[发明专利]对于过酸的生产有用的酶

说明书

本文提供了乙酰基木聚糖酯酶及其具有过水解活性的变体，以用于从羧酸酯和过氧源来产生过氧羧酸。还提供了包括具有过水解活性的酶催化剂的多组分的过酸生成体系，以及使用本发明的酶催化剂来产生过氧羧酸的方法。具有过水解活性的多肽可被用于产生适合用于诸如清洁、消毒、卫生处理、漂白、木浆加工、纸浆加工、和个人护理应用的多种应用的过氧羧酸。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月30日提交的美国临时申请61/618,390的权 益，所述文献全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及过氧羧酸生物合成和酶催化领域。更具体地，提供了包括 具有过水解活性的酶催化剂的多组分的过酸生成体系。还提供了使用本发 明的酶催化剂来产生过氧羧酸的方法。

背景技术

过氧羧酸组合物可为有效的抗微生物剂。针对不希望的微生物的生 长，使用过氧羧酸对硬质表面、纺织品、肉制品、活植物组织和医疗器材 进行清洁、杀菌和/或消毒的方法已得到描述(美国专利6,545,047；美国专 利6,183,807；美国专利6,518,307；美国专利申请公布2003-0026846；和美 国专利5,683,724)。过氧羧酸也已被用于多种漂白应用中，包括但不限于木 浆漂白/去木质化和衣物洗涤护理应用(欧洲专利1040222B1；美国专利5,552,018；美国专利3,974,082；美国专利5,296,161；和美国专利 5,364,554)。在1min至5min反应时间内和中性下，所期望的过氧羧酸有效 浓度可以根据产品的应用而变化(例如，对于医疗器械消毒而言大约 500ppm至1000ppm，对于衣物漂白或消毒应用而言大约30ppm至 80ppm)。

结构上被归类为糖酯酶家族7(CE-7)的成员的酶，已被用作过水解酶， 于碱性至酸性pH范围(从大约pH 10至大约pH 5)在水中催化过氧化氢 (或替代性的过氧化物试剂)与羧酸的烷基酯的反应，以产生有效浓度的 过氧羧酸，所述过氧羧酸用于诸如消毒(例如医疗器械、硬质表面、纺织 品)、漂白(例如木浆或纸浆加工/去木质化、纺织品漂白和衣物洗涤护理 应用)、以及其他衣物洗涤护理应用如脱色、除臭、和消毒、以及个人护 理应用的应用(美国专利7,964,378；7,951,566；和7,723,083；公布的 DiCosimo等人的美国专利申请2008-0176299；和公布的Chisholm等人的美 国专利申请2012-0317733和2012-0328534中)。CE-7酶类已被发现具有 针对酯类尤其是醇、二醇和三醇的乙酰基酯类的过水解的高的特异性活 性。DiCosimo等人报道了来源于多个物种的具有改善的性能的变体CE-7 过水解酶(美国专利7,927,854；7,923,233；7,932,072；7,910,347； 7,960,528；8,062,875；8,206,964；8,389,254；和8,389,255；以及公布的美 国专利申请公布2011-0236336和2011-0236338)。

先前报道的具有过水解活性的CE-7糖酯酶(野生型的和其变体)包含 如Vincent等人所定义的保守的结构性“特征”基序(J.Mol.Biol.，330:593- 606(2003))。更具体地，被用于在结构上鉴定和定义CE-7糖酯酶家族 成员的CE-7特征基序包括三个保守的子基序：1)Arg118-Gly119-Gln120的 “RGQ”子基序，2)Gly186-Xaa187-Ser188-Gln189-Gly190的“GXSQG” 子基序，和3)His303-Glu304的“HE”基序(残基编号和取向是相对于作为 SEQID NO:2提供的海栖热袍菌(Thermotoga maritima)参考序列)。