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JPS5913187B2 - プロテア−ゼ濃縮物 - Google Patents

プロテア−ゼ濃縮物

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Publication number
JPS5913187B2
JPS5913187B2 JP54083566A JP8356679A JPS5913187B2 JP S5913187 B2 JPS5913187 B2 JP S5913187B2 JP 54083566 A JP54083566 A JP 54083566A JP 8356679 A JP8356679 A JP 8356679A JP S5913187 B2 JPS5913187 B2 JP S5913187B2
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JP
Japan
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protease
concentrate
protease concentrate
component
subtilisin
Prior art date
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Expired
Application number
JP54083566A
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English (en)
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JPS5539794A (en
Inventor
ペ−タ−・タング
グレ−ト・カミラ・ニ−ルセン
カイス・ギブソン
クヌド・アウストラプ
ハンス・エリク・シフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novo Nordisk AS
Original Assignee
Novo Industri AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novo Industri AS filed Critical Novo Industri AS
Publication of JPS5539794A publication Critical patent/JPS5539794A/ja
Publication of JPS5913187B2 publication Critical patent/JPS5913187B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/52—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
    • C12N9/54—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea bacteria being Bacillus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/38—Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96—Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/832—Bacillus
    • Y10S435/836—Bacillus licheniformis

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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アレルギ一発現性が十分に低く且つたとえば
、家庭用粉末洗剤組成物等の洗剤組成物中に混合するた
めの市販用プロテアーゼとして有用である、バチルス・
リケニフオルミス（Ｂａｃｉｌ一１ｕｓ１ｉｃｈｅｎｉ
ｆ０ｒｍｉｓ）由来のプロテアーゼ濃縮物に関する。
通常、市販洗剤用プロテアーゼ製剤は、バチルス・リケ
ニフオルミスの所定の菌株を培養することによつて得ら
れる。
プロテアーゼは微生物によつて細胞外に作り出され、次
いで、たとえば、塩類及び／または溶媒によつて沈殿せ
しめることによつて、培養液からプロテアーゼ濃縮物が
回収される。処理操作は培養液中にほとんどプロテアー
ゼ活性が残らないような方法で行なわれる。しかしなが
ら、この回収操作は、プロテアーゼに関して特に特異的
なわけではないため、通常、プロテアーゼ濃縮物はこの
酵素以外の培養液成分を含むであろう。デンマーク、ツ
ボ インダストリエ一／エス（ＮＯＶＯＩＮＤＵＳＴＲ
