいになったりおよ
び/または綿織物の柔軟性が高められたりする。セルラーゼによって綿織物が洗
浄される正確な機構は完全には分っていないが、セルラーゼによる綿織物の洗浄
は、そのセルロース分解活性に帰するものである。例えば、米国特許第4.82
2゜516号には、高結晶性セルロースに対する低い活性および低結晶性セルロ
ースに対する高い活性を有するセルラーゼを含有する洗浄剤組成物においては、
洗浄性が良好であり、綿衣類に対する損傷の程度が低いことが開示されている。
前出のfoodにより指摘されているように、CBH成分が存在することが、結
晶性セルロースを分解できるセルラーゼの優れた特徴である。このように、これ
らの文献は、CBH成分がなんらかの形態で綿織物の分解に関与していることを
示唆している。
しかしながら、セルラーゼの洗浄機構および/または柔軟機構がどのようなもの
であっても、綿衣類をセルラーゼにさらすとこれらの衣類の綿織物が部分的に分
解してしまうという事実により、洗浄剤組成物中にセルラーゼを使用することは
複雑なこととなっている。洗濯と乾燥とを繰り返すと、綿衣類の完全さは失われ
、綿衣類は裂けたり、脆くなったり、および/または薄くなってしまう。セルラ
ーゼ含有洗浄剤に繰り返しさらすことにより綿衣類の完全さがあまりにも損なわ
れると、綿衣類はもはや実際には使用できなくなってしまう。言うまでもなく、
そのような分解が生じるために、セルラーゼの洗浄剤組成物としての商業的有用
性は著しく損なわれてしまう。したがって、綿の分解が低減され、一方では洗浄
能力が高められたセルラーゼ組成物がめられている。
上記に鑑み、本発明の目的は、綿織物の分解を低減するセルラーゼを含有する洗
浄剤組成物を提供することにある。本発明のさらなる目的は、そのような洗浄剤
組成物を用いて綿織物を非常にきれいにさせる方法を提供することにある。これ
らと他の目的は、発明の概要、発明の詳細な説明および請求の範囲により明確な
ように、本発明により達成される。
発明の概要
本発明は、EGセルラーゼ成分と比較してCBHI型セルラーゼ成分を多く含む
セルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物を用いることにより、綿衣類を洗浄し
、柔軟にして、同時に綿織物を分解する能力が低減されることを発見したことに
関するものである。したがって、本発明は、その組成物の特徴において、少な(
とも1種類の界面活性剤および洗浄に効果的な量のセルラーゼ組成物からなる洗
浄剤組成物に関し、ここでセルラーゼ組成物は、EG型セルラーゼ成分に対する
CBHI型セルラーゼ成分の重量比が約10=1より大きい洗浄剤組成物に関す
るものである。そのような組成物は、洗濯用洗浄剤として特に有用である。
本発明は、EG型セルラーゼ成分に対するCBHI型セルラーゼ成分の重量比が
約10:1より大きいセルラーゼ組成物を柔軟化に効果的な量だけ添加する工程
からなる、洗浄剤組成物の柔軟化特性を高める方法に関するものである。
本発明は、EG型セルラーゼ成分に対するCBHI型セルラーゼ成分の重量比が
約10=1より大きいセルラーゼ組成物を採用する工程からなる、セルラーゼを
含有する洗浄剤組成物による綿織物の分解を低減する方法に関するものである。
図面の簡単な説明
第1図は、pΔCBHIpyr4の構築を説明する概略図である。
第2図は、pΔEGIpyrG−3の構成を説明する概略図である。
第3図は、トリコデルマ リーセイ染色体のうちの1つのegll座にpΔEG
IpyrG−3からのHindl I I断片を組み込むことによりegll遺
伝子を欠失させたことを説明する概略図である。
第4図は、pAΔEGII−1の構成を説明する概略図である。
発明の詳細な説明
上述したように、本発明は、EG型セルラーゼ成分と比較してCBHI型セルラ
ーゼ成分を多く含むセルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物に関するものであ
る。そのような洗浄剤組成物は、優れた洗浄能力と柔軟化能力を有し、一方で、
全セルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物と比較して綿織物に対する分解能力
が低減している。本発明の洗浄剤組成物はCBHI型セルラーゼ成分を多く含む
セルラーゼ組成物を含有するという事実から見て、この洗浄剤組成物が柔軟化能
力と綿織物に対する低減した分解能力とを有することは、驚くべきことである。
特に、従来技術はEG型成分が綿含有織物に柔軟性を与えることを開示している
一方で、CBH成分もまたEG酸成分存在下で柔軟性を付与できることはいまだ
教示されていないようである。
さらに、ここに記載する組成物の低減した分解能力に関して、CBHIが存在す
ることは、結晶性セルロースを分解でき、そのために綿織物の分解に関係してい
るセルラーゼの顕著な性質である。さらに、CBHI (トリコデルマ リーセ
イ由来の)は、全てのトリコデルマ リーセイ由来のセルラーゼ成分の中で、全
ての形態のセルロースに対する最低の特異的活性を有することが示されているの
で、本発明の組成物の優れた洗浄能力はまた驚くべきことである。
ここで本発明の詳細な説明する前に、以下の用語を最初に定義しておく。
定義
「セルラーゼ」または「セルラーゼ組成物」とは、菌類源から得られるセルラー
遺伝子のすべてまたは一部を包含し発現するように遺伝子的に修飾された微生物
または菌類源由来の酵素組成物を意味する(以後「菌類セルラーゼ」と称するこ
ともある)。セルラーゼは、セルロースまたはセルロースの1種類以上の分解生
成物に作用してセルロースを加水分解し、主生成物であるグルコースとセロビオ
ースを生成する。菌類セルラーゼは、放線菌、滑走バクテリア(gliding
bacterfa) (変形バクテリア:+nyxobacteria )お
よび真性バクテリア(true bacteria)のような微生物を含む非菌
類源から産生させるセルラーゼとは区別される。
ここに記載している洗浄剤組成物に使用されるセルラーゼ組成物を調製するのに
有用なセルラーゼを産生できる菌類が英国特許第2.094.826A号に開示
されており、これをここに引用する。
はとんどのセルラーゼは一般的に、酸性または中性のpH範囲において最適活性
を有しているが、ある菌類セルラーゼは、中性およびわずかにアルカリ性のpH
範囲において著しい活性を有することが知られている。例えば、フミコラ イン
ソレンス(■umicola 1nsolens )由来のセルラーゼは中性か
られずかにアルカリ性のpH範囲において活性を有することが知られている。
セルラーゼは、異なる基質特異性、酵素的行動パターン等を有するいくつかの酵
素分類からなることが知られている。さらに、各々の分類内の酵素成分は、異な
る分子量、異なる糖鎖形成度(degrees of glycosylati
on) 、異なる等電点、異なる基質特異性、異なる酵素的行動パターン等を有
し得る。例えば、セルラーゼは、エンドグルカナーゼ(EG)、エキソセロビオ
ヒドロラーゼ(CBH)、β−グルコシダーゼ(BG)等を含むセルラーゼ分類
を含み得る。一方で、バクテリアセルラーゼ(bacterial cellu
lase )はCBH成分をほとんどまたはまったく含まないと文献に報告され
ているが、バクテリアセルラーゼ由来のCBH状成分成分キソセロビオヒドロラ
ーゼ活性を有することが報告されている場合もいくらかある。
天然菌類源により産生され、1種類以上のCBH成分およびEG酸成分含むセル
ラーゼ組成物は(ここでCBH成分およびEG酸成分各々は菌類源により産生さ
れる比率で発見される)、分類物およびそこから単離されたセルラーゼの成分か
ら、バクテリアおよびある菌類により産生される不完全セルラーゼ組成物から、
もしくはセルラーゼの1種類以上のCBH成分および/またはEG酸成分過剰産
生ずるか、過少産生ずるかまたは産生じないように遺伝子的に修飾された微生物
より得られるセルラーゼ組成物からそのセルラーゼ組成物を区別するように、「
完全セルラーゼ系」または「完全セルラーゼ組成物」と称することもある。
セルラーゼを産生ずるための菌類を培養する発酵方法は従来技術において知られ
ている。例えば、セルラーゼ系を、バッチプロセス、フェトバッチ(fed−b
ateh)プロセスおよび連続フロープロセスを含む、固体培養または液内培養
のいずれかにより産生ずることができる。セルラーゼ系の発酵ブイヨン(bro
th )からの採取および精製は、従来技術で知られている方法によっても行な
うことができる。
「エンドグルカナーゼ(「EG」)型成分」とは、トリコデルマ リーセイのエ
ンドグルカナーゼ成分と同様の洗浄剤活性の特性を有するセルラーゼ成分の全て
またはそれら成分の組合せを意味する。この点に関して、トリコデルマ リーセ
イのエンドグルカナーゼ成分(特に、EG I、EG II、EG III等の
単独成分または組合成分)は、これらの成分を含んだ洗浄媒質で綿含有織物を処
理する場合、処理した綿含有織物に柔軟性、色の保持もしくは復元、および改善
された感触を付与する。したがって、エンドグルカナーゼ型成分は、これらの成
分が洗浄媒質中に含まれるときに、線表類に柔軟性、色の保持もしくは復元、お
よび改善された感触を付与するセルラーゼ成分である。本発明の洗浄剤組成物に
用いられるエンドグルカナーゼ型成分はまた、トリコデルマ リーセイ由来の完
全セルラーゼ系により生じる、綿含有織物に対する強度損失と比較して、より小
さな強度損失を付与する。
そのようなエンドグルカナーゼ型成分は、従来の生化学活性試験を用いてエンド
グルカナーゼに分類される成分を含んでいないかもしれない。例えば、そのよう
な従来の活性試験は、(a)成分のカルボキシメチルセルロース(CMC)のよ
うな溶性セルロース誘導体を加水分解し、それによりCMC含有溶液の粘度を減
少させる能力、および(b)成分のリン酸膨潤セルロースのような水和形態のセ
ルロース(例えば、ワルセスセルロース)を容易に加水分解し、より高度に結晶
形態のセルロース(例えば、アビセル、アルカフロック等)をあまり加水分解し
ない能力に基づくものである。一方、そのような活性試験により定義されるよう
なエンドグルカナーゼ成分の全てが、柔軟性、感触および色の保持もしくは復元
を改善するわけではないと考えられている。したがって、ここでは、エンドグル
カナーゼ型成分を、トリコデルマ リーセイのエンドグルカナーゼ成分が有する
ような洗浄剤組成物における特性を有する菌類セルラーゼの成分と定義するのが
より適切である。
セルラーゼは1種類以上のEG型成分を含有し得る。異なる成分は一般的に、異
なる等電点、異なる分子量、異なる糖鎖形成度、異なる基質特異性、異なる酵素
的行動パターン等を有する。それぞれの成分が異なる等電点を有することにより
、イオン交換クロマトグラフィー等によりそれらの成分を分離することができる
。実際、異なる菌類源からの成分の単離は従来技術において知られている。例え
