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      酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶在動(dòng)物飼料中的用途的制作方法

      文檔序號(hào):584910閱讀:574來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶在動(dòng)物飼料中的用途的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶家族的絲氨酸蛋白酶在動(dòng)物飼料中的(體內(nèi))用途,以及這種蛋白酶處理植物蛋白質(zhì)的(體外)用途。蛋白質(zhì)是動(dòng)物和人必不可少的營(yíng)養(yǎng)因子。大多數(shù)牲畜和很多人從植物蛋白質(zhì)來(lái)源中攝取必需的蛋白質(zhì)。重要的植物蛋白質(zhì)來(lái)源是例如油料種子作物,豆類和谷類。例如,當(dāng)在單胃動(dòng)物,如豬和家禽的飼料中含有豆粉時(shí),大部分豆粉固體不能被消化。例如,小豬和處于生長(zhǎng)期的豬地表觀回腸蛋白質(zhì)消化能力僅為80%左右。單胃動(dòng)物和多種魚的胃表現(xiàn)出強(qiáng)酸性pH。然而,大多數(shù)的蛋白質(zhì)消化發(fā)生在小腸。因此,需要一種在流經(jīng)胃之后仍能存活的酸-穩(wěn)定性蛋白酶。
      背景技術(shù)
      :從下列文獻(xiàn)中可以了解蛋白酶在動(dòng)物飼料中的用途,或其處理植物蛋白質(zhì)的用途W(wǎng)O95/28850公開了一種含有植酸酶和蛋白酶的動(dòng)物飼料添加劑。第7頁(yè)詳細(xì)說(shuō)明了多種蛋白酶。WO96/05739公開了含有木聚糖酶和蛋白酶的酶飼料添加劑。第25頁(yè)列出了適當(dāng)?shù)牡鞍酌?。WO95/02044公開了得自棘孢曲霉(Aspergillusaceleatus)的蛋白酶及其在動(dòng)物飼料中的用途。US3966971公開了通過(guò)用酸性植酸酶并任選一種蛋白酶處理,由植物蛋白質(zhì)來(lái)源獲取蛋白質(zhì)的方法。第2欄中詳細(xì)說(shuō)明了適當(dāng)?shù)牡鞍酌浮S4073884,US5047240,US3868448,US3823072和US3683069描述了得自多個(gè)鏈霉菌(Streptomyces)屬菌株的蛋白酶制品及其在動(dòng)物飼料中的用途。然而,這些蛋白酶不是酸-穩(wěn)定性的和/或不是枯草蛋白酶家族的蛋白酶。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明鑒定出的幾種蛋白酶具有很好的酸-穩(wěn)定性,有望在動(dòng)物飼料中具有改良的性能。這些蛋白酶屬于已知為枯草蛋白酶的蛋白酶組。附圖簡(jiǎn)述以下將參照附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明,其中圖1顯示了4種蛋白酶(1種得自芽孢桿菌屬(Nocardiopsis)菌種NCIMB40484的酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶家族的蛋白酶(PD498),和3種參照蛋白酶(得自解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)的Sub.Novo和Sub.Novo(Y217L),以及SAVINASETM))在溫度為37℃,pH值范圍為pH2至pH11的條件下保溫2小時(shí)之后的pH-穩(wěn)定性曲線,即殘留的蛋白酶活性;所述活性是相對(duì)于在pH9.0和5℃下保溫2小時(shí)之后的殘留活性而言的;圖2顯示了相同的4種蛋白酶在pH3至pH11的范圍內(nèi)的pH-活性曲線,即蛋白酶活性,所述活性是相對(duì)于最適pH時(shí)的蛋白酶活性而言的;和圖3顯示了相同的4種蛋白酶在15℃至80℃的范圍內(nèi),pH為9.0時(shí)的溫度-活性曲線,即pH為9.0時(shí)的蛋白酶活性,所述活性是相對(duì)于最適溫度下的蛋白酶活性而言的;圖4顯示了類似于圖1的pH-穩(wěn)定性曲線,不同的是蛋白酶是6種其它的酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶家族的蛋白酶,它們得自嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438,尖孢鐮孢IFO4471,PaecilmyceslilacinusCBS102449,曲霉屬菌種CBS102448,AcremoniumchrysogenumATCC48272,基利支頂孢ATCC20338;圖5顯示了類似于圖2的pH-活性曲線,但蛋白酶與圖4中的相同;和圖6顯示了類似于圖3的,pH為9.0時(shí)的溫度-活性曲線,但蛋白酶與圖4中的相同。發(fā)明詳述本文所用術(shù)語(yǔ)蛋白酶是水解肽鍵(具有蛋白酶活性)的酶。蛋白酶也被稱為例如肽酶,肽水解酶或蛋白水解酶。本發(fā)明優(yōu)選使用的蛋白酶是在多肽鏈內(nèi)部起作用的內(nèi)在endo-型蛋白酶(內(nèi)肽酶)。內(nèi)肽酶對(duì)N-和C-末端被封閉的肽底物顯示出活性,所述肽底物與所述蛋白酶的特異性相關(guān)。上述的蛋白酶定義中包括屬于EC目錄(源自NC-IUBMB的酶名稱1992版,1992)EC3.4酶組(包括其13種亞-亞類的每一種)的任何酶,該目錄被定期添加和更新,具體可參見環(huán)球網(wǎng)(www),網(wǎng)址為http∥www.chem.qmw.ac.uk/iubmb/enzyme/index.html。基于蛋白酶的催化機(jī)理將其分為以下幾組絲氨酸蛋白酶(S),半胱氨酸蛋白酶(C),天冬氨酸蛋白酶(A),金屬蛋白酶(M)和未知的,或未被分類的蛋白酶(U),參見蛋白酶手冊(cè),A.J.Barrett,N.D.Rawlings,J.F.Woessner(編),AcademicPress(1998),尤其是總引言部分。術(shù)語(yǔ)絲氨酸蛋白酶指的是上述手冊(cè)中定義的絲氨酸肽酶及其異種集團(tuán)。在1998年版的該手冊(cè)中,第1-175章涉及絲氨酸肽酶及其異種集團(tuán)。在特定的實(shí)施方案中,絲氨酸蛋白酶是肽酶,其催化機(jī)理依賴于絲氨酸殘基的羥基,所述羥基作為攻擊肽鍵的親核體起作用。本文所用術(shù)語(yǔ)枯草蛋白酶或枯草蛋白酶家族欲包括所有SB異種集團(tuán)的絲氨酸蛋白酶,尤其是其中的S8家族(上述手冊(cè)的第93章中涉及SB異種集團(tuán))。在枯草蛋白酶中,催化三聯(lián)體的順序是Asp-His-Ser。三級(jí)結(jié)構(gòu)包括α-螺旋和β折疊。SB異種集團(tuán)包括內(nèi)肽酶和外肽酶。已知這些肽酶可得自細(xì)菌,古細(xì)菌和真核生物;只有一個(gè)代表性例子得自DNA病毒。為了測(cè)定給定的蛋白酶是否為枯草蛋白酶,可參考上述手冊(cè)和其中所述的原理。這些檢測(cè)可對(duì)所有類型的蛋白酶進(jìn)行,而不論它們是天然或野生型蛋白酶,還是經(jīng)基因工程改造的或合成的蛋白酶?;蛘撸捎肧SI(鏈霉菌屬枯草蛋白酶抑制劑)進(jìn)行抑制作用的研究,將枯草蛋白酶定義為當(dāng)用摩爾過(guò)量的SSI抑制時(shí),殘留活性高達(dá)10%的蛋白酶。可按實(shí)施例8所述進(jìn)行該試驗(yàn)。在該定義的特定實(shí)施方案中,枯草蛋白酶具有高達(dá)8%,6%或5%的殘留活性。術(shù)語(yǔ)“高達(dá)”被認(rèn)為等于“低于或等于”??墒褂萌魏螠y(cè)定法測(cè)定蛋白酶活性,所述測(cè)定法中利用了底物,底物中包括與所述蛋白酶的特異性相關(guān)的肽鍵。類似地,使pH-試驗(yàn)和溫度-試驗(yàn)適應(yīng)于所述蛋白酶。pH值-試驗(yàn)的例子是pH5,6,7,8,9,10或11。溫度-試驗(yàn)的例子是25,30,35,37,40,45,50,55,60,65或70℃。蛋白酶底物的例子是酪蛋白和pNA-底物,如Suc-AAPF-pNA(可得自例如SigmaS-7388)。該pNA-底物中的大寫字母指的是單字母氨基酸密碼。另一個(gè)例子是ProtazymeAK(由MegazymeT-PRAK制備成片劑的經(jīng)azurine染色的交聯(lián)酪蛋白)。pH-活性和pH-穩(wěn)定性研究?jī)?yōu)選pNA-底物,而溫度-活性研究?jī)?yōu)選ProtazymeAK底物。實(shí)驗(yàn)部分描述了蛋白酶檢測(cè)法的例子。對(duì)本發(fā)明所用蛋白酶的來(lái)源沒有限制。因此,術(shù)語(yǔ)蛋白酶不僅包括天然或野生型蛋白酶,也包括其表現(xiàn)出蛋白酶活性的任何突變體,變體,片段等,以及合成的蛋白酶,如經(jīng)改組的蛋白酶和共有蛋白酶??梢园凑毡绢I(lǐng)域公知的技術(shù),例如通過(guò)定點(diǎn)誘變,PCR(使用含有所需突變的PCR片段作為PCR反應(yīng)中的一個(gè)引物),或隨機(jī)誘變制備經(jīng)基因工程改造的蛋白酶。共有蛋白質(zhì)的制備描述于例如EP897985。本發(fā)明所用的枯草蛋白酶家族酸-穩(wěn)定性蛋白酶的例子是(i)得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484,嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438,尖孢鐮孢IFO4471,PaecilomyceslilacinusCBS102449,曲霉屬菌種CBS102448,AcremoniumchrysogenumATCC48272和基利支頂孢ATCC20338的蛋白酶;(ii)與(i)中的任何蛋白酶具有至少70,75,80,85,90或至少95%的氨基酸同一性的蛋白酶;(iii)與SEQIDNO1,SEQIDNO2,SEQIDNO3或SEQIDNO4中的任何一個(gè)具有至少70,75,80,85,90或至少95%的同一性的蛋白酶;(iV)與SEQIDNO5(完整序列1-397,或其片斷28-397或118-397),SEQIDNQ6(完整序列1-367,或其片斷70-367或84-367)或SEQIDNO7中的任何一個(gè)具有至少70,75,80,85,90或至少95%的氨基酸同一性的蛋白酶。為了計(jì)算同一性百分比,可以使用本領(lǐng)域已知的任何計(jì)算機(jī)程序,例如GCG第8版程序包中提供的GAP(ProgramManualfortheWisconsinPackage,Version8,GeneticsComputerGroup,575ScienceDrive,Madison,Wisconsin,USA53711)(Needleman,S.B和Wunsch,C.D.,(1970),JournalofMolecularBiology,48,443-453)。使用具有下列設(shè)置的GAP進(jìn)行多肽序列比較GAP生成罰分為5.0,GAP延伸罰分為0.3。在特定的實(shí)施方案中,本發(fā)明所用的蛋白酶是微生物蛋白酶,術(shù)語(yǔ)微生物表示蛋白酶得自,或源自微生物,或是得自微生物的蛋白酶類似物,片段,變體,突變體,或合成的蛋白酶??稍谠嫉囊吧臀⑸锞?,在另一個(gè)微生物菌株或在植物中產(chǎn)生或表達(dá)所述蛋白酶,即該術(shù)語(yǔ)覆蓋了表達(dá)野生型,天然蛋白酶,以及在任何宿主中表達(dá)重組的,經(jīng)基因工程改造的或合成的蛋白酶。本文所用術(shù)語(yǔ)微生物包括古細(xì)菌,細(xì)菌,真菌,病毒等。微生物的例子是細(xì)菌,例如芽孢桿菌屬細(xì)菌,如芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484,嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438,或其表現(xiàn)出蛋白酶活性的突變體或變體。其它微生物的例子是真菌,例如酵母或絲狀真菌,如選自擬青霉屬,如PaecilomyceslilacinusCBS102449,曲霉屬,如曲霉屬菌種CBS102448,支頂孢屬,如AcremoniumchrysogenumATCC48272,基利支頂孢ATCC20338或鐮孢屬,如尖孢鐮孢IFO4471;或其表現(xiàn)出蛋白酶活性的突變體或變體。