ＩＡ／Ｓ東のアルカラーゼ（ＡＬＣＡＬＡＳＥ，ＡＬＣ
ＡＬＡＳＥは登録商標）等の市販洗剤用プロテアーゼ製
品を製造するためには、次いでプロテアーゼ濃縮物を、
所定の蛋白質分解活性を有するダスチングの少ないプロ
テアーゼ製品の製造に役立つ助剤及び不活性な増量剤と
混合せしめる。アルカラーゼ等のバチルス・リケニフオ
ルミース由来の市販用プロテアーゼ製品に含まれる最も
優れた蛋白質分解成分は、サブチロペプチダーゼＡ（Ｓ
ｕｂｔｉｌＯｐｅｐｔｉｄａｓｅＡ）（ＥＣ３・４・２
１・１４・）であると確認されている。
以下、本文中においてサブチロペプチダーゼＡをサブチ
リシン（Ｓｕｂｔｉｌｉｓｉｎ）と称する。この酵素は
、市販用製品から純粋な結晶形態で回収されるものであ
つて、非常に詳細にわたつて特性が明らかにされており
、且つトリプシン及びキモトリプシン等のいわゆるセリ
ンプロテアーゼと同一のグループに属することがわかつ
ている。この酵素命名法は、元来、アルカラーゼ生成微
生物が枯草菌（Ｂ−Ｓｕｂｔｉｌｉｓ）として分類され
ていた事実を暗示する。しかしながら、アルカラーゼ生
成微生物はバチルス・リケニフオルミスであることが一
般に認められなければならない。工業用酵素を含むほと
んど全ての蛋白質はアレルギ一発現性を示し、そのアレ
ルギ一発現の程度は各々の蛋白質に応じて異なる。
パチルス・リケニフオルミスに由来するプロテアーゼ製
剤の有意なアレルギ一発現作用は，それらが商品化され
た後早期に経験され、それ以来常に当技術分野では、か
かるアレルギ一発現性はプロテアーゼ製品の使用に伴う
固有の欠点とみなされている。これまで、労働者または
使用者の間に起こる過敏反応の出現率を最小にするため
になされてきた努力は、洗剤用酵素及び粉末洗剤の製造
工場で働く労働者ならびに家庭用粉末洗剤を使用する人
々がプロテアーゼにさらされる危険を低減するためにダ
スチングの少ない微粒プロテアーゼ製品たとえば、顆粒
状またはカプセル状プロテアーゼ製品の開発をもつぱら
目指すものであつた。
このような努力が成果を収めていることは、洗剤用酵素
を含有する粉末洗剤の家庭利用が継続して普及している
という事実によつてある程度示されている。しかしなが
ら、また、アレルギ一反応の発生はあまり予知できず且
つ大変不規則な場合もあることも知られている。従つて
、これまで知られている市販用プロテアーゼ製剤に比較
してアレルギ一発現性がほとんど低下した市販用プロテ
アーゼ製剤の必要性はいまだに残されている。本発明の
目的は、アレルギ一発現性が低下したバチルス・リケニ
フオルミスプロテアーゼ製品用プロテアーゼ濃縮物を提
供することにある。
本発明の別の目的は、低アレルギ一発現性製品の工業的
に実施可能な製造方法を提供することにある。前記目的
は、市販用プロテアーゼ製品の成分及びそれらの性質に
関連するいくつかの観察結果に基いて達成される。
定性免疫電気泳動法（定性ではあるが高感度）を用いた
最近公表された研究（たとえば、Ｇｒａｂａｒ｛１１１
１ａｍｓ法による、Ｒ′Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅｎら、Ｂｌ
Ｏｃｈｉｍ−ＢｉＯｐｈｙｓ−Ａｃｔａ，ＶＯｌ・３６
５（１９７４），Ｐｐ・１０８−１１４を参照）によれ
ば、入手可能な市販用プロテアーゼ製品、特にアルカラ
ーゼは抗原的に不均質であることが示されている。
定量二次元寒天ゲル免疫電気泳動法を用いた、Ｅｒｂｒ
ｕｇｇｅｎＶＣよつて公表されたその後の研究（ＢｌＯ
ｃｈｅｍ−ＪＯｕｒｎａｌ，Ｏｌ・１５１（１９７５）
，Ｐｐ・１４９〜１５５）において、サブチリシンアイ
ソザイム群から成るアルカラーゼのプロテアーゼ主成分
は、小蛋白質成分を伴なつており、この小蛋白質成分は
プロテアーゼ主成分とは抗原的に異なるものであること
が見い出された。
市販用プロテアーゼ製剤の組成をさらに明らかにするた
めの一研究法は、予備実験の規模でこのような製剤を分
別するのにも適当であつて、培養液から回吸されるプロ
テアーゼ濃縮物についてイオン交換クロマトグラフイ一
を行なうものである。たとえば、トリ（ヒドロキンメチ
ル）アミノメタン（ＴＲＩＳ）マレエート０．００５Ｍ
及び酢酸カルシウム０．００２Ｍから成るＰＨ６．５の
緩衝液で平衡化され且つ４℃に保持されたカルボキシメ
チルセルロース（ＣＭＣ，５ＯＯｌ）のカラム（５×３
５ｃｍ）で、バチルス・リケニフオルミスプロテアーゼ
濃縮物（３０Ｖ）についてクロマトグラフイ一を行なつ
た。溶出は前記と同一の緩衝液で行ない、第１ピーク出
現後には直線的な塩化ナトリウム濃度勾配を与えた。２
１０Ｔｎ１／ｈの流量で回収される各フラクシヨン（２
０ｍ１）の光学濃度を２８０ｎｍで監視した。
このクロマトグラムを添付図面の第１図に示した。クロ
マトグラムのピークＢ（ピークＡは第１ピーク）に相当
するプールされたフラクシヨンから回収されたプロテア
ーゼ主成分は、サブチリシンであることが確認された。
