(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面からバイオフィルムを除去する方法であって、前記方法が少なくとも２５％の前記バイオフィルムを低減するために十分な時間ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を前記バイオフィルムに適用する方法において、前記酵素混合物が
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
アルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、及びグルカナーゼ、並びに
アルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルカナーゼ、及びプロテアーゼ
から選択され、
前記プロテアーゼ、前記二つのプロテアーゼ、及び前記三つのプロテアーゼがセリンプロテアーゼ及びメタロプロテアーゼからなる群から選択されるように設ける方法。
【請求項２】
前記ペルヒドロラーゼ酵素及び前記除去酵素混合物が同時に前記バイオフィルムに適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ペルヒドロラーゼ酵素混合物及び前記除去酵素混合物が連続的に前記バイオフィルムに適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ペルヒドロラーゼ酵素が前記除去酵素混合物の適用前に適用されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ペルヒドロラーゼ酵素及び前記除去酵素混合物が表面からバイオフィルムを除去するために相乗的に働くことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記バイオフィルムが緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、又は黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記除去酵素混合物が三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼからなり、
前記三つのプロテアーゼがセリンプロテアーゼ及びメタロプロテアーゼからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記除去酵素混合物がバシルス アルカロフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｃａｌｏｐｈｉｌｕｓ）プロテアーゼ、スブチリシンプロテアーゼ、バシルス スブチリス(Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ)プロテアーゼ、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）β-グルカナーゼ、バシルス レンツス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｅｎｔｕｓ）マンナナーゼ、及びストレプトミセス ビオルセオルバー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｖｉｏｌｃｅｏｒｕｂｅｒ）ホスホリパーゼからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ペルヒドロラーゼ酵素が配列番号１に記載のアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
表面からバイオフィルムを除去するための組成物であって、前記組成物がペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を含み、ここで、前記除去酵素混合物が、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
アルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、及びグルカナーゼ、並びに
アルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルカナーゼ、及びプロテアーゼ
から選択され、
前記プロテアーゼ、前記二つのプロテアーゼ、及び前記三つのプロテアーゼがセリンプロテアーゼ及びメタロプロテアーゼからなる群から選択されることを特徴とする組成物。
【請求項１１】
前記除去酵素混合物が三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼからなり、
前記三つのプロテアーゼがセリンプロテアーゼ及びメタロプロテアーゼからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記除去酵素混合物がバシルス アルカロフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｃａｌｏｐｈｉｌｕｓ）プロテアーゼ、スブチリシンプロテアーゼ、バシルス スブチリス(Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ)プロテアーゼ、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）β-グルカナーゼ、バシルス レンツス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｅｎｔｕｓ）マンナナーゼ、及びストレプトミセス ビオルセオルバー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｖｉｏｌｃｅｏｒｕｂｅｒ）ホスホリパーゼからなることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
【請求項１３】
前記ペルヒドロラーゼ酵素が配列番号１に記載のアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
【請求項１４】
表面からバイオフィルムを除去するためのキットであって、前記キットがペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を含み、ここで、前記酵素混合物が、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
アルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルカナーゼ、並びに
アルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルカナーゼ、及びプロテアーゼ
からなる群から選択され、
前記プロテアーゼ、前記二つのプロテアーゼ、及び前記三つのプロテアーゼがセリンプロテアーゼ及びメタロプロテアーゼからなる群から選択されることを特徴とするキット。
【請求項１５】
前記ペルヒドロラーゼ酵素及び前記除去酵素混合物が別個の容器中に収容されることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１６】
前記ペルヒドロラーゼ酵素及び前記除去酵素混合物が同じ容器中に収容されることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１７】
前記除去酵素混合物が三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼからなり、
前記三つのプロテアーゼがセリンプロテアーゼ及びメタロプロテアーゼからなる群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１８】
前記除去酵素混合物がバシルス アルカロフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｃａｌｏｐｈｉｌｕｓ）プロテアーゼ、スブチリシンプロテアーゼ、バシルス スブチリス(Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ)プロテアーゼ、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）β-グルカナーゼ、バシルス レンツス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｅｎｔｕｓ）マンナナーゼ、及びストレプトミセス ビオルセオルバー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｖｉｏｌｃｅｏｒｕｂｅｒ）ホスホリパーゼからなることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１９】
前記ペルヒドロラーゼ酵素が配列番号１に記載のアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この出願は２００７年１２月２０日出願の米国仮出願第６１／０１５，５０４に基づいて優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
技術分野
本発明は表面からバイオフィルムを除去するための酵素組成物及び方法に関連する。特に、バイオフィルム除去の方法は、表面上のバイオフィルムに他の酵素と組み合わせてペルヒドロラーゼ酵素を適用することを含む。
【０００３】
背景技術
バイオフィルムは、浮遊性微生物を殺菌するために考えられる従来の手段による制御方法を用いてもしばしば存続する粘液性エキソポリマー（ｅｘｏｐｏｌｙｍｅｒ）マトリックス中に組み込まれて固着する微生物集団からなる。抗生剤、消毒剤、及び酸化性抗菌剤に対するバイオフィルムの耐性についてはかなりの文献がある。
【０００４】
バイオフィルム防止及び／又は低減のための酵素的方法は、例えば、ＰＣＴ出願番号ＷＯ  ０６／０３１５５４、ＷＯ  ０１／９８２１４、ＷＯ  ９８／２６８０７、ＷＯ  ０４／０４１９８８、ＷＯ  ９９／１４３１２、及びＷＯ  ０１／５３０１０に記載されている。しかしながら、産業的利用、歯科的利用、及びヘルスケア利用においてバイオフィルムを制御するための改善される方法及び組成物の必要性がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明はバイオフィルム除去のための方法、組成物、及びキットを提供する。ある態様においては、本発明は表面からバイオフィルムを除去する方法を提供し、前記方法が少なくとも２５％の前記バイオフィルムを低減するために十分な時間ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を前記バイオフィルムに適用することを特徴とし、ここで、前記酵素混合物が、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