ば、5chulein等の国際特許出願to 89109259 ; food
s等のBiochemistry and Genetics of Ce1l
ulose Degradations 31−52頁(1988) ; Wo
ods等のCarbohyр窒■
te Re5earch s 190巻、279−297頁(1989) ;
5chuleinのMethods in Enzymol盾■
Y 、 160巻、234−242頁(1988)等を参照のこと。これらの文
献の全てをここに引用する。
一般的に、EG型成分を組み合わせることにより、柔軟性、色の保持もしくは復
元および感触を改善する際に、単独のEG型成分と比較して相乗反応が得られる
かもしれないと思われている。一方で、単独のEG型成分は、あるpH範囲に亘
ってより広い活性スペクトルを有するかまたはより安定であるかもしれない。
したがって、本発明に使用されるEG型成分は、単独のEG型成分、または2種
類以上のEG型成分の組合せのいずれであってもよい。成分の組合せを用いる場
合には、EG型成分は同一または異なる菌類源由来のものであってもよい。
「エキソセロビオヒドロラーゼ型(rCBHJ)成分」とは、トリコデルマリー
セイのCBHI成分および/またはCBHII酸成分同様な洗浄剤活性の特性を
有する菌類セルラーゼ成分を意味する。この点に関して、EG型成分(上述した
ような)が存在しない状況で用いる場合、トリコデルマ リーセイのCBHI成
分およびCBHII成分のみでは、それらにより処理した綿含有織物に著しい色
の保持もしくは復元および改善された感触を付与することはできない。さらに、
約5=1かそれ以上の濃度でEG型成分とともに組み合わせて用いる場合には、
トリコデルマ リーセイのCBHI成分は、綿含有織物に大きな洗浄効果を付与
する。しかしながら、EG型成分に対するCBHI型成分の比率が、約2.5+
1の比率を有する全セルラーゼの比率に近付くように、EG型成分の濃度を増加
させるにつれ、5:1より大きいEG型成分に対するCBHI型成分の比率を有
するセルラーゼ組成物と比較して、強度損失が大きくなってしまう。
したがって、CBHI型成分およびCBHIII型成分は、それぞれトリコデル
マ リーセイのCBHI成分およびCBHII酸成分同様な洗浄剤活性の特性を
有する菌類セルラーゼ成分を意味する。
さらに、rCBHI型成分」とは、EG酸成分組み合わせた場合、トリコデルマ
リーセイ由来のCBHIにより示される洗浄性能と同様な洗浄性能を示す成分
を意味する。好ましくは、上述した比率となるようなEG型成分の存在下でCB
HI型成分を用いる場合、洗浄性能は、綿含有織物の強度損失を低減させる特性
および/または洗浄力を高める特性を含む。好ましい実施態様において、CBH
I成分はまた、EG型成分の存在下で用いる場合に柔軟化の能力を高める。
rCBHII型セルラーゼ成分」とは、トリコデルマ リーセイ由来のCBHI
Iのエキソセロビオヒドロラーゼ活性と同様な活性を有する成分を意味する。し
たがって、本発明の洗浄剤組成物に使用するセルラーゼ組成物は、CBHI型セ
ルラーゼ成分およびEG酸成分加えて、CBHII型セルラーゼ成分を含有し得
る。上述したように用いた場合、CBHII型セルラーゼ成分の量は一般的に、
洗浄剤組成物中のCBHI型セルラーゼ成分に対して、約0.001重量パーセ
ントから約30重量パーセントまでの範囲に亘る。しかしながら、好ましい実施
態様においては、セルラーゼ組成物はCBHII型セルラーゼ成分をまったく含
まない。実際、研究の結果、CBHIと同一の濃度でCBHIIを用いると、E
G酸成分組み合わせて用いた場合、CBHI型セルラーゼ成分が示した洗浄力と
同様の洗浄力をCBHIIは示さなかった。しかしながら、EG酸成分組み合わ
せて用いた場合、CBHIIは柔軟性を付与するかもしれないと考えられている
。
そのようなエキソセロビオヒドロラーゼ型成分は、トリコデルマ リーセイから
のCBHIおよびCBHIIを特徴付けるのに用いられる試験のような活性試験
を用いた場合には慣習的にエキソセロビオヒドロラーゼに分類されない成分を含
んでいてもよい。例えば、そのような従来の分類試験を用いると、上記成分は=
(a)セロビオース(Kiは約1mM)により競合的に阻害され;(b)カルボ
キシメチルセルロース等のような著しく置換されたセルロースを加水分解するこ
とができず:(C)リン酸膨潤セルロースを加水分解できるが高結晶性セルロー
スをわずかしか加水分解できない。一方、そのような活性試験によりCBH成分
として特徴付けられるある菌類セルラーゼ成分は、これらの成分を洗浄剤組成物
中に単独で用いると、綿含有織物に改善された柔軟性、感触、および色の保持も
しくは復元を付与すると考えられている。したがって、ここでは、それらのエキ
ソセロビオヒドロラーゼをEG型成分と定義するのがより適切であると考えられ
る。というのは、そのようなエキソセロビオヒドロラーゼはトリコデルマ リー
セイのエンドグルカナーゼ成分が有するような洗浄剤組成物における機能的特性
と同様な特性を有するからである。
「β−グルコシダーゼ(BG)成分」とは、BG活性を有するセルラーゼの成分
を意味する。すなわち、そのような成分は、セロビオースおよび他の溶性セロオ
リゴ糖(「セロビオース」)の非還元末端から作用し始め、唯一の生成物として
グルコースを生成する。BG酸成分、セルロース高分子上には吸着されず、また
セルロース高分子とは反応しない。さらに、そのようなりG成分はグルコース(
Kiは約1mM)により競合的に阻害される。厳密な意味で言うと、BG酸成分
セルロースを分解しないので本当はセルラーゼではない。そのようなりG成分は
、CBH成分およびEG酸成分組み合わされた作用により生成される阻害セルロ
ース分解生成物(特にセロビオース)をさらに分解することによって、全体的な
セルロースの分解を促進させるので、セルラーゼ系の定義に含まれる。BG酸成
分存在しない場合には、結晶性セルロースは緩やかな加水分解またはわずかな加
水分解しかされない。BG酸成分しばしば、p−ニトロフェノールB−D−グル
コシド(PNPG)のようなアリール基質により特徴付けられ、しばしばアリー
ル−グルコシダーゼと称される。あるアリール−グルコシダーゼはセロビオース
を加水分解しないので、すべてのアリール−グルコシダーゼがBG酸成分あるわ
けではないことに注意されたい。
セルラーゼ組成物中にBG酸成分含有したりしなかったりすることにより、CB
H成分の活性を調節することができると思われる。特に、セロビオースはCBH
成分によるセルロースの分解中に生成され、高濃度のセロビオースはCBH活性
を阻害することが知られており、さらにそのようなセロビオースはBG酸成分よ
りグルコースに加水分解されるので、セルラーゼ組成物中にBG酸成分存在しな
い場合には、セロビオースの濃度が阻害レベルに達するとCBH活性を「消失」
させてしまう。1種類以上の添加物(例えば、セロビオース、グルコース等)を
セルラーゼ組成物に添加して、ある程度またはすべてのCBHI復活性、並びに
他のCBH活性を直接的または間接的に、効果的に「消失」させることもできる
と考えられている。一方、CBH成分により分解されるセロビオースのレベルが
、BG酸成分加えられなかったときの全体的な加水分解の制限範囲に達した場合
、添加された量だけBG酸成分含有するセルラーゼ組成物は、セルロースの全体
的な加水分解を促進させるかもしれない。
セルラーゼ組成物中のBG酸成分量を増加させたり減少させたりする方法が、代
理人番号010055−077として1991年12月10日に出願され、「ク
ローニングによるセルロースの改良糖化およびトリコデルマ リーセイからのβ
−グルコシダーゼの増幅」と題する米国特許出願第07/807.028号に開
示されている。この出願をここに引用する。
菌類セルラーゼは1種類以上のBG酸成分含有し得る。異なる成分は一般的に異
なる等電点を有する。このような異なる等電点により、イオン交換クロマトグラ
フィー等を用いて分離を行なうことができる。単独のBG酸成分たはBG酸成分
組合せのいずれを用いることもできる。
BG酸成分洗浄剤組成物中に用いる場合、一般的に、セロビオースによる、CB
H成分およびEG酸成分並びに特にCBHl型セルラーゼ成分の阻害を防ぐのに
十分な量でBG酸成分添加する。添加するBG酸成分量は、洗浄剤の洗濯液中に
生成されるセロビオースの量に依存し、当業者によって容易に決定される。
「分解抵抗性」とは、本発明のセルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物の低減
した綿織物を分解する能力を意味する。一般的に、セルラーゼ含有洗浄剤による
綿織物の分解は、セルラーゼ含有洗浄剤による洗濯とその洗濯後ごとの乾燥機中
での乾燥とを繰り返すことにより、綿織物が薄くなること、弱くなることおよび
/または裂けることの程度により測定される。この点に関して、乾燥機の操作中
の動作は衣類を引っ張り、実質的に分解する場合には、織物が裂けることもある
ので、洗濯後の乾燥機の使用はこの分析を促進させるように思われる。本発明に
より、セルラーゼ成分を含有する洗浄剤組成物の分解抵抗性は、同一の条件下で
の洗濯と乾燥のサイクルの繰返し後の同一セットの綿衣類または綿スワッチの劣
化を測定することにより、容易に測定できる。本発明の洗浄剤組成物により洗濯
した1セツト、および約2.5:1のEG酸成分対するCBHl型セルラーゼ成
分の比率を有するセルラーゼ系(好ましくは同一の微生物から産生されたもの)
を含有する洗浄剤組成物により洗濯したもう1セツト。少なくとも20回の洗濯
と乾燥のサイクル後、綿衣類のセットを劣化について評価する。各々のセットに
ついての各々の衣類とスワッチの引張り強さにより劣化は測定され、平均の引張
り強さを与えるように各々のセットの評価(rating)のすべてを合計を各
セットの衣類とスワッチの数で割る。この点に関して、好ましい実施態様におい
て、「分解抵抗性」とは、本発明の洗浄剤組成物により処理した衣類とスヮッチ
のセットについて少なくとも20回の洗濯と乾燥のサイクル後の平均引張り強さ
が、上述したセルラーゼ系を含有する洗浄剤組成物により処理した衣類とスヮッ
チのセットの平均引張り強さより著しく高いことを意味する。好ましくは、本発
明の洗浄剤組成物を使用することにより、上述したセルラーゼ系を含有する洗浄
剤組成物により処理した衣類とスヮッチのセットの平均引張り強さとを比較した
、本発明の洗浄剤組成物により処理した衣類とスヮッチのセットの平均引張り強
さにおいて、分解抵抗性は少なくとも10%、より好ましくは20%増加する。
さらに、本発明により、セルラーゼ成分を含有する洗浄剤組成物の分解抵抗性は
、ASTM D 1682−64に記載されている試験方法による横方向と縦方
向の引張り強さを測定することにより測定することができる。ASTM D16
82−64のすべてをここに引用する。
裏抜!