ビークＣで表わされるプロテアーゼ小成分は、二次元免
疫電気泳動で検出され（前記参照）且つ主成分とは抗原
的に異なるものとして記載されている（他には特徴づけ
がなされていない）蛋白質小成分と同一であると考えら
れる。以下に｝いては、このプロテアーゼ小成分を「成
分Ｃ］と称する。成分Ｃはアルカラーゼの総プロテアー
ゼ量の約５乃至約１５％を構成していることがわかつた
。さらに特徴づけを行なうために、ピークＢ及びＣに各
々相当するプールされたフラクシヨンから得られたサブ
チリシン成分及び成分Ｃを、各々寒天ゲル電気泳動にか
けた。
電気泳動は、１５Ｖ々の電位傾度を用いてＰＨ８．Ｏの
バルビタールナトリウム塩緩衝液０．０７５Ｍ中で１０
℃において６０分間行なつた。サンプルは１重量対容量
（Ｗ／Ｖ）％の溶液として適用した。添付図面第２図の
電気泳動描写図によれば、このテスト条件下においてサ
ブチリシン（位置１）と成分Ｃ（位置）とは明白に異な
る陰極移動速度を示すことが説明される。さらに、この
電気泳動描写図によれば、前記の２種のサンプルは、各
々、低速度で移動する副バンドを伴う主バンドから構成
されるバンドパターンとして移動するため、サブチリシ
ン成分及び成分Ｃは各々複数アイソザイム系であること
が示される（Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅｎ，前記参照）。
本明細書中で後述する阻止試験によつて、成分Ｃはサブ
チリシンとは逆に非セリンプロテアーゼであることが証
明された。本発明は、サブチリシン成分のアレルギ一発
現力が成分Ｃに比べてかなり小さいという発見に基づく
ものである。
本発明は、サブチロペプチダーゼＡ以外のプロテアーゼ
合成能を本質的に阻止するように突然変異されたパチル
ス・リケニフオルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｌｃｈｅｎ
ｉｆＯｒｍｉｓ）の菌株由来のプロテアーゼ濃縮物であ
つて、該プロテアーゼ濃縮物中で該プロテアーゼが、該
プロテアーゼが産生される培養液からの非蛋白質分解性
ペプチドによつて安定化されており、本質的に非セリン
プロテアーゼを含有しないことを特徴とする、前記プロ
テアーゼ濃縮物を提供することをその目的とする。
プロテアーゼ濃縮物は、一般にその蛋白質分解性の少な
くとも９９％をサブチリシンアイソザイム系から得てお
り且つ少なくとも約２０１）の非蛋白質分解活性ペプチ
ドを含むものである。
本発明の別の一面によれば、サブチリシン以外のプロテ
アーゼ合成能を本質的に阻止するように突然変異された
バチルス・リケリフオルミスの菌株を、同化源として炭
素、窒素及びリンを含有する栄養培地中で培養し、次い
で、サブチリシン及び培養液由来のペプチドを含んでな
るプロテアーゼ濃縮物を回収することを特徴とする、洗
剤組成物に混和するためのプロテアーゼ製剤に添加する
のに適当でありさらに本質的に非セリンプロテアーゼを
含まず且つ非セリンプロテアーゼ含有プロテアーゼ濃縮
物と比較して実質的にアレルギ一発現性が低いプロテア
ーゼ濃縮物を製造する方法が提供される。
前記の回収方法は、本分野において充分に確立されてい
る。
通常、培養液はＰ過し、遠心分離しあるいはその他の方
法で浄化し、次いでたとえば、硫酸ナトリウムもしくは
硫酸アンモニウム等の水溶性無機塩またはエタノールも
しくはアセトン等の水混和性有機溶媒を添加することに
よつてプロテアーゼ濃縮物を沈殿せしめる。沈殿物は、
沢過または遠心分離等の常法に従つて回収すればよい。
水分を含むプロテアーゼ沈殿物は、たとえば減圧等の常
法に従つて乾燥すればよい。噴霧乾燥をそれに続く流動
層条件下における乾燥工程と組み合わせた大規模の乾燥
方法は特に有利であつて、これは英国特許第１３６０９
６９号に開示されている。この乾燥酵素濃縮物を、所定
の活性を有し且つダスチングの小さい市販用粒状プロテ
アーゼ製剤に転換するためには、公知の種々の方法を用
いることができる。
英国特許第１３３８２４９号には、プロテアーゼ濃縮物
と非イオン性洗剤等の水分散性固体ろう質結合剤との混
合物から実質的に球形のビーズを生成する一方法が記載
されている。また、英国特許第１３６２３６５号には、
たとえばデキストリン及び／またはポリエチレングリコ
ール等の結合剤の存在下において随意に、酵素濃縮物と
塩化ナトリウム等の固体稀釈剤との加湿化プレミツクス
を押出し、次いで、たとえば商標名マルメライザ一（Ｍ
ＡＲＵＭＥＲＩＺＥＲ）として市販されている装置を用
いて回転楕円体の形状にせしめ、最後に流動層条件下で
乾燥せしめる工程を含んでなる方法が開示されている。
あるいは、顆粒状の酵素製品を米国特許第４１０６９９
１号に記載の方法によつて製造してもよい。
最終製品のダスチング性をさらに低減せしめるために、
その次の工程として随意に被覆工程を加えてもよい。粒
状製品の被覆は通常、溶融ワツクス、好ましくはポリエ
