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新規なセラミダーゼ及びその利用

国内特許コード P110004122
整理番号 RX06P23
掲載日 2011年7月7日
出願番号 特願2007-534383
登録番号 特許第4953317号
出願日 平成18年9月4日(2006.9.4)
登録日 平成24年3月23日(2012.3.23)
国際出願番号 JP2006317422
国際公開番号 WO2007029630
国際出願日 平成18年9月4日(2006.9.4)
国際公開日 平成19年3月15日(2007.3.15)
優先権データ
  • 特願2005-258833 (2005.9.7) JP
発明者
  • 大滝 真作
  • 高橋 徹
  • 田中 崇裕
  • 藤田 仁
  • 山形 洋平
  • 阿部 敬悦
  • 長谷川 史彦
  • 五味 勝也
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 新規なセラミダーゼ及びその利用
発明の概要

【課題】微生物のうち、ウレタン結合を含有するプラスチック表面での生育能力の高いカビに由来する、高分子物質に含まれるウレタン結合及び/又はアミド結合を分解する新規な酵素を取得し、そのような酵素を利用したプラスチックの分解方法を提供すること。
【解決手段】 以下の(a)または(b)の蛋白質であるセラミダーゼ:
(a)配列番号1に示されるアミノ酸配列からなる蛋白質、
(b)配列万能1に示されるアミノ酸配列において1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつセラミダーゼ活性を有する蛋白質。

従来技術、競合技術の概要


資源の有効利用の為には、不溶性かつ疎水性のために難分解性であるプラスチックや化学繊維を分解してモノマーやオリゴマーとして回収再利用することが望まれる。それらにはウレタン結合またはアミド結合が種々の割合で含まれている場合が多く、回収再利用のためには効率良くウレタン結合またはアミド結合を切断することが必要であり、そのような反応を触媒する酵素が切望されている。



これまでにウレタン結合やアミド結合を含むプラスチックや化学繊維を分解する微生物の報告はある(非特許文献1又は2)。しかしながら、それらに記載された微生物由来の酵素はウレタン結合部分を分解するものではなく、ポリエステル部位やポリエーテル部位を分解するものである。



プラスチック等の固体に直接作用してウレタン結合部位を直接切断する酵素は殆ど知られていない。ウレタン結合を分解する細菌も極めて稀に報告されているが、その殆どが低分子ウレタンの分解菌であり(特許文献1~5)。また、ロドコッカス属に属するウレタン結合分解能を有する微生物に関する報告もあるが(特許文献6)、該微生物により実際に分解されているのは低分子量のウレタン化合物である。

【非特許文献1】Microbial degradation of polyurethane, polyester polyurethanes and polyether polyurethanes. T. Nakajima-Kambe, Y. Shigeno-Akutsu, N. Nomura, F. Onuma, T. Nakahara. Appl. Microbiol. Biotechnol. , 51, 134-140 (1995)

【非特許文献2】Biodegradation of polyurethane: a review, G. T. Howard. Int. Biodet. Biodeg., 49, 245-252 (2002)

【特許文献1】特開平01-240179

【特許文献2】特開平01-300892

【特許文献3】特開平03-175985

【特許文献4】特開平04-325079

【特許文献5】特開平09-192633

【特許文献6】特開2004-261103

産業上の利用分野


本発明は、新規なセラミダーゼ、該酵素をコードするDNA(遺伝子)、及び該酵素を利用するプラスチック分解方法等に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 以下の(a)または(b)の蛋白質であるセラミダーゼ:
(a) 配列番号1に示されるアミノ酸配列からなる蛋白質、
(b) 配列番号1に示されるアミノ酸配列において1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつセラミダーゼ活性を有する蛋白質。
【請求項2】 以下の(a)または(b)の蛋白質をコードするDNA:
(a) 配列番号1に示されるアミノ酸配列からなる蛋白質、
(b) 配列番号1に示されるアミノ酸配列において1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつセラミダーゼ活性を有する蛋白質。
【請求項3】 以下の(a)または(b)のDNA:
(a) 配列番号1に示される塩基配列からなるDNA、
(b) 配列番号1に示される塩基配列からなるDNAと相補的な塩基配列とストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつセラミダーゼ活性を有する蛋白質をコードするDNA。
【請求項4】 cDNAである請求項2または3記載のDNA。
【請求項5】 請求項2~4のいずれか一項に記載のDNAを含む組換え用DNA。
【請求項6】 組換え用DNAがプラスミドベクターである、請求項5記載の組換え用DNA。
【請求項7】 請求項5叉は6記載の組換え用DNAを有する形質転換体。
【請求項8】 形質転換体の宿主が原核微生物叉は真核微生物であることを特徴とする、請求項7記載の形質転換体。
【請求項9】 原核微生物がエシェリシア属、バチルス属、叉はストレプトマイセス属であることを特徴とする、請求項8記載の形質転換体。
【請求項10】 真核微生物が、酵母、叉は、アスペルギルス属、ペニシリウム属、トリコデルマ属、リズプス属、メタリチウム属、アクレモニウム属、及びムコール属からなる群から選択される真核糸状菌であることを特徴とする、請求項8記載の形質転換体
【請求項11】 宿主がアスペルギルス・オリゼ叉はアスペルギルス・ソーエであることを特徴とする、請求項10記載の形質転換体。
【請求項12】 更にエステラーゼをコードするDNAを含む組換え用DNAを有する、請求項7~11のいずれか一項に記載の形質転換体。
【請求項13】 エステラーゼがリパーゼまたはクチナーゼである、請求項12記載の形質転換体。
【請求項14】 請求項7~13のいずれか一項に記載の形質転換体を培地に培養し、培養物からセラミダーゼを採取することを含む、セラミダーゼの製造法。
産業区分
  • 微生物工業
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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