使用纖維素酶石洗織物的方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本發(fā)明申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2009年2月19日，申請(qǐng)?zhí)枮?200980105677.9"（國(guó) 際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/CN2009/070471)，名稱為"使用纖維素酶石洗織物的方法"的發(fā)明專利申請(qǐng) 的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及用組合物在染色纖維素織物的表面形成色彩密度局部變化的方法， 所述組合物包含源自煙曲霉的新內(nèi)切葡糖苷酶，其可促進(jìn)磨蝕（abrasion)和控制返染 (backstaining)。本申請(qǐng)還涉及通過(guò)使用新內(nèi)切葡糖苷酶將纖維素織物生物拋光的方法。 技術(shù)背景
[0003] 在由染色的纖維素織物生產(chǎn)服裝（例如，從靛藍(lán)染色的粗斜棉布制造藍(lán)色牛仔 褲）的過(guò)程中，經(jīng)常處理粗斜棉布以提供"石洗的（Stone-washed)"外觀（粗斜棉布表面的 顏色局部磨蝕）。人們深信內(nèi)切葡聚糖酶對(duì)于粗斜棉布的性能依賴于酶的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。
[0004] 在粗斜棉布的生化石磨中，靛藍(lán)的磨蝕和返染是指定內(nèi)切葡聚糖酶的兩個(gè)關(guān)鍵的 性能指標(biāo)。用單一的內(nèi)切葡聚糖酶提供粗斜棉布的高度磨蝕并將靛藍(lán)返染控制在可接受的 水平是很罕見(jiàn)的。內(nèi)切葡聚糖酶-靛藍(lán)、內(nèi)切葡聚糖酶-纖維素和施用pH之間的相互作用 也有助于粗斜棉布磨蝕和靛藍(lán)返染。
[0005] W0 98/45395描述在低水洗滌過(guò)程中使用的洗滌劑組合物。W0 97/15660描 述用于制備晶體內(nèi)切葡聚糖酶的方法。W0 95/16782描述來(lái)自長(zhǎng)枝木霉（Trichoderma 1ongibrachiatum)的新截短型內(nèi)切葡聚糖酶蛋白質(zhì)，其可減少染料在織物上的重新沉積 (返染），同時(shí)保持相當(dāng)水平的磨蝕。
[0006] W0 91/17243 和W0 95/09225(NovoNordisk)描述使用分子量為 43kD的表示 為EGV的單組分內(nèi)切葡聚糖酶的方法，所述內(nèi)切葡聚糖酶源自特異腐質(zhì)霉（Humicola insolens)菌株DSM1800。TO94/21801 (Genencor)描述了源自長(zhǎng)枝木霉的稱為EGIII的 單組分內(nèi)切葡聚糖酶在"石洗"中的用途。W0 95/16782(GenencorInternational)提出了 源自木霉屬的其它單組分內(nèi)切葡聚糖酶在"石洗"中的用途。
[0007] 在已知的"石洗"方法中的常見(jiàn)問(wèn)題是返染，S卩，通過(guò)磨蝕已經(jīng)去除的染料重新沉 積在織物或服裝的部分上，從而使色密度的期望變化變平緩（evenout)或使服裝的任何淺 色部分脫色。本領(lǐng)域需要在粗斜棉布磨蝕中具有良好性能的新內(nèi)切葡聚糖酶。
[0008] 發(fā)明概述
[0009] 我們令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，源自煙曲霉的內(nèi)切葡聚糖酶在石洗中有非常良好的性能， 同時(shí)降低返染。
[0010] 因此，本發(fā)明的一個(gè)方面提供在染色纖維素織物的表面形成色密度局部變化的方 法，其包括用包含內(nèi)切葡聚糖酶的組合物接觸所述織物，其中所述內(nèi)切葡聚糖酶具有SEQ IDNO: 1的氨基酸序列，或與SEQIDNO: 1具有至少70%序列同一性的氨基酸序列。
[0011] 優(yōu)選地，織物是靛藍(lán)染色的粗斜棉布。
[0012] 優(yōu)選地，內(nèi)切葡聚糖酶源自曲霉屬菌株，優(yōu)選煙曲霉。
[0013] 本發(fā)明的另一方面提供在有色織物的石洗過(guò)程中減輕返染的方法，所述方法包括 用包含內(nèi)切葡聚糖酶的組合物接觸織物，所述酶具有SEQIDNO: 1的氨基酸序列，或與SEQ IDNO: 1具有至少70%序列同一性的氨基酸序列。
[0014] 具體地，本發(fā)明涉及如下各項(xiàng)：