チレングリコールによつて行ない、次いで随意に、こう
して得られた被覆製品を、たとえば粉末化助剤と混合し
た、ＴｉＯ２のような微粉砕着色剤を用いて粉化せしめ
る。本発明はまた、サブチリシン合成能を保持している
が成分Ｃ合成が阻止されているバチルス・リケニフオル
ミスの突然変異菌株を提供するものである。
さらに、本発明｝ま、本質的にプロテアーゼ成分Ｃを含
まないバチルス・リケニフオルミス由来のプロテアーゼ
製品を有効量で含む洗剤組成物を提供する。
本発明の市販用粉状洗剤組成物は、酵素の他に一般に以
下の化合物を含む：ａ）陰イオン性、非イオン性、もし
くは両性である少なくとも一種類の界面活性剤または水
溶性石ケン。
代表的には、陰イオン界面活性剤（たとえば、直鎖アル
キルアリールスルホネート）と非イオン性界面活性剤（
たとえば、アルキルフエニルポリグリコールエーテル）
とを洗剤組成物の重量に基づき各々５〜３０％及び１〜
５％の量に｝いて混合して用いられる。ｂ）好ましくは
金属イオン封鎖機能を付随的に有する１種類またはそれ
以上のビルダ一。
このような化合物の例としては、三リン酸ナトリウム（
トリポリリン酸ナトリウム）、クエン酸ナトリウム、珪
酸ナトリウム及びゼオライト類が挙げられ、これらは洗
剤組成物の１０乃至７０重量％を構成する。ｃ）漂白剤
、好ましくは過硼酸ナトリウム等のペルオキシ化合物。
代表的には、これは組成物の３０重量％以下の量をもつ
て添加される。ｄ）カルボキシメチルセルロース、螢光
増白剤及び香料等の助剤。
必要ならば、洗浄媒体に８．０乃至１０．５の範囲のＰ
Ｈを与えるようにＰＨ調整剤を添加せしめる。本発明の
粒状プロテアーゼ製剤は、洗剤組成物１００ｔＶＣつい
て少なくとも０．１アンソン単位（ＡｎｓＯｎｕｎｉｔ
ｓ）（ＡＵ，以下参照）、好ましくは０．５〜２．５Ａ
Ｕのプロテアーゼ活性を与えるような計算量をもつて添
加される。
必要ならば、無機増量剤、好ましくは硫酸ナトリウムを
加えて１００％としてもよい。液状洗剤組成物は好まし
くは非水媒質中酵素スラリから調整すればよい。
代表的には、このようなスラリは、たとえばターギトー
ル（ＴｅｒｇｉｔＯｌ）１５Ｓ９等の液状非イオン性界
面活性剤またぱこのような界面活性剤の混合物中に微粉
プロテアーゼ濃縮物を懸濁せしめた懸濁液から成るもの
である。通常、スラリはまた、微粉塩化ナトリウム等の
１種類またはそれ以上の無機増量剤を含み、さらに随意
に、たとえばヒユームドシリカ（エーロジル（ＡｅｒＯ
ｓｉｌ）２００）等の懸濁安定剤を混合されていてもよ
い。前記ＴｅｒｇｉｔＯｌ及びＡｅｒＯｓｉｌは各々商
標名である。本発明のプロテアーゼスラリは、液状洗剤
組成物１００７あたり少なくとも０．１ＡＵ、好ましく
は０．５〜２．５ＡＵのプロテアーゼ活性を与えるよう
な計算書をもつて添加される。
洗剤組成物は、常法に従つて、たとえば成分を合わせて
混合することによつて調製すればよい。
あるいは、プレミツクスを行なつてから、残りの成分と
混合してもよい。たとえば、第１図のＣＭＣイオン交換
クロマトグラムのピークＢに相当するプールしたフラク
シヨンから回収可能であり且つプロテアーゼ濃縮物の３
〜５倍のオーダーの蛋白質分解活性を有する精製サブチ
リシンは、本発明の実施においては考慮されない。
このような強力なプロテアーゼ濃縮物を取り扱う場合に
は、必然的に、酵素製造工場労働者において特に気道及
びその他の粘膜に許容レベル以上の局所刺激が発生する
危険が増大するであろう。さらに、このような精製サブ
チリシン成分は酵素不安定性が高すぎるため、このよう
にいかに有用なプロテアーゼ濃縮物であつても、洗剤酵
素としては製造され得ない。
精製酵素と市販用プロテアーゼ製剤との間に存在する安
定性の実質的な差は、明らかに、プロテアーゼを安定化
する培養液中の非酵素的活性成分が市販プロテアーゼ製
剤中に存在することによるものである。このような安定
化成分は、発酵による製造過程において主としてプロテ
アーゼの自己消化によつて生成される小ペプチド及びア
ミノ酸と、少なくとも一部分は同一であると証明できる
。しかしながら、明示されていない特性を哨する、安定
化能を有する別の培養液成分もまた存在する。便宜上、
以下において「ペプチドフラクシヨン」という用語を非
蛋白質分解性培養液成分の意味で用いるものとする。ペ
プチドフラクシヨンは第１図に関連して記載したＣＭＣ
イオン交換カラムでプロテアーゼ濃縮物を分別する際に
第１ビークＡと共に溶出される。ペプチドフラクシヨン
含有量は以下の式で計算される。たトリクロロ酢酸沈殿
物の窒素包有量である。
本発明の好ましい実施態様によれば、プロテアーゼ濃縮
物の蛋白質分解活性は２乃至２０、好ましくは５乃至１
５アンソン単位（Ａｕ）／ｔの範囲にあり、培養液由来
のペプチドフラクシヨン含量は２乃至１５重量％である
。原則的には、本質的に成分Ｃを含まないプロテアーゼ
製品の製造方法を提供しようという目的は、たとえば分
別沈殿及び／または選択的抽出操作によつてプロテアー