本発明によると、洗浄剤に含まれるセルラーゼ組成物が、約10:1から約40
0 :1までの範囲であるEG型セルラーゼ成分に対するCBHl型セルラーゼ
成分の重量比を有する場合、セルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物が分解抵
抗性のものになる。より好ましくは、EG型セルラーゼ成分に対するCBHl型
セルラーゼ成分の重量比は、約20:1から約100:1までの範囲、より好ま
しくはなおりす約40・1以上の範囲である。
本発明の洗浄剤組成物を用いると、洗濯した衣類のざらつきが低減する(すなわ
ち、柔軟性である)。EG酸成分対するCBHI成分の重量比が大きくなると、
繰返しの処理により、セルラーゼ組成物の柔軟効果と洗浄効果がより明らかとな
る。
驚くべきことに、綿織物の洗浄性を改善するのは、洗浄剤組成物に用いるEG型
セルラーゼ成分に対するCBHl型セルラーゼ成分の比およびセルラーゼの量で
あって、セルロースからの還元糖を生成する際の個々の酵素的成分の加水分解の
相対速度ではないことを発見した。さらに驚くべきことは、CBHIIl型セル
ラーゼ成分、洗浄剤組成物中においてEG型セルラーゼ成分と組み合わせて用い
る場合、洗浄力を付与するCBHl型セルラーゼ成分(試験したレベルにおいて
)の代わりに用いられないという事実である。したがって、織物の洗浄力を高め
るのに用いる場合には、本発明の洗浄剤組成物に一般的に用いられるセルラーゼ
組成物の量は、綿衣類の洗浄力を改善するのに十分な量である。好ましくは、洗
浄剤組成物の合計量に対して約0.002重量パーセントから約10重量パーセ
ントまでの範囲の量でセルラーゼ組成物は用いられる。より好ましくは、洗浄剤
組成物の合計量に対して約0.01重量パーセントから約5重量パーセントまで
の範囲の量でセルラーゼ組成物は用いられる。セルラーゼ組成物は、液体希釈物
、または細粒、もしくはエマルジョンのいずれかの状態の洗浄剤組成物に加える
ことができる。好ましくは、洗浄剤組成物に用いられるセルラーゼ組成物の量は
、少なくとも約50ppm、より好ましくは約1100ppである。
「柔軟化に効果的な量」とは、セルラーゼ含有洗浄剤組成物による1回以上の処
理によって柔軟性を付与する、本発明の洗浄剤組成物に用いられるセルラーゼ組
成物の十分な量を意味する。好ましくは、洗浄剤組成物に用いられるセルラーゼ
組成物の量は、少なくとも約5oppm−より好ましくは少な(とも約1010
0pp最も好ましくは少なくとも約250ppmである。濃度が低くなれば、セ
ルラーゼの柔軟化効果は、セルラーゼ含有洗浄剤組成物による織物の繰返しの処
理によって明らかになってくる。このような濃度でも、織物の洗浄力が高められ
るのは明らかである。
CBHI成分と同一の濃度で用いる場合、CBHII成分は柔軟性を付与するか
もしれないと考えられる。本発明のさらなる実施態様について、柔軟性が望まれ
る場合、CBHII酸成分CBHI成分の代わりに用いることができる。CBH
I成分の代わりに、またはそれに加えて、CBHII成分を本発明に使用して柔
軟性を付与する場合には、EG酸成分対するCBHI成分とCBH11成分の比
は、好ましくは10:1であり、より好ましくは20:1である。
いかなる理論にも限定されるものではないが、CBHI型成分色成分合わせたE
G型成分および/またはCBHIIl型セルラーゼ成分主に、綿織物を分解する
原因である。一方で、洗浄力と柔軟性を改善する酵素の相乗的な混合物を与える
には、EG型成分が必要である。しかしながら、本発明は、洗浄力と柔軟性を所
望に向上させることを、少量のEG型成分、すなわち、菌類微生物により天然に
産生されるセルラーゼに発見される量よりも少ない量のEG型成分を含有する洗
浄剤組成物を用いることにより行なうことができる。洗浄剤組成物に用いられる
セルラーゼに使用するEG型成分の量を注意深くコントロールすることにより、
高水準の洗浄と柔軟性を達成でき、同時に組成物の分解能力を低減できる。
EG型セルラーゼ成分に対するCBHI型セルラーゼ成分の必須の比を有するセ
ルラーゼ組成物は、セルラーゼ系を各成分に精製し、必須の量の成分を再度組み
合わせて所望の成分比を構成することにより調製できる。このようにして、ある
成分をわずかしかまたはまったく含まないセルラーゼ組成物を調製することもで
きる。すなわち、CBHII型セルラーゼ成分を含まないか;EG I型セルラ
ーゼ成分(すなわち、トリコデルマ リーセイ由来のEG Iと同様なエンドグ
ルカナーゼ特性を有するセルラーゼ成分)、EG II型セルラーゼ成分(すな
わち、トリコデルマ リーセイ由来のEGIIと同様なエンドグルカナーゼ特性
を有するセルラーゼ成分)、またはEGIII型セルラーゼ成分(すなわち、ト
リコデルマ リーセイ由来のEGIIIと同様なエンドグルカナーゼ特性を有す
るセルラーゼ成分)のいずれか以外のすべてのEG型成分を含まないか、もしく
はBG酸成分含まないセルラーゼ組成物を、単にそれらの不必要な成分を再度組
み合わせないことによって調製することができる。本発明の洗浄剤組成物に用い
られるセルラーゼ組成物は、CBHII型セルラーゼ成分を含まないものであっ
てもよい。特に、CBHII型セルラーゼ成分は、CBHIと同一のレベルで用
いられる場合、EG酸成分量と比較して多いときには、洗浄剤組成物の洗浄力を
著しくは向上させない。
あるセルラーゼ系は他のセルラーゼ系より好ましいかもしれないが、それぞれの
成分を単離するのに用いられるセルラーゼ系の選択は重要なことではない。すな
わち、洗浄剤の洗濯溶液が一般的にアルカリ性である場合の洗濯洗浄剤組成物に
使用するには、アルカリ性セルラーゼが酸性セルラーゼよりも好ましいこともあ
る。一方では、洗浄力を付与する十分な活性がまだ存在する中間のpHでの、ま
たは適切な溶液中の予洗工程に酸性セルラーゼを用いることもできる。あるいは
、液体またはスプレーいずれかのプレソーク(pre−soak)として(例え
ば、スポットリムーバー(spotremover )として)、セルラーゼを
用いることもできる。
本発明に使用するのに好ましいセルラーゼは、トリコデルマ リーセイ、トリコ
デルマ コニンギイ(Trichoderma koningii) 、ペニシ
リウムsp、 (Penici11iu+o sp、 )等から得られるセルラ
ーゼである。あるセルラーゼは市販されている。例えば、セルキャスト(デンマ
ーク、コペンハーゲンのノボインダストリーから得られる)、ラビダーゼ(オラ
ンダ、デルフト、N、 V、のギストブロヶードから得られる)等が挙げられる
。従来技術で知られている発酵および単離工程により他のセルラーゼを容易に単
離することができる。
CBH型成分の多い菌類セルラーゼは、精製技術により得られる。具体的には、
文献に公開されている既知の分離技術(適切なpHでのイオン交換クロマトグラ
フィー、アフィニティー(親和性)クロマトクラフィー、サイズ排除(size
exalusion)等)により、完全セルラーゼ系を実質的に純粋な成分に
精製することができる。例えば、イオン交換クロマトグラフィー(通常、陰イオ
ン交換クロマトグラフィー)において、pH勾配、または塩勾配、もしくはpH
および塩の勾配の両方で溶離することによりセルラーゼ成分を分離することがで
きる。
EG型セルラーゼ成分に対するCBHI型成分の必須の比を有するセルラーゼ成
分の混合物を、成分の単離と再度の組合せ以外の方法により調製することができ
る。この点に関して、EG酸成分対するCBH成分の比を比較的大きくするため
に、天然微生物の発酵条件を変えることが可能であるかもしれない。
しかしながら、この点に関して、おそら< CBH成分とEG酸成分微生物によ
り同等に規制されているので、EG酸成分対するCBH成分の比を比較的大きく
するために、天然微生物の発酵条件を変えようとする多くの試みが失敗している
。
同様に、実施例に述べる組換え技術により、EG酸成分対するCBHI成分の比
が比較的大きいセルラーゼ成分を有する混合物を産生ずるようにEG酸成分対す
るCBHI成分の相対比を変えることができる。
上記点に関して、CBH型成分の多いセルラーゼ組成物を調製する好ましい方法
は、1種類以上のEG型成分を産生できないように、および/または好ましくは
異種タンパク質を産生ぜずにCBHI型成分を過剰産生ずるように、微生物を遺
伝子的に変えることによるものである。例えば、1990年10月5日に出願さ
れた米国特許出願第071593.919号の一部継続出願である、1991年
10月4日に出願された米国特許出願第07/770.049号(これらの出願
のすべてをここに引用する)は、1種類以上のEG酸成分産生できないように、
および/または1種類以上のCBH成分を過剰産生ずるように、トリコデルマ
リーセイを遺伝子操作する方法を開示している。さらに、その出願の方法は、異
種タンパク質をまったく産生じないトリコデルマ リーセイ菌株を産生じている
。代理人番号第010055−106号の、「ポリエチレングリコールを用いた
実質的に純粋なEGIIIの産生方法」と題する、1992年4月3日出願の米
国特許特許出願(ここに引用する)は、EGIとEGIIが欠失したトリコデル
マ リーセイ菌株を産生ずる方法を開示している。同様に、Muller等の[
Direct and Indirect Gene Replacement
in Aspergillus n1dulansJ 、No1ecular
and Ce1lular Biology、 1714−1721頁(1X
85)
は、同種DNAの線状断片を用いたDNA媒介形質転換によりアスペルギルスニ
ジュランス(Aspergillus n1dulans)中で遺伝子を欠失さ
せる方法を開示している。
さらに、EG型成分を産生できないように遺伝子操作した微生物から産生じたセ
ルラーゼ組成物に、1種類以上のEG型成分に対するCBHI型成分の特定の比
を達成するように、従来の方法により精製した必須の量の1種類以上のEG型成
分を添加できる。すなわち、CBHI型成分が多くなるようにEG型成分すべて
を含まないセルラーゼ組成物を、1重量パーセントのEG型成分を含有させるよ