在另一個(gè)實(shí)施方案中,蛋白酶是植物蛋白酶。源自植物的蛋白酶的例子是得自瓜果果肉的蛋白酶(Kaneda等,J.Biochem,78,1287-1296(1975))。術(shù)語(yǔ)動(dòng)物包括所有動(dòng)物,包括人。動(dòng)物的例子有非-反芻動(dòng)物和反芻動(dòng)物,如奶牛,綿羊和馬。在特定的實(shí)施方案中,動(dòng)物是非-反芻動(dòng)物。非-反芻動(dòng)物包括單胃動(dòng)物,如豬(包括但不限于小豬,處于生長(zhǎng)期的豬和大母豬);家禽,如火雞和雞(包括但不限于適于烤焙的小雞,蛋雞);小牛;和魚(包括但不限于鮭魚)。術(shù)語(yǔ)飼料或飼料組合物指的是適于或給動(dòng)物攝入的任何化合物,制劑,混合物或組合物。在本發(fā)明的應(yīng)用中,可在喂食之前,之后或同時(shí)給動(dòng)物飼喂蛋白酶。優(yōu)選在喂食之后飼喂蛋白酶。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語(yǔ)酸-穩(wěn)定性指的是于37℃,在下列緩沖液100mM琥珀酸,100mMHEPES,100mMCHES,100mMCABS,1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,pH3.5中保溫2小時(shí)之后,稀釋度相當(dāng)于A280=1.0的純蛋白酶的蛋白酶活性至少為參照活性的40%,所述活性是使用本文實(shí)施例2C中所述的檢測(cè)法測(cè)定的(底物Suc-AAPF-pNA,pH9.0,25℃)。在上述酸-穩(wěn)定性定義的特定實(shí)施方案中,蛋白酶活性至少為參照活性的45,50,55,60,65,70,75,80,85或至少為參照活性的90%。術(shù)語(yǔ)參照活性指的是稀釋度相當(dāng)于A280=1.0的純品形式的相同蛋白酶于5℃,在下列緩沖液100mM琥珀酸,100mMHEPES,100mMCHES,100mMCABS,1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,pH9.0中保溫2小時(shí)之后的蛋白酶活性,其中按上文所述測(cè)定活性。換句話說(shuō),測(cè)定酸-穩(wěn)定性的方法包括下列步驟a)將待測(cè)的蛋白酶樣品(純品形式,A280=1.0)分成兩等份(I和II);b)于37℃,pH3.5將等份I保溫2小時(shí);c)測(cè)定等份I的殘留活性(pH9.0和25℃);d)于5℃,pH9.0將等份II保溫2小時(shí);e)測(cè)定等份II的殘留活性(pH9.0和25℃);f)計(jì)算相對(duì)于等份II之殘留活性的等份I殘留活性的百分比?;蛘撸谏鲜鏊?穩(wěn)定性定義中,步驟b)緩沖液的pH值可以是2.0,2.5,3.0,3.1,3.2,3.3或3.4。在與上述可替換的步驟b)緩沖液的pH值相關(guān)的上述酸-穩(wěn)定性定義的其它可替換的實(shí)施方案中,與參照活性相比,殘留的蛋白酶活性至少為5,10,15,20,25,30,35,40,45或至少為50%。在其它實(shí)施方案中,步驟d)緩沖液的pH值可以是6.0,6.5,7.0,7.5,8.0或8.5。在上述酸-穩(wěn)定性定義中,術(shù)語(yǔ)A280=1.0指的是在光程長(zhǎng)度為1cm的樣品池中,280nm下相對(duì)于緩沖液空白對(duì)照的光吸收值為1.0時(shí)的所述純蛋白酶濃度(稀釋度)。在上述酸-穩(wěn)定性定義中,術(shù)語(yǔ)純蛋白酶指的是A280/A260的比率大于或等于1.70(見實(shí)施例2E),且通過(guò)掃描經(jīng)考馬斯-染色的SDS-PAGE凝膠測(cè)得其掃描強(qiáng)度至少約為對(duì)應(yīng)于所述蛋白酶之帶的掃描強(qiáng)度的95%(見實(shí)施例2A)的樣品?;蛘?,A280/A260的比率大于或等于1.50,1.60,1.65,1.70,1.75,1.80,1.85,或大于或等于1.90。然而,對(duì)于本發(fā)明的應(yīng)用而言,蛋白酶不必是純的;它可以例如包括其它酶,甚至其它蛋白酶,此時(shí)可將其稱為蛋白酶制品。然而,明確定義的蛋白酶制品是有利的。例如,正確確定飼料中的蛋白酶劑量則要容易得多,所述蛋白酶基本上不含干擾的或污染的其它蛋白酶。術(shù)語(yǔ)正確確定劑量特指獲得持久不變的結(jié)果的目的,和基于所需結(jié)果最優(yōu)化劑量的能力。在特定的實(shí)施方案中,明確定義了添加至飼料中的,或包含在飼料添加劑中的蛋白酶。明確定義指的是經(jīng)大小排阻層析測(cè)定,蛋白酶制品至少為50%純(見實(shí)施例12)。在其它特定的實(shí)施方案中,經(jīng)此方法測(cè)定,蛋白酶制品至少為60,70,80,85,88,90,92,94純或至少為95%純。在其它實(shí)施方案中,術(shù)語(yǔ)明確定義指的是蛋白酶制品在適當(dāng)大小排阻柱上的分級(jí)分離僅顯示出一個(gè)主要的蛋白酶成分。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)知道如何選擇適當(dāng)?shù)拇笮∨抛鑼游鲋?。起初可以在例如AmershamPharmaciaBiotech的Hiload26/60Superdex75pg柱上分級(jí)分離蛋白酶制品(見實(shí)施例12)。如果不能清楚地分開峰,可以嘗試不同的柱(例如改變柱顆粒的大小和/或柱的長(zhǎng)度),和/或改變樣品的體積。通過(guò)簡(jiǎn)單而常用的嘗試法,可以選擇出具有足夠分辨率(能清楚地分開峰)的柱,以此為基礎(chǔ),按實(shí)施例12所述進(jìn)行純度的計(jì)算。蛋白酶制品可以(a)直接加入飼料中(或直接用于植物蛋白質(zhì)的處理方法),或(b)用于生產(chǎn)一種或多種隨后要添加至飼料中(或用于處理方法)的中間體組合物,如飼料添加劑或預(yù)混物。上文所述的純度指的是上述(a)或(b)用途中的原始蛋白酶制品的純度。使用重組生產(chǎn)方法可以特別地獲得純度為此數(shù)量級(jí)的蛋白酶制品,而當(dāng)通過(guò)傳統(tǒng)的發(fā)酵法生產(chǎn)蛋白酶時(shí),獲得它們卻并非易事,而且批與批之間的變化較大。當(dāng)然可以將這種蛋白酶制品與其它酶混合。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中,本發(fā)明所用的蛋白酶除了具有酸-穩(wěn)定性外,還具有接近中性的pH-活性最適值。術(shù)語(yǔ)接近中性的pH-活性最適值指的是下列一個(gè)或多個(gè)pH-最適值范圍為pH6.0-11.0,或pH7.0-11.0,或pH6.0-10.0,或pH7.0-10.0,或pH8.0-11.0,或pH8.0-10.0(參見本文實(shí)施例2B和7以及圖2和5)。在另一個(gè)特定實(shí)施方案中,本發(fā)明所用的蛋白酶除了具有酸-穩(wěn)定性外,還具有熱穩(wěn)定性。術(shù)語(yǔ)熱穩(wěn)定性指的是下列一個(gè)或多個(gè)溫度最適值至少為50℃,52℃,54℃,56℃,58℃,60℃,62℃,64℃,66℃,68℃,或至少為70℃,參見本文實(shí)施例2D和7以及圖3和6。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中,根據(jù)本文實(shí)施例4的體外模型,本發(fā)明所用的蛋白酶能溶解植物蛋白質(zhì)。本文所用術(shù)語(yǔ)植物蛋白質(zhì)指的是包括至少一種得自或源自植物的蛋白質(zhì),包括經(jīng)修飾的蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)衍生物的任何化合物,組合物,制品或混合物。在特定的實(shí)施方案中,植物蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)含量至少為10,20,30,40,50或60%(w/w)。植物蛋白質(zhì)可得自植物蛋白質(zhì)來(lái)源,例如豆類和谷類,例如豆科(Fabaceae),十字花科(Cruciferaceae),藜科(Chenopodiaceae),禾本科(Poaceae)的植物材料,如大豆粉,羽扇豆粉和油菜籽粉。在特定的實(shí)施方案中,植物蛋白質(zhì)來(lái)源是豆科的一種或多種植物,如大豆,羽扇豆,豌豆或蠶豆的材料。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中,植物蛋白質(zhì)來(lái)源是藜科的一種或多種植物,如甜菜,糖用甜菜,菠菜或奎奴亞藜的材料。植物蛋白質(zhì)來(lái)源的其它例子是油菜籽和甘藍(lán)。大豆是優(yōu)選的植物蛋白質(zhì)來(lái)源。植物蛋白質(zhì)來(lái)源的其它例子是谷類植物,如大麥,小麥,黑麥,燕麥,玉米,水稻和高粱。根據(jù)本發(fā)明,用至少一種酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶家族的蛋白酶處理植物蛋白質(zhì),導(dǎo)致植物蛋白質(zhì)的溶解性增加。以下是使用本發(fā)明的蛋白酶可以獲得的溶解蛋白質(zhì)的百分比至少為76.8%,77.0%,77.2%,77.4%,77.6%,77.8%,78.0%,78.2%,78.4%,78.6%或至少為78.8%,參見本文實(shí)施例4的體外模型。術(shù)語(yǔ)溶解蛋白質(zhì)基本上指將蛋白質(zhì)釋放至溶液中。這種溶解可能是在蛋白酶的介導(dǎo)下,從通常為復(fù)合的天然組合物,如飼料的其它成分中釋放出蛋白質(zhì)而引起的。溶解可被測(cè)定為相對(duì)于未經(jīng)蛋白酶處理的樣品而言,可溶性蛋白質(zhì)量的增加(參見本文實(shí)施例4)。在處理方法的特定實(shí)施方案中,所述蛋白酶影響,或作用于植物蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)來(lái)源,或?qū)λ鼈儼l(fā)揮其溶解作用。為此,一般將植物蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)來(lái)源懸浮于溶劑,如含水溶劑,如水中,并根據(jù)所述酶的特征調(diào)節(jié)pH和溫度值。例如,可在使實(shí)際蛋白酶的相對(duì)活性至少為50,或60,或70,或80或90%的pH值下進(jìn)行處理。類似地,例如,可在使實(shí)際蛋白酶的相對(duì)活性至少為50,或60,或70,或80或90%(本文實(shí)施例2中定義了這些相對(duì)活性)的溫度下進(jìn)行處理。繼續(xù)進(jìn)行酶反應(yīng),直至獲得所需結(jié)果,然后,通過(guò)例如經(jīng)熱-處理步驟滅活酶,終止或不終止酶反應(yīng)。在本發(fā)明處理方法的另一個(gè)特定實(shí)施方案中,蛋白酶的作用是持久的,這意味著例如蛋白酶被加入到植物蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)來(lái)源中,但其溶解作用可以說(shuō)并未啟動(dòng),直至后來(lái)在需要時(shí),一旦建立適當(dāng)?shù)娜芙鈼l件,或一旦滅活任何酶抑制劑,或使用任何其它方法延遲酶的作用時(shí)才被啟動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中,處理是對(duì)動(dòng)物飼料或動(dòng)物飼料中所用的植物蛋白質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理,即在攝入前溶解蛋白質(zhì)。術(shù)語(yǔ)改善動(dòng)物飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值指的是改善蛋白質(zhì)的可利用性,導(dǎo)致蛋白質(zhì)提取物增加,蛋白質(zhì)產(chǎn)量提高,和/或蛋白質(zhì)的利用情況有所改善。