[发明专利]漆酶介质及使用方法

说明书

与相关申请的交互引用 

本申请要求2006年12月18日提交的，标题为“新漆酶、组合物和使用方法”的美国临时专利申请顺序号60/875,518和2006年12月18日提交的，标题为“漆酶介质和使用方法”的美国临时专利申请顺序号60/875,454的优先权。 

发明领域

本发明涉及水解稳定的漆酶介质，以及涉及用于漂白材料的酶学方法。 

发明背景 

漆酶是含铜的酶，公知其在氧的存在下是良好的氧化剂。发现漆酶存在于微生物、真菌和高等生物中。漆酶可用于许多的应用，包括纸浆和纺织品的漂白、处理纸浆废水、脱墨、工业颜色移除、漂白洗衣粉、口腔护理牙齿增白剂、以及用作聚合作用及氧化反应的催化剂或促进剂。 

漆酶在许多工业中可以具有广泛的应用，包括洗涤剂工业、纸和纸浆工业、纺织工业和食品工业。在一种应用中，在洗涤剂洗净过程中，将酚氧化酶用作从衣物移除染色(诸如食物沾污)的助剂。 

多数漆酶在酸性pH范围内展现出pH最适条件，而在中性或碱性pH中是失活的。 

已知可通过多种真菌产生漆酶，包括曲霉属(Aspergillus)、脉孢菌属(Neurospora)、柄孢壳属(Podospora)、葡萄孢属(Botrytis)、侧耳属(Pleurotus)、层孔菌属(Fornes)、射脉菌属(Phlebia)、栓菌属(Trametes)、多孔菌属(Polyporus)、葡萄穗霉属(Stachybotrys)、丝核菌属(Rhizoctonia)、双极蠕孢属(Bipolaris)、弯孢霉属(Curvularia)、壳单孢属(Amerosporium) 和香茹属(Lentinus)的物种。然而，在各种应用中仍然需要具有不同表现特性的漆酶。 

对于许多应用，可通过应用介质(也称为增强剂)改进漆酶的氧化效率。在本领域中将包括漆酶和介质的系统称为漆酶-介质系统(LMS)。相同的化合物还可用于活化或启始漆酶的作用。 

有若干种用于漆酶-介质系统的已知介质。它们包括HBT(1-羟基苯并三唑)、ABTS [2，2’-连氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-亚磺酸)]、NHA(N-羟基乙酰苯胺)、NEIAA(N-乙酰基-N-苯基羟胺)、HBTO(3-羟基1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮)和VIO(紫尿酸)。此外，有若干种已发现可用作介质的含有NH-OH或N-O的化合物。 

官能团和取代基对介质的效率具有很大的影响。甚至在同类化合物中，取代基可能改变漆酶对底物的特异性，由此极大地升高或降低介质效率。此外，介质能对一种具体应用有效但不适于另一应用。当前介质的另一缺点是它们在使用期间聚合的倾向。因此，有需要发现用于特定应用的有效介质。一种此类应用是漂洗纺织品，其中该介质不太昂贵或不太危险也是重要的。下面给出了漆酶-介质系统的其它应用。 

因此，有需要鉴定活化漆酶和/或增强表现出漆酶活性的酶活性的其它介质。 

发明概述 

本发明描述了新的漆酶介质，包括2，6-二甲氧基苯酚的4-甲酰氨基和4-氰基衍生物，其表现出改进的稳定性和良好的漂白表现。 

在一个实施方案中，将新的漆酶与本发明的4-取代的2，6-二甲氧基苯酚衍生物联用，以提供用于漂白粗斜纹布织物的改进的方法。 

附图简述 

图1是在实施例1中使用的芽孢杆菌表达质粒(p2JMagk103lnk2E-漆酶)的示意图，用于表达与编码BCE103的基因融合的密码子优化的漆酶D 基因。 

图2是显示使用来自梭孢壳属中的种(Thielavia sp.)的漆酶和50及500μM浓度的多种介质漂白可溶靛蓝的结果的柱状图。 

图3是显示在pH5使用来自梭孢壳属、毁丝霉属(Myceliophthora)和下皮黑孔菌属中的种(Cerrena sp.)的漆酶和多种介质漂白可溶靛蓝的结果的柱状图。 

图4是显示在pH7使用来自梭孢壳属、毁丝霉属和下皮黑孔菌属中的种的漆酶以及多种介质漂白可溶靛蓝的结果的柱状图。 

图5是显示用单色下皮黑孔菌(C.unicolor)漆酶(20ppm)和不同浓度的3种介质处理的粗斜纹布样品(正面)总色差(E)的柱状图。 

图6是显示用单色下皮黑孔菌漆酶(20ppm)和不同浓度的3种介质处理的粗斜纹布样品(背面)总色差(E)的柱状图。 

图7是作为使用来自单色下皮黑孔菌的漆酶D的漆酶/介质联合的函数显示的漂白的粗斜纹布圆片(正面)总色差的柱状图。