少なくとも二つのアミラーゼ及びグルカナーゼ、
少なくとも三つのアミラーゼ、及び
少なくとも二つのアミラーゼ、グルカナーゼ、及びプロテアーゼ
から選択されることを特徴とする方法である。いくつかの実施態様においては、バイオフィルムが緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、又は黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）を含む。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素が配列番号１に記載のアミノ酸配列又はその変異体又は相同体を含む。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１のＳ５４Ｖ変異体である。
【０００６】
ある実施態様においては、除去酵素混合物が三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼからなる。ある実施態様においては、除去酵素混合物がプロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、ジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）及び、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）からなる。
【０００７】
ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物が同時に前記バイオフィルムに適用される。別の実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素混合物及び除去酵素混合物が連続的にバイオフィルムに適用される。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素が除去酵素混合物の適用前に適用される。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物が表面からバイオフィルムを除去するために相乗的に働く。
【０００８】
別の態様においては、本発明は、表面からバイオフィルムを除去するための組成物を提供し、前記組成物がペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を含み、ここで、前記除去酵素混合物が、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
少なくとも二つのアミラーゼ及びグルカナーゼ、
少なくとも三つのアミラーゼ、及び
少なくとも二つのアミラーゼ、グルカナーゼ、及びプロテアーゼ
から選択されることを特徴とする組成物である。
【０００９】
ある実施態様においては、除去酵素混合物が三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼからなる。ある実施態様においては、除去酵素混合物がプロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、ジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）及び、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）からなる。
【００１０】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素が配列番号１に記載のアミノ酸配列又はその変異体又は相同体を含む。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１のＳ５４Ｖ変異体である。
【００１１】
別の態様においては、本発明は、表面からバイオフィルムを除去するためのキットを提供し、前記キットがペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を含み、ここで、前記酵素混合物が、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
少なくとも二つのアミラーゼ及びグルカナーゼ、
少なくとも三つのアミラーゼ、及び
少なくとも二つのアミラーゼ、グルカナーゼ、及びプロテアーゼ
からなる群から選択されることを特徴とし、キットは任意に本明細書に記載のバイオフィルム除去のための方法に用いる説明書を含むことを特徴とするキットである。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素及び前記除去酵素混合物が別個の容器中に収容される。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素及び前記除去酵素混合物が同じ容器中に収容される。
【００１２】
ある実施態様においては、除去酵素混合物が三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼからなる。ある実施態様においては、除去酵素混合物がプロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、ジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）及び、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）からなる。
【００１３】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素が配列番号１に記載のアミノ酸配列又はその変異体又は相同体を含む。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１のＳ５４Ｖ変異体である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
詳細な説明
本発明は制御、即ち表面上のバイオフィルムの放出又は低減、又は表面上のバイオフィルムの形成又は増殖の予防のための方法、組成物、及びキットを提供する。本発明の酵素含有組成物及び方法は例えば、クーリング・タワー、飲料水、廃水、歯科衛生、医療用インプラント、医療機器、血液透析システム、油回収、生物的環境浄化(ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ)井戸、紙処理パルプ処理、船殻処理、食品加工装置、及びパイプ、チューブ等水配給システムのような産業用水処理におけるバイオフィルムの制御に利用できる。
【００１５】
本明細書にて特に定義しない限り、本明細書にて用いるすべての技術上及び科学上の用語は、本発明の属する技術の分野において通常の知識を有する者によって技術常識として理解されているものと同一の意味を有するものである。Singleton  他「Dictionary  of  Microbiology  and  Molecular  Biology,  第2版」、John  Wiley  and  Sons,  New  York  (1994),  Hale  &  Marham  「The  Harper  Collins  Dictionary  of  Biology,  Harper  Perennial,  NY(1991)」は、本発明の説明において使用される多くの用語の一般的な辞書を当該技術者に提供している。本明細書に記載のものと類似する又は均等である任意の方法及び材料を本発明の実施又は試験に用いることがきる。
【００１６】
本明細書に記載の数値範囲はその範囲を規定する数値を含む。
【００１７】
本明細書にて特段の断りがない限り、核酸は左から右に、５´末端から３´末端の方向へ記載するものとし、アミノ酸配列は左から右に、アミノ基からカルボキシ基の方向へそれぞれ記載するものである。
【００１８】
定義
「バイオフィルム」とは、表面に付着した細胞外のポリマーマトリックスの中に埋め込まれる微生物の集団を言う。さらに、バイオフィルムは水を含み、他の取り込まれた粒子を含んでよい。バイオフィルムは一以上の微生物を含み、微生物は、グラム陽性菌又はグラム陰性菌(好気性、または嫌気性の)、藻類、原生動物、及び/又は酵母、又は糸状菌が挙げられる。いくつかの実施態様においては、バイオフィルムは、スタフィロコッカス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、ストレプトミセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、リステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）、ストレプトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、及びエシェリケア（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）からなるバクテリア属の生きた細胞を含む。
【００１９】
「表面」とは、バイオフィルムが付着することができる十分な質量を有する任意の構造物をいう。硬質な表面は、金属、ガラス、セラミック、材木、鉱物(例えば、岩、石材、大理石、花こう岩)、コンクリート、プラスチックのような骨材材料、複合材料、硬質ゴム材料、石膏を含むが、これらに限定されない。硬質な材料は、エナメル及び／又はペンキで表面仕上げされているもので良い。硬質表面は、例えば水処理設備及び水貯蔵設備やタンク、乳製品や食品の処理装置や設備、例えば、外科手術器具のような医療用機器や設備、一時的な又は永久的なインプラント、工業的な製薬設備やプラントなどの中にも見出される。軟質な表面には、例えば、毛髪や繊維を含むが、これらに限定されない。多孔性の表面には、皮膚、ケラチン(角質)、及び内臓のような生物学的表面を含むが、これらに限定されない。また、多孔性の表面は、ろ過に使用される膜及びある種のセラミックにおいても見出される。その他の表面として、船殻やスイミングプールを含むが、これらに限定されない。
【００２０】
「酵素用量」とは、バイオフィルムを処理するために使用される酵素混合物の量、酵素混合物の中の単一酵素の量、又は単独にて用いる単一酵素の量をいう。酵素の用量に影響を与える要因は、酵素のタイプ、処理すべき表面、及び意図する結果を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施態様においては、酵素用量は、バイオフィルムを少なくとも約２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９８、又は９９％まで減少させるのに必要な酵素混合物の量である。一般的に酵素混合物中の酵素含有量は、合計で約１％又はそれ未満、約２％又はそれ未満、約３％又はそれ未満又は約５％又はそれ未満（ｗ／ｗ）である。