因此增加飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善動(dòng)物的生長(zhǎng)速率和/或體重的增加和/或飼料的轉(zhuǎn)化(即相對(duì)于增加的體重而言所攝取飼料的重量)。在特定的實(shí)施方案中,與對(duì)照相比,重量至少增加101%,102%,103%,104%,105%,106%或至少增加106.6%(參見本文實(shí)施例10)。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中,飼料轉(zhuǎn)化至多為(或不超過(guò))99%,98%,97.5%,97%,或至多為96.6%。這等同于飼料轉(zhuǎn)化高達(dá)99%,98%,97.5%,97%,或高達(dá)96.6%。同樣也可參照本文實(shí)施例10(與對(duì)照相比)??梢匀魏涡问皆陲暳现屑尤氲鞍酌福龅鞍酌甘窍鄬?duì)較純的蛋白酶,或者與欲添加至動(dòng)物飼料中的其它成分相混合,即為動(dòng)物飼料添加劑的形式,如所謂的動(dòng)物飼料預(yù)混物。動(dòng)物飼料添加劑除了酸-穩(wěn)定性的枯草蛋白酶家族蛋白酶外,本發(fā)明的動(dòng)物飼料添加劑還含有至少一種脂溶性維生素,和/或至少一種水溶性維生素,和/或至少一種痕量礦物質(zhì),和/或至少一種宏量礦物質(zhì)。另外,任選的飼料-添加劑成分有生色劑,芳香化合物,穩(wěn)定劑和/或至少一種選自下列的其它酶植酸酶EC3.1.3.8或3.1.3.26;木聚糖酶EC3.2.1.8;半乳聚糖酶EC3.2.1.89;和/或β-葡聚糖酶EC3.2.1.4(EC指的是源自NC-IUBMB的酶名稱1992版,1992),也可參見環(huán)球網(wǎng)(www),網(wǎng)址為http∥www.chem.qmw.ac.uk/iubmb/enzyme/index.html。在特定的實(shí)施方案中,明確限定了這些其它酶(如同上文對(duì)蛋白酶制品所作的限定和舉例那樣,參見實(shí)施例12)。通常,脂溶性和水溶性維生素以及痕量礦物質(zhì)形成所謂的欲添加至飼料中的預(yù)混物的一部分,而宏量礦物質(zhì)通常被單獨(dú)加入到飼料中。當(dāng)加入本發(fā)明的酸-穩(wěn)定性蛋白酶時(shí),這些組合物類型中的任一種都是本發(fā)明的動(dòng)物飼料添加劑。在特定的實(shí)施方案中,動(dòng)物的食物或飼料中欲包含(或按規(guī)定必須包含)本發(fā)明的動(dòng)物飼料添加劑,所述添加劑的水平為0.01-10.0%;更特別地為0.05-5.0%;或0.2-1.0%(%指的是每100克飼料中添加劑的克數(shù))。預(yù)混物中更是如此。因此,通過(guò)將相同成分在飼料中的終濃度分別乘以10-10000;20-2000;或100-500(指的是上述3個(gè)百分比包含的區(qū)間),即可得出動(dòng)物飼料添加劑,如預(yù)混物中各個(gè)成分的濃度。下表A中顯示了各個(gè)飼料成分和飼料添加劑成分合乎需要的終濃度,即在飼料中的濃度。以下是這些成分實(shí)例非-排他性的列表脂溶性維生素的例子有維生素A,維生素D3,維生素E和維生素K,例如維生素K3。水溶性維生素的例子有維生素B12,生物素和膽堿,維生素B1,維生素B2,維生素B6,煙酸,葉酸和泛酸鹽,如D-泛酸鈣。痕量礦物質(zhì)的例子有錳,鋅,鐵,銅,碘,硒和鈷。宏量礦物質(zhì)的例子有鈣,磷和鈉。下表A中列出了對(duì)這些成分的營(yíng)養(yǎng)需求-以家禽和小豬/豬舉例。營(yíng)養(yǎng)需求指的是應(yīng)該在食物中提供所示濃度的這些成分。這些數(shù)據(jù)匯編自NRC,豬的營(yíng)養(yǎng)需求,第9次修訂版,1988,國(guó)立研究委員會(huì)農(nóng)業(yè)部動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)委員會(huì)豬營(yíng)養(yǎng)學(xué)小組委員會(huì)。NationalAcademyPress,Washington.D.C.1988;和NRC,家禽的營(yíng)養(yǎng)需求,第9次修訂版,1994,國(guó)立研究委員會(huì)農(nóng)業(yè)部動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)委員會(huì)家禽營(yíng)養(yǎng)學(xué)小組委員會(huì)。NationalAcademyPress,Washington,D.C.1994。在可替換的實(shí)施方案中,本發(fā)明的動(dòng)物飼料添加劑含有至少一種表A中特指的單個(gè)成分。至少一種指的是一種,或兩種,或三種,或四種,依此類推直至所有13種,或所有15種單個(gè)成分中的一種或多種。更具體地,在本發(fā)明的添加劑中包含至少一種單個(gè)成分,所述成分的量能使其在飼料中的濃度處于表A第4欄,或第5欄,或第6欄所示的范圍之內(nèi)。如上文所解釋的,通過(guò)將這些范圍的區(qū)限乘以10-10000;20-2000;或100-500,即可得出相應(yīng)的飼料添加劑的濃度。例如,考慮到維生素A的預(yù)混含量對(duì)應(yīng)于10-10000IU/kg的飼料-含量,此運(yùn)算會(huì)產(chǎn)生下列區(qū)間100-108IU;或200-2×107IU;或1000-5×106IU/kg添加劑。表A營(yíng)養(yǎng)需求-和優(yōu)選范圍動(dòng)物飼料組合物動(dòng)物飼料組合物或食物具有相對(duì)較高的蛋白質(zhì)含量。根據(jù)上文所述的國(guó)立研究委員會(huì)(NRC)出版物,家禽和豬的食物具有下表B第2-3欄所示的特征。魚食具有表B第4欄所示的特征。另外,這種魚食通常具有的粗脂肪含量為200-310g/kg。以鮭魚食舉例說(shuō)明這些魚食,所述魚食是在Aquaculture,principlesandpractices,T.VR.Pillay編,BlackwellScientificPublicationsLtd.1990;Fishnutrition,第2版,JohnE.Halver編,AcademicPressInc.1989的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。本發(fā)明的動(dòng)物飼料組合物的粗蛋白含量為50-800g/kg,另外還含有至少一種本文所要求的蛋白酶。另外,或者在(上述粗蛋白含量的)替代實(shí)施方案中,本發(fā)明動(dòng)物飼料組合物所具有的可代謝能量的含量為10-30MJ/kg;和/或鈣含量為0.1-200g/kg;和/或可利用的磷的含量為0.1-200g/kg;和/或甲硫氨酸的含量為0.1-100g/kg;和/或甲硫氨酸加半胱氨酸的含量為0.1-150g/kg;和/或賴氨酸的含量為0.5-50g/kg。在特定的實(shí)施方案中,可代謝能量,粗蛋白,鈣,磷,甲硫氨酸,甲硫氨酸加半胱氨酸,和/或賴氨酸的含量在下表B的范圍2,3,4或5(R.2-5)的任一個(gè)之內(nèi)。如AnimalNutrition,第4版,第13章(P.McDonald,R.A.Edwards和J.F.D.Greenhalgh編,LongmanScientificandTechnical,1988,ISBN0-582-40903-9)所述,粗蛋白被計(jì)算為氮(N)乘以系數(shù)6.25,即粗蛋白(g/kg)=N(g/kg)×6.25。通過(guò)Kjeldahl法(A.O.A.C.,1984,OfficialMethodsofAnalysis14thed.,AssociationofOfficialAnalyticalChemists,WashingtonDC)測(cè)定氮含量??稍贜RC出版物NutrientRequirementsofSwine(1988)pp.2-6和EuropeanTableofEnergyValuesforPoultryFeed-stuffs,Spelderholtcentreforpoultryresearchandextension,7361DABeekbergen,TheNetherlands.GrafischbedrijfPonsen&looijenbv,Wageningen.ISBN90-71463-12-5的基礎(chǔ)上計(jì)算出可代謝的能量??稍陲暳媳淼幕A(chǔ)上計(jì)算出全部的動(dòng)物食物中鈣,可利用的磷和氨基酸的食物含量,所述飼料表如Veevoedertable1997,gegevensoverchemischesamenstelling,verteerbaarheidenvoederwaardevanvoedermiddelen,CentralVeevoederbureau,Runderweg6,8219pkLelystad.ISBN90-72839-13-7。在特定的實(shí)施方案中,本發(fā)明的動(dòng)物飼料組合物含有至少一種如上文所定義的植物蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)來(lái)源。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中,本發(fā)明的動(dòng)物飼料組合物含有0-80%玉米;和/或0-80%高粱;和/或0-70%小麥;和/或0-70%大麥;和/或0-30%燕麥;和/或0-40%豆粉;和/或0-10%魚粉;和/或0-20%乳清。例如,可將動(dòng)物食物制備成搗碎的飼料(非-粒狀)或粒狀飼料。一般將磨碎的飼料相混合,再根據(jù)所需類別的詳細(xì)說(shuō)明添加足夠量的必需維生素和礦物質(zhì)。加入固體或液體酶制劑。例如,一般在混合步驟之前或之中加入固體酶制劑;一般在成粒步驟之后加入液體酶制品。也可以將酶摻入飼料添加劑或預(yù)混物中。食物中最終的酶濃度范圍為0.01-200mg酶蛋白質(zhì)/kg食物,例如5-30mg酶蛋白質(zhì)/kg動(dòng)物食物。實(shí)施例11中顯示了動(dòng)物飼料組合物的例子。表B動(dòng)物食物中能量,蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的數(shù)值范圍在本發(fā)明處理植物蛋白質(zhì)的方法的特定實(shí)施方案中,還包括另一個(gè)步驟,即加入植酸酶。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中,除了聯(lián)合使用植酸酶和蛋白酶進(jìn)行處理以外,也可以加入其它酶,其中這些酶選自含有其它蛋白酶,植酸酶,脂解酶和葡糖苷酶/糖酶的組。WO95/28850中描述了這些酶的例子。當(dāng)然,應(yīng)該使用有效量的蛋白酶,即所述量足以改善飼料的溶解性和/或改善飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目前,希望以下列的一種或多種量(劑量范圍)使用酶0.01-200;或0.01-100;或0.05-100;或0.05-50;或0.10-10,所有這些范圍皆為每kg飼料中蛋白酶的mg數(shù)(ppm)。為了測(cè)定每kg飼料中蛋白酶的mg數(shù),從飼料組合物中純化出蛋白酶,使用相關(guān)測(cè)定法(參見蛋白酶活性,底物和測(cè)定法一節(jié))測(cè)定純化蛋白酶的比活。也使用相同的測(cè)定法測(cè)定所述飼料組合物的蛋白酶活性,在這兩個(gè)測(cè)定結(jié)果的基礎(chǔ)上,計(jì)算出以每kg飼料中所含蛋白酶的mg數(shù)計(jì)的劑量。使用相同的原理測(cè)定飼料添加劑中蛋白酶的mg數(shù)。當(dāng)然,如果可獲得制備飼料添加劑或飼料所用的蛋白酶樣品,可測(cè)定該樣品的比活(而不必從飼料組合物或添加劑中純化蛋白酶)。很多植物含有抗-營(yíng)養(yǎng)因子,如凝集素和胰蛋白酶抑制劑。最重要的大豆抗-營(yíng)養(yǎng)因子是凝集素大豆凝集素(SBA)和大豆胰蛋白酶抑制劑(STI)。凝集素是以相當(dāng)強(qiáng)的特異性與特定的含糖分子結(jié)合的蛋白質(zhì),當(dāng)其被消化時(shí),可與小腸上皮結(jié)合。這可能導(dǎo)致上皮細(xì)胞的存活力下降,從而使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的吸收減少。SBA是糖基化的四聚體凝集素,其亞單位的分子量約為30kDa,并對(duì)N-乙酰半乳糖胺具有高親和力。