[0015] 1.在染色的纖維素織物的表面形成色密度局部改變的方法，其包括用包含纖維素 酶的組合物接觸所述織物，其中所述纖維素酶具有SEQIDN0:2的氨基酸序列或者與SEQ IDN0:2具有至少75 %序列同一性的氨基酸序列。
[0016] 2.項(xiàng)1的方法，其中所述織物是靛藍(lán)染色的粗斜棉布。
[0017] 3.項(xiàng)1或2的方法，其中所述纖維素酶是家族12的纖維素酶。
[0018] 4.項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的方法，其中所述纖維素酶源自曲霉屬（Aspergillus)菌株，優(yōu) 選煙曲霉（Aspergillusfumigatus) 〇
[0019] 5.用于在有色織物的石洗過(guò)程中減輕返染的方法，所述方法包括用包含纖維素酶 的組合物接觸織物，所述纖維素酶具有SEQIDN0:2的氨基酸序列或與SEQIDN0:2具有 至少75%序列同一性的氨基酸序列。
[0020] 6.項(xiàng)5的方法，其中所述織物是靛藍(lán)染色的粗斜棉布。
[0021] 7.項(xiàng)5或6的方法，其中所述纖維素酶是家族12的纖維素酶。
[0022] 8.項(xiàng)5-7中任一項(xiàng)的方法，其中所述纖維素酶源自曲霉屬菌株，優(yōu)選煙曲霉。
[0023] 9.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物進(jìn)一步包含表面活性劑。
[0024] 10.由項(xiàng)1中所述的方法處理的織物。
[0025]11.由項(xiàng)5中所述的方法處理的織物。
[0026] 12.包含SEQIDN0:2的氨基酸序列的新內(nèi)切葡糖苷酶。
[0027] 13.用于將含纖維素織物生物拋光的方法，所述方法包括用包含組合物的含水本 體溶液接觸所述織物，所述組合物包含纖維素酶，其中所述纖維素酶具有SEQIDN0:2的氨 基酸序列或與SEQIDN0:2具有至少75%序列同一性的氨基酸序列。
[0028] 14.如項(xiàng)13所述的方法，其中所述含纖維素織物包含選自下組的纖維素纖維：棉、 亞麻、苧麻、大麻、黃麻、人造絲、萊賽爾纖維，和前述任一種彼此或與非纖維素纖維的組合。
[0029] 15.如項(xiàng)5所述的方法，其中所述纖維素酶源自曲霉屬菌株，優(yōu)選煙曲霉。
[0030] 16.如項(xiàng)13-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述生物拋光的特征在于選自下組的 改進(jìn)的性質(zhì)：起球記錄、手感，和外觀。
[0031] 17.如項(xiàng)13-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述本體溶液進(jìn)一步包含選自下組的 酶：蛋白酶、角質(zhì)酶、淀粉酶、果膠消化酶和半纖維素酶。
[0032] 附圖簡(jiǎn)述
[0033] 圖1顯示pJZhAfuml2A的表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建概況。
[0034] 圖2描述煙曲霉CEL12A內(nèi)切葡聚糖酶在不同溫度在粗斜棉布磨蝕中的pH曲線。
[0035] 圖3描述里氏木霉（Trichoderma reesei)CEL12在pH5. 5和煙曲霉CEL12A內(nèi)切 葡聚糖酶在pH4. 5的溫度曲線。
[0036] 圖4描述從30°C至60°C，煙曲霉CEL12A內(nèi)切葡聚糖酶、SuperGX和CellusoftL 在生物拋光中的溫度曲線。
[0037] 圖5描述煙曲霉CEL12A內(nèi)切葡聚糖酶在55°CpH5. 0的劑量曲線。
[0038] 圖6描述由煙曲霉CEL12A內(nèi)切葡聚糖酶和L引起的重量損失。
[0039] 發(fā)明詳述
[0040] 定義
[0041] 在包含權(quán)利要求的本說(shuō)明中，使用下述定義：
[0042] 術(shù)語(yǔ)"內(nèi)切葡聚糖酶活性"在本文中定義為內(nèi)切-1，4-β-D-葡聚糖4-葡聚糖水解 酶（endo-l, 4_β-D-glucan4-glucanohydrolase) (Ε.C.Νο· 3. 2. 1. 4)，其催化纖維素、纖維 素衍生物（例如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素）、地衣淀粉（lichenin)中的1，4-β-?-糖 苷鍵、混合的β-1，3葡聚糖例如谷類β-D-葡聚糖或木葡聚糖和含有纖維素成分的其它植 物材料中的β-1，4鍵的內(nèi)水解（endohydrolysis)。就本發(fā)明而言，根據(jù)Ghose，1987，Pure andAppl.Chem. 59:257-268的方法，使用羧甲基纖維素（CMC)水解來(lái)測(cè)定內(nèi)切葡聚糖酶活 性。一個(gè)單位的內(nèi)切葡聚糖酶活性定義為在50°C，pH4. 8每分鐘生成1. 0毫摩爾的還原 糖。