うに、対応する量の精製したEG型成分を加えることにより調製することができ
る。
本発明の洗浄剤組成物に、洗浄剤組成物に使用されることがよく知られている界
面活性剤(すなわち、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性
剤等が挙げられる)を用いる。
本発明の洗浄剤組成物に使用するのに適した陰イオン界面活性剤の例としては、
線状または枝分れアルキルベンゼンスルホネート;線状または枝分れアルキル基
もしくはアルケニル基を有するアルキルまたはアルケニルエーテルスルフェート
:アルキルまたはアルケニルスルフェート:オレフィンスルホネート:アルカン
スルホネート等が挙げられる。陰イオン界面活性剤に適した対イオンの例として
は、ナトリウムおよびカリウムのようなアルカリ金属イオン;カルシウムおよび
マグネシウムのようなアルカリ土類金属イオン:アンモニウムイオン;および炭
素数2または3のアルカノール基を1から3まで有するアルカノールアミン等が
挙げられる。
両性界面活性剤の例としては、第4アンモニウム塩スルホネート、ベタイン型両
性界面活性剤等が挙げられる。そのような両性界面活性剤は、同一の分子内に正
に荷電した基と負に荷電した基の両方を有する。
非イオン界面活性剤の例としては一般的に、ポリオキシアルキレンエーテル、高
級脂肪酸アルカノールアミドまたはそれらのアルキレン酸化物付加物、脂肪酸グ
リセリンモノエステル等が挙げられる。
本発明に使用するのに適した界面活性剤は、英国特許第2.094.826A号
に開示されており、これをここに引用する。
界面活性剤は一般的に、全洗浄剤組成物に対して約1重量パーセントから約95
重量パーセントまでの量で、好ましくは全洗浄剤組成物に対して約5重量パーセ
ントから約45重量パーセントまでの量で本発明の洗浄剤組成物に用いられる。
本発明の洗浄剤組成物は、セルラーゼ成分および界面活性剤に加えて、さらに以
下の成分を含有し得る:
セルラーゼ以外のヒドロラーゼ
そのようなヒドロラーゼの例としては、エステル結合に作用する、カルボキシレ
ートエステルヒドロラーゼ、チオエステルヒドロラーゼ、ホスフェートモノエス
テルヒドロラーゼ、およびホスフェートジエステルヒドロラーゼ:グリコシル化
合物に作用するグリコシドヒドロラーゼ;N−グリコジル化合物を加水分解する
酵素;エステル結合に作用するチオエステルヒドロラーゼ;およびペプチド結合
に作用する、α−アミノ−アシル−ペプチドヒドロラーゼ、ペプチジル−アミノ
酸ヒドロラーゼ、アシル−アミノ酸ヒドロラーゼ、ジペプチドヒドロラーゼおよ
びペプチジル−ペプチドヒドロラーゼ等が挙げられる。その中でも好ましいもの
は、カルボキシレートエステルヒドロラーゼ、グリコシドヒドロラーゼ、および
ペプチジル−ペプチドヒドロラーゼである。適切なヒドロラーゼの例としては、
(1)ペプシン、ペプシンBルンニン、トリプシン、キモトリプシンA1キモト
リプシンB1エラスターゼ、エンテロキナーゼ、カテプシンC1パパイン、キモ
パパイン、フィシン、トロンビン、フィブリノリジン、レニン、サブチリシンア
スペルギロベプチダーゼA1コラゲナーゼ、クロストリジオペブチダーゼB1カ
リクレイン、ガストリシン、カテブンンD0、ブロメリン、ケラチナーゼ、キモ
トリプシンC1ペプシンC1アスペルギロベプチダーゼB1ウロキナーゼ、カル
ボキシペプチダーゼAおよびB1並びにアミノペプチダーゼのようなペプチジル
−ペプチドヒドロラーゼに属するプロテアーゼ;(2)α−アミラーゼ、β−ア
ミラーゼ、グルコアミラーゼ、インベルターゼ、シンザイム、ペクチナーゼ、キ
チナーゼ、およびデキストラナーゼのようなグリコシドヒドロラーゼ(必須成分
であるセルラーゼはこの群からは除外されている)が挙げられる。その中でも好
ましいものは、α−アミラーゼおよびβ−アミラーゼである。それらのヒドロラ
ーゼは、酸性から中性の系において機能するが、バクテリアから得られるヒドロ
ラーゼはアルカリ性の系において大きい活性を有する;そのような例としては、
(3)カルボキシエステラーゼ、リパーゼ、ペクチンエステラーゼ、およびクロ
ロフィラーゼを含むカルボキシレートエステルヒドロラーゼが挙げられる。その
中でも特に効果的なものはリパーゼである。
市販製品の商標および製造社を以下に挙げる。「アルカラーゼ」、「エスペラー
ゼ」、「サビナーゼ」、rAMGJ、rBANj、「フンガミル」、「スイート
ザイム」、「サーマミル」 (デンマーク、コペンハーゲン、ノボインダストリ
ー);「マクサターゼ」、「高アルカリプロテアーゼ」、「アミラーゼTHCj
、「リパーゼ」 (オランダ、デルフト、N、V、 、ギストブロゲード);「
プロテアーゼB−400J、「プロテアーゼB−4000J、「プロテアーゼ、
6.PJ、「プロテアーゼAP2100J (スイス、バセル、スイセリッヒフ
アーメントA。
G、)、rCRDプロテアーゼ」(ミズーリ州、セントルイス、モンサント社)
:「ビオカーゼ」 (イリノイ州、モンチセロ、ビオビン社):「プロナーゼP
」、「プロナーゼASJ、[プロナーゼAFJ (日本、カケン化学社);「ラ
ピダーゼP−2000J (フランス、セフラン)ニブロチアーゼ製品(タイラ
ー標準シーブ、16メツシユで100%通過、150メツシユで100%オン)
にューヨーク、スタンダードブランズ社の部門、クリントンコーンプロダクツ)
;「タカミン」、「ブロメリン1:10J、rHTプロテアーゼ200」、[エ
ンザイムL−WJ(バクテリアからではなく菌類から得られた)(インディアナ
州、エルクハート、マイルスケミカル社)、「ロザイムP−11濃縮」、「ペク
チナーゼ」、「リパーゼ」、「ロザイムPFJ、[ロザイムJ−25J (カリ
フォルニア州、サウスサンフランシスコ、ジエネンカー、ロームアンドハース)
;「アンプロザイム200」 にュージャージー州、ニュウォーク、ノプコケミ
カル社、ジャックアンドウルツ社); rATP40J、rATP120J、r
ATP160J (フランス、セフラン、ラピダス);「オリバーゼ」 (日本
、長潮産業)。
セルラーゼ以外のヒドロラーゼを、目的により必要なだけ洗浄剤組成物に含有さ
せる。精製した酵素に関して、そのようなヒドロラーゼを好ましくは0.001
01重量パーセント5重量パーセントまでの範囲の量で、より好ましくは0.0
2重量パーセントから3重量パーセントまでの範囲の量で含有させるべきである
。この酵素は、洗浄剤組成物における他の成分と組み合わせてまたは単体で粗い
酵素から作られた粒状の形態で用いるべきである。粗い酵素の粒子は、精製した
酵素が粒子の0.00101重量パーセント50重量パーセントまでの範囲とな
るような量で用いられる。粒子は、0.00202重量パーセント20重量パー
セントまでの量、好ましくは0.1重量パーセントから10重量パーセントまで
の量で用いられる。
陽イオン界面活性剤および長鎖脂肪酸塩そのような陽イオン界面活性剤および長
鎖脂肪酸塩の例としては、飽和または不飽和脂肪酸塩、アルキルまたはアルケニ
ルエーテルカルボン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩またはエステル、アミノ酸型界面
活性剤、ホスフェートエステル界面活性剤、3から4までのアルキル置換基およ
び1までのフェニル置換アルキル置換基を有する物を含む第4アンモニウム塩が
挙げられる。適した陽イオン界面活性剤および長鎖脂肪酸塩は英国特許出願第2
.094.826A号に開示されており、これをここに引用する。本発明の組成
物は、そのような陽イオン界面活性剤および長鎖脂肪酸塩を約1重量パーセント
から約20重量パーセントまでの範囲で含有してもよい。
本発明の組成物は、以下のアルカリ金属塩およびアルカノールアミン塩からなる
群より選択される1つ以上のビルダー成分を約0重量パーセントから約50重量
パーセントまでの範囲で含有してもよい:ホスフエート、ホスホネート、ホスホ
ノカルボキシレート、アミノ酸の塩、アミノプロピルアセテート高分子量電解質
、非解離高分子、ジカルボン酸の塩、およびアルミノシリケート塩。適した二価
金属イオン封鎖剤は英国特許出願第2.094.826A号に開示されており、
これをここに本発明の組成物は、アルカリまたは無機電解質として以下の化合物
のアルカリ金属塩1つ以上の組成物を約1重量パーセントから約50重量パーセ
ントまでの量で、好ましくは約5重量パーセントから約30重量パーセントまで
の量で含有してもよいニジリケード:カルボネート、およびスルフェート:並び
にトリエタノールアミン、ジェタノールアミン、モノエタノールアミンおよびト
リイソプロパツールアミンのような有機アルカリ。
再付着防止剤
本発明の組成物は、再付着防止剤として以下の化合物1つ以上を約0.1重量パ
ーセントから約5重量パーセントまでの量で含有してもよい: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およびカルボキシメチル
セルロース。
その中でも、本発明のセルラーゼ組成物とカルボキシメチルセルロースおよび/
またはポリエチレングリコールとの組合せを用いることにより、特に有用な泥汚
れ除去組成物が得られる。
洗浄剤に含まれるセルラーゼによるカルボキシメチルセルロースの分解を防ぐた
めに、カルボキシメチルセルロースには、組成物に包含させる前に、粒状化また
は被覆を施す。
漂白剤
本発明のセルラーゼを、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、硫酸ナトリウ
ムと過酸化水素付加物および塩化ナトリウムと過酸化水素付加物のような漂白剤
:および/またはスルホン化フタロシアニンの亜鉛またはアンモニウム塩のよう
な感光性漂白剤と組み合わせて用いることにより、洗浄効果を改善できる。
青味剤および蛍光染料
必要であれば、様々な青味剤および蛍光染料を組成物に含有させてもよい。適し
た青味剤および蛍光染料は、英国特許出願第2.094.826A号に開示され
ており、これをここに引用する。
凝結阻害剤(caking 1nhibitor)以下の凝結阻害剤を粉末状の