胰蛋白酶抑制劑影響小腸蛋白酶解,降低其消化蛋白質(zhì)的能力,也會(huì)使胰腺分泌的消化酶增加,導(dǎo)致以消化酶的形式損失氨基酸。胰蛋白酶抑制劑的例子有Bowman-Birk抑制劑,其分子量約為8kDa,含有7個(gè)二硫鍵,并具有兩個(gè)特異于胰蛋白酶-樣和胰凝乳蛋白酶-樣蛋白酶的抑制性環(huán)。其它例子有所謂Kunitz抑制劑因子(例如大豆Kunitz胰蛋白酶抑制劑,其含有一個(gè)胰蛋白酶-樣蛋白酶的結(jié)合位點(diǎn),分子量約為20kDa)。已證實(shí)本發(fā)明所用的蛋白酶可以水解抗-營(yíng)養(yǎng)因子,如SBA凝集素,胰蛋白酶抑制劑BowmanBirk抑制劑和大豆Kunitz因子。參見實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)部分。因此,本發(fā)明還涉及酸-穩(wěn)定性蛋白酶水解,或減少抗-營(yíng)養(yǎng)因子的量的用途,所述抗-營(yíng)養(yǎng)因子如SBA凝集素和胰蛋白酶抑制劑,如BowmanBirk抑制劑和Kunitz因子,如大豆Kunitz因子。實(shí)施例1篩選酸-穩(wěn)定性蛋白酶分析多種蛋白酶在pH3時(shí)的穩(wěn)定性,目的是鑒定出具有必要的穩(wěn)定性,從而能流經(jīng)單胃動(dòng)物酸性胃的蛋白酶。通過(guò)常規(guī)的層析法,如離子交換層析,疏水作用層析和大小排阻層析(參見例如ProteinPurification,Principles,HighResolutionMethods,andApplications,Jan-ChristerJanson,LarsRyden編,VCHPublishers,1989)純化蛋白酶。按下述測(cè)定蛋白酶活性于25℃,pH9.5中將蛋白酶與1.67%Hammarsten酪蛋白保溫30分鐘,然后加入TCA(三氯醋酸)至終濃度為2%(w/w),過(guò)濾混合物以除去沉淀物,分析濾液的游離一級(jí)氨基(在基于OPA(鄰苯二醛)的比色試驗(yàn)中,通過(guò)使用絲氨酸標(biāo)準(zhǔn),測(cè)定340nm處的光吸收值來(lái)進(jìn)行檢測(cè)(BiochemischeTaschenbuchteilII,Springer-Verlag(1964),p.93和p.102))。一個(gè)酪蛋白蛋白酶單位(CPU)被定義為在標(biāo)準(zhǔn)條件下,即25℃和pH9.5,每分鐘釋放1mmolTCA-可溶性一級(jí)氨基所需酶的量。用水將蛋白酶稀釋至活性為0.6CPU/l,分成兩等份,然后分別用100mM檸檬酸鹽緩沖液,pH3和100mM磷酸鹽緩沖液,pH7將每等份進(jìn)一步稀釋至0.3CPU/l。將稀釋的樣品置于37℃保溫1小時(shí),將20μl樣品上樣于含有1%脫脂奶的1%瓊脂糖平板的孔中。37℃保溫平板(pH7.0)過(guò)夜,測(cè)量清亮的區(qū)域。在此試驗(yàn)中,42種蛋白酶表現(xiàn)較好。已鑒定出其中的多種蛋白酶,參見實(shí)施例2,6,7和8。這些蛋白酶都屬于絲氨酸蛋白酶的枯草蛋白酶家族。實(shí)施例2得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的枯草蛋白酶的鑒定和比較研究按WO93/24623的實(shí)施例1所述,制備得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶。鑒定的目的是研究它們相對(duì)于Sub.Novo,Sub.Novo(Y217L)和SAVINASETM而言的pH-穩(wěn)定性,pH-活性和溫度-活性分布圖。Sub.Novo是得自解淀粉芽孢桿菌的枯草蛋白酶,而Sub.Novo(Y217L)是其突變體,該突變體公開于WO96/05739中。使用常規(guī)方法從野生型菌株的培養(yǎng)物中制備和純化Sub.Novo,并按照EP130756的實(shí)施例1-2和15-16所述制備突變體。SAVINASETM是得自克勞氏芽孢桿菌(以前是遲緩芽孢桿菌NCIB10309)的枯草蛋白酶,可購(gòu)自丹麥,NovozymesA/S,Krogshoejvej,DK-2880Bagsvaerd。美國(guó)專利號(hào)3723250中描述了它的制備。實(shí)施例2A測(cè)定蛋白酶樣品的SDS-PAGE純度通過(guò)下列方法測(cè)定蛋白酶樣品的SDS-PAGE純度在置于冰上的Eppendorf管中混合40μl蛋白酶溶液(A280濃度=0.025)與10μl50%(w/v)TCA(三氯醋酸)。在冰上放置半小時(shí)之后,離心Eppendorf管(5分鐘,0℃,14,000×g),小心取出上清液。在沉淀中加入20μlSDS-PAGE樣品緩沖液(200μlTris-甘氨酸SDS樣品緩沖液(2×)(125mMTris/HCl,pH6.8,4%(w/v)SDS,50ppm溴酚藍(lán),20%(v/v)甘油,得自NOVEXTM的LC2676)+160μl蒸餾水+20μlβ-巰基乙醇+20μl3M未緩沖的TrisBase(SigmaT-1503)),將管煮沸3分鐘。短暫離心Eppendorf管,將10μl樣品上樣于得自NOVEXTM的4-20%梯度Tris-甘氨酸預(yù)制凝膠(基于Laemmli化學(xué)的聚丙烯酰胺梯度凝膠,但凝膠中不含SDS(Laemmli,U.K.,(1970)自然,vol.227,pp.680-685),EC60255)。在兩種緩沖液的槽中,用Tris-甘氨酸電泳緩沖液(2.9gTrisBase,14.4g甘氨酸,1.0gSDS,加蒸餾水至1升),以150V的恒定電壓進(jìn)行電泳,直至溴酚藍(lán)示蹤染料到達(dá)凝膠的底部。電泳之后,通過(guò)緩慢振蕩,用100ml蒸餾水將凝膠浸洗3次,每次5分鐘。然后用Gelcode_BlueStainReagent(得自PIERCE的膠狀ComassieG-250產(chǎn)品,PIERCE目錄號(hào)為24592)緩慢振蕩凝膠1小時(shí),再用蒸餾水緩慢振蕩清洗8至16小時(shí),其間更換幾次蒸餾水。最后,在兩片玻璃紙之間干燥凝膠。用裝配有Fotolook95v2.08軟件,得自AGFA的ArcusII掃描儀掃描干燥的凝膠,并通過(guò)具有下列(Fotolook95v2.08)設(shè)置的File/Acquire命令,將掃描圖像引入Windows介面下的圖像評(píng)價(jià)軟件CREAMTM(目錄號(hào)990001和990005,Kem-En-Tec,丹麥)Original=Reflective,Mode=ColorRGB,Scanresolution=240ppi,Outputresolution=1201pi,Scalefactor=100%,Range=HistogramwithGlobalselection和Min=0和Max=215,ToneCurve=None,Sharpness=None,Descreen=None和Flavor=None,從而產(chǎn)生SDS-PAGE凝膠的*.img圖形文件,用于在CREAMTM中進(jìn)行評(píng)價(jià)。用菜單命令A(yù)nalysis/1-D評(píng)價(jià)*.img圖形文件。用LanePlaceTool將兩條掃描線置于*.img圖形文件上一條為樣品掃描線,一條為背景掃描線。將樣品掃描線置于自上樣狹槽最下方至溴酚藍(lán)示蹤染料位置最上方的樣品泳道(含所述蛋白酶)的中間。將背景掃描線置于與樣品掃描線平行的位置,但此位置是圖形化的SDS-PAGE凝膠上沒有上樣樣品的位置,背景掃描線的起點(diǎn)和終點(diǎn)垂直于樣品掃描線的起點(diǎn)和終點(diǎn)。背景掃描線代表真實(shí)的凝膠背景。掃描線的寬度和外形未經(jīng)調(diào)節(jié)。用具有中度敏感性的1-D/Scan菜單命令紀(jì)錄沿著掃描線的強(qiáng)度。使用1-D/Editor菜單命令,從樣品掃描中扣除背景掃描。然后選擇1-D/Results菜單命令,將通過(guò)CREAMTM軟件計(jì)算出的蛋白酶峰面積的百分比用作蛋白酶的SDS-PAGE純度。獲得下列結(jié)果實(shí)施例2BpH-活性試驗(yàn)使用Suc-AAPF-pNA(Sigma_S-7388)獲得pH-活性分布圖。試驗(yàn)緩沖液100mM琥珀酸(Merck1.00682),100mMHEPES(SigmaH-3375),100mMCHES(SigmaC-2885),100mMCABS(C-5580),1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,用HCl或NaOH調(diào)節(jié)至pH值為3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0或11.0。檢測(cè)溫度25℃。在各個(gè)pH值下,將300μl蛋白酶樣品(用0.01%Triton_X-100稀釋)與1.5ml試驗(yàn)緩沖液混合,使混合物的pH達(dá)到試驗(yàn)緩沖液的pH。通過(guò)加入1.5mlpNA底物(50mg溶解于1.0mlDMSO中,再用0.01%Triton_X-100稀釋45倍)以開始反應(yīng),混合之后,用分光光度計(jì)監(jiān)測(cè)A450的增加,作為在所述pH下蛋白酶活性的測(cè)量結(jié)果。用其它pH值的試驗(yàn)緩沖液重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn),將活性的測(cè)量結(jié)果作圖為針對(duì)pH的相對(duì)活性。用最高活性(pH-最適值)使相對(duì)活性歸一化,即將pH-最適值下的活性設(shè)置為1,或100%。稀釋蛋白酶樣品以確保所有的活性測(cè)量結(jié)果都能落入該試驗(yàn)的劑量-反應(yīng)曲線的線性部分。實(shí)施例2CpH-穩(wěn)定性試驗(yàn)使用Suc-AAPF-pNA(Sigma_S-7388)獲得pH-穩(wěn)定性分布圖。試驗(yàn)緩沖液100mM琥珀酸,100mMHEPES,100mMCHES,100mMCABS,1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,用HCl或NaOH調(diào)節(jié)至pH值為2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0或11.0。用各個(gè)受試pH值下的試驗(yàn)緩沖液稀釋各個(gè)蛋白酶樣品(溶于1mM琥珀酸,2mMCaCl2,100mMNaCl,pH6.0,A280光吸收值>10)至A280=1.0。于37℃將經(jīng)稀釋的蛋白酶樣品保溫2小時(shí)。保溫之后,用100mM琥珀酸,100mMHEPES,100mMCHES,100mMCABS,1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,pH9.0稀釋蛋白酶樣品,使所有樣品的pH為pH9.0。在以下的活性測(cè)定中,溫度為25℃。將300μl經(jīng)稀釋的蛋白酶樣品與1.5mlpH9.0試驗(yàn)緩沖液混合。通過(guò)加入1.5mlpNA底物(50mg溶解于1.0mlDMSO中,再用0.01%Triton_X-100稀釋45倍)以開始活性反應(yīng),混合之后,用分光光度計(jì)監(jiān)測(cè)A450的增加,作為(殘留)蛋白酶活性的測(cè)量結(jié)果。在不同pH-值下進(jìn)行37℃保溫,將活性的測(cè)量結(jié)果作圖為針對(duì)pH的殘留活性。用平行保溫的活性(對(duì)照)使殘留活性歸一化,其中在測(cè)定活性之前用pH9.0的檢測(cè)緩沖液將蛋白酶稀釋至A280=1.0,5℃保溫2小時(shí)以作為其它的保溫。在測(cè)定活性之前稀釋蛋白酶樣品,以確保所有的活性測(cè)量結(jié)果都能落入該試驗(yàn)的劑量-反應(yīng)曲線的線性部分。實(shí)施例2D溫度-活性試驗(yàn)使用ProtazymeAK片劑獲得溫度分布圖。ProtazymeAK片劑是由Megazyme制備成片劑的經(jīng)azurine染色的交聯(lián)酪蛋白。試驗(yàn)緩沖液100mM琥珀酸,100mMHEPES,100mMCHES,100mMCABS,1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,用NaOH調(diào)節(jié)至pH值為9.0。