ゼ濃縮物から成分Ｃのみを除去することによつて達成さ
れるものである。
しかしながら、この種の方法がこれまでは全く考案され
なかつたという事実は別として、このようないかなる方
法を用いても付随するサブチリシンの収率の低下は避け
られない。さらに、成分Ｃの除去を行なうのに要する費
用により、プロテアーゼ最終製品の生産コストは実質的
に高くなるであろう。
実際問題として、このような分離アプローチは受け入れ
られない。その上、許容できないレベルにまで生産コス
トが必然的に上昇するため、たとえば、第１図に示した
ようなＣＭＣイオン交換カラムでのクロマトグラフイ一
（これによれば、クロマトグラムのピークＣの出現前に
単に溶出を停止することによつて成分Ｃが除去される）
による成分Ｃの除去を含むいかなる方法も用いることが
できない。成分Ｃの合成は本質的に阻市されているが、
サブチリシン成分合成能を十分に保持するように突然変
異せしめたバチルス・リケニフオルミスの一菌株を用い
て微生物学的レベルにおいて成分Ｃを本質的に除去する
方法が考案されたために、低アレルギ一発現性プロテア
ーゼ濃縮物の製造に伴う前述の障害は今や克服された。
このような３種類のバチルス・リケニフオルミス突然変
異株の培養菌は、ＴｈｅＮＯｒｔｈｅｒｎＲｅｇｉＯｎ
ａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ！ＰｅＯｒｉａツＩ
ｌｌｉｎＯｉｓ９Ｕ．Ｓ．Ａ．に寄託番号ＮＲＲＬＢ−
１１３０１， ＮＲＲＬＢ−１１３０２及び ＮＲＲＬＢ−１１３０３ として寄託されている。
これらの突然変異菌株はまた、工業技術院微生物工業技
術研究所に寄託されており、その微生物の受託番号は各
々、この順に微工研菌寄第５１５７号、微工研菌寄第５
１５８号及び微工研菌寄第５１５９号である。突然変異
手段； サブチリシン合成能を保持しつつ成分Ｃの合成を阻止す
るためにバチルス・リケニフオルミスの突然変異を以下
のようにして行なつた。
ＰＨ７．３において、トリブチケース（ＴＲＹＰＴｌＣ
ＡＳＥ）（２％）；酵母工キズ（０．５％）；ＦｅＣｌ
２・６Ｈ２０（０．０００７％）；ＭｎＣｌ２・４Ｈ２
０（０．０００１％）；及びＭｇＳＯ４・７Ｈ２０（０
．００１５％）を含み且つ３０℃に保持された培地上で
対数関数的に増殖する細胞を、５時間後に回収し、さら
にＰＨ５．７のＴＲＩＳ−マレエート緩衝液中に懸濁せ
しめた。Ｎ−メチルーゴーニトロ一Ｎ−ニトロソグアニ
ジンを、１００μｔノｄの濃度を与えるようにこれに加
え，さらに得られた懸濁液を３０℃において水浴中で３
０分間培養した。この処理の後、生存率は０．１％であ
つた。生き残つた細胞を緩衝液で数回洗浄し、次いで前
記材料で調製した寒天平板培地上に広げた。
突然変異体の淘汰：２日間３７℃において培養後、各々
が突然変異体集落を含むように寒天板を切り取り、これ
らをガラス平板上に六角形状に配置し、次いでこのガラ
ス平板上に１％寒天ゲルを注加した。
各六角形の中央に孔をあけ、この孔の中へ成分Ｃに特異
的な抗血清のサンプルを入れた。３０℃において１日培
養後、このガラス平板を検査した。
沈降線を示さない突然変異体集落を選択し、２次培養に
よつて精製し、次いで振盪培養することによつてフラス
コ中で増殖せしめた。成分Ｃのさらに詳細な特性記述： くアミノ酸分析〉 成分Ｃの大体のアミノ酸組成を以下に示す。
測定値は下記数値の±１０％の標準誤差を伴うものとす
る。比較のためにサブチリシン自体の対応するアミノ酸
組成文献値を括弧内に示す。Ｌｙ８：１０（９）；Ｈｉ
ｓ：８（５）；Ａｒｇ：１１（４）；Ａｓｐ：２２（２
８）；ＧＩｕ：１５（１２）；Ｔｈｒ：３３（１９）；
Ｓｅｒ：３３（３２）；ＰｒＯ：１３（９）；ＧＩｙ：
３７（３５）：Ａｌａ：１７（４１）；Ｖａｌ：１６（
３１）：Ｌｅｕ：７（１６）；Ｉｌｅｎ：１５（１０）
；Ｐｈｅ：６（４）；Ｔｙｒ：２１（１３）；Ｃｙｓ（
１／２）：２（０）；Ｍｅｔ：３（５）；Ｔｒｐ：測定
されず（１）；ＮＨ，：２７（２５）。
アミノ酸総数：２６９（２７３）、ただしＴｒｐ・を除
く。
成分Ｃのアミノ酸組成はサブチリシンのアミノ酸組成と
は有意差があることがわかる。
最も顕著な差は、成分Ｃには２つのシステイン残基（Ｃ
ｙｓｌ／２）が存在するが、サブチリシンには１つも存
在しない点にある。成分Ｃのシステイン残基がジスルフ
イド橋によつて結合している徴候はいくつかある。バチ
ルスに由来するプロテアーゼ群の一構成要素である成分
Ｃ中にＳ−Ｓ橋が存在するということは非常に異例なこ
とである。く分子量〉 アミノ酸組成数値から、成分Ｃ及びサブチリシンの分子
量は同じ範囲にあることが示される（サブチリシン分子
量の文献値は約２７３００である）。
く阻止試験〉サブチリシンとは逆に、成分Ｃはジイソプ
ロピルホスホフルオリデート（ＤＦＰ）等の加リン酸剤
またはフエニルメタンスルホニルフルオリド（ＰＭＳＦ
）によつて阻止されない。