洗浄剤に含有させてもよい:p−)レニンスルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩
、酢酸塩、スルホスクシン酸塩、タルク、微粉砕シリカ、粘土、ケイ酸カルシウ
ム(ジョーンズマンビル社のミクロセルのような)、炭酸カルシウムおよび酸化
マグネシウム。
セルラーゼ活性を阻害する因子のマスキング剤本発明のセルラーゼ組成物は、銅
、亜鉛、クロム、水銀、鉛、マンガンまたは銀イオンもしくはそれらの化合物の
存在下で、失活することがある。さまざまな金属キレート化剤および金属沈殿剤
が、これらの阻害因子による悪影響を防ぐのに効果的である。そのような金属キ
レート化剤および金属沈殿剤としては、例えば、任意の添加剤並びにケイ酸マグ
ネシウムおよび硫酸マグネシウムとの兼ね合いで、上述したような二価金属イオ
ン封鎖剤が挙げられる。
セロビオース、グルコースおよびグルコノラクトンは同時に阻害因子として作用
する。これらの糖類とセルラーゼが共存することをできるだけ避けることが好ま
しい。そのような共存が避けられない場合、例えば、糖類を被覆することにより
、糖類とセルラーゼとの直接の接触を避けることが必要である。
長鎖脂肪酸塩および陽イオン界面活性剤はある場合には阻害因子として作用する
こともある。しかしながら、タブレット成形または被覆のような手段により長鎖
脂肪酸塩および陽イオン界面活性剤とセルラーゼとの直接の接触が避けられる場
合には、これらの物質とセルラーゼは共存してもよい。
上述したマスキング剤および方法を、必要であれば本発明に用いてもよい。
セルラーゼ活性剤
活性剤は様々なセルラーゼにより異なる。タンパク質、コバルトとその塩、マグ
ネシウムとその塩、カルシウムとその塩、カリウムとその塩、ナトリウムとその
塩またはマンノースとキシロースのような単糖類が存在する場合には、セルラー
ゼは活性化され、セルラーゼを含む組成物の洗浄力が著しく改善される。
酸化防止剤
酸化防止剤の例としては、第3−ブチル−ヒドロキシトルエン、4. 4’ −
ブチリデンビス(6−第3−ブチル−3−メチルフェノール)、2.2’ −ブ
チリデンビス(6−第3−ブチル−4−メチルフェノール)、モノスチレン化ク
レゾール、ジスチレン化クレゾール、モノスチレン化フェノール、ジスチレン化
フェノールおよび1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンが挙
げられる。
可溶化剤
可溶化剤の例としては、エタノールのような低級アルコール、ベンゼンスルホン
酸塩、p−トルエンスルホン酸塩のような低級アルキルベンゼンスルホン酸塩、
プロピレングリコールのようなグリコール、アセチルベンゼンスルホン酸塩、ア
セトアミド、ピリジンジカルボン酸アミド、安息香酸塩および尿素が挙げられる
。
本発明の洗浄剤組成物は、酸性のpHからアルカリ性のpHまでの広範囲のpH
で用いられる。
上述した成分以外に、所望であれば、本発明の洗浄剤組成物とともに、香料、防
腐剤、染料等を用いることもできる。
本発明に使用する洗浄剤のベースが粉末形状である場合、セルラーゼ組成物は好
ましくは細粒として配合される。好ましくは細粒はセルラーゼ保護剤を含有する
ように配合できる。例えば、代理人番号第010055−073番で「酵素およ
び酵素保護剤の両方を含有する細粒ならびにそのような細粒を含有する洗浄剤組
成物」と題する、1991年1月17日に出願された米国特許出願第07/64
2.669号を参照のこと。
この出願をすべてここに引用する。同様に、細粒は、洗浄媒質中への細粒の溶解
速度を減少させる物質を含有するように配合することもできる。そのような物質
と細粒が、代理人番号第GC3−171−USIで、「細粒組成物」と題する、
1991年1月17日に出願された米国特許出願第07/642.596号に開
示されている。その出願のすべてをここに引用する。スプレー乾燥粒状化方法の
ような方法により得られた高密度の粒状洗浄剤のベースについて、ベースの調製
後に様々な成分を添加してもよい。セルラーゼ組成物を含有する粒状または他の
洗浄剤配合物を織物の洗濯に用い、その織物に柔軟性を与えることができる。
洗浄剤のベースが液体である場合には、均一溶液または非均質分散液のいずれで
あってもよい。
以下の実施例は本発明を説明することを意図したものであり、本発明の範囲を制
限するものとして解釈すべきではない。
実施例
実施例1−−セルラーゼ成分の分画
野生型トリコデルマ リーセイ由来の市販されているセルラーゼ系(カリフォル
ニア州、サウスサンフランシスコ、ジエネンカーインターナショナル社)である
シトラーゼ123を分画した。このセルラーゼ系におけるセルラーゼ成分の標準
的な分布は以下のとおりである:
CBHI45−55重量パーセント
CBHII 13−15重量パーセントEG I 11−13重量パーセント
EG II 8−10重量パーセント
EG III 4重量パーセント未満
BG 0.5−1重量パーセント
分画は以下の樹脂を含有するカラムを用いて行なった:シグマケミカル社(ミズ
ーリ州、セントルイス)から得られるセファデックスG−25ゲル濾過樹脂、I
BFバイオテクニクス(メアリーランド州、サベージ)から得られるQA)リス
アクリルM陰イオン交換樹脂およびSPトリスアクリルM陽イオン交換樹脂。1
0mMのリン酸ナトリウム緩衝液でpH6,8としたセファデックスG−25ゲ
ル濾過樹脂が充填された3リツトルのカラムを用いて、シトラーゼ123セルラ
ーゼ0゜5gを脱塩させた。10mMのリン酸ナトリウム緩衝液でpH6,8に
したQA)リスアクリルM陰イオン交換樹脂が充填された20m1のカラムに、
脱塩した溶液を装填した。このカラムに結合した分画はCBHIおよびEG I
を含有していた。0から500 mMの塩化ナトリウムを含有する水性グラジェ
ント(aqueous gradient)を用いてグラジェント溶離によりこ
れらの成分を分離した。このカラムに結合した分画はCBHII、EGIIおよ
びEGIIIを含有していた。
10mMのクエン酸ナトリウムによりpH4,5としたセファデックスG−25
ゲル濾過樹脂のカラムを用いてこれらの分画を脱塩させた。この溶液200 m
lを、SPトリスアクリルM陽イオン交換樹脂が充填された20m1のカラム
に装填した。0から約200 mMの塩化ナトリウムを含有する水性グラジェン
トを用いてCBHII、EG II、およびEGIIIを別々に溶離させた。
実施例1の方法と同様な方法により、それぞれ成分に分離できる他のセルラーゼ
系の例としては、セルキャスト(デンマーク、コペンハーゲン、ノボインダスト
リーから得られる)、ラピダーゼ(オランダ、デルフト、N、■1、ギストブロ
ケードから得られる)、およびトリコデルマ コニンギイ、ペニシリウム 89
1等由来のセルラーゼ系が挙げられる。
実施例2−−セルラーゼ組成物による洗浄性の検定上述のように単離したあるセ
ルラーゼ成分を、EG酸成分対するCBHI成分の比が分かっているセルラーゼ
組成物を得るように組み合わせた。これらの組合物を以下に記載するスワッチ洗
濯方法に用いた。この方法は、異なるセルラーゼ洗浄剤組成物の綿スワッチを洗
浄する能力を試験するものである。この方法において、洗濯前の綿スワッチの反
射率と比較した洗渭後の綿スワッチの反射率の変化(増加)により洗浄度(de
gree of cleaning)を測定した。反射率が大きいほど、スワッ
チがよりきれい洗浄されたことを示す。この方法において、異なるセルラーゼ組
成物を使用すること以外は、条件は同一であった。
材料
50m1のキャップ付きチューブ
1/4に切り取られた3インチ×4インチの大きさの泥で汚したスワッチ(汚れ
により、泥について1/4の大きさを用いる)セルラーゼ試料
洗浄剤(市販の粉末洗浄剤または液体洗浄剤)シェーカー
37℃の部屋
50mMのクエン酸ナトリウムまたは50mMの酢酸ナトリウム、pH4,8−
5,0方法
任意の外来性の成分をスラッチ上に付着させるのを避けるために、スヮッチを取
り扱うときにはグローブを着用する。
セルラーゼのppmを計算して各々のスヮッチのチューブに加える。
一対の試験体と対照を示すラベルを付けて区別する。
各々のスワッチの反射率を測定する。
チューブごとに1枚のスワッチを装填する。
各々のチューブに25m1のクエン酸ナトリウム緩衝液をピペットで入れる。
各々のチューブにppmを計算したセルラーゼをピペットで入れる。
チューブにキャップをする。
各々のチューブを一度激しく振とうさせる。
30分間に亘り37℃の部屋内にあるシェーカー上にチューブを配する。
蒸留水による1:20の洗浄剤希釈液を調製する。
セルラーゼとの30分間の定温放置後、1:20の洗浄剤希釈液1mlを各々の
チューブに加える。
各々のチューブを一度激しく振とうさせる。
20分間に亘り37℃の部屋内にあるシェーカー上にチューブを配する。
蒸留水による1:500の洗浄剤希釈液を調製する。
定温放置後、チューブ内にあるスワッチを蒸留水で一度濯ぐ。
各々のチューブに1:500の洗浄剤希釈液25m1を加える。
各々のチューブを一度激しく振とうさせる。
20分間に亘り37℃の部屋内にあるシェーカー上にチューブを配する。
定温放置後、チューブ内にあるスヮッチを蒸留水で2.3回濯ぐ。チューブの一
部を蒸留水で満たし、キャップをして、チューブを激しく数回振とうさせる。
チューブからスワッチを取り出して、最後に一度軽く濯ぐ。ペーパータオル上に
スワッチを配し、乾燥させる。
各々のスワッチの反射率を測定する。
この方法の結果を以下の表■に示す。この表は、X軸により示したEGII成分
の量およびy軸により示したCBHI成分の量を有するセルラーゼ組成物を用い
た洗浄剤組成物について反射率が増加したことを示している。
表 1
(記載の値は反射率である)
0 7.75 15.9 15.95 19.16 20.4520 7.5
27.25 26.45 31.06 −−−−50 11.95 33.4
30.[i5 30.9 −−−−100 1L、85 37.4 38.15
39.55 −−−−200 16.4 51.1 52.8 49.5 −
−−−500 19.25 56.85 54.4 62.6 −−−−上記デ