【００２１】
バイオフィルムの「処理」、「制御」又は「除去」は表面からバイオフィルムが減少し、又は除去されることをいい、バイオフィルム中の微生物の殺菌及び／又はその増殖の阻害、及び／又は表面上のバイオフィルムの形成又は増殖の予防を含む。
【００２２】
「酵素混合物」は少なくとも二つの酵素をいう。本明細書に記載の酵素混合物中に用いる酵素は植物源、動物源、細菌、菌類、又は酵母由来でもよく、野生型又は変異体酵素でもよい。
【００２３】
「酸性条件」、「中性条件」及び「塩基性条件」は当業者に良く知られている。一般的に、「酸性条件」は約４から約６のｐＨをいう。「中性条件」は約６から約８のｐＨをいう。「塩基性条件」は約８から１０のｐＨをいう。
【００２４】
「ペルヒドロラーゼ（ｐｅｒｈｙｄｒｏｌａｓｅ）」は、対象物の洗浄、漂白、消毒、殺菌（例えば、本明細書に記載のバイオフィルムの処理）のような利用に用いるのに適した十分高い量の過酸の形成に至る過加水分解反応を触媒することのできる酵素をいう。一般的に、本明細書に記載の方法にて用いるペルヒドロラーゼ酵素は高い過加水分解対加水分解の比を有する。いくつかの実施態様おいては、ペルヒドロラーゼは配列番号１に記載のマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼアミノ酸配列、又は変異体又はその相同体を含む、からなる、又は実質的にからなる。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素はアシルトランスフェラーゼ活性を含み、水性アシル転移反応を触媒する。
【００２５】
「過酸（ｐｅｒａｃｉｄ）」という用語は、化学式ＲＣ（＝Ｏ）ＯＯＨの有機酸である。
【００２６】
「過加水分解（ｐｅｒｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ）」又は「過加水分解する（ｐｅｒｈｙｄｒｏｌｙｚｅ）」は、過酸を生産する酵素反応をいう。いくつかの実施態様においては、過酸は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）存在下、化学式Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ２（ここで、Ｒ１及びＲ２は同じ又は異なる有機質部分である）のエステル基質の過加水分解によって生産される。
【００２７】
「過酸化水素供給源」という用語は、過酸化水素及び反応物として自然に又は酵素的に過酸化水素を生産することのできる系の成分を含む。
【００２８】
「過加水分解対加水分解の比」という用語は、決定した条件下及び決定した時間内にエステル基質からペルヒドロラーゼ酵素により酵素的に生産される過酸の量対酵素的に生産される酸の量の比をいう。
【００２９】
本明細書で用いる「アシル」という用語は、有機酸基をいい、水酸（‐ＯＨ）基除去後のカルボン酸の残基である（例えば、塩化エタノイルＣＨ３ＣＯ−Ｃｌはエタン酸ＣＨ３ＣＯＯＨから形成された塩化アシルである）。個々のアシル基の名前は酸の「−ｉｃ」を「−ｙｌ」に交換することにより作られる。
【００３０】
本明細書で用いる「アシル化」という用語は、一般的にＯＨ基の活性水素原子に代えてアシル（ＲＣＯ‐）基を分子内へ置換する化学変換をいう。
【００３１】
本明細書で用いる「トランスフェラーゼ」という用語は、ある基質から別の基質へ官能基を転換することを触媒する酵素をいう。
【００３２】
本明細書で用いる「タンパク質」は、アミノ酸を含む任意の組成物及び当業者によりタンパク質と認識される任意の組成物をいう。任意の長さのアミノ酸ポリマーをいうために、用語「ポリペプチド」、「オリゴペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」は本明細書にて互換可能に用いられる。ポリマーは直鎖又は分岐鎖でよく、修飾アミノ酸を含んでよく、非アミノ酸により割り込まれてよい。また、その用語は、自然に修飾されたアミノ酸ポリマー又は介在により修飾されたアミノ酸ポリマーを含み、ここで介在は、例えば、ジスフィルド結合形成、グリコシル化、リピデーション（ｌｉｐｉｄａｔｉｏｎ）、アセチル化、リン酸化、又はラベル成分を結合するような任意の他の操作又は修飾である。また、その定義の中には例えば、アミノ酸の一以上のアナログ（例えば、非天然アミノ酸等を含む）及び周知の他の修飾を含むポリペプチドを含む。
【００３３】
本明細書で用いる「マルチマー」という用語は、溶液中に共有又は非共有結合及び複合体として存在する２以上のタンパク質又はペプチドをいう。「２量体」は２個のタンパク質又はペプチドを含むマルチマーであり、「３量体」は３個のタンパク質又はペプチドを含む。本明細書で用いる「８量体」という用語は、８個のタンパク質又はペプチドのマルチマーをいう。マルチマー中のタンパク質又はペプチドは同じ又は異なってよい。
【００３４】
本明細書で用いる「酵素の有効量」という用語は、具体的な利用（例えば、バイオフィルムの除去）において必要とされる酵素活性を達成するのに必要な酵素量をいう。
【００３５】
本明細書で用いる機能的及び／又は構造的に類似するタンパク質は「関連タンパク質」と考えられる。いくつかの実施態様においては、関連タンパク質は異なる属及び／又は種に由来し、クラス又は生物の間で差異を含む（例えば、細菌のタンパク質及び真菌のタンパク質）。いくつかの実施態様においては、関連タンパク質は同じ種に由来する。加えて、その用語「関連タンパク質」は、３次元構造相同性及び１次配列相同性を含む。また、その用語は、免疫的交差反応を有するタンパク質を含む。いくつかの実施態様においては、関連ペルヒドロラーゼ酵素は非常に高い過加水分解対加水分解比を有する。
【００３６】
本明細書で用いる「誘導体」という用語は、Ｃ及びＮ末端のどちらか一方又は両方に一以上のアミノ酸を追加、アミノ酸配列中一つ又は多くの異なる位置にて一以上のアミノ酸を置換及び／又はＣ及びＮ末端のどちらか一方又は両方にて及び／又はアミノ酸配列中一以上の部位にて一以上のアミノ酸の欠失及び／又はアミノ酸配列中一以上の部位にて一以上のアミノ酸の挿入により親タンパク質から得られるタンパク質をいう。タンパク質誘導体の調製は、天然タンパク質をコードするＤＮＡ配列を修飾し、その修飾ＤＮＡ配列を最適な宿主細胞内に形質転換し、及びその修飾ＤＮＡ配列を発現して、その修飾タンパク質を生産することによりしばしば達成される。
【００３７】
関連（及び誘導体）タンパク質は「変異体」タンパク質を含む。変異体タンパク質はアミノ酸残基の少しの数の違いによって親タンパク質及び／又は別のものと異なる。いくつかの実施態様においては、異なるアミノ酸残基の数は、約１、２、３、４、５、１０、２０、２５、３０、３５、４０、４５、又は５０のいずれかであってよい。いくつかの実施態様においては、変異体タンパク質は約１から約１０アミノ酸の違いがある。
【００３８】
いくつかの実施態様においては、変異体タンパク質のような関連タンパク質は、少なくとも約３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、９９％、又は９９．５％のアミノ酸配列同一性を有する。
【００３９】
本明細書で用いる「類似配列」という用語は、対象タンパク質に関して、同様の機能、３次構造、及び／又は保存残基を有するタンパク質内のポリペプチド配列をいう。例えば、アルファへリックス又はベータシート構造を含むエピトープ領域において、類似配列中の置換アミノ酸は同じ構造要素を維持する。いくつかの実施態様においては、類似配列は、変異体酵素が由来する親タンパク質に対して同様又は改善される機能を有する変異酵素をもたらす。
【００４０】
本明細書で用いる「相同タンパク質」とは、対象タンパク質（例えば、異なる供給源由来ペルヒドロラーゼ酵素）と同様の作用（例えば、酵素活性）及び／又は構造を有するタンパク質（例えば、ペルヒドロラーゼ酵素）をいう。相同体は進化的関連のある種由来でも関連性のない種由来でもよい。いくつかの実施態様においては、相同体は、対象タンパク質と同様の４次、３次、及び／又は１次構造を有し、それにより、非相同体タンパク質由来の配列を用いたセグメント又はフラグメントの置換と比較して対象タンパク質の構造及び／又は機能の破壊を低減して、相同体由来類似セグメント又はフラグメントを用いて対象タンパク質中のセグメント又はフラグメントを置換させることができる。
【００４１】
本明細書で用いる「に相当する」とは、別のタンパク質又はペプチド中列挙されるアミノ酸残基に類似的、相同的、同等であるタンパク質又はペプチド中のアミノ酸残基をいう。
【００４２】
本明細書で用いる「相当する領域」とは、二つのタンパク質又はペプチドのポリペプチド配列中類似的、相同的、又は、同等的位置又は領域をいい、二つの誘導体又は変異体タンパク質又は一つの誘導体又は変異体タンパク質及び一つの親タンパク質を含む。
【００４３】
本明細書で用いる「野生型」、「天然の」、及び「自然に発生する」蛋白質とは、自然界に見られるものをいう。「野生型配列」の用語は、天然にみられる又は自然に発生するアミノ酸又は核酸配列をいう。いくつかの実施態様においては、野生型配列は、例えば、変異体タンパク質の生産のようなタンパク質工学プロジェクトの開始点である。
【００４４】
少なくとも２つの核酸又はポリペプチドの文脈での「実質的に同様の」及び「実質的に同一の」という語句は、ポリヌクレオチド又はポリペプチドが対象（例えば、野生型）のポリヌクレオチド又はポリペプチドと比較して、少なくとも約４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、９９％又は９９．５％の配列同一性を有する配列を含むことを通常意味する。標準パラメータ(例えば、Altshul  他、(1990)  J.  Mol.  Biol.  215:403-410;  Henikoff他、(1989)  Proc.  Natl.  Acad.  Sci.  89:10915;  Karin他、(1993)  Proc.  Natl.  Acad.  Sci.  90:5873、及びHiggins  他、(1988)  Gene  73:237を参照願いたい)を用いるＢＬＡＳＴ、ＡＬＩＧＮ、及びＣＬＵＳＴＡＬのような周知のプログラムを用いて配列同一性を決定してよい。ＢＬＡＳＴ解析を行うためのソフトウェアは全米バイオテクノロジー情報センター（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を通じて誰でも入手可能である。また、データベースはＦＡＳＴＡ（Person  他、(1988)  Proc.  Natl.  Acad.  Sci.  85:2444-2448）を用いて検索してもよい。いくつかの実施態様においては、実質的に同一なポリペプチドは一以上の保存的アミノ酸置換による違いのみである。いくつかの実施態様においては、実質的に同一なポリペプチドは免疫的に交差反応を有する。いくつかの実施態様においては、実質的に同一な核酸分子はストリンジェントな条件（例えば、中間から高いストリンジェンシーの範囲内）下、互いにハイブリダイズする。