これらの観察から、成分Ｃがセリンプロテアーゼでない
ことが明らかになる。さらに、成分Ｃがエチレンジアミ
ン四酢酸（ＥＤ−ＴＡ）等のキレート剤によつて阻止さ
れないという事実から、成分Ｃがメタロプロテアーゼで
ないことが示される。
〈安定性に対するＰＨの効果〉 洗剤溶液の普通のＰＨ範囲であるＰＨ９乃至１０の範囲
において、成分Ｃはサブチリシンよりも安定性が低い。
このことが少なくとも一部分は、成分Ｃの洗剤酵素特性
がサブチリシンよりもかなり劣つているという事実の理
由であることは明白である。アレルギ一学的研究 くうさぎにおけるＩｇＥ抗体形成〉 試験物質、サブチリシン（１５．１％蛋白質Ｎ）及び成
分Ｃ（１３。
７（ｆ）蛋白質Ｎ）の各々の溶液（０．５ＴｆＬｅ）を
抗原増強剤としてのアルヒドロゲル（ＡｌｈｙｄｒＯｇ
ｅｌ）（ＳｕｐｅｒｆＯｓ９ＣＯｐｅｎｈａｇｅｎ９Ａ
ｌ２Ｏ３としての計算に基づく１．３％の乳濁液０．５
ｄ）と共にうさぎ（各群２４匹）に皮下注射した。
蛋白質Ｎのμｔで表わした投与量の２種の比較される免
疫原について、同じ操作を行なつた。比較は蛋白質ＮＯ
．Ｏｌ５，Ｏ．ｌ５及び１．５μｖに相当する３種の投
与量レベルで各々行つた。最初の免疫処理を行なつた後
１３日目に動物から採血し、次いで翌日に再免疫せしめ
た。１３９日間の全実験期間にわたつて１４日間隔でこ
の計画をくり返した。
〈受身皮膚アナフイラキシー試験〉 ＮＩＪ●Ｚｖａｉｆｌｅｒら（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘ
ｐｅｒｉｍｅｎｔａ１Ｍｅｄｉｃｈｉｎ，ｖｏ１．１３
０（１９６９），ｐ９０７）による方法に従つて試験を
実施した。
全血清または血清希釈液０．２ｄずつを、体重約２５０
０１のうさぎの新たに毛をそつた背中に皮内注射した。
この試験は三重反復試験で行なつた。７２時間の感作時
間の後に、生理食塩水（５ｍｌ）に溶解した抗原＋５０
即ＥｗａｎｓＢｌｕｅ（Ｍｅｒｃｋ）を静圧によつて投
与した。
投与量は動物１匹あたり蛋白質Ｎ７５０μｔに相当する
量であつた。３０〜６０分後にネンブタール（Ｎｅｍｂ
ｕｔａｌ）の過剰量を用いて動物を殺し、得られた病変
について測定且つ記録を行なつた。
蛋白質ＮＯ．１５μ７に相当する免疫原の皮下投与量レ
ベルにおいて、成分Ｃの陽性の力価は、サブチリシンに
比べて有意に早期に且つ有意に多数の個体に現われた。
同じ投与量レベルにおいて、成分Ｃによつて引き起こさ
れる力価レベルの１０回の採血の間の合計はサブチリシ
ンの場合よりも有意に大きかつた（Ｐ＜Ｏ．０２）。
同様に、成分Ｃはサブチリシンよりも有意に高い最大力
価に達した（Ｐ＜Ｏ．０２Σ蛋白質分解活性定量のため
の修正アンソンーへモグロビン（Ａｎｓｏｎ−ｈｅｍｏ
ｇｌｏｂｉｎ）法蛋白質分解活性定量のためのアンソン
ーへモグロピン法においては、変性ヘモグロビンを標準
条件下で消化せしめる。未消化へモグロビンをトリクロ
ロ酢酸（ＴＣＡ）によつて沈降せしめ、次いで、ＴＣＡ
可溶性生成物の量をフオリン・シオカルテユフエノ一ル
試薬（Ｆｏ１１ｎ−ＣｉｏｃａｌｔｅｕＰｈｅｎｏｌ
ｒｅａｇｅｎｔ） ＶＣよつて定量する。１アンソン単
位（ＡＵ）とは、１分間にチロジン１ミリ当量と同等の
フエノ一ル試薬呈色を示すＴＣＡ可溶性生成物量が遊離
されるような初期速度をもつて、標準反応条件下におい
てへモグロビンを消化する酵素の量である。
標準反応条件は以下のとおりである： 温度２５℃；反応時間１０分；ｐＨ７．５。
さらに以下を参照されたい：Ｍ′Ｌ′Ａｎ８０ｎ９Ｊｏ
ｕｒｎａ１ ０ｆ ＧｅｎｅｒａｌＰｈｙｓ１０１０ｇ
ｙ，ｖｏｌ−？（１９３９），ｐｐ・７９−８９；Ｏ−
Ｆｏｌｉｎ及びＶ−Ｃｉｏｃａｌｔｅｎ，ＴｈｅＪｏｕ
ｒｎａｌｏｆ ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ，ｖ０１−？（１９２７），ｐｐ・６２９−６３６。
本発明をさらに以下の例について詳細に説明する。
例１ バチルス・リケニフオルミスの菌株、ＮＲＲＬＢ−１１
３０１，Ｂ−１１３０２及びＢ−１１３０３を各々以下
の条件下で培養した。
中に各々基質（１００ａ）を含むバツフル付三角フラス
コ（ＢａｆｆｌｅｄＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒｆｌａｓｋｓ
）（５００ｇＬｌ）を準備した。
以下の基質組成を用いた。プルロニツク（Ｐｌｕｒｏｎ
ｉｃ）Ｌ−６１は、Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎラＭｉｃｈｉｇａｎ？Ｕ．Ｓ．Ａ．から入手
可能な非イオン性界面活性剤である。
トウイーン（Ｔｗｅｅｎ）８０は、ＡｔｌａｓＣｈｅｍ
ｉｃａｌ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓラＤｅｌａｗａｒｅ？
Ｕ．Ｓ．Ａ．から入手可能なポリオキシエチレンソルビ
タンモノオレエートである。