通過(guò)緩慢攪拌將ProtazymeAK片劑懸浮于2.0ml0.01%Triton_X-100。在Eppendorf管中混合500μl該懸浮液和500μl試驗(yàn)緩沖液,將管置于冰上。加入20μl蛋白酶樣品(用0.01%Triton_X-100稀釋)。通過(guò)將Eppendorf管轉(zhuǎn)移至設(shè)置為檢測(cè)溫度的Eppendorf熱混合儀來(lái)啟動(dòng)試驗(yàn)。在處于最高振蕩速率的Eppendorf熱混合儀上將管保溫15分鐘。通過(guò)將管移回冰浴以終止試驗(yàn)性保溫。在冰冷的離心機(jī)中將管離心幾分鐘,用分光光度計(jì)讀出上清液的A650。在此試驗(yàn)中包括空白緩沖液(替代酶)。A650(蛋白酶)-A650(空白)為蛋白酶活性的測(cè)量結(jié)果。在不同溫度下進(jìn)行試驗(yàn),將活性的測(cè)量結(jié)果作圖為針對(duì)保溫溫度的相對(duì)活性。用最高活性(溫度最適值)使相對(duì)活性歸一化。稀釋蛋白酶樣品,以確保所有的活性測(cè)量結(jié)果都能落入該試驗(yàn)的劑量-反應(yīng)曲線的接近線性部分。表1為活性最適值(pH-和溫度活性)的一覽表。圖1-3為pH-穩(wěn)定性,pH-活性和溫度-活性的分布圖,表2為蛋白酶在酸性pH-值下的pH-穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的詳細(xì)比較。表1多種蛋白酶的pH-和溫度最適值表2多種蛋白酶在pH2.0至5.0之間的pH-穩(wěn)定性實(shí)施例2E純化的蛋白酶樣品的光吸收純度測(cè)定A280/A260比率按下述測(cè)定純化的蛋白酶樣品的A280/A260比率。A260指的是在光程長(zhǎng)度為1cm的樣品池中,蛋白酶樣品在260nm下相對(duì)于緩沖液空白的光吸收值。A280指的是在光程長(zhǎng)度為1cm的樣品池中,相同蛋白酶樣品在280nm下相對(duì)于緩沖液空白的光吸收值。用緩沖液稀釋實(shí)施例2和6中所得的純化蛋白酶樣品,直至分光光度計(jì)的A280讀數(shù)落入其反應(yīng)曲線的線性部分。由讀數(shù)測(cè)定A280/A260比率。獲得下列結(jié)果實(shí)施例3得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶降解大豆粉(SRM)不溶性部分的能力檢測(cè)得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶使SBM的不溶性/不能被消化的部分靠近消化酶和/或添加的外源性酶的能力。將該蛋白酶的性能與兩種按照WO95/02044所述制備的天冬氨酸蛋白酶,ProteaseI和ProteaseII相比較。所述文獻(xiàn)還公開了這兩種酶在飼料中的用途。ProteaseI是II型曲霉胃蛋白酶(Aspergillopepsin)類蛋白酶,ProteaseII是I型曲霉胃蛋白酶類蛋白酶(它們都是天冬氨酸蛋白酶,即非-枯草蛋白酶類的蛋白酶),它們皆得自Aspergillusaculeatus(參見上文所述的HandbookofProteolyticEnzymes)。在模擬單胃動(dòng)物消化道(包括在pH2時(shí)用胃蛋白酶處理,在pH7時(shí)用胰酶制劑處理)的過(guò)程中產(chǎn)生了受試底物,即所謂的豆粉殘留物。在用胰酶制劑處理的步驟中,加入了一系列高劑量的商品酶,以降解可靠近現(xiàn)存商品酶的SBM成分。加入以下皆可購(gòu)自丹麥,NovozymesA/S的酶ALCALASETM2.4L,NEUTRASETM0.5L,F(xiàn)LAVOURZYMETM1000L,ENERGEXTML,BIOFEEDTMPlusL,PHYTASENOVOTML。所用SBM是粒狀的飼料用標(biāo)準(zhǔn)48%蛋白質(zhì)SBM。處理后,所得豆粉殘留物中僅剩下5%的總蛋白質(zhì)。FITC標(biāo)記方法隨后,按下述用FITC(MolecularProbes,F(xiàn)-143)標(biāo)記殘留物將豆粉殘留物(濕重為25g,干重約為5g)懸浮于100ml0.1M碳酸鹽緩沖液,pH9中,40℃攪拌1小時(shí)。使懸浮液冷卻至室溫,黑暗中用5-異硫氰酸熒光素(FITC)處理過(guò)夜。通過(guò)超濾(截留分子量為10,000)除去未結(jié)合的探針。FITC-試驗(yàn)使用下列測(cè)定法,用經(jīng)FITC標(biāo)記的豆粉殘留物檢測(cè)蛋白酶降解豆粉殘留物的能力于37℃混合0.4ml蛋白酶樣品(A280=0.1)與0.4mlFITC-豆粉殘留物(0.2M磷酸鈉緩沖液pH6.5中的10mg/ml懸浮液),在0小時(shí)之后,和保溫22小時(shí)之后測(cè)定相對(duì)熒光單位(RFU485/535nm;激發(fā)/監(jiān)測(cè)波長(zhǎng))。測(cè)定RFU之前,以20,000×g離心樣品1分鐘,將250微升上清液轉(zhuǎn)移至黑色的微滴盤中。使用VICTOR1420Multilabel計(jì)數(shù)器(體外,丹麥)進(jìn)行測(cè)定。RFU的一般性描述可參見IainD.Johnson,IntroductiontoFluorescenceTechniques,HandbookofFluorescentProbesandResearchChemicals,MolecularProbes,RichardP.Haugland,第6版,1996(ISBN0-9652240-0-7)。通過(guò)加入0.4ml緩沖液替代酶樣品來(lái)制備空白對(duì)照樣品。RFU樣品=ΔRFU樣品-ΔRFU空白對(duì)照,其中ΔRFU=RFU(22小時(shí))-RFU(0小時(shí))所得FITC值(RFU樣品值)示于下表3。FITC值的誤差容限一般為+/-20,000。與ProteaseI和ProteaseII形成對(duì)照的是,得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶能顯著降解豆粉殘留物。表3蛋白酶降解豆粉殘留物的能力實(shí)施例4體外檢測(cè)得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶在自動(dòng)化的體外消化系統(tǒng)(模擬單胃動(dòng)物的消化)中檢測(cè)以下蛋白酶溶解玉米-SBM(玉米-豆粉)蛋白質(zhì)的能力,所述蛋白酶是得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶,和其它枯草蛋白酶,如Sub-Novo,SubNovo(Y217L),SAVINASETM和ALCALASETM。在缺乏外源性枯草蛋白酶-樣蛋白酶時(shí)保溫玉米-SBM以用作空白對(duì)照。體外系統(tǒng)由30個(gè)燒瓶組成,其中,先將玉米-SBM底物與HCl/胃蛋白酶保溫-模擬胃消化,隨后,與胰酶制劑保溫-模擬腸消化。在胃-保溫期結(jié)束時(shí),取出體外消化樣品,分析溶解的蛋白質(zhì)。底物使用10g玉米-SBM食物,其中玉米-SBM的比例為6∶4(w/w)。SBM中的蛋白質(zhì)含量為43%(w/w),玉米粉中的蛋白質(zhì)含量為8.2%(w/w)。10g玉米-SBM食物中的蛋白質(zhì)總量為2.21g。消化酶胃蛋白酶(SigmaP-7000;539U/mg,固體),胰酶制劑(SigmaP-7545;8xU.S.P(USPharmacopeia))。體外消化方法概況酶蛋白質(zhì)的測(cè)定使用S.C.Gill&PH.vonHippel,AnalyticalBiochemistry182,319-326(1989)概述的原理,基于A280值和氨基酸序列(氨基酸組成)計(jì)算蛋白酶酶蛋白質(zhì)的量。體外模型的實(shí)驗(yàn)方法1.稱取10g底物置于100ml燒瓶中。2.于0分鐘,在燒瓶中邊混合邊加入46ml含胃蛋白酶(3000U/g食物)的HCl(0.1M)和1ml蛋白酶(0.1mg酶蛋白質(zhì)/g食物)。將燒瓶置于40℃下保溫。3.于30分鐘,測(cè)定pH。4.于45分鐘,加入16mlH2O。5.于60分鐘,加入7mlNaOH(0.39M)。6.于90分鐘,加入5ml含胰酶制劑(8.0mg/g食物)的NaHCO3(1M)。7.于120分鐘,測(cè)定pH。8.于300分鐘,測(cè)定pH。9.于330分鐘,取出30ml樣品,置于冰上,然后離心(10000×g,10分鐘,4℃)。取出上清液,儲(chǔ)存于-20℃。通過(guò)凝膠過(guò)濾HPLC估計(jì)溶解的蛋白質(zhì)通過(guò)使用凝膠過(guò)濾HPLC定量粗蛋白(CP),估計(jì)出體外消化樣品上清液中的溶解蛋白質(zhì)含量。融化上清液,流經(jīng)0.45μm的聚碳酸酯濾器(Sartorius)過(guò)濾,并用H2O稀釋(1∶50,v/v)。通過(guò)使用SuperdexPeptidePE(7.5×300mm)凝膠過(guò)濾柱(Global)的HPLC層析經(jīng)稀釋的樣品。用于等度洗脫的洗脫劑是含有150mMNaCl的50mM磷酸鈉緩沖液(pH7.0)。每次層析所需洗脫劑的總體積是26ml,流速為0.4ml/min。紀(jì)錄214nm處的洗脫分布圖,通過(guò)積分法測(cè)定分布圖下的總面積。為了由經(jīng)積分的面積估計(jì)蛋白質(zhì)含量,用經(jīng)連續(xù)稀釋的,具有已知總蛋白質(zhì)含量的體外消化玉米-SBM參照樣品繪制出校準(zhǔn)曲線(R2=0.9993)。通過(guò)Kjeldahl法(測(cè)定氮的百分比;A.O.A.C.(1984),OfficialMethodsofAnalysis,第14版,WashingtonDC)進(jìn)行該參照樣品的蛋白質(zhì)測(cè)定。結(jié)果下表4顯示了結(jié)果,即多種蛋白酶在體外對(duì)蛋白質(zhì)溶解性的作用。根據(jù)體外消化反應(yīng)過(guò)程中,溶解于總體積為75ml中的10g玉米-SBM食物(2.21g蛋白質(zhì))的蛋白質(zhì)總量,計(jì)算出溶解蛋白質(zhì)的相對(duì)量。假定蛋白質(zhì)完全溶解(100%),上清液中的蛋白質(zhì)含量將為2.95%(w/v)。通過(guò)單向分析方差(p=0.0001)來(lái)分析結(jié)果。SD=標(biāo)準(zhǔn)差;n=每次處理重復(fù)的次數(shù)(n=5)。與其它蛋白酶相比,得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)溶解性的作用要好得多。表4A,B,C上標(biāo)子母不相同的值顯者不同(P<0.05)。實(shí)施例5降解凝集素SBA和大豆Bowman-Birk及Kunitz抑制劑檢測(cè)得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶水解大豆凝集素(SBA)和大豆Bowman-Birk及Kunitz胰蛋白酶抑制劑的能力。于37℃,pH6.5中將純的SBA(Fluka61763),Bowman-Birk抑制劑(SigmaT-9777)或Kunitz抑制劑(大豆胰蛋白酶抑制劑,BoehringerMannheim109886)與蛋白酶保溫2小時(shí)(蛋白酶∶抗-營(yíng)養(yǎng)因子=1∶10,基于A280)。保溫緩沖液50mM二甲基戊二酸,150mMNaCl,1mMCaCl2,0.01%TritonX-100,pH6.5。由SDS-PAGE凝膠上本來(lái)有的SBA或胰蛋白酶抑制劑帶的消失,和低分子量降解產(chǎn)物的出現(xiàn)估計(jì)蛋白酶降解SBA和蛋白酶抑制劑的能力。用考馬斯藍(lán)染色凝膠,通過(guò)掃描測(cè)定帶的強(qiáng)度。下表5顯示了結(jié)果,即所降解的抗-營(yíng)養(yǎng)因子的百分比。也期望在保溫豆粉與候選蛋白酶之后,能應(yīng)用Westem技術(shù),用抗SBA,Bowman-Birk抑制劑或Kunitz抑制劑的抗體估計(jì)蛋白酶降解大豆中的抗-營(yíng)養(yǎng)因子的能力(參見WO98/56260)。