【００４５】
用語「単離される」ポリペプチド又はポリヌクレオチドは、自然に結合する材料が少なくとも実質的にないものを意味する。実質的にないとは、自然に結合する材料が少なくとも５０％、しばしば少なくとも７０％、しばしば少なくとも８０％、さらに少なくとも９０％ないことを意味する。
【００４６】
酵素混合物
多数の異なる酵素をバイオフィルム除去のために本明細書に記載の酵素混合物中及び方法に用いてよい。本明細書に記載の酵素混合物は少なくとも二つの酵素であって、例えば、セルラーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、及びベータ‐グルコシダーゼのようなカルボヒドロラーゼ、
アルファ‐アミラーゼのようなアミラーゼ、
例えばスブチリシンであるセリンプロテアーゼのようなプロテアーゼ、
エステラーゼ及びクチナーゼ、
粒状デンプン加水分解酵素、
ホスホリパーゼのようなリパーゼ、及び
マンナナーゼのようなヘミセルラーゼ
の組み合わせを含む。また、そのような酵素混合物は本明細書にて「除去酵素混合物」と称し、本明細書に記載の酵素の組み合わせを含む。除去酵素混合物はペルヒドロラーゼ酵素を含まないが、本明細書に記載のようにバイオフィルム低減用の方法において、同時又は連続のいずれかで、一以上のペルヒドロラーゼ酵素と組み合わせて用いることを含む。
【００４７】
用いてよいヒドロラーゼ（Ｅ.Ｃ.３.）は、例えば、プロテアーゼ、グルカナーゼ（１６ファミリー  グルコシルヒドロラーゼ）、セルラーゼ、エステラーゼ、マンナナーゼ及びアラビナーゼを含む。例えばスブチリシンのような中性及びセリンプロテアーゼは本発明に用いてよい。中性プロテアーゼは約６から８の中性ｐＨの範囲で最適なタンパク質分解活性をもつプロテアーゼである。有用な中性プロテアーゼは、アスパルテート(ａｓｐａｒｔａｔｅ)プロテアーゼ及びメタロプロテアーゼである。市販の有用なメタロプロテアーゼは、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）由来のマルチフェクト（ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ）、プラフェクト  エル（ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、プロペラーゼ  エル（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ）、プラダックス  イージー７０００エル（ＰＵＲＡＤＡＸ  ＥＧ７０００Ｌ）、ジーシー１０６（ＧＣ  １０６）（これらは全てジェネンコ  ディビジョン、ダニスコ、ユーエス社（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，  Ｄａｎｉｓｃｏ  ＵＳ，Ｉｎｃ.）、カルフォルニア州、パロアルト（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ）  (「ジェネンコ」（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）)から入手できる）、及びＡｌｃａｌａｓｅ、Ｓａｖｉｎａｓｅ、Ｅｓｐｅｒａｓｅ、Ｎｅｕｔｒａｓｅ(これらはＮｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ  Ａ/Ｓ,デンマークから入手可能)である。中性プロテアーゼは細菌、菌類又は酵母源、又は植物源又は動物源由来でも良く、野生型又は変異体酵素でも良い。変異体酵素は親遺伝子（ｐａｒｅｎｔ  ｇｅｎｅ）から突然変異した遺伝子を発現する供給源から生産される。
【００４８】
本発明に用いても良いセルラーゼの例はエンドグルカナーゼ（ｅｎｄｏｇｌｕｃａｎａｓｅ）、セルビオヒドロラーゼ（ｃｅｌｌｂｉｏｈｙｄｒｏｌａｓｅ）及びベータ-グルコシダーゼ（ｂｅｔａ‐ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ）であり、酸性から中性のｐＨ範囲で最適な活性をもつセルラーゼを含み、例えば、細菌源由来のプラダックス（ＰＵＲＡＤＡＸ）、及びジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社から入手可能なＬＡＭＩＮＥＸとＩＮＤＩＡＧＥを含み、両者とも菌類由来である。セルラーゼは、例えば、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、フミコーラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、フサリウム(Ｆｕｓａｒｉｕｍ)、及びペニシリン(Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ)属の菌類由来でも良い。
【００４９】
有用な粒状デンプン水分解酵素の例には、フミコーラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）及びフィゾプス（Ｐｈｉｚｏｐｕｓ）の菌株由来のグルコアミラーゼ（ｇｌｕｃｏａｍｙｌａｓｅ）を含む。粒状デンプン加水分解（ＧＳＨ）酵素とは粒状形態のデンプンを加水分解する酵素をいう。グルコアミラーゼとは、アミログルコシダーゼ区分の酵素をいう（例えば、ＥＣ.３．２.１．３  グルコアミラーゼ、１，４‐アルファ‐Ｄ-グルカングルコヒドロラーゼ）。これらは、アミロース及びアミロペクチン分子の非還元末端からグルコシル残基を放出するエキソ作用（ｅｘｏ‐ａｃｔｉｎｇ）酵素である。この酵素はまた、アルファ-１，６及びアルファ-１，３結合も加水分解する。グルコアミラーゼ活性は、p-ニトロフェニル-アルファ-Ｄ−グルコピラノシド（ＰＮＰＧ）をグルコース及びp-ニトロフェノールへ加水分解することを触媒するグルコアミラーゼの能力に基づく良く知られた試験を用いて測定されても良い。アルカリｐＨにて、ニトロフェノールは、黄色を生じ、これは、グルコアミラーゼ活性に比例し、４００ｎｍでモニターされる。その後、ＧＡＵとして測定された酵素標準と比較される。１ＧＡＵ(グルコアミラーゼ活性単位)は、１ｇの還元糖を生成する酵素量として定義され、ｐＨ４．２及び６０℃にて可溶性デンプン基質（４％  ｄｓ）から１時間当たりに生じるグルコースとして計算される。ジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社製の市販のグルコアミラーゼは、ＯＰＴＩＤＥＸ、ＤＩＳＴＩＬＬＡＳＥ、及びＧ−ＺＹＭＥを含む。
【００５０】
本発明に用いるリパーゼの例は酸性、中性及びアルカリ性リパーゼとホスホリパーゼである。市販のリパーゼ及びジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社製のリパーゼとホスホリパーゼは、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）及びクチナーゼ（ＣＵＴＩＮＡＳＥ）を含む。
【００５１】
本発明に用いてよいヘミセルラーゼとマンナナーゼの例は、バシルス  レンツス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｅｎｔｕｓ）由来のジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）、両方ともＧｅｎｅｎｃｏｒ社製のＨＥＭＩＣＥＬＬ及びＰＵＲＡＢＲＩＴＥ、及びStahlbrand他、J.Biotechnol.29(1993),229-242に記載のマンナナーゼを含む。
【００５２】
本発明に用いてよいエステラーゼとクチナーゼの例は、任意の供給源由来でよく、例えば、シュードモナス  メンドシナ(Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｍｅｎｄｏｃｉｎａ)のような細菌源由来又はフミコーラ（Ｈｕｍｉｃｕｌａ）又はフサリウム(Ｆｕｓａｒｉｕｍ)のような菌類源由来のものを含む。そのような酵素のいくつかは、ジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社から入手可能である。
【００５３】
本発明に用いてよいアミラーゼの例は、細菌又は菌類源から得られるアルファ又はベータ  アミラーゼを含む。例えば、バシルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）アミラーゼ(バシルス  アミロリケファシエンス（Ｂ．  ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）、バシルス  リチェニフォルミス（Ｂ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）、及びバシルス  ステアロテルモフィルス（Ｂ．  ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ））及び菌類源の例は、例えば、アスペルギルス  ニガー（Ａ．ｎｉｇｅｒ）、アスペルギルス  カワチ（Ａ.  ｋａｗａｃｈｉ）アスペルギルス  オリザエ（Ａ．  ｏｒｙｚａｅ）のようなアスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、フミコーラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）及びトリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）である。ジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社から得られるアミラーゼは、ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ、ＳＰＥＺＹＭＥ  ＡＡ、ＣＬＡＲＡＳＥ、ＡＭＹＬＥＸ及びアミラーゼ混合物ＳＰＥＺＹＭＥ  ＥＴＨＹＬを含む。Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ  Ａ/Ｓ（デンマーク）から入手できるアミラーゼはＢＡＮ、ＡＱＵＡＺＹＭ、ＡＱＵＡＺＹＭ  Ｕｌｔｒａ及びＴＥＲＭＡＭＹＬを含む。他のアミラーゼはアミラーゼの混合物であり、例えば、Ｂｉｏｃｏｎ製のＭ１、Ｓｕｍｉｚｙｍｅ製のＣｕＣｏｎｃ、Ａｒｉｓ  Ｓｕｍｉｚｙｍｅ  Ｌ(エンド１，５アルファ‐Ｌ‐アラビナーゼ)、ＡＣＨ  Ｓｕｍｉｚｙｍｅ(ベータ  マンナーゼ)、フミコーラ(Ｈｕｍｉｃｏｌａ)グルコアミラーゼ、デキストラナーゼ（ｄｅｘｔｒａｎａｓｅ）、デキストラマーゼ（ｄｅｘｔｒａｍａｓｅ）、キチナーゼ、ＥＮＤＯＨ及びＯＰＴＩＭＡＸ  Ｌ１０００（グルコアミラーゼ）がある。