ＢＡＮ １２０Ｌは、枯草菌（Ｂ．ｓｕｂｔｉ１１ｓ）
の発酵によつて得られるＮＯ■０ １ＮＤＵＳＴＲＩＡ
／Ｓ，Ｄｅｎｍａｒｋから供給される市販用アルフアー
アミラーゼ製品である。
これらの材料を５０分間、５０乃至９０℃で加熱し、次
いでさらに８０分間１２１℃に加熱した後、冷却せしめ
た。
前記フラスコにバチルス・リケニフオルミスの菌株を接
種し、その後、３０℃において５日間、２４０ｒ−ｐ−
ｍ・をもつて回転振動テーブル上で振盪した。
次いで、プロテアーゼ活性をアンソン法によつて定量し
た。得られた結果を以下に示した（ＡＵＡψ）。基質２
を用いて前述のようにして得られた培養液の複数のサン
プルを、１５０００ｔで３０分間遠心分離した。
上清を分離し、５０ＴＩＩＩずつの部分標本を各々３７
℃に加温した。各々に無水Ｎａ２ＳＯ４（１５ｔ）を加
え、得られた混合物を３０分間攪拌した。
次いで、沈殿物をＰ別し、減圧乾燥せしめた。この結果
得られたプロテアーゼ濃縮物は以下の特性を有するもの
であつた。
バチルス・リケニフオルミスＮＲＲＬＢ−１１３０１か
ら得られた生成物のサンプル（５ｔ）を、前述と同様な
条件下に訃いてＣＭＣ（１３０ｆ１）のカラム（２５×
２３．５（１７７７）でクロマトグラフイ一を行なつた
。
流量４５ｍ１Ａで回収したフラクシヨン（各２０ａ）の
０Ｄ２８０（波長２８０ｎｍに｝ける光学濃度）を監視
することによつてクロマトグラムを得た。さらに、同一
の濃縮物の溶液（３重量（！））について前述の方法に
従つて寒天ゲル電気泳動を行なつた。
サブチリシン及び成分Ｃの溶液（１重量約容量％）を対
照として用いた。添付図面の第３図及び第４図に各々示
したクロマトグラム及び電気泳動描写図から、プロテア
ーゼ濃縮物において検出可能な唯一のプロテアーゼ（第
４図，位置）はサブチリシン（位置）であり、プロテア
ーゼ濃縮物中には成分Ｃ（位置１）は存在しないことが
示される。例２ バチルス・リケニフオルミスＮＲＲＬＢ−１１３０１を
、フエルンバツハフラスコ中で３７℃において１〜２日
間、栄養寒天上に培養した。
次いで培養菌を、下記の発酵基質を含むステンレス鋼製
発酵タンク中で増殖せしめた。３４℃において２４時間
、通気攪拌しながらこの培養を行なつた後、濃密な培養
菌を得た。
次いで、この培養菌を酵素製造タンクに播種した。種培
養菌（３５１）を下記の発酵基質を含むステンレス製発
酵タンクに移した。種タンク及び主タンクの発酵条件は
共に以下のとおりであつた。５０時間の発酵後、修正ア
ンソン法によつて定量したプロテアーゼ活性は、１６０
ＡＵＡｇであつた。
次いで、発酵液を約５℃まで冷却せしめた。ａ 前記発
酵によつて得られた培養液のサンプルを１５０００ｔに
おいて３０分間遠心分離した。土清を分離し、さらに３
７℃に加温した。３７℃に保持しつつ、これに無水Ｎａ
２ＳＯ４（３２０Ｖ／ｌ）を加え、さらに、得られた混
合物を３０分間攪拌した。
次いで、沈殿物を沢別し、減圧乾燥せしめた。得られた
プロテアーゼ濃縮物は以下の特性を有するものであつた
。
１−一 一ー 例１と同様にして行なつたＣＭＣに対するクロマトグラ
フイ一及び寒天ゲル電気泳動から、このプロテアーゼ生
成物は成分Ｃを含まず、検出される唯一のプロテアーゼ
はサブチリシンであることが示された。
ｂ 前記培養液の第２の部分標本を、１５０００ｔにお
いて３０分間遠心分離し、次いで上清を沢別した。
この上清を激しく攪拌しつつ、これにゆつくりとアセト
ン（３倍容量）を加えた。次いで、得られた沈殿物を沢
別し、減圧乾燥せしめた。得られたプロテアーゼ濃縮物
は、以下の特性を有するものであつた：′？？？？ノＡ 例１と同様にして行なつたＣＭＣに対するクロマトグラ
フイ一及び寒天ゲル電気泳動から、このプロテアーゼ生
成物は成分Ｃを含まず、検出される唯一のプロテアーゼ
はサブチリシンであることが示された。
例３ 市販用粒状プロテアーゼ製品を以下のようにして製造し
た。
例２ａに記載の方法に従つて調製された酵素濃縮物（８
ＡＵ／Ｆ，２５重量（ｆｌ））、ポリビニルビロリドン
（２％）、ポリエチレングリコール６０００（６％）及
び塩化ナトリウム（６７％）から成るプレミツクスを水
（８％）で加湿し、０．９ｍｍの孔を有するスクリーン
から押し出し、次いで英国特許第１３６２３６５号に記
載の方法に従つて回転楕円体の形状を与えた。
この粒状製品を、流動層上で含水量が約０．５（Ｆｌｌ
となるまで乾燥せしめた後、ポリエチレングリコール（
４重量（：Ｆ６）で被覆し、最後に、二酸化チタンと珪
酸マグネシウムとの混合物（１１％）で粉化せしめた。
例４ 顆粒状プロテアーゼ製品を、大体に｝いて米国特許第４
１０６９９１号に記載の方法に従つて製造した。
前記米国特許の実施例１ＶＣ記載の方法に従つてＬＯｄ
ｉｇｅ混合機中で以下の化合物を混合した：本発明の例
２ａの方法に従つて調製された微粉プロテアーゼ濃縮物
（９ＡＵ／Ｔ，２５重量％）：[ヮ_化チタン（２（！）
）；セルロース粉末（１０（！））（ＣＥＰＯＳ２Ｏ，