表5實(shí)施例6制備其它酸-穩(wěn)定性的枯草蛋白酶制備嗜堿芽孢桿菌蛋白酶將嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438的凍干培養(yǎng)物接種于搖瓶中,所述搖瓶各含有100ml具有下列組成的BPX培養(yǎng)基土豆淀粉100g/l,大麥粉50g/l,BAN800MG(得自NovozymesA/S)0.05g/l,酪蛋白酸鈉10g/l,豆粉20g/l,磷酸氫二鈉9g/l,PluronicPE61000.1ml/l,自來(lái)水若干。接種前,用10ml1M碳酸氫三鈉將每個(gè)搖瓶的pH調(diào)節(jié)至9.7。于30℃,以300rpm將菌株發(fā)酵4天。將此培養(yǎng)物接種于含100mlBPX培養(yǎng)基的新?lián)u瓶中發(fā)酵3天。純化在1升燒杯中,以10000×g將培養(yǎng)液離心30分鐘?;旌仙锨逡海ㄟ^(guò)流經(jīng)SeitzK-250縱深濾板(depthfilterplate)進(jìn)行過(guò)濾以進(jìn)一步澄清上清液。通過(guò)在截留分子量為3kDa的聚醚砜盒(Filtron)上進(jìn)行超濾以濃縮已澄清的濾液。將濃縮的酶轉(zhuǎn)移至G25Sephadex柱(AmershamPharmaciaBiotech)上的50mMH3BO3,5mM3,3′-二甲基戊二酸,1mMCaCl2,pH7(緩沖液A)中,并上樣于已用緩沖液A平衡的Bacitracin瓊脂糖柱(UpfrontChromatographyA/S)。用緩沖液A清洗Bacitracin柱以除去未結(jié)合的蛋白質(zhì),然后使用添加有25%2-丙醇和1M氯化鈉的緩沖液A從柱上洗脫蛋白酶。集中得自Bacitracin柱的,具有蛋白酶活性的級(jí)分,通過(guò)G25Sephadex層析,將級(jí)分轉(zhuǎn)移至20mMCH3COOH/NaOH,1mMCaCl2,pH5(緩沖液B)中。將緩沖液交換的蛋白酶收集物上樣于已用緩沖液B平衡的SOURCE30S柱(AmershamPharmaciaBiotech)。用緩沖液B清洗SOURCE30S柱,然后用緩沖液B中線性遞增的NaCl梯度(0至0.5M)洗脫蛋白酶。檢測(cè)柱級(jí)分的蛋白酶活性,通過(guò)SDS-PAGE分析含蛋白酶的級(jí)分。集中純的級(jí)分,用于進(jìn)一步鑒定。制備其它酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶按照上文關(guān)于制備得自嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438的蛋白酶的一般性描述,使用常規(guī)方法制備尖孢鐮孢(FusariumOxysporum)IFO4471,嗜堿芽孢桿菌(Bacillusalcalophilus)NCIMB10438,PaecilomyceslilacinusCBS102449,曲霉屬菌種(Aspergillussp.)CBS102448,AcremoniumchrysogenumATCC48272和基利支頂孢(Acremoniumkiliense)ATCC20338的蛋白酶。序列測(cè)定下列部分氨基酸序列SEQTDNO1得自AcremoniumchrysogenumATCC48272的蛋白酶的N-末端ALVTQNGAPWGLGTISHRQPGSTSYIY;SEQIDNO2得自嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438的蛋白酶的N-末端NQVTPWGITRVQAPTAW;SEQIDNO3得自PaecilomyceslilacinusCBS102449的蛋白酶的N-末端AYTQQPGAPWGLGRISH;SEQIDNO4得自尖孢鐮孢IFO4471的蛋白酶的N-末端ALTTQSGATWGLGTVSHRSRGS。得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶的氨基酸序列,即本文中的SEQIDNO5先前已被測(cè)定(參見美國(guó)專利5650326,SEQIDNO4,6和8)。在公開的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索相關(guān)序列,揭示出以下結(jié)果SEQIDNO6Geneseqp/r65936(指的是EP6236/2甲的得自Paecilo-myceslilacinusCBS143.75的蛋白酶)-與SEQIDNO3相關(guān);SEQIDNO7Geneseqp/r74334(指的是JP-07095882中的得自芽孢桿菌屬菌種THS-1001的蛋白酶)-與SEQIDNO2相關(guān)。根據(jù)有關(guān)用于專利程序的微生物保藏的國(guó)際認(rèn)可的布達(dá)佩斯條約,按下述將Paecilomyceslilacinus和曲霉屬菌種的菌株保藏于荷蘭的CentraalbureauvoorSchimmelcultures(CBS),P.OBox273,3740AGBaam保藏日2000年1月17日CBS保藏號(hào)曲霉屬菌種102448保藏日2000年1月17日CBS保藏號(hào)Paecilomyceslilacinus102449由NovoNordiskA/S進(jìn)行保藏,后來(lái)轉(zhuǎn)讓給了Hoffmann-LaRocheAG。實(shí)施例7其它枯草蛋白酶的鑒定和比較研究制備自嗜堿芽孢桿菌NCIMB10438,尖孢鐮孢IFO4471,PaecilomyceslilacinusCBS102449,曲霉屬菌種CBS102448,AcremoniumchrysogenumATCC48272和基利支頂孢ATCC20338的蛋白酶都是枯草蛋白酶。按實(shí)施例2所述測(cè)定蛋白酶樣品的純度。獲得下列結(jié)果n.d.=未檢測(cè)測(cè)定法實(shí)施例2中描述了pH-活性,pH-穩(wěn)定性和溫度-活性的測(cè)定法(pNA底物Suc-AAPF-pNA(SigmaS-7388)被用于所有蛋白酶的pH-活性和-穩(wěn)定性分布圖,而ProtazymeAK片劑被用于溫度分布圖)?;钚?pH-和溫度活性)最適值的概況見表6。pH-穩(wěn)定性,pH-活性和溫度-活性的分布圖見圖4-6,蛋白酶在酸性pH-值下pH-穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的詳細(xì)比較見表7。表6多種蛋白酶的pH-和溫度最適值表7多種蛋白酶在pH2.0至5.0之間的pH-穩(wěn)定性實(shí)施例8用鏈霉菌屬枯草蛋白酶抑制劑(SSI)抑制蛋白酶pNA底物抑制后,使用Suc-AAPF-pNA(Sigma_S-7388)測(cè)定殘留活性。試驗(yàn)緩沖液100mM琥珀酸(Merck1.00682),100mMHEPES(SigmaH-3375),100mMCHES(SigmaC-2885),100mMCABS(C-5580),1mMCaCl2,150mMKCl,0.01%Triton_X-100,pH9.0。檢測(cè)溫度25℃。通過(guò)層析從白淺灰鏈霉菌FERMP-1205(S-3253)發(fā)酵上清液中純化SSI。所用SSI制品的純度超過(guò)95%-純度是通過(guò)實(shí)施例2A所述的方法測(cè)定的?;蛘?,可從日本的Wako公司獲得SSI,其目錄號(hào)為303-05201,這種SSI是由DaiwaKaseiK.K.生產(chǎn)的(參見例如http∥search.wako-chem.cojp/lifedb_e/lifedocs_e/44834.asp)。在進(jìn)行下述抑制試驗(yàn)之前,用0.01%TritonX-100將SSI稀釋至A280濃度=0.01。蛋白酶所用蛋白酶的純度超過(guò)95%-純度是通過(guò)實(shí)施例2A所述的方法測(cè)定的。在進(jìn)行下述抑制試驗(yàn)之前,用0.01%TritonX-100將蛋白酶稀釋至A280濃度=0.010。通過(guò)下列方法測(cè)定鏈霉菌屬枯草蛋白酶抑制劑(SSI)對(duì)蛋白酶的抑制作用。將300μl蛋白酶樣品(A280濃度=0.010)與300μlSSI(A280濃度=0.010)和1.5ml試驗(yàn)緩沖液混合。室溫下保溫15分鐘,然后通過(guò)加入1.5mlpNA底物(50mg溶解于1.0mlDMS0中,再用0.01%Triton_X-100稀釋45倍),混合之后,用分光光度計(jì)監(jiān)測(cè)A450的增加,從而測(cè)定殘留活性。作為對(duì)照(無(wú)SSI),使用300μl0.01%TritonX-100替代SSI。用對(duì)照活性(無(wú)SSI)使殘留活性歸一化,即未被SSI抑制給出100%殘留活性,完全被SSI抑制給出0%殘留活性。獲得下列結(jié)果*未測(cè)定實(shí)施例9其它酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶降解大豆粉(SBM)不溶性部分的能力按實(shí)施例3所述,檢測(cè)按實(shí)施例6所述制備的其它酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶使SBM的不溶性/不能被消化的部分靠近消化酶和/或添加的外源性酶的能力。所得結(jié)果示于下表8。為了進(jìn)行比較,將實(shí)施例3中所得的ProteasesI和II的結(jié)果也包括在表8中。表8其它蛋白酶降解豆粉殘留物的能力實(shí)施例10得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶對(duì)適于烤焙的小雞的生長(zhǎng)特性的作用根據(jù)法國(guó)官方指導(dǎo)活動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的說(shuō)明,在Roche動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究中心(CRNA,F(xiàn)-68305Village-Neuf,法國(guó))進(jìn)行試驗(yàn)。性別分離的一日齡小雞(“RossPM3”)由商業(yè)孵化所提供。將小雞圈養(yǎng)在用鐵絲網(wǎng)作地面的多層雞籠中,這些雞籠被置于環(huán)境受控的室內(nèi)。隨意供給飼料和自來(lái)水。第8天,按體重將小雞分組,6只小雞為一組,對(duì)它們進(jìn)行對(duì)照處理,即接受不含酶的實(shí)驗(yàn)食物,或進(jìn)行酶處理,即接受每kg飼料添加100mg芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484蛋白酶酶蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)食物。用12組重復(fù)每種處理,每個(gè)性別6組。在第8和29天給各組稱重。測(cè)定中間期(intermedrateperiod)的飼料消耗,計(jì)算體重增加量和飼料轉(zhuǎn)化率。實(shí)驗(yàn)食物基于以玉米淀粉和豆粉(44%粗蛋白)為主要成分(表9),所述食物由CRNA生產(chǎn)。在約70℃使飼料成為粒狀(壓模形狀3×20mm)。以固定量的水稀釋適當(dāng)量的芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484蛋白酶,噴灑在粒狀的飼料上。對(duì)對(duì)照處理而言,用相同的方式使用足夠量的水進(jìn)行處理。為了進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià),使用SAS包(SASInstituteInc.,1985)中的GLM程序進(jìn)行方差的雙因子分析(因子處理和性別)。當(dāng)表現(xiàn)出顯著的處理效果(p<0.05)時(shí),用Duncan試驗(yàn)分析處理方式之間的差異。由于技術(shù)上的原因,從統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)中排除一籠酶處理。表2中列出了適于烤焙的小雞自第8天至第29天的生長(zhǎng)表現(xiàn)的結(jié)果。在處理和性別之間不存在相互作用,因此,提供了兩種性別合并的總結(jié)果。添加有芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484蛋白酶的實(shí)驗(yàn)食物改善了體重增加,以數(shù)字表示為增加了6.6%。添加蛋白酶也略微增加了飼料攝入(3.1%)。芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484蛋白酶顯著改善了適于烤焙的小雞的飼料轉(zhuǎn)化(3.4%)。考慮到玉米淀粉是很容易消化的成分,可以假定所觀察到的結(jié)果主要是由酶對(duì)豆粉的作用引起的。因此,結(jié)果表明芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484蛋白酶改善了豆粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值??傊?,研究表明在含有大量豆粉的小雞飼料中以100mg酶蛋白質(zhì)/kg飼料的量添加芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484蛋白酶可導(dǎo)致體重在數(shù)字上的增加,并能顯著改善飼料轉(zhuǎn)化。參考文獻(xiàn)EEC(1986)DirectivedelaCommissiondu9avril1986fixantlaméthodedecalculdelavaleurénérgetiquedesalimentscomposésdestinésàlavolaille.JournalOfficieldesCommunautésEuropéennes,L130,53-54。SASInstituteInc.(1985)SAS_User’sGuide,Version5Edition.CaryNC。表9實(shí)驗(yàn)食物的組成1所分析的含量90.6%干物質(zhì),45.3%粗蛋白,2.0%粗脂肪,4.9粗纖維2相當(dāng)于90mg拉沙里菌素-Na/kg飼料作為抗球蟲劑(anticoccidial)3基于所分析的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量進(jìn)行計(jì)算(EC-等式;EEC,1986)飼料成分的供貨商玉米淀粉法國(guó)RoquettesFrères,F(xiàn)-62136Lestrem豆粉44德國(guó)RekasanGmbH,D-07338Kaulsdorf動(dòng)物脂法國(guó)FondoirsGachotSA,F(xiàn)-67100Strasbourg豆油法國(guó)EwocoSarl,F(xiàn)-68970GuemarDL-甲硫氨酸法國(guó)ProduitRocheSA,F(xiàn)-92521Neuilly-sur-SeineMCP法國(guó)BrenntagLorraine,F(xiàn)-54200Toul鹽法國(guó)MinoterieModeme,F(xiàn)-68560Hirsingue結(jié)合劑法國(guó)MinoterieModeme,F(xiàn)-68560Hirsingue預(yù)混物(AMvolchairNS4231)法國(guó)Agrobase,F(xiàn)-01007Bourg-en-BresseAvatec法國(guó)ProduitRocheSA,F(xiàn)-92521Neuilly-sur-Seine表10適于烤焙的小雞自第8天至第29天的表現(xiàn)兩種性別合并的結(jié)果;平均值±st.dev.一行內(nèi)的平均值,如上標(biāo)不同,則平均值顯著不同(p<0.05)1由于技術(shù)上的原因,從統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)中排除一籠實(shí)施例11用于火雞和屬于鮭科的魚的,添加有酸-穩(wěn)定性枯草蛋白酶的預(yù)混物和食物制備具有下列組成的預(yù)混物(每千克的含量)5000000IE維生素A1000000IE維生素D313333mg維生素E1000mg維生素K3750mg維生素B12500mg維生素B21500mg維生素B67666mg維生素B1212333mg煙酸33333mg生物素300mg葉酸3000mgD-泛酸鈣1666mgCu16666mgFe16666mgZn23333mgMn133mgCo66mgI66mgSe5.8%鈣在此預(yù)混物中加入按實(shí)施例2所述制備的,得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶,加入量相當(dāng)于10g蛋白酶酶蛋白質(zhì)/kg。按下述制備粒狀火雞起始和飼養(yǎng)食物,所述食物具有下表所示的組成(基于Leeson和Summers,1997,但通過(guò)使用最優(yōu)化程序AGROSOFT_重新計(jì)算過(guò),不含肉粉),且每kg含100mg蛋白酶酶蛋白質(zhì)在級(jí)聯(lián)混合器中混合磨碎的玉米,豆粉,魚粉和植物油。以10g/kg食物的量加入石灰石,磷酸鈣和鹽,以及上述預(yù)混物,接著進(jìn)行混合。將所得混合物制成粒狀(用蒸汽調(diào)節(jié),然后進(jìn)行成粒步驟)。也按上文的一般性概述制備鮭魚的兩種食物。實(shí)際的組成示于下表(匯編自Refstie等(1998),Aquaculture,vol.162,p.301-302)。通過(guò)使用Agrosoft_飼料最優(yōu)化程序重新計(jì)算估計(jì)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。在食物中加入按實(shí)施例2所述制備的,得自芽孢桿菌屬菌種NCIMB40484的蛋白酶,加入的量相當(dāng)于每kg食物100mg蛋白酶酶蛋白質(zhì)。實(shí)施例12測(cè)定含蛋白酶的酶產(chǎn)品的純度可通過(guò)基于含蛋白酶的酶產(chǎn)品在大小排阻層析柱上的分級(jí)分離的方法,測(cè)定含蛋白酶的酶產(chǎn)品,例如商購(gòu)的多-組分酶產(chǎn)品之類的蛋白酶制品的純度。大小-排阻層析也被稱為凝膠過(guò)濾層析,它基于多孔的凝膠基質(zhì)(填充于柱中),其孔徑大小的分布與待分離的蛋白質(zhì)分子的大小相當(dāng)。相對(duì)較小的蛋白質(zhì)分子可從外圍的溶液中擴(kuò)散至凝膠中,而較大的分子因其大小的關(guān)系而不能以相同的程度擴(kuò)散至凝膠中。結(jié)果,根據(jù)大小即可分離蛋白質(zhì)分子,較大的分子比較小的分子先從柱中洗脫出來(lái)。蛋白質(zhì)濃度的測(cè)定用購(gòu)自PIERCE的BCA蛋白質(zhì)檢測(cè)試劑盒(等同于PIERCE目錄號(hào)為23225)測(cè)定含蛋白酶的酶產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)濃度。雙辛可寧酸的鈉鹽(BCA)是穩(wěn)定的水溶性化合物,它能與堿性環(huán)境中的一價(jià)銅離子(Cu1+)形成深紫色復(fù)合物。BCA試劑形成BCA蛋白質(zhì)檢測(cè)試劑盒的基礎(chǔ),該試劑盒能監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)與堿性Cu2+反應(yīng)(Biuret反應(yīng))產(chǎn)生的一價(jià)銅離子。此反應(yīng)產(chǎn)生的顏色是穩(wěn)定的,并且隨著蛋白質(zhì)濃度的增加,而成比例的加深(Smith,P.K.(1985),AnalyticalBiochemistry,vol.150,pp.76-85)。BCA工作溶液由50份試劑A與1份試劑B混合而成(試劑A是PIERCE目錄號(hào)23223,它在堿性的碳酸鹽緩沖液中含有BCA和酒石酸鹽;試劑B是PIERCE目錄號(hào)23224,它含有4%CuSO4*5H2O)。將300μl樣品與3.0mlBCA工作溶液混合。于37℃保溫30分鐘,然后將樣品冷卻至室溫,讀出A490值作為樣品中蛋白質(zhì)濃度的測(cè)量結(jié)果。在試驗(yàn)中包括牛血清白蛋白(PIERCE目錄號(hào)23209)的稀釋液作為標(biāo)準(zhǔn)。樣品預(yù)-處理如果含蛋白酶的酶產(chǎn)品是固體,首先于5℃將產(chǎn)品溶解于/懸浮于20倍體積的100mMH3BO3,10mM3,3′-二甲基戊二酸,2mMCaCl2,pH6(緩沖液A)至少15分鐘,如果此階段的酶是懸浮液,則流經(jīng)0.45μ的濾器以過(guò)濾懸浮液,給出清亮的溶液。從此時(shí)起,溶液即被處理成含蛋白酶的液體酶產(chǎn)品。如果含蛋白酶的酶產(chǎn)品是液體,首先于5℃將產(chǎn)品置于6-8000Da截留分子量的SpectraPor透析管(得自SpectrumMedicalIndustries,目錄號(hào)為132670),對(duì)著100倍體積的緩沖液A+150mMNaCl(緩沖液B)透析至少5小時(shí),以除去使含蛋白酶的液體酶產(chǎn)品具有高粘度的制劑化合物,所述化合物對(duì)大小-排阻層析不利。如果在透析過(guò)程中形成沉淀物,則需流經(jīng)0.45μ的濾器以過(guò)濾經(jīng)透析的含蛋白酶的酶產(chǎn)品。用上述蛋白質(zhì)濃度測(cè)定法測(cè)定經(jīng)透析的酶產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)濃度,用緩沖液B稀釋酶產(chǎn)品,得到準(zhǔn)備進(jìn)行大小-排阻層析的,蛋白質(zhì)濃度為5mg/ml的樣品。如果經(jīng)透析的酶產(chǎn)品的蛋白質(zhì)濃度低于5mg/ml,也可以使用。大小-排阻層析用緩沖液B(流速1ml/min)平衡300mlHiLoad26/60Superdex75pg柱(AmershamPharmaciaBiotech)。將1.0ml含蛋白酶的酶樣品上樣于柱,用緩沖液B(流速1ml/min)洗脫柱。從柱的流出液中收集2.0ml級(jí)分,直至所有上樣的樣品都從柱上洗脫下來(lái)。通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)法分析收集的級(jí)分的蛋白質(zhì)濃度(參見上述蛋白質(zhì)濃度測(cè)定法)和蛋白酶活性。適當(dāng)檢測(cè)法的例子是Suc-AAPF-pNA試驗(yàn)(參見實(shí)施例2B)。其它適當(dāng)?shù)臋z測(cè)法是例如CPU試驗(yàn)(參見實(shí)施例1)和ProtazymeAK試驗(yàn)(參見實(shí)施例2D)。調(diào)節(jié)蛋白酶活性試驗(yàn)的條件,例如pH,以盡可能多地測(cè)定經(jīng)分級(jí)分離的樣品中的蛋白酶。上文所提及的檢測(cè)法的條件是適當(dāng)條件的例子。其它適當(dāng)?shù)臈l件也在上文有關(guān)測(cè)定蛋白酶活性的章節(jié)中提到。將一個(gè)或多個(gè)蛋白酶檢測(cè)法中具有活性的蛋白質(zhì)峰定義為蛋白酶峰。蛋白酶峰純度的計(jì)算方法為用峰中的蛋白質(zhì)量除以所有被鑒定的蛋白酶峰中的總蛋白質(zhì)量。使用上述方法將含蛋白酶的酶產(chǎn)品純度計(jì)算為用酸-穩(wěn)定性蛋白酶峰中的蛋白質(zhì)量除以所有被鑒定的蛋白酶峰中的蛋白質(zhì)量。序列表序列表<110>霍夫曼-拉羅奇有限公司(F.Hoffmann-laRocheAG)<120>酸穩(wěn)定性枯草蛋白酶在動(dòng)物飼料中的用途<130>6092.204-wo<140>DK200000200<141>2000-02-08<160>7<170>PatentInversion3.0<210>1<211>27<212>PRT<213>AcremoniumchrysogenumATCC48272<400>1AlaLeuValThrGlnAsnGlyAlaProTrpGlyLeuGlyThrIleSer151015HisArgGlnProGlySerThrSerTyrIleTyr2025<210>2<211>17<212>PRT<213>嗜堿芽孢桿菌(Bacillusalcalophilus)NCIMB10438<400>2AsnGlnValThrProTrpGlyIleThrArgValGlnAlaProThrAla151015Trp<210>3<211>17<212>PRT<213>PaecilomyceslilacinusCBS102449<400>3AlaTyrThrGlnGlnProGlyAlaProTrpGlyLeuGlyArgIleSer151015His<210>4<211>25<212>PRT<213>尖孢鐮孢(Fusariumoxysporum)IFO4471<400>4AlaLeuThrThrGlnSerGlyAlaThrTrpGlyLeuGlyThrValSer151015HisArgSerArgGlySer20<210>5<211>397<212>PRT<213>芽孢桿菌屬菌株(Bacillussp.)NCIMB40484<220><221>SIGNAL<222>(1)..