ータは、EGII成分に対するCBHI成分の比が5:1より大きい場合、EG
II成分に対するCBHI成分の比が5=1以下の場合とほぼ同等なレベルで綿
スワッチをきれいに洗濯できることを示している。実際に、EG II酸成分対
するCBHI成分の比が50.1の場合、これら2種類のセルラーゼ成分の比が
5;1のときの洗浄能力の約91パーセントが達成される。さらに、EC成分の
量(CBH成分の存在下で)はセルラーゼ系に対して減少しているので、このセ
ルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物の分解の可能性は、より多量のEC成分
を有するセルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物と比較して減少している。
上記表1に示した結果と比較するために、以下の表IIは、上述した方法におけ
るトリコデルマ リーセイ由来のセルラーゼ系を使用した結果の反射率の増加を
示している。上記実施例1に注記したように、そのようなセルラーゼは、はぼ2
゜5 :1のEC成分(すなわち、EG I、EG IIおよびEG III)
に対するCBHI成分の比を有している。
表 II
セルラーゼ(ppm)
上記データは、本発明の洗浄剤組成物を用いると、セルラーゼ系を含有する洗浄
剤組成物とほとんど同等のレベルで綿スヮッチをきれいに洗濯できることを示し
ている。例えば、上記方法において500ppmのCBHI成分および1101
)I)のEGII成分を用いて得られた反射率は、56.85 (表1)または
500ppmのセルラーゼ系を用いて得られた反射率の約86パーセントであっ
た。このデータはさらに、多量のEC成分が組成物から除去されたという事実に
もかかわらず、きれいに洗濯ができることを示している。
実施例3−−セルラーゼ組成物による洗浄性の検定上述のように単離したあるセ
ルラーゼ成分を、EC成分に対するCBHI成分の比が分かっているセルラーゼ
組成物を得るように組み合わせた。これらの組合物を上記実施例2に記載したス
ヮッチ洗濯方法に用いた。上述した実施例2のように、異なるセルラーゼ組成物
を使用したこと以外は、同一の条件を用いた。
この方法の結果を以下の表IIIに示す。この表は、この方法に用いた、X軸に
より示したEG IおよびEGII成分(等量のEG IおよびEGII成分か
らなる)の量並びにy軸により示したCBHI成分の量を有するセルラーゼ組成
物の反射率が増加することを示している。CBHI組成物は約1%のEC成分不
純物を含有しているかもしれないが、EC成分の量は0として示した。
EG IおよびEGIIの表示量は、このEC成分の不純物のバックグラウンド
に加えられたものである。
表 II
(記載した値は反射率である)a
10 −−− −−− 17.5 14.7 20.2 17.3 −= −7
20−−−−−−28,425,731,130,13032,7550−−−
−−−55,456,755,750,562−−−100−−−−一〜 63
.3 68.3 60.1 51.2 − −−−200 −−− 58.1c
60.8 61.7 61□1 57.4 − −−−500 36.4’ −
−−62,166,16663,5−−−100044,8’ −−−−−−−
−−−−一−−−−−−a=全ての反射率は2回の測定による2つの値の平均値
である;ここに記載したある反射率は、小数点第2位を切り捨だものである。
b=CBHIを含まない500 p p mのEG IおよびEGIIは、17
の反射率を示した。
c=CBHI成分とEC成分のこの組合せについての2回の測定による2つの値
はあまりにも異なっているので両方の結果をここに示した。
d=これらの洗濯結果はおそらく、約86パーセント以下のEC成分の不純物が
CBHI成分に含まれたことによるものである。
実施例2から得られたデータとともに上記データは、EC成分に対するCBH■
成分の比が5:1より大きい場合、EC成分に対するCBHI成分の比が5=1
以下の場合と同等なレベルで綿スワッチをきれいに洗濯できることを示している
。例えば、表IIIにおいて、EC成分に対するCBHI成分の比が10=1、
すなわち、lQppmのEG IとEGllに対して1100ppのCBHlの
場合、これらの2種類のセルラーゼ成分の比が5:1、すなわち、20+)I)
mのEG 1とEGIIに対して1100ppのCBHIの場合の洗濯能力の約
92パーセントを達成できる。同様に、EC成分に対するCBHI成分の比が2
5=1、すなわち、20ppmのEG IとEGIIに対して500ppmのC
BHIの場合、これらの2種類のセルラーゼ成分の比が5=1、すなわち、10
0 p pmのEG IとEGIIに対して500ppmのCBHIの場合と実
質的に同様な洗濯レベルを達成できる。さらに、EC成分の量(C,BH酸成分
存在下で)はセルラーゼ系と比較して減少しているので、このセルラーゼ組成物
を含有する洗浄剤組成物の分解の可能性は、それより多量のEC成分を有するセ
ルラーゼ組成物を含有する洗浄剤組成物と比較して減少している。
以下の表IVは、上記表IIIに示した結果と比較して、上述した方法において
トリコデルマ リーセイ由来のセルラーゼ系を使用したことにより得られた反射
率の増加を示している。上記実施例1に注記したように、そのようなセルラーゼ
は、約2.5:1のEC成分(すなわち、EG I、EG IIおよびEG I
II)に対するCBHI成分の比を有している。
反射率 32.5 42.2 57.7上記データは、本発明の洗浄剤組成物(
例えば、EG型セルラーゼ成分と比較してCBHI型セルラーゼ成分の分画を多
く含む)により、多量のEC成分がその組成物から除去されたという事実にもか
かわらず、セルラーゼ系と同等なレベルの洗濯を行なえることを示している。
同様に、実施例2および3に用いられたCBHI成分およびEG IとIIの代
わりにCBHI型セルラーゼ成分およびEG型セルラーゼ成分を用いて、優れた
洗浄力を有する分解抵抗性洗浄剤組成物を提供できる。そのようなCBHI型セ
ルラーゼ成分は、トリコデルマ コニンギイ、ペニシリウム Spl等から得ら
れる。
実施例4−一セルラーゼ組成物の柔軟性検定トリコデルマ リーセイ微生物を1
種類以上のEG型成分を産生できないように遺伝子的に修飾することによりある
セルラーゼ組成物を産生じた。そのような方法では、いかなる異種タンパク質を
も産生じない。セルラーゼ組成物を産生ずるのに用いた方法は、実施例6−11
および1990年10月5日に出願された米国特許出願第071593.919
号の一部継続出願である、1991年10月4日に出願された米国特許出願第0
7/770.049号(その両方の出願のすべてをここに引用する)に開示され
ている。これらの組合せを以下に示すスヮッチ洗濯方法に用いた。この方法は、
異なるセルラーゼ洗浄剤組成物の綿スヮッチを柔軟にする能力を試験するもので
ある。この方法において、柔軟性はパネリストのグループによる全体の織物の感
触により測定する。
洗濯機(ユニマック、容量50ボンド、回転ドラム)を9.5ガロンの冷水で満
たした。洗濯機に緩衝液(42グラムの無水クエン酸および101グラムの二環
基リン酸ナトリウム)および50m1のトリトン(登録商標)X−114を加え
た。洗濯液の温度を40℃に調節し、試験するセルラーゼ組成物を加えた。具体
的には、2000p pm、 1000p pm、 500 p pm、 25
0 p pmおよび1100ppとなるように適切な量のセルラーゼ組成物を最
終的な洗濯液に加えた。必要な場合には、クエン酸またはリン酸ナトリウムを加
えることにより、pH値を5.0に調節した。3枚のテリー織りの100%綿タ
オル(25インチ×46インチ)を60−80℃、37rpmで45分間に亘り
洗濯し、最大460rpmで2分間に亘り乾燥させた。それらのタオルを5分間
に亘り34℃の24ガロンの水で濯いだ。それらのタオルを最大460「pmで
2分間に亘り再度乾燥させた。タオルを約60−80℃の高温に設定した従来の
乾燥機内で50分間に亘り乾燥させた。
洗濯後、タオルにラベルを付け(織物をどのように処理したかをパネリストに知
らせないため)、パネリストのグループによる織物全体の感触により、および機
械化した試験方法により柔軟性についてタオルを試験した。パネリストは「柔ら
かい」織物と「粗い」織物の選択肢により織物を評価した。
分析した最初の群の織物は、EG IおよびEGIIを発現できないように、以
下に記載したのと同様な方法で遺伝子的に修飾したトリコデルマ リーセイがら
調製したEG IおよびEGII欠失セルラーゼ組成物により処理したものであ
る。EG IおよびEGIIはセルラーゼ組成物の約23重量パーセントまでの
範囲を構成するので、この成分を欠失させることにより、全CBH成分のレベル
が多くなる。さらに、EG IおよびEGII以外のEG酸成分、完全セルラー
ゼ組成物の約5重量パーセント以下を構成するので、EG IおよびII欠失セ
ルラーゼ組成物中のEGに対するCBHの比は少なくとも約12=1であった。
分析した2番目の群の織物は、セルラーゼ組成物を含有しない対照溶液により処
理したものであった。
全体の織物の感触に対して、2つの異なる試験において、6人のパネリストによ
り試験織物を柔軟性について評価した。この試験結果は、少な(とも250pp
mのEG IとEGIIの欠失したセルラーゼ組成物を用いて、セルラーゼ組成
物を含有しない対照溶液と比較して綿織物をより柔軟にしたことを示している。
このデータは、多量のEG酸成分セルラーゼ組成物から除去されたけれども、対
照と比較して柔軟性が高められたことを示している。したがって、少なくとも5
:1の比のCBHI成分とEG酸成分からなるセルラーゼ組成物はある程度柔軟
性を付与する。
全体の織物の感触に対して、試験織物を別の8人のパネリストに柔軟性について
判断させた。1100ppのEG IとEGIIの欠失したセルラーゼ組成物を
用いた場合には1回の処理では、対照を用いた場合より著しくは綿織物を柔軟に
しないが、綿織物の処理に用いたEG IとEGIIの欠失したセルラーゼの量
を増加させたときには、対照を上回る柔軟性が得られることが分かった。このよ