【００５４】
同時係属ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１６４６１に記載のように、３７５以上の異なる酵素混合物がバイオフィルム除去性能について試験された。スクリーニングにより実質的なバイオフィルム低減をもたらす３３の驚くべき酵素混合物の同定が得られた。この３３の酵素混合物は、
アルファアミラーゼ及びマンナナーゼ、
アミラーゼ及びプロテアーゼ、
アミラーゼ及びアラビナーゼ、
少なくとも一つのアルファアミラーゼ及び少なくとも２つの他のアミラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、及びグルカナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ及び３つのグルカナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ及びアミラーゼ、
プロテアーゼ、アミラーゼ及びグルカナーゼ、
プロテアーゼ、マンナナーゼ及びアミラーゼ、
セルラーゼ、アラビナーゼ及びアミラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼ及びホスホリパーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、アミラーゼ及びアラビナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ及び２つのグルカナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ及び３つのグルカナーゼ、
３つのプロテアーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼ及びホスホリパーゼ、
３つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ及びエステラーゼ、
３つのプロテアーゼ、マンナナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
３つのプロテアーゼ、セルラーゼ及びマンナナーゼ、
２つのプロテアーゼ、セルラーゼ及びグルカナーゼ、
２つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ及びマンナナーゼ、
２つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
少なくとも３つのアミラーゼ及びセルラーゼ、
アミラーゼ、アラビナーゼ及びセルラーゼ、
アミラーゼ、アラビナーゼ及びプロテアーゼ、
少なくとも３つのアミラーゼ及びプロテアーゼ、
少なくとも３つのアミラーゼ、プロテアーゼ及びセルラーゼ、
グルカナーゼ及びアミラーゼ混合物、
セルラーゼ及びアミラーゼ混合物
の混合物を含む。
【００５５】
いくつかの実施態様においては、次の酵素混合物の一つを用いる。その混合物は、
プロテアーゼ、グルカナーゼ及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ及びホスホリパーゼ及びマンナナーゼ、
３つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
３つのプロテアーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ及びマンナナーゼ、
３つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、マンナナーゼ、
２つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ及びエステラーゼ、
２つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ及びエステラーゼ、
２つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ及びマンナナーゼ、
３つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ及びグルカナーゼ、
３つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ及びマンナナーゼ、
３つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ及びエステラーゼ、
２つ以上のアミラーゼ及びグルカナーゼ、
少なくとも３つのアミラーゼ、
少なくとも２つのアミラーゼ、グルカナーゼ及びプロテアーゼ、
の混合物を含む。
【００５６】
いくつかの実施態様においては、次の酵素混合物の一つを用いる。それは、
プロテアーゼ、グルカナーゼ及びクチナーゼの混合物であって、市販の酵素ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＡＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びクチナーゼを使用して調製されてよく、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、マンナナーゼ及びクチナーゼの混合物であって、市販の酵素、ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、マンナナーゼ、及びクチナーゼを使用して調製されてよく、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、マンナナーゼ及びホスホリパーゼの混合物であって、市販の酵素ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、マンナナーゼ及びリソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）を用いて調製されてよく、
３つのプロテアーゼにセルラーゼを足した混合物、マンナナーゼ及びクチナーゼの混合物であって、市販の酵素、ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＰＵＲＡＦＥＣＲＴ  Ｌ、ＦＮＡ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、マンナナーゼ及びクチナーゼを使用して調製されてよい、
混合物である。
【００５７】
本発明のいくつかの実施態様においては、次のジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社製の市販酵素調製物を含む。それは、
マルチフェクト  ニュートラル（ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＲＡＬ）、
ラミネックス（ＬＡＭＩＮＥＸ）、
リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）、
プロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、
プラダックス（ＰＵＲＡＤＡＸ）、
プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）及び、
スペザイム（ＳＰＥＺＹＭＥ）
を含み、これら全ては、ジェネンコ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ）社の登録商標である。
【００５８】
ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＲＡＬは、バシルス  アミロリケファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）プロテアーゼ(ＥＣ３．４.２４．２８)を含む。ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧは、約３２００ＩＵ/ｇの活性レベルをもち、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）β-グルカナーゼ  (セルラーゼＥＣ３．３.１．６)を含む。ＬＹＳＯＭＡＸは、約４００Ｕ/ｇの活性レベルをもち、ストレプトミセス  ビオルセオルバー（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ｖｉｏｌｃｅｏｒｕｂｅｒ）ホスホリパーゼを含む。ＰＲＯＰＥＲＡＳＥは、約１６００ＰＵ/ｇの活性レベルをもち、バシルス  アルカロフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｌｃａｌｏｐｈｉｌｕｓ）プロテアーゼ（ＥＣ３．４.２１．６２)を含む。ＰＵＲＡＦＥＣＴは、約４２，０００ＧＳＵ/ｇの活性をもち、スブチリシンプロテアーゼ（ＥＣ３．４.２１．６２）を含み、米国特許第５，６２４，８２９号に記載される。ＦＮＡは、バシルス  スブチリス(Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ)プロテアーゼ（ＥＣ３．４.２１．６２）を含み、米国特許ＲＥ第３４，６０６号及び５，３１０，６７５号に記載さる。ＰＵＲＡＤＡＸは、約３２Ｕ/ｇの活性レベルをもち、トリコデルマ  レーシ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）セルラーゼ(ＥＣ３．２.１．４)を含み、米国特許第５，７５３，４８４号に記載される。ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤは、約１５，１００ＬＵ/ｇの活性レベルをもち、バシルス  リケニフォルミス(Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｎｆｏｒｍｉｓ)（ＥＣ３．２．１．１）由来のアルファアミラーゼを含み、これは米国特許第５，７３６，４９９号、５，９５８，７３９号及び第５，８２４，５３２号に記載される。
【００５９】
いくつかの実施態様においては、市販の酵素を用いる酵素混合物は次のものを含む。
１．ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＡＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びクチナーゼ