(27)<220><221>peptide<222>(118)..(397)<220><221>mat_peptide<222>(28)..()<400>5MetLysPheLysLysIleAlaAlaLeuSerLeuAlaThrSerLeuAla-25-20-15LeuPheProAlaPheGlyGlySerSerLeuAlaLysGluAlaProLys-10-5-115ProPheGlnProIleAsnLysThrLeuAspLysGlyAlaPheGluSer101520GlyGluValIleValLysPheLysAspGlyValSerLysLysAlaGln253035GlySerAlaLeuAsnLysAlaGluAlaAsnGluGlnLysAlaSerAla404550LysAspProPheGlnValLeuGluValAlaAspValAspGlnAlaVal556065LysAlaLeuGluAsnAsnProAsnValGluTyrAlaGluProAsnTyr70758085ThrPheGlnAlaThrTrpSerProAsnAspProTyrTyrSerAlaTyr9095100GlnTyrGlyProGlnAsnThrSerThrProAlaAlaTrpAspValThr105110115ArgGlySerSerThrGlnThrValAlaValLeuAspSerGlyValAsp120125130TyrAsnHisProAspLeuAlaArgLysValIleLysGlyTyrAspPhe135140145IleAspArgAspAsnAsnProMetAspLeuAsnGlyHisGlyThrHis150155160165ValAlaGlyThrValAlaAlaAspThrAsnAsnGlyIleGlyValAla170175180GlyMetAlaProAspThrLysIleLeuAlaValArgValLeuAspAla185190195AsnGlySerGlySerLeuAspSerIleAlaSerGlyIleArgTyrAla200205210AlaAspGlnGlyAlaLysValLeuAsnLeuSerLeuGlyCysGluCys215220225AsnSerThrThrLeuLysSerAlaValAspTyrAlaTrpAsnLysGly230235240245AlaValValValAlaAlaAlaGlyAsnAspAsnValSerArgThrPhe250255260GlnProAlaSerTyrProAsnAlaIleAlaValGlyAlaIleAspSer265270275AsnAspArgLysAlaSerPheSerAsnTyrGlyThrTrpValAspVal280285290ThrAlaProGlyValAsnIleAlaSerThrValProAsnAsnGlyTyr295300305SerTyrMetSerGlyThrSerMetAlaSerProHisValAlaGlyLeu310315320325AlaAlaLeuLeuAlaSerGlnGlyLysAsnAsnValGlnIleArgGln330335340AlaIleGluGlnThrAlaAspLysIleSerGlyThrGlyThrAsnPhe345350355LysTyrGlyLysIleAsnSerAsnLysAlaValArgTyr360365370<210>6<211>367<212>PRT<213>PaecilomyceslilacinusCBS143.75<220><221>peptide<222>(70)..(367)<220><221>peptide<222>(84)..(367)<400>6AlaArgAlaProLeuLeuThrProArgGlyAlaSerSerSerSerThr151015AlaSerThrLeuSerSerSerArgThrAlaCysProSerProLeuSer202530ThrArgLeuSerAlaLeuCysProArgArgProThrAlaSerThrThr354045ThrPheSerGluAlaSerArgAsnLeuAsnAlaAsnAspLeuLysThr505560LeuArgAspHisProAspValGluTyrIleGluGlnAspAlaIleIle65707580ThrIleAsnAlaTyrThrGlnGlnProGlyAlaProTrpGlyLeuGly859095ArgIleSerHisArgSerLysGlySerThrThrTyrGluTyrAspThr100105110SerGlyGlySerGlyThrCysAlaTyrValIleAspThrGlyValGlu115120125AlaSerHisProGluPheGluGlyArgAlaSerGlnIleLysSerPhe130135140IleSerGlyGlnAsnThrAspGlyAsnGlyHisGlyThrHisCysAla145150155160GlyThrIleGlySerLysThrTyrGlyValAlaLysLysThrLysIle165170175TyrGlyValLysValLeuAspAsnSerGlySerGlySerTyrSerGly180185190IleIleSerGlyMetAspPheAlaValGlnAspSerLysSerArgSer195200205CysProLysGlyValValAlaAsnMetSerLeuGlyGlyGlyLysAla210215220GlnSerValAsnAspGlyAlaAlaAlaMetIleArgAlaGlyValPhe225230235240LeuAlaValAlaAlaGlyAsnAspAsnAlaAsnAlaAlaAsnTyrSer245250255ProAlaSerGluProThrValCysThrValGlyAlaThrThrSerSer260265270AspAlaArgSerSerPheSerAsnTyrGlyAsnLeuValAspIlePhe275280285AlaProGlySerAsnIleLeuSerThrTrpIleGlyGlyThrThrAsn290295300ThrIleSerGlyThrSerMetAlaThrProHisIleValGlyLeuGly305310315320AlaTyrLeuAlaGlyLeuGluGlyPheProGlyAlaGlnAlaLeuCys325330335LysArgIleGlnThrLeuSerThrLysAsnValLeuThrGlyIlePro340345350SerGlyThrValAsnTyrLeuAlaPheAsnGlyAsnProSerGly355360365<210>7<211>269<212>PRT<213>芽孢桿菌屬菌株(Bacillussp.)THS-1001<400>7AsnGlnValThrProTrpGlyIleThrArgValGlnAlaProThrAla151015TrpThrArgGlyTyrThrGlyThrGlyValArgValAlaValLeuAsp202530ThrGlyIleSerThrHisProAspLeuAsnIleArgGlyGlyValSer354045PheValProGlyGluProSerTyrGlnAspGlyAsnGlyHisGlyThr505560HisValAlaGlyThrIleAlaAlaLeuAsnAsnSerIleGlyValVal65707580GlyValAlaProAsnAlaGluLeuTyrAlaValLysValLeuGlyAla859095AsnGlySerGlySerValSerSerIleAlaGlnGlyLeuGlnTrpThr100105110AlaGlnAsnAsnIleHisValAlaAsnLeuSerLeuGlySerProVal115120125GlySerGlnThrLeuGluLeuAlaValAsnGlnAlaThrAsnAlaGly130135140ValLeuValValAlaAlaThrGlyAsnAshGlySerGlyThrValSer145150155160TyrProAlaArgTyrAlaAsnAlaLeuAlaValGlyAlaThrAspGln165170175AsnAsnAsnArgAlaSerPheSerGlnTyrGlyThrGlyLeuAsnIle180185190ValAlaProGlyValGlyIleGlnSerThrTyrProGlyAsnArgTyr195200205AlaSerLeuSerGlyThrSerMetAlaThrProHisValAlaGlyVal210215220AlaAlaLeuValLysGlnLysAsnProSerTrpSerAsnThrGlnIle225230235240ArgGlnHisLeuThrSerThrAlaThrSerLeuGlyAsnSerAsnGln245250255PheGlySerGlyLeuValAsnAlaGluAlaAlaThrArg26026權(quán)利要求1.至少一種酸-穩(wěn)定性蛋白酶在動(dòng)物飼料中的用途,其中所述蛋白酶(i)是屬于枯草蛋白酶家族;和/或(ii)當(dāng)用SSI抑制時(shí),殘留活性低于10%。2.至少一種酸-穩(wěn)定性蛋白酶在制備用于動(dòng)物飼料的組合物中的用途,其中所述蛋白酶(i)是屬于枯草蛋白酶家族;和/或(ii)當(dāng)用SSI抑制時(shí),殘留活性低于10%。3.權(quán)利要求1的用途,其中所述蛋白酶的劑量是每kg飼料0.01-200mg蛋白酶酶蛋白質(zhì)。4.權(quán)利要求2的用途,其中蛋白酶的所需劑量是每kg飼料0.01-200mg蛋白酶酶蛋白質(zhì)。5.改善動(dòng)物飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的方法,其中在所述飼料中添加至少一種酸-穩(wěn)定性蛋白酶,其中所述蛋白酶(i)是屬于枯草蛋白酶家族;和/或(ii)當(dāng)用SSI抑制時(shí),殘留活性低于10%。6.動(dòng)物飼料添加劑,其含有(a)至少一種酸-穩(wěn)定性蛋白酶;和(b)至少一種脂溶性維生素,和/或(c)至少一種水溶性維生素,和/或(d)至少一種痕量礦物質(zhì),和/或(e)至少一種宏量礦物質(zhì);其中所述蛋白酶(i)是屬于枯草蛋白酶家族;和/或(ii)當(dāng)用SSI抑制時(shí),殘留活性低于10%。7.權(quán)利要求6的動(dòng)物飼料添加劑,其中蛋白酶的量相當(dāng)于每kg飼料需添加0.01-200mg蛋白酶蛋白質(zhì)。8.權(quán)利要求6-7中任一項(xiàng)的動(dòng)物飼料添加劑,其進(jìn)一步含有植酸酶,木聚糖酶,半乳聚糖酶,和/或β-葡聚糖酶。9.動(dòng)物飼料組合物,其粗蛋白含量為50-800g/kg,且含有至少一種酸-穩(wěn)定性蛋白酶,其中所述蛋白酶(i)是屬于枯草蛋白酶家族;和/或(ii)當(dāng)用SSI抑制時(shí),殘留活性低于10%。10.權(quán)利要求9的動(dòng)物飼料組合物,其中所述蛋白酶的量為每kg飼料0.01-200mg蛋白酶蛋白質(zhì)。11.處理植物蛋白質(zhì)的方法,包括在至少一種植物蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)來(lái)源中添加至少一種酸-穩(wěn)定性蛋白酶的步驟,其中所述蛋白酶(i)是屬于枯草蛋白酶家族;和/或(ii)當(dāng)用SSI抑制時(shí),殘留活性低于10%。12.權(quán)利要求11的方法,其中所述至少一種植物蛋白質(zhì)來(lái)源中包括大豆。全文摘要枯草蛋白酶家族的酸-穩(wěn)定性蛋白酶,它們?cè)诤兴龅鞍酌傅膭?dòng)物飼料,飼料-添加劑和飼料組合物中的用途,以及使用所述蛋白酶處理植物蛋白質(zhì)的方法。文檔編號(hào)A23J3/34GK1398161SQ0180470公開日2003年2月19日申請(qǐng)日期2001年2月5日優(yōu)先權(quán)日2000年2月8日發(fā)明者彼得·R·奧斯特加爾德,卡斯滕·肖霍姆,安娜-瑪麗·克倫特申請(qǐng)人:霍夫曼-拉羅奇有限公司
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