うな低濃度では処理を繰り返すことにより柔軟性を高められると考えられる。
アメリカン スタンダード テスト マニュアル メソッズ、デジグネーシノン
D1388−64 (再認可1975) (ここに全てを引用する)に記載され
た片持ち梁試験法によりセルラーゼ組成物で処理した織物を剛性について試験し
た。要約すると、細長い織物の先端が水平表面の縁から突出するように、その細
長い織物の長さ方向と平行な方向に滑らせる。基盤の縁と試験片の先端を結ぶ線
が水平と什5°の角度となるところまで試験片の先端がそれ自身の重量で下がる
とき、突き出た長さを測定する。この長さの半分は、試験片の曲げ長さである。
この数値に織物の単位面積当たりの重量をかけた立方(cube)が曲げ剛性で
ある。
この方法の結果は、EG IとIIの欠失したセルラーゼ組成物で処理した綿織
物は全体的に、セルラーゼ組成物を含有しない対照溶液により処理した綿織物と
比較した場合、曲げ剛性が減少したことを示した。これらの結果は、EG酸成分
対するCBHI成分の比が少なくとも1o:1であるセルラーゼ組成物により処
理した織物においては、対照で処理した織物よりも、織物の曲げ剛性は減少し、
柔軟性は増加することを示している。
実施例5−−セルラーゼにより処理した綿織物の引張り試験全セルラーゼで処理
した一連の織物を分析に用いたことを除いて実施例4に記載した方法により、テ
リー織りの綿タオルをセルラーゼ組成物により処理した。
具体的には、分析した組成物は、野生型トリコデルマ リーセイにより産生され
た完全菌類セルラーゼ組成物(カリフォルニア州、サウスサンフランシスコ、ジ
エネンカーインターナショナル社から市販されている、シトラーゼ123)であ
った。
アメリカン スタンダード テスト マニュアル メソッズ、デジグネーシノン
D1682−64 (再認可1975) (ここに全てを引用する)に記載され
た試験方法により、試験織物を織物の切断重量および延びについて試験した。要
約すると、織物の試験片を試験すべき幅に切断し、連続的に荷重を増やしながら
、縦方向に固定した試験片に荷重を加え、特定の時間内に試験片が切断するまで
試験を行なう。試験片の延びおよび切断荷重の値は、機械の目盛りまたはダイア
ルもしくは自動記録チャートから得られる。
この方法の結果は、同一の合計重量のEG IとIIの欠失したセルラーゼ組成
物により処理した綿織物は、同一の合計重量の完全セルラーゼ組成物により処理
した織物と比較して強度損失が減少したことを示した。反対に、予期したように
、両方のセルラーゼ組成物により処理した織物は、対照により処理した織物と比
較して強度損失が増加した。したがって、EG酸成分対するCBHI成分の比が
少なくとも10:1であるセルラーゼ組成物により織物を処理すると、強度損失
が減少した状態で、織物はきれいになり、ある程度柔軟になる。
実施例6−−トリコデルマ リーセイのpyr4−誘導体の選択pyr4遺伝子
は、ウリジンの生合成に必要な酵素であるオロチジン−5′−モノホスフエート
デカルボキシラーゼをコード化する。毒性抑制因子5−フルオロオロチン酸(F
OA)は、野生型細胞によってウリジンに取り込まれ、細胞の力をなくさせる。
しかしながら、pyr4遺伝子の欠損した細胞は、この抑制因子に対して抵抗性
を有するが、成長のためにはウリジンを必要とする。したがって、FOAを用い
てpyr4誘導体菌株を選択することが可能である。実際には、トリコデルマ
リーセイ菌株RL−P37の胞子(Sheir−Niess、 G、およびMo
ntenecourt、B、S、 、Appl、 l1icrobio1. B
iotechnol、、20.46−53頁(1984) )を、2mg/ml
のウリジンおよび1.2mg/mlのFOAを含有する凝固した培地の表面上に
広げた。3.4日以内に自発的なFOA抵抗性コロニーが発生し、成長のために
ウリジンを必要とするFOA抵抗性誘導体を同定することができた。特に欠損p
yr4遺伝子を有する誘導体を確認するために、プロトプラストを調製し、野生
型pyr4遺伝子を含有するプラスミドにより形質転換した(実施例8および9
を参照のこと)。形質転換後、プロトプラストをウリジンの欠落した培地上に平
板培養させた。形質転換したコロニーの続いての成長は、プラスミド生れの(p
las+++1d−borne ) p y r 4遺伝子による欠損pyr4
遺伝子の補完(co+npIementation )を示した。このようにし
て、菌株GC69を菌株RL−P37の1)Y r4−誘導体として確認した。
実施例7−−CBHI欠失ベクターの調製CBHIタンパク質をコード化するc
bhl遺伝子を、既知のプローブ合成方法(Shoe+naker等、1983
b )を用いてこの遺伝子について公表されている配列に基づいて設計したオリ
ゴヌクレオチドプローブによる雑種形成により、トリコデルマ リーセイ菌株R
L−P37のゲノムDNAからクローニングした。cbh1遺伝子は、6.5k
bのPstl断片上にあり、Pstl切断pUc4K にュージャージー州、ピ
スキャタウエイ、ファーマシア社から購入した)中に挿入し、従来技術で知られ
ている技術を用いてこのベクターのKan’遺伝子を置換した。そのような技術
はManiatis等(1989)に記載されており、これをここに引用する。
得られたプラスミドpUc4に+ : cbhlをHindlllにより切断し
、約6kt)の大きな断片を単離して再連結しpUC4に: : cbhlΔH
/Hを得た(第1図参照)。この方法により、金縁cbhl暗号配列および約1
.2kb上流と1.5kb下流のフランキング配列を除去する。元のPstl断
片のいずれかの末端から約1kbのフランキングDNAは残存している。
11aniatis等のMo1ecular Cloning : A Lab
oratory Manual 5Cold Spring@Harb
our (19g’l)の方法にしたがって、トリコデルマ リーセイI))’
r4遺伝子をpUC18内のゲノムDNAの6.5kbのHindlll断片と
してクローニングし、pTp y r 2を形成させた(SIIlith等、1
991) 、プラスミドpUC4に: :cbhlΔH/HをHindlllに
より切断し、両末端をウシ腸内アルカリ性ホスファターゼにより脱リン酸化させ
た。この末端脱リン酸化DNAを、トリコデルマ リーセイp、Yr4遺伝子を
含有する6、5kbのHindl I I断片と連結しpΔCBHIpyr4を
得た。第1図は、このプラスミドの構築を説明している。
実施例8−−プロトプラストの単離
的5X10’のトリコデルマ リーセイGC69胞子(pyr4−誘導体菌株)
を有する500 m lのフラスコ内に100 m lのYEG(0,5%の酵
母抽出物、2%のグルコース)を接種することにより、菌糸体を得た。次いでフ
ラスコを約16時間に亘り振とうさせながら37℃で培養させた。2,750X
gでの遠心分離により菌糸体を収穫した。収穫した菌糸体を1.2Mのソルビト
ール溶液中で洗浄し、5mg/mlのノボザイム(登録商標)234溶液(コネ
チカット州、ダンバリー、ノボバイオラボスから得られる、1,3−アルファー
グルカナーゼ、1.3−ベーターグルカナーゼ、ラミナリナーゼ、キシラナーゼ
、キチナーゼおよびプロテアーゼを含有する多成分酵素の商標である);5mg
/mlのMgSO4・7H20;0.5 mg/m Iのウシ血清アルブミン、
1.2Mのソルビトールを含有する40m lの溶液中に再懸濁させた。プロト
プラストを、ミラクロス(カリフォルニア州、ラジョラ、カルバイオケム社)に
通す濾過により細胞ブイヨン(debris)から除去し、2,000Xgの遠
心分離により採集した。プロトプラストを1.2Mのソルビトール中で3回、1
.2Mのソルビトールと50mMのCaCl2中で1回洗浄し、遠心分離して、
1.2Mのソルビトールと50mMのCaC1,で1ml当たり約2X108の
プロトプラストの濃度に再懸濁させた。
実施例9−一菌類プロトプラストのpΔCBHIpyr4による形質転換実施例
8において調製したプロトプラスト懸濁液200μlを、TE緩衝液(10mM
のトリス、pH7,4; 1mMのEDTA)中の20μlのEcoRI切断p
ΔCBHIpyr4 (実施例7において調製した)および25%のPEG40
00.0.6MのKCIおよび50mMのCa Cl 2を含有する50μlの
ポリエチレングリコール(PEG)溶液に加えた。この混合物を20分間に亘り
氷上で培養した。この培養後、上述したPEG溶液2.0mlをこの混合物に加
え、溶液をさらに混合し、5分間に亘り室温で培養した。この2回目の培養後、
1.2Mのソルビトールおよび50mMのCaCl2を含有する溶液4.0ml
を上記溶液に加え、得られた溶液をさらに混合した。このプロトプラストの溶液
を直ちに、1%のグルコース、1.2Mのソルビトールおよび1%のアガロース
を含有するボゲルの培地N(1リツトル当たり、3グラムのクエン酸ナトリウム
、5グラムのKH2PO,,2グラムのNHa NO3,0,2グラムのM g
S 04 ・7 H20,0,1グラムのCaCl2−2H20,5μgのα
−ビオチン、5mgのクエン酸、5mgのZnSO4”7H20,1mgのFe
(NH4)2 ”6H20,0,25m gのCu S 04 ”5H20,
50μgのM n S Oa ・4H20)の溶解アリコートに加えた。プロト
プラストと培地との混合物を、上述したものと同様なボゲルの培地を含有する固
体培地上に注いだ。ウリジンは培地中には存在せず、したがって、pΔCBHI
pyr4内の野生型pyr4遺伝子挿入物による菌株GC69のpyr4突然変
異の補完の結果として、形質転換されたコロニーのみが成長できた。続いてこれ
らのコロニーを移して、添加物として1%のグルコースを含有する固体の水ゲル
培地N上で精製し、さらなる分析のために安定な形質転換体を選択した。
この段階で、ウリジンが欠落した固体培養培地上のでこぼこというよりもむしろ
滑らかな輪郭を有する円形コロニーの形成およびより速い成長速度により、安定
な形質転換体は、不安定な形質転換体とは区別される。ある場合には、固体の非