２．ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＡＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、マンナナーゼ及びクチナーゼ
３．ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＡＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、マンナナーゼ及びＬＹＳＯＭＡＸ
４．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ、ＦＮＡ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、マンナナーゼ及びクチナーゼ
５．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ、ＦＮＡ、マンナナーゼ、クチナーゼ及びＬＹＳＯＭＡＸ
６．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ、ＦＮＡ、マンナナーゼ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ
７．ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＡＬ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びマンナナーゼ
８．ＦＮＡ、ＰＵＲＤＡＤＡＸ  ＥＧ  ７０００Ｌ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びクチナーゼ
９．ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ、ＦＮＡ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びＬＹＳＯＭＡＸ
１０．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＦＮＡ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びＬＹＳＯＭＡＸ
１１．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ、ＦＮＡ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、ＰＵＲＡＤＡＸ  ＥＧ  ７０００Ｌ及びＬＹＳＯＭＡＸ
１２．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ、ＦＮＡ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、クチナーゼ及びＬＹＳＯＭＡＸ
１３．ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＡＲＡＬ、ＰＵＲＡＤＡＸ  ＥＧ  ７０００Ｌ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、ＬＹＳＯＭＡＸ及びクチナーゼ
１４．ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ、ＬＹＳＯＭＡＸ及びクチナーゼ
【００６０】
いくつかの実施態様においては、酵素混合物は上記の１、２、３及び４の組み合わせである。追加的な酵素組み合わせは次を含む。
ＳＰＥＺＹＭＥは、バシルス  リチェニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）から得られるアルファアミラーゼを含む。ＣｕＣＯＮＣは、リゾプス  ニベウス(Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｎｉｖｅｕｓ)の麹菌グルコアミラーゼの商品名であり、粒状デンプン加水分解活性をもつ（新日本化学株式会社、日本）。ＡＦＰ  ＧＣ１０６は、酸性菌類プロテアーゼ（ａｃｉｄ  ｆｕｎｇａｌ  ｐｒｏｔｅａｓｅ）（新日本化学株式会社  日本）である。Ｍ１は、Ｂｉｏｃｏｎ  Ｉｎｄｉａ社  インド、バンガロールから入手できる。ＡＲＩＳ  ＳＵＭＩＺＹＭＥ(１，５-アルファ  アラビナーゼ)とＡＣＨ  ＳＵＭＩＺＹＭＥである。
１５．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、ＣｕＣＯＮ及びＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ
１６．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、Ａｒｉｓ  ＳＵＭＩＺＹＭＥ及びＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ
１７．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ及びＣｕＣＯＮＣ
１８．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、ＣｕＣＯＮＣ及びＧＣ１０６
１９．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ及びＧＣ１０６
２０．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ及びＭ１
２１．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、Ａｒｉｓ  ＳＵＭＩＺＹＭＥ及びＧＣ１０６
２２．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、ＣｕＣＯＮＣ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びＧＣ１０６
２３．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、ＡＣＨ  ＳＵＭＩＺＹＭＮＥ及びＧＣ１０６
２４．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、Ａｒｉｓ  ＳＵＭＩＺＹＭＥ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びＧＣ１０６
２５．ＣｕＣＯＮＣ及びＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ
２６．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ及びＡｒｉｓ  ＳＵＭＩＺＹＭＥ
２７．Ｍ１及びＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ
２８．ＳＰＥＺＹＭＥ  ＦＲＥＤ  Ｌ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びＧＣ１０６
２９．ＣｕＣＯＮＣ、ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ及びＧＣ１０６
【００６１】
ペルヒドロラーゼ酵素
一以上のペルヒドロラーゼ酵素を上述のように酵素混合物と組み合わせて、バイオフィルム除去のための本発明の方法に用いてよい。
【００６２】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は自然に発生する（即ち、細胞の遺伝子によりコードされるペルヒドロラーゼ酵素）。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は自然に発生するペルヒドロラーゼ酵素のアミノ酸配列に少なくとも約８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、９９％、又は９９．５％同一性であるアミノ酸配列を含む、からなる、又は実質的にからなる。
【００６３】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は自然に発生するマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼ酵素である。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１に記載のアミノ酸配列又はそれらの変異体又は相同体を含む、からなる、又は実質的にからなる。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は、配列番号１に記載のアミノ酸配列に少なくとも約８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、９９％、又は９９．５％同一性であるアミノ酸配列を含む、からなる、又は実質的にからなる。
【００６４】
マイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼのアミノ酸配列を下記に示す。
0005427789.tif 000002
【００６５】
マイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼをコードする対応するポリヌクレオチド配列を下記に示す。
0005427789.tif 000003
【００６６】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１に記載のマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼアミノ酸配列の位置に相当する一以上のアミノ酸の位置にて一以上の置換を含む。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は、M1,  K3,  R4,  I5,  L6,  C7,  D10,  S11,  L12,  T13,  W14,  W16,  G15,  V17,  P18,  V19,  D21,  G22,  A23,  P24,  T25,  E26,  R27,  F28,  A29,  P30,  D31,  V32,  R33,  W34,  T35,  G36,  L38,  Q40,  Q41,  D45,  L42,  G43,  A44,  F46,  E47,  V48,  I49,  E50,  E51,  G52,  L53,  S54,  A55,  R56,  T57,  T58,  N59,  I60,  D61,  D62,  P63,  T64,  D65,  P66,  R67,  L68,  N69,  G70,  A71,  S72,  Y73,  S76,  C77,  L78,  A79,  T80,  L82,  P83,  L84,  D85,  L86,  V87,  N94,  D95,  T96,  K97,  Y99  F100,  R101,  R102,  P104,  L105,  D106,  I107,  A108,  L109,  G110,  M111,  S112,  V113,  L114,  V115,  T116,  Q117,  V118,  L119,  T120,  S121,  A122,  G124,  V125,  G126,  T127,  T128,  Y129,  P146,  P148,  W149,  F150,  I153,  F154,  I194,  及び  F196から選択されるアミノ酸の置換のいずれか一つ又は任意の組み合わせを含む。