ＴｈｅＳｗｅｄｉｓｈＣｅｌｌｕｌＯｓｅＰＯｗｄｅｒ
ａｎｄＷＯＯｄＦｌＯｕｒＭｉｌｌｓヤＬｔｄ・製）；
及び、微粉塩化ナトリウム（６２％）。
結合剤として機能するポリビニルピロリドンＫ３Ｏ（混
合物総量の１重量％）の４．５％水溶液を、得られた乾
燥混合物に噴霧した。Ｌ゜６ｄｉｇｅ混合機中において
製品の顆粒化を行なつた後、含水量が３１：Ｆｆ）未満
となるまで顆粒製品を乾燥せしめた。最後に、この顆粒
を篩分けした後、ポリエチレングリコールで被覆し、本
発明の例３に記載の方法に従つて粉化せしめた。こうし
て得られたプロテアーゼ製剤の活性は、２ＡＵ／ｔであ
つた。例５例３及び例４に従つて調製した粒状プロテア
ーゼ製品を用いて、以下の組成を有する粉末洗剤組成物
を製造した。
ＮＡＮＳＡは、「軟質」完全生分解性アルキレートを基
剤とする粉末形態のアルギンベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムである（ＭａｒｃｈＯｎＬｔｄ）。
ベロール（ＢｅｒＯｌ）ＷＡＳＣは、非イオン性のアル
キルフエニルポリグリコールエーテルである（ＢｅｒＯ
ｌＡ／Ｂ）０ＳＡＳＩＬＫ化学式 Ｎａｌ２（ＡｌＯ２）１２（ＳｌＯ２）１２・２７Ｈ２
０のＡ型の珪酸アルミニウムナトリウムゼオライトであ
る（Ｄｅｇｕｓｓａ）０
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来のバチルス・リケニフオルミス濃縮物に
関するＣＭＣイオン交換クロマトグラムであり、第２図
は、第１図のピークＢ及びＣに相当するプールされたフ
ラクシヨンから各々得られたサブチリシン成分及び成分
Ｃに関する寒天ゲル電気泳動描写図である。 また、第３図は、本発明のバチルス・リケニフオルミス
ＮＲＲＬＢ−１１３０１から得られた生成物に関するＣ
ＭＣイオン交換クロマトグラムであり、第４図は、バチ
ルス・リケニフオルミスＮＲＲＬＢ−１１３０１から得
られた生成物、サブチリシン及び成分Ｃに関する寒天ゲ
ル電気泳動描写図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ サプチロペプチダーゼＡ以外のプロテアーゼ合成能
    を本質的に阻止するように突然変異されたパルチス・リ
    ケニフオルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏ
    ｒｍｉｓ）の菌株由来のプロテアーゼ濃縮物であつて、
    該プロテアーゼ濃縮物中で該プロテアーゼが、該プロテ
    アーゼが産生される培養液からの非蛋白質分解性ペプチ
    ドによつて安定化されており、本質的に非セリンプロテ
    アーゼを含有しないことを特徴とする、前記プロテアー
    ゼ濃縮物。 ２ プロテアーゼ濃縮物の蛋白質分解活性の少なくとも
    ９９％がサプチリシンアイソザイム系から得られる特許
    請求の範囲第１項記載のプロテアーゼ濃縮物。 ３ プロテアーゼ濃縮物が培養液由来の非蛋白質分解性
    ペプチドを少なくとも０．５重量％含有する特許請求の
    範囲第１項又は第２項記載のプロテアーゼ濃縮物。 ４ プロテアーゼ濃縮物が培養液由来の非蛋白質分解活
    性ペプチド２ないし１５重量％含有する特許請求の範囲
    第３項記載のプロテアーゼ濃縮物。 ５ プロテアーゼ濃縮物の蛋白質分解活性が１ｇについ
    て２ないし２０アンソン単位（Ａｎｓｏｎｕｎｉｔｓ）
    の範囲にある特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか
    に記載のプロテアーゼ濃縮物。 ６ プロテアーゼ濃縮物の蛋白質分解活性が１ｇについ
    て５ないし１５アンソン単位（Ａｎｓｏｎｕｎｉｔｓ）
    の範囲にある特許請求の範囲第５項記載のプロテアーゼ
    濃縮物。 ７ プロテアーゼ濃縮物の製造方法において、サプチロ
    ペプチダーゼＡ以外のプロテアーゼ合成能を本質的に阻
    止するように突然変異されたバチルス・リケニフオルミ
    ス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）
    の菌株を、炭素、窒素およびリンの同化源を含有する栄
    養培地中で培養し、次いでサプチロペプチダーゼＡおよ
    び培養液由来のペプチドを含んでなるプロテアーゼ濃縮
    物を回収することを特徴とする、前記方法。 ８ バチルス・リケニフオルミスの菌株が寄託番号ＮＲ
    ＲＬＢ−１１３０１（微工研菌寄第５１５７号）、Ｂ−
    １１３０２（微工研菌寄第５１５８号）及びＢ−１１３
    ０３（微工研菌寄第５１５９号）で寄託されている菌株
    から選ばれる特許請求の範囲第７項記載の方法。
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