選択的培地(すなわち、ウリジンを含有する)上で形質転換体を成長させ、この
培地から胞子を収穫し、後に発芽してウリジンが欠落した選択的培地上で成長す
るこれらの胞子の百分率をめることにより、安定性についてさらなる試験を公表
されている配列(Pentilla等、1986、Gene、45:253−2
63 ; van Ar5de11等、1987、Bio/Technolog
y、 5:60−64 )にしたがって合成したオリゴヌクレオチドによる雑種
形成によって、トリコデルマ リーセイegL1遺伝子(EGIをコード化する
)を菌株RL−P37からのゲノムDNAの4.2kbのHindlll断片と
してクローニングした。
このDNA断片をpUclooのHindl11部位に挿入した。EGI暗号配
列の中間に近い位置からその暗号配列の3′末端を越えた位置までにおよぶ内部
1kb EcoRV断片を酵素の消化により除去し、連結により、クローニング
された黒色アスペルギルスpyrG遺伝子(lfilson等、1988、Nu
cl、 Ac1ds Re51.16.2339頁)を含有する2、2kbのB
amHI−Hindl I I断片と置き換えて、pΔEGIpyrG−3を得
た(第2図)opΔEGIpyr−3をHindlIIにより切断して、いずれ
の末端でのegllからのフランキング領域を有するpyrG遺伝子を含有する
断片を放出した後に、実施例8および9に記載した方法によりトリコデルマ リ
ーセイのpyr4欠失菌株(菌株GC69)をpΔEGIpyr−3により形質
転換して、第3図に概略を示した機構によりゲノムegll遺伝子が分断された
形質転換体を得た。DNAを形質転換体から抽出してHindlIIにより切断
し、そのDNAにアガロースゲル電気泳動を行なって、膜フィルター上にブロッ
ティングした。そのフィルターを放射線標識付きpΔEGIpyr−3により雑
種形成させた。トリコデルマ リーセイの非形質転換菌株において、egll遺
伝子はDNAの4.2kbのHindl11断片上に存在した。しかしながら、
pΔEGIpyr−3からの所望の断片の組込みによるegll遺伝子の欠失後
、この4.2kbのHindl I I断片は消失し、大きさで約1.2kb大
きいH4ndlll断片により置き換えた。この様子は、ΔEGI−3と称する
1つの形質転換体に見られた。
公表された配列(Sa 1oheimo等、1988、Gene、 63:1l
−21)にしたがって合成したオリゴヌクレオチドによる雑種形成によって、E
GII(文献においてはEG IIIと称されることもある)をコード化するe
g13遺伝子をトリコデルマ リーセイ菌株RL−P37から4kbのPstI
ゲノムI)NA断片としてクローニングした。このDNA断片をpUc18のP
st1部位に挿入した。このプラスミドpEGIIを続いてEcoRVにより切
断して、EGII暗号領域の5′末端の約18Qbpの位置からその暗号領域の
末端を数百塩基対越えた位置までにおよぶ約2kbのセグメント上に金縁EGI
T暗号領域を除去した。このセグメントを、amds遺伝子を含有する黒色アス
ペルギルスゲノムDNAの5apl断片(Corrick等、1987、Gen
e、 53+63−71)により置き換えて、プラスミドPAΔEGI I−1
を産生じた(第4図参照)。
トリコデルマ リーセイの野生型菌株は唯一の窒素供給源とてのアセトアミド上
では成長できない。amds遺伝子により形質転換によりこの能力が付与される
。このことが、この遺伝子を含有する形質転換体の選択システムの原理である。
実施例8および9に記載した方法にしたがって、Hindl I IおよびEc
。
RIにより切断したpAΔEGII−1によって菌株ΔEG I−3のプロトプ
ラストを形質転換し、アセトアミド上で成長できる形質転換体を選択した。続い
て、DNAを安定な形質転換体から抽出して、Pstlにより切断し、このDN
Aにアガロースゲル電気泳動を行なって、膜フィルター上にブロッティングした
。このフィルターを放射線標識付きpAΔEGII−1により雑種形成させた。
pAΔEGII−1からのHindl II−EcoRI断片(eg13フラン
キング領域およびamdSを含有した)の形質転換体内のゲノムeg13座での
同種組込みにより、eg13遺伝子を含有する4kbのゲノムPstI断片が、
長さで約1.Qkbと約2.8kbである2つの領域を含むより小さなPstl
断片により置き換えられた。この雑種形成の様子は、菌株ΔΔEG−1と称され
る1つの形質転換体に観察された。この菌株は、EGIおよびEGIIコード化
遺伝子の両方力炊失しており、結果としてこれらのタンパク質のいずれをも産生
できない。
実施例6から11および1991年10月4日に出願された米国特許出願第07
/770.049号(そのすべてをここに引用する)に記載された方法を用いて
、以下のセルラ−ゼ成分のいくつかまたはすべてを産生できないトリコデルマ
リーセイ形質転換体を得てもよい・EG l5EG II、EGIIIおよびC
BHII酸成分
本発明を様々な好ましい実施態様に関して記載したが、本発明の精神と範囲から
は逸脱することなく様々な変更、置換、省略等を行ってもよいことが当業者には
理解されよう。したがって、本発明の範囲は、以下の請求の範囲のみにより制限
されることを意図するものである。
pΔEGIpyrG−3Q 41x、 @F工G、2
pAΔEGIニー1の楕戒明
F工(、4
補正書の写しく翻訳文)提出書
(特許法第184条の8)
Claims (27)
- 1.少なくとも1種類の界面活性剤および洗浄に効果的な量のセルラーゼ組成物 からなる洗浄剤組成物であって、 前記セルラーゼ組成物において、EG型セルラーゼ成分に対するCBH I型セ ルラーゼ成分の重量比が約10:1より大きいことを特徴とする洗浄剤組成物。
- 2.実質的にCBH II型セルラーゼ成分を含まないことを特徴とする請求の 範囲第1項記載の洗浄剤組成物。
- 3.前記EG型セルラーゼ成分に対するCBH I型セルラーゼ成分の重量比が 約20:1以上であることを特徴とする請求の範囲第2項記載の洗浄剤組成物。
- 4.前記EG型セルラーゼ成分に対するCBH I型セルラーゼ成分の重量比が 約40:1以上であることを特徴とする請求の範囲第3項記載の洗浄剤組成物。
- 5.液体であることを特徴とする請求の範囲第1項記載の洗浄剤組成物。
- 6.粉末であることを特徴とする請求の範囲第1項記載の洗浄剤組成物。
- 7.前記CBH I型セルラーゼ成分および前記EG型セルラーゼ成分が、トリ コデルマリーセイ、ペニシリウムsp.およびトリコデルマコニンギイからなる 群より選択される微生物由来のものであることを特徴とする請求の範囲第1項記 載の洗浄剤組成物。
- 8.前記CBHI型セルラーゼ成分および前記EG型セルラーゼ成分が、トリコ デルマリーセイ由来のものであることを特徴とする請求の範囲第7項記載の洗浄 剤組成物。
- 9.前記CBHI型セルラーゼ成分および前記EG型セルラーゼ成分が、シトラ ーゼ123セルラーゼ由来のものであることを特徴とする請求の範囲第8項記載 の洗浄剤組成物。
- 10.洗濯用洗浄剤組成物として用いられることを特徴とする請求の範囲第1項 記載の洗浄剤組成物。
- 11.スポットリムーバーとして用いられることを特徴とする請求の範囲第1項 記載の洗浄剤組成物。
- 12.プレソークとして用いられることを特徴とする請求の範囲第1項記載の洗 浄剤組成物。
- 13.セルラーゼを含有する洗浄剤組成物による綿織物の分解を低域する方法で あって、 EG型セルラーゼ成分に対するCBH I型セルラーゼ成分の重量比が約10: 1より大きいセルラーゼ組成物を用いることを特徴とする方法。
- 14.前記CBH I型セルラーゼ成分がCBH II型セルラーゼ成分を実質 的に含まないことを特徴とする請求の範囲第13項記載の方法。
- 15.前記EG型セルラーゼ成分に対するCBH II型セルラーゼ成分の重量 比が約20:1以上であることを特徴とする請求の範囲第14項記載の方法。
- 16.前記EG型セルラーゼ成分に対するCBH II型セルラーゼ成分の重量 比が約40:1以上であることを特徴とする請求の範囲第15項記載の方法。
- 17.前記洗浄剤組成物が液体であることを特徴とする請求の範囲第13項記載 の方法。
- 18.前記洗浄剤組成物が粉末であることを特徴とする請求の範囲第13項記載 の方法。
- 19.前記CBH I型セルラーゼ成分および前記EG型セルラーゼ成分が、ト リコデルマリーセイ、ペニシリウムsp.およびトリコデルマコニンギイからな る群より選択される徴生物由来のものであることを特徴とする請求の範囲第13 項記載の方法。
- 20.前記CBH I型セルラーゼ成分および前記EG型セルラーゼ成分がトリ コデルマリーセイ由来のものであることを特徴とする請求の範囲第19項記載の 方法。
- 21.前記CBH I型セルラーゼ成分および前記EG型セルラーゼ成分がシト ラーゼ123セルラーゼ由来のものであることを特徴とする請求の範囲第20項 記載の方法。
- 22.前記洗浄剤組成物が洗濯用洗浄剤組成物であることを特徴とする請求の範 囲第13項記載の方法。
- 23.前記洗浄剤組成物がプレソーク用洗浄剤組成物であることを特徴とする請 求の範囲第13項記載の方法。
- 24.前記洗浄剤組成物がスポットリムーバー用洗浄剤組成物であることを特徴 とする請求の範囲第13項記載の方法。
- 25.綿織物を柔軟にする方法であって、少なくとも1種類の界面活性剤と、E G型セルラーゼ成分に対するCBHI型セルラーゼ成分の重量比が約10:1よ り大きい、柔軟化に効果的な量のセルラーゼ組成物とからなる洗浄剤組成物を含 有する水溶液に綿織物を接触させることを特徴とする方法。
- 26.前記CBH I型セルラーゼ成分がCBH II型セルラーゼ成分を実質 的に含まないことを特徴とする請求の範囲第25項記載の方法。
- 27.前記EG型セルラーゼ成分に対するCBH I型セルラーゼ成分の重量比 が約20:1以上であることを特徴とする請求の範囲第25項記載の方法。
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