【００６７】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１に記載のマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼアミノ酸配列の位置に相当する一以上のアミノ酸の位置にて次の置換を一以上含む。それは、
L12C、Q、又はG、  
T25S、G、又はP、
L53H、Q、G、又はS、
S54V、L、A、P、T、又はR、
A55G又はT、
R67T、Q、N、G、E、L、又はF、
K97R、
V125S、G、R、A、又はP、
F154Y、
F196G、
である。
【００６８】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は配列番号１に記載のマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）ペルヒドロラーゼアミノ酸配列のアミノ酸の位置に相当するアミノ酸の位置にて下記に記載のアミノ酸置換の組み合わせを含む。
L12I  S54V
L12M  S54T
L12T  S54V
L12Q  T25S  S54V
L53H  S54V
S54P  V125R
S54V  V125G
S54V  F196G
S54V  K97R  V125G又は
A55G  R67T  K97R  V125G
【００６９】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素は過加水分解：加水分解の比が少なくとも１である。
【００７０】
バイオフィルム除去評価
バイオフィルム除去はクリスタルバイオレット試験を用いて測定してよい。サンプルを１０分間クリスタルバイオレット（０.３１％ｗ／ｖ）の溶液中に浸し、その後、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中３回濯ぎ、固定していない染料を除く。バイオフィルムにより保持される固定染料を９５％エタノールを用いて抽出し、５４０ｎｍにてクリスタルバイオレット／エタノール溶液の吸光度を測定する。バイオフィルムの除去パーセントを[（１−バイオフィルム残留フラクション）ｘ１００]として計算する。バイオフィルム残留フラクション割合は、酵素処理バイオフィルムから抽出される液の吸光度から、培地＋酵素溶液の吸光度を引き、これを未処理のコントロールバイオフィルムの吸光度から培養培地のみの吸光度を差し引いた吸光度の差で割ることにより計算される。
【００７１】
また、バイオフィルムの除去は、処理されたバイオフィルムからの細胞をリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）のような緩衝液中に懸濁して、培地を含む適切な栄養培地上に細胞を移し、培地上に増殖する細胞数を数えることにより評価してよい。生存細胞数の減少は、コントロール未処理バイオフィルムから調製される懸濁液から増殖する細胞数と比較して決定してよい。
【００７２】
方法
本発明は表面からバイオフィルムを除去する方法を提供する。バイオフィルムの除去とは表面からバイオフィルムを減少し又は除去することをいう。本発明の方法は、少なくとも約２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９パーセントのバイオフィルムを低減するために十分な時間及び十分な酵素用量のレベルにて表面上のバイオフィルムへ一以上のペルヒドロラーゼ酵素及び上述の除去酵素混合物を適用することを含む。バイオフィルムの低減するパーセントは、処理する前のバイオフィルムにおける生存細胞及び／又は全体の細胞の数に比較してバイオフィルムにおける生存細胞の数での減少をいう。いくつかの実施態様においては、処理するバイオフィルムは緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、又は黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）を含む、からなる、又は実質的にからなる。また、本発明の方法は表面上のバイオフィルムの形成又は増殖の予防的な阻止を含む。
【００７３】
いくつかの実施態様においては、除去酵素混合物は、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
二つのプロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、グルカナーゼ、及びマンナナーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びグルカナーゼ、
三つのプロテアーゼ、セルラーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼ、
三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びエステラーゼ、
二以上のアミラーゼ及びグルカナーゼ、
少なくとも三つのアミラーゼ、及び
少なくとも二つのアミラーゼ及びグルカナーゼ、及びプロテアーゼ
から選択される。いくつかの実施態様においては、プロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、マルチフェクト  ニュートラル（ＭＵＬＴＩＦＥＣＴ  ＮＥＵＴＲＡＬ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、及びジーシー１０６（ＧＣ  １０６）から選択される商業的に入手可能なプロテアーゼの一以上を除去酵素混合物中に含む。いくつかの実施態様においては、商業的に入手可能なセルラーゼであるプラダックス（ＰＵＲＡＤＡＸ）を除去酵素混合物中に含む。いくつかの実施態様においては、商業的に入手可能なエステラーゼであるクチナーゼ（ＣＵＴＩＮＡＳＥ）を除去酵素混合物中に含む。いくつかの実施態様においては、ジーシー２６５（ＧＣ２６５）及びヘミセル（ＨＥＭＩＣＥＬＬ）から選択される商業的に入手可能なマンナナーゼを除去酵素混合物中に含む。いくつかの実施態様においては、商業的に入手可能なセルラーゼであるラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）を除去酵素混合物中に含む。いくつかの実施態様においては、さらに、エンド‐アラビナーゼを除去酵素混合物中に含む。
【００７４】
いくつかの実施態様においては、除去酵素混合物は三つのプロテアーゼ、グルカナーゼ、ホスホリパーゼ、及びマンナナーゼを含む。ある実施態様においては、プロテアーゼはバシルス  スブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＥＣ  ３．３．２．６及びバシルス  アルカロフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｌｃａｌｏｐｈｉｌｕｓ）ＥＣ  ３．４．２．６由来であり、グルカナーゼはトリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）種ＥＣ  ３．３．１．６由来であり、ホスホリパーゼはストレプトミセス（  Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）種ＥＣ  ３．１．１．４由来であり、及びマンナナーゼはバシルス  レンツス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｅｎｔｕｓ）由来である。ある実施態様においては、除去酵素混合物は、プロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、ジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）及び、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）を含む又はからなる。
【００７５】
ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼはマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）（配列番号１）又はその変異体又は相同体由来のペルヒドロラーゼ酵素である。
【００７６】
ペルヒドロラーゼ混合物及び除去酵素混合物は同時に（同じ時間にてバイオフィルムに接触して）又は連続的に（異なる時間にてバイオフィルムに接触して）バイオフィルムに適用してよい。同時に適用する場合、ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物はすべての酵素を含む単一組成物から又は別個のペルヒドロラーゼ含有組成物及び除去酵素含有組成物から加えてよい。
【００７７】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素の適用はペルヒドロラーゼを最初に添加し、除去酵素組成物を後に添加するように連続的に行う。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼをバイオフィルムに適用し、バイオフィルムから除き、それから除去酵素混合物をバイオフィルムに適用する。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素を除いた後、除去酵素混合物を約１５から約６０分、例えば、約１５、３０、４５、又は６０分間加える。
【００７８】