[0043] 在一個(gè)優(yōu)選的方面，本發(fā)明的具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽進(jìn)一步對(duì)于選自下組 的一種或多種底物具有酶活性：木聚糖、木葡聚糖、阿拉伯木聚糖、1，4-β-D-甘露聚糖和 半乳甘露聚糖。將底物（5mg每ml)與具有本發(fā)明的內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽（5mg蛋白質(zhì) 每g底物）在pH5. 0 (50mM乙酸鈉）和50°C間歇攪拌溫育24小時(shí)后，確定水解成還原糖的 底物的百分比作為具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽對(duì)于這些多糖底物的活性。通過(guò)對(duì)羥基苯 甲酸酰阱（PHBAH)測(cè)定法確定水解混合物中的還原糖。
[0044] 在一個(gè)更優(yōu)選的方面，本發(fā)明的具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽進(jìn)一步對(duì)于木聚糖 有酶活性。在另一個(gè)更優(yōu)選的方面，本發(fā)明的具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽進(jìn)一步對(duì)于木 葡聚糖有酶活性。在另一個(gè)更優(yōu)選的方面，本發(fā)明的具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽進(jìn)一步 對(duì)于阿拉伯木聚糖有酶活性。在另一個(gè)更優(yōu)選的方面，本發(fā)明的具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的 多肽進(jìn)一步對(duì)于1，4-β-D-甘露聚糖有酶活性。在另一個(gè)更優(yōu)選的方面，本發(fā)明的具有內(nèi) 切葡聚糖酶活性的多肽進(jìn)一步對(duì)于半乳甘露聚糖有酶活性。在另一個(gè)更優(yōu)選的方面，本 發(fā)明的具有內(nèi)切葡聚糖酶活性的多肽進(jìn)一步對(duì)于木聚糖、木葡聚糖、阿拉伯糖基木聚糖、 1，4-β-D-甘露聚糖和半乳甘露聚糖有酶活性。
[0045] 本發(fā)明的多肽具有SEQIDΝ0:2的成熟多肽的內(nèi)切葡聚糖酶活性的至少20%，優(yōu) 選至少40%，更優(yōu)選至少50%，更優(yōu)選至少60%，更優(yōu)選至少70%，更優(yōu)選至少80%，更優(yōu) 選至少90 %，更優(yōu)選至少95 %，并且甚至最優(yōu)選至少100 %。
[0046] 根據(jù)Henrissat,Β.等：Biochem.J.，（1991)，280,ρ· 309-16，和Henrissat，Β. 等：Biochem.J.，（1993)，293,p. 781-788所述分類系統(tǒng)的氨基酸序列相似性，將內(nèi)切葡聚 糖酶分成多個(gè)家族。
[0047] 本發(fā)明中使用的內(nèi)切葡聚糖酶優(yōu)選單組分，S卩，在本發(fā)明中使用的含水培養(yǎng)基除 指明的組分之外不包含其它內(nèi)切葡聚糖酶組分。單組分酶可以通過(guò)重組DNA技術(shù)經(jīng)濟(jì)地制 備，即，它們可以通過(guò)克隆編碼單組分的DNA序列，隨后用DNA序列轉(zhuǎn)化合適的宿主細(xì)胞，并 在宿主中表達(dá)該組分而產(chǎn)生。
[0048] 因此，可通過(guò)通常的方法分離編碼有用的纖維素酶的DNA序列，所述方法涉及從 本說(shuō)明中稍后指出的一種微生物，在合適的載體中克隆DNA文庫(kù)，用所述載體轉(zhuǎn)化合適的 酵母宿主細(xì)胞，在合適的條件下培養(yǎng)宿主細(xì)胞以表達(dá)由DNA文庫(kù)中的克隆編碼的任何目的 酶，通過(guò)確定由這些克隆產(chǎn)生的酶的任何纖維素酶活性而篩選陽(yáng)性克隆，和從這些克隆中 分尚編碼酶的DNA。
[0049] 通常的方法進(jìn)一步公開(kāi)于W0 94/14953(NovoNordisk)，其內(nèi)容通過(guò)提述并入本 文。
[0050] 編碼有用的內(nèi)切葡聚糖酶的DNA序列可以，例如，通過(guò)篩選目的微生物的cDNA文 庫(kù)和選擇表達(dá)合適的酶活