用于氧化有色物质的芽孢杆菌属细菌多酚氧化酶制造技术

一种由细菌，特别是从芽孢杆菌属胞外产生的新多酚氧化酶，该酶在漂白和氧化各种各样的底物中是有用的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及细菌多酚氧化酶，产生该酶的方法，产生该酶的细菌菌株以及利用该酶的方法。更具体地说，本专利技术提供了多酚氧化酶的新酶源，所说的氧化酶用于有色物质的氧化以及包含多元酚的物质的氧化，也用于洗涤。现有技术作为氧化多元酚的多酚氧化酶和漆酶是众所周知的。在多元酚氧化酶的利用上人们已进行了各种研究。例如，WO 94-29510报道了在纸和纸浆领域中的去木质作用(delignination)；WO 91-05839,EP 91610032,DE4008894和JP-A 64-60693报道了在洗衣房洗涤方面的酶漂白用途。然而，唯一已知的多酚氧化酶和漆酶的微生物来源是诸如担子菌纲和半知菌纲的霉菌真菌，通常难以培养大量的这样真菌，此外，培养期间的细胞生长速率也不高。对这些真菌来说，通过突变或者利用遗传工程技术提高酶产量比细菌更困难，因为真菌有复杂的生命周期，并且有包含内含子的复杂基因结构，等等。由于这些原因，人们难以从这样的真菌中稳定地和廉价地获得大量的多酚氧化酶，需要细菌产生的多酚氧化酶以便于将它们运用于实际应用中。本专利技术的目就是提供由细菌产生的多酚氧化酶、产生酶的细菌和酶的用途，因而提供了多酚氧化酶的新酶源，该多酚氧化酶用于有色物质的氧化和含有多元酚的物质的氧化，也用于洗涤。专利技术的说明我们，本专利技术人刻苦地研究了能胞外产生催化多元酚物质氧化的酶的各种细菌。尽管困难重重，我们对这些产物的研究终于得到了如下事实的发现属于芽孢杆菌属的细菌能够胞外产生所需的酶。基于这一发现，我们完成了本专利技术。因此，本专利技术提供了下列材料和方法一种得自细菌的多酚氧化酶。一种用于氧化酚化合物、包含芳香化合物的烷氧基、卤化酚化合物或者芳香胺化合物的方法，该方法包括在有氧存在条件下用上述多酚氧化酶处理上述化合物。一种用于漂白有色物质的方法，该方法包括在有氧存在条件下用上述多酚氧化酶处理有色物质。一种当多种织物在洗涤液中一起洗涤时，用于抑制纺织品染料从染色织物转移至另一织物上的方法，该方法包括在有氧存在条件下用上述多酚氧化酶处理上述洗涤液。一种用于漂白有色废水的方法，该方法包括在有氧存在条件下用上述多酚氧化酶处理有色废水。一种用于灭活微生物或者病毒的方法，该方法包括在有氧存在条件下用上述多酚氧化酶处理微生物或者病毒。一种用于漂白包含木质素的材料的方法，该方法包括在有氧存在条件下用上述多酚氧化酶处理包含木质素的材料。一种包含上述多酚氧化酶的去污剂组合物。一种用于产生多酚氧化酶的方法，该方法包括在合适的营养培养基中培养芽孢杆菌属细菌产生的多酚氧化酶，而后回收上述多酚氧化酶。产生多酚氧化酶的地衣芽孢杆菌菌株SD3003(FERM P-15383)。下面将详细地描述本专利技术。专利技术详细描述产生酶的细菌按照本专利技术，多酚氧化酶得自细菌菌株，优选得自芽孢杆菌属菌株。具有产生多酚氧化酶的能力的任一或每一芽孢杆菌属菌株都能在本文中使用以获得本专利技术的多酚氧化酶，并且对用于本专利技术的细菌没有任何其它具体限制。本专利技术所使用的产生酶的细菌包括例如那些嗜碱芽孢杆菌、液解化淀粉杆菌、短芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等等。一些优选的种是地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和球形芽孢杆菌，具体地说是地衣芽孢杆菌。一些优选菌株是Bacillus sp.NCIB 10314，地衣芽孢杆菌NCIB 8059、NCIB8061、ATCC 6634、ATCC 9945a、ATCC 11945和SD3003，纳豆芽孢杆菌SN AKU 0205和球形芽孢杆菌IFO 3341。