[发明专利]酶处理方法

说明书

本发明涉及在纺织品、洗涤剂和纤维素纤维加工工业中使用聚甲基半乳糖醛酸酶的方法，其还涉及含有聚甲基半乳糖醛酸酶的清洁组合物。

发明背景

果胶聚合物是植物细胞壁的重要组成成分。果胶为一种带有由交替的高聚半乳糖醛酸(光滑区域)和鼠李糖聚半乳糖醛酸(多毛区域)组成的主链的杂多糖。光滑区域为1，4-连接的α-D-半乳糖醛酸线性的聚合物。半乳糖醛酸残基可在羧基基团上进行各种程度的甲基酯化，通常以非随机方式进行，其中聚半乳糖醛酸区段被完全甲基酯化。

根据它们的优选底物(高度甲基酯化的果胶或低度甲基酯化的果胶以及聚半乳糖醛酸(果胶酸))和它们的反应机理(β-消除或水解)，可对果胶酶进行分类。果胶酶主要能够从内部发挥作用，可在链中的随机部位切断聚合物，得到低聚物的混合物，或者它们可以从外部起作用，从聚合物的一端进攻，生成单体或二聚体。作用于果胶光滑区域的几种果胶酶的活性被包括在由酶的命名法(1992)提供的酶的分类中，例如聚甲基半乳糖醛酸酶(EC 4.2.2.2)，果胶裂解酶(EC4.2.2.10)，聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15)，外聚半乳糖醛酸酶(EC3.2.1.67)，外聚半乳糖醛酸裂解酶(EC 4.2.2.9)以及外-聚-α-半乳糖醛酸苷酶(EC 3.2.1.82)。

根据它们的三维结构或折叠将糖基水解酶分为几个家族；常规的是采用Clustal W方法来进行家族确定。根据氨基酸序列对比以及Clustal W方法，可将多肽或蛋白质分为特定的糖基水解酶家族，即或者是已知家族或者是新的迄今为止尚属未知的家族(The SangerCentre：Protein Families Database of aligments and HMMs；www.sanger.ac.uk.)。目前已知的聚甲基半乳糖醛酸酶属于糖基水解酶家族28(ExPASy-molecular biology WWW server of the Swiss Instituteof Bioinformatics(SIB))。

已经从各种微生物有机体中克隆了聚甲基半乳糖醛酸酶。然而，最近才知道所有的聚甲基半乳糖醛酸酶需要二价阳离子才能具有最大的活性，钙离子是最具有刺激作用的。与之相反，日本专利申请公开特许公报10-313858公开了家族28中的新颖的聚甲基半乳糖醛酸酶，其被认为不需要存在二价阳离子就能具有最大活性，即此新颖的酶能够在进一步包含钙螯合剂的水溶液中发挥作用。已知在包括棉花洗涤等许多工业生产中需要使用钙螯合剂。

本发明的目的是提供改进的工业酶促方法，其与迄今已知的方法相比更有效和/或具有更高的成本-效益。

发明概述

本发明人现已发现果胶水解酶，例如对原果胶酸和甲基化的聚半乳糖醛酸显示出水解活性的聚甲基半乳糖醛酸酶在各种工业生产中具有极好的性能，对于纤维素材料，尤其是含纤维素的纤维、纱、织造或非织造织物，机械造纸浆的处理或再循环废纸的处理以及纤维的沤制特别有用。在将纤维素材料加工成用于成衣生产或织物生产的材料的过程中可以进行酶处理，例如在退浆或洗涤步骤中；或在这类织物或成衣的工业化或家庭化洗衣过程中。

人们期待着这里所描述的聚甲基半乳糖醛酸酶可非常有效地用于纤维素材料生产中的酶促洗涤过程，例如对随后的染色操作具有适当的响应。进一步地，人们期待着含有这里所述的聚甲基半乳糖醛酸酶的洗涤剂能够去除或漂白存在于衣物上的污物或污点，尤其是因果胶或含有高度甲基化的聚半乳糖醛酸的食物、植物等导致的污物和斑点。人们还期待着用含有聚甲基半乳糖醛酸酶的洗涤剂组合物处理可以防止某些污物与纤维素材料的结合。聚甲基半乳糖醛酸酶还可以用作硬表面清洁组合物的成分，其可以从需要清洁的硬表面上去除或有助于去除某些污物或污点。

因此，本发明涉及用于纤维、纱或者含有植物材料的织造或非织造织物的降解或改性的方法，该方法包括在水溶液中，用有效量的聚甲基半乳糖醛酸酶处理纤维或织物的步骤，所述的聚甲基半乳糖醛酸酶包含SEQ ID NO：1的氨基酸序列或者与SEQ ID NO：1具有至少70％序列同一性的氨基酸序列。

在进一步的方面中，本发明涉及含有实质具有聚甲基半乳糖醛酸酶活性的酶和表面活性剂的清洁和洗衣洗涤剂组合物。定义

术语“酶核心”代表显示酶促活性的单-或多-区域结构多肽的一部分，该部分为含有催化活性区域的单区域部分。因此，酶核心不含除了催化区域的其它区域。

术语“果胶”代表果胶酸、聚半乳糖醛酸以及可以酯化或甲基化达到更高或更低程度的果胶。