菌株NCIB 10314、NCTB 8059和NCIB 8061可从国立工业和海洋微生物保藏有限公司(NCIMB，以前称为NCIB)(英国，苏格兰，AberdeenAB21RY,23 St.Machar Drive)自由获取。菌株地衣芽孢杆菌ATCC 6634、ATCC 9945a和ATCC 11945可从美国典型培养物保藏中心(ATCC)(美国，马里兰20852,Rockville,12301Parklawn Drive)自由获取。菌株纳豆芽孢杆菌SN AKU 0205可从京都大学(日本，京都)农学院的培养物保藏中心自由获取。菌株球形芽孢杆菌IFO 3341可从发酵研究所(IFO)(日本，大阪532,Yodogawa-ku,17-85 Juso-honmachi 2-chome)自由获取。菌株地衣芽孢杆菌SD3003于1995年12月28日以P-15383保藏号保藏在国际贸易和工业部的国立生命科学和人体技术研究所(日本，ISaraki-ken 305,Tsukuba-shi,1-3 Higashil-chome)。其后保藏物于1997年1月28日转变为按照布达佩斯条约的国际保藏，保藏号为FERM BP-5801。上述保藏物由日本的Showa Denko K.K.产生，然后分配到Novo NordiskA/S。按照本专利技术，从代表菌株的形态学观察和生理学试验中发现下列结果 (*)通过HPLC测得。从上述结果并参照Williams和Wilkins的“伯杰氏系统细菌学手册”第二卷(1986)和美国农业部的“芽孢杆菌属”(1973)，将这一菌株分类为地衣芽孢杆菌SD3003。酶的制备通过培养属于芽孢杆菌属菌株(如本文上述的菌株或者其突变种)的细胞可以获得本专利技术的多酚氧化酶。此外，它也可以通过培养这样菌株(由遗传工程制备)的转化体获得。例如，在所需多酚氧化酶能够得到表达的条件下培养宿主细胞并从这样培养的转化细胞的培养物中收集如此表达的多酚氧化酶，其中所说的宿主细胞是用表达载体转化的宿主细胞(所说的表达载体是通过将编码本专利技术的多酚氧化酶的DNA以及合适的启动子、操纵子和终止子DNA(其功能是使上述编码酶的DNA在宿主有机体中表达上述酶)插入到具有复制起点(所说载体在宿主有机体中的复制起始于该点)的DNA载体中制备的)，或者是通过用宿主细胞的DNA以及合适的启动子、操纵子和终止子DNA(其功能是使上述编码酶的DNA在宿主有机体中表达上述酶)整合编码本专利技术的多酚氧化酶的DNA转化的宿主细胞。为了获得编码本专利技术的多酚氧化酶的DNA片段，任一普通的方法都可利用。例如，cDNA或者基因组文库(从上文提及的菌株中提取)都可以用作DNA源。当利用寡核苷酸(基于所需酶(本专利技术的多酚氧化酶)的氨基酸序列或者基于已知多酚氧化酶的氨基酸序列合成)作为探针时，可特异性地鉴定所需的DNA片段。除这些以外，可选择表达酶促活性的克隆，或者选择能够产生与抗酶本专利技术的多酚氧化酶的抗体进行反应的蛋白质的克隆。通过在常规的合成培养基或者营养培养基(包含有机碳源和有机氮源)上培养产生酶的细胞，可以获得本专利技术的多酚氧化酶。需要在培养基中加入0.001mM-10mM浓度的Cu+2离子金属盐，优选浓度为0.01mM-1mM。也需要在培养基中加入0.001mM-100mM浓度的Mn+2离子金属盐，优选浓度为0.01mM-10mM。培养温度可以为20-60℃，优选为30-55℃。适当的培养时间可以是20-200小时，优选为40-150小时。可以用任何普通的方法回收细胞分泌的多酚氧化酶。回收上述酶的方法可以包含一系列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种得自细菌的多酚氧化酶。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：爱知后贵，大野律子，
申请(专利权)人：诺沃奇梅兹有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]