ある実施態様においては、除去酵素混合物はプロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、エフエヌエー（ＦＮＡ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、ジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）及び、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）及びペルヒドロラーゼを含む又はからなり、ペルヒドロラーゼはマイコバクテリウム  スメグマチス（Ｍ．  ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）（配列番号１）由来のペルヒドロラーゼ酵素である。ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物は連続的に添加し、又はペルヒドロラーゼ酵素を除去酵素混合物の前に添加する。
【００７９】
いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素に対する基質は、バイオフィルムに適用されるペルヒドロラーゼ含有組成物中に含まれる。例えば、ペルヒドロラーゼをバイオフィルムに適用する場合、プロピレングリコール二酢酸（ＰＤＧ）及び過炭酸塩（ｐｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅ）を含んでよい。
【００８０】
バイオフィルムに対するペルヒドロラーゼ及び除去酵素混合物の効果は追加的（即ち、ペルヒドロラーゼ単独による除去及び酵素混合物単独による除去の合計がおおよそのバイオフィルム除去の範囲）又は相乗的（即ち、ペルヒドロラーゼ単独による除去及び酵素混合物単独による除去の合計より大きいバイオフィルム除去の範囲）であり得る。
【００８１】
いくつかの実施態様においては、除去酵素混合物を、全酵素重量に対して約１％から約６％含む。いくつかの実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素を約０．０１重量％、から約０．０００１重量％の濃度にて用いる。
【００８２】
キット
また、本発明はキットを提供する。キットは本明細書に記載のようにバイオフィルム処理のための方法において用いるために十分な量のペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物を含む。ある実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物は別個の容器中に収容される。別の実施態様においては、ペルヒドロラーゼ酵素及び除去酵素混合物は同じ容器中に収容される。除去酵素混合物は上述の任意の酵素組み合わせを含んでよい。上記に記載のように、ペルヒドロラーゼ酵素は、配列番号１に記載のアミノ酸配列、又はその変異体又は相同体を含む、からなる、又は実質的になってよい。キット中に存在する酵素を固体又は液体の形状で供給してよい。さらに、キットは緩衝液、基質又は酵素活性及び／又は安定性に有用な他の成分を含んでよい。例えば、キットはペルヒドロラーゼ活性に対する基質、例えば、プロピレングリコール二酢酸（ＰＤＧ）及び過炭酸塩（ｐｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅ）を含んでよい。キットは本明細書に記載のようにバイオフィルム処理のための方法において用いる説明書を含んでよい。
【００８３】
本発明は適切な包装を提供する。本明細書にて用いる、「包装」はシステム中に習慣的に用いられ、本明細書に記載のようにキットの一以上の成分、例えば酵素、緩衝液、基質を定められた期限内に維持することができる固体マトリックス又は材料をいう。そのような材料はガラス及びプラスチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリカーボネート）、ボトル、バイアル、紙、プラスチック、及びプラスチックホイル積層包装材料等を含む。もし、電子線殺菌法を使用する場合、包装は内容物の殺菌を許容できる十分低い密度を有する。
【００８４】
説明書は印刷形態又はフロッピーディクス、ＣＤ、又はＤＶＤのような電子媒体の形態又はそのような説明書が得られるウェブサイトのアドレスの形態にて提供してよい。
【００８５】
次の実施例は本発明を説明し、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００８６】
実施例１．緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）バイオフィルム除去のための酵素混合物のスクリーニング一般的な実験準備
ハイスループット方法を酵素の計画された試験マトリックスに基づき、多くの酵素混合物をスクリーニングするために用いた。ＰＢＳ及び酢酸緩衝液を溶液（Ｔｒｉｓ緩衝液：ｐＨ７．０又は８．５及び酢酸緩衝液：ｐＨ５．０）を調製するために用いた。多様な酵素混合物組み合わせをｐＨ及び温度に従って酵素の特定化を行った。９６穴法を各組み合わせについて４回の再現試験を用いて酵素の３７５の異なる組み合わせをスクリーニングするために用いた。この分析は、９６穴マイクロタイタープレートのウェルにおいてバイオフィルムを形成させ、これを９６までの異なる試験サンプルを提供するために用いることができる。
【００８７】
細菌接種培養物(緑膿菌(Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ)、ＰＯ１、バイオフィルム形成)をトリプシンソイブロス（ＴＢＳ）中２１℃にて終夜、振盪フラスコ中で培養した。この培地の２０ｍＬを、別の振盪フラスコ中の別の１８０ｍＬの新しいトリプティックソイブロス（ｔｒｙｐｔｉｃ  ｓｏｙ  ｂｒｏｔｈ）に加えた。２００μｌのこの希釈された接種液を次に９６ピンのレプリケータ(ｒｅｐｌｉｃａｔｏｒ)を用いて９６穴のプレートの各ウェルへ加えた。８‐１０時間ごとに栄養素、浮遊菌と培地を吸引し、新鮮なＴＳＢ培地と交換した。バイオフィルムを２４時間、２１℃にてそのウェルで培養した。
【００８８】
バイオフィルムが形成された後、培地を９６穴プレートのウェルから除去し、種々の酵素処理溶液及びコントロール処理溶液をプレートのウェルに移した。バイオフォルムを所定の時間（９０分をこの試験に用いた）浸した。ウェルを次に、脱イオン水で２度すすぎ、この系から任意の残存する処理液と浮遊細胞を除去した。バイオフィルムを、次に１０分間クリスタルバイオレットで染色した。ウェルをそれぞれ４回すすぎ、この系から余分な染色を除去し、３００μｌのエタノールで溶出した。この溶出段階により分析中の染色の検出を改善した。プレートを次に速やかにマイクロタイタープレートリーダーを用いて測定した(J.  Microbiological  Methods  (2003)  54:269-276)。全ての処理は少なくとも４回再現試験を行った。スクリーニング条件下で、漂白コントロール (ｂｌｅａｃｈ  ｃｏｎｔｒｏｌ) サンプルはｐＨ７．０にて７５％の減少、ｐＨ５．０にて７５％の減少、ｐＨ８にて９３％の減少であった。
【００８９】
酸性ｐＨ条件下バイオフィルム除去
酸性条件（ｐＨ５）下で加水分解反応に触媒的に効果的であるプロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ及び他のカルボヒドラーゼのような特異的酵素が、バイオフィルムを除去する有効性についてスクリーニングされた。例えば、ＧＣ１０６酸性プロテアーゼをこの試験のために、酸性条件下で触媒的に効果的であるリパーゼ、セルラーゼ及び他のカルボヒドラーゼと組み合わせて用いた。この試験からスクリーニングされた１７の酵素の組合せが６９‐８８％のバイオフィルム除去を達成した。
【００９０】
中性ｐＨ条件下バイオフィルム除去
中性条件（ｐＨ７）下で加水分解反応に触媒的に効果的であるプロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ及び他のカルボヒドラーゼのような特異的酵素がバイオフィルムを除去する有効性についてスクリーニングされた。例えば、中性プロテアーゼをこの試験のために、中性条件下で触媒的に効果的であるリパーゼ、セルラーゼ及び他のカルボヒドラーゼと組み合わせて用いた。この試験からスクリーニングされた５つの酵素の組合せが７１‐８４％のバイオフィルム除去を達成した。
【００９１】
塩基性ｐＨ条件下バイオフィルム除去
アルカリ性条件（ｐＨ８．４）で加水分解反応に触媒的に効果的であるアルカリプロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ及び他のカルボヒドラーゼのような特異的酵素がバイオフィルムを除去する有効性についてスクリーニングされた。例えば、エフエヌエー（ＦＮＡ）、プラフェクト（ＰＵＲＡＦＥＣＴ）、及びプロペラーゼ（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ）のようなセリンプロテアーゼをこの試験のために、塩基性条件で触媒的に効果的であるリパーゼ、セルラーゼ及び他のカルボヒドラーゼと組み合わせて用いた。この試験からスクリーニングされた１１の酵素の組合せが７０‐８０％のバイオフィルム除去を達成した。
【００９２】
データの統計的分析
データを統計的有意性ついて分析した。差異についての分析より下記表１に示す酵素混合物が、コントロールと統計的に異なることがわかった。ファミリーワイズ（ｆａｍｉｌｙ‐ｗｉｓｅ）の誤差を０．０５と設定した。つまり１組の１４３の試験結果のうち偽陽性結果がないことが９５％の信頼度で測定された。統計的分析のこの方法の詳細は以下のウェブサイトで見られる。
http://core.ecu.edu/psyc/wuenschk/docs30/multcomp.doc
及び概念は下記ウェブサイトにて十分に説明される。http://www.brettscaife.net/statistics/introstat/08multiple/lecture.html
【００９３】
結果
少なくとも４０％バイオフィルムのバイオフィルム除去に有効な酵素混合物を表１に示し、各酵素の異なるセットを減少する順番で示した。
【表１】
0005427789.tif 000004
0005427789.tif 000005
【表２】
0005427789.tif 000006
【００９４】
ハイスループット方法によって得られたデータは多くの混合物をスクリーニングするのに有用であった。次に、さらなる候補混合物について緑膿菌(Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ)、リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、又は黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）のバイオフィルムを含むバイオフィルム及び飲料水のコンソーシアムバイオフィルム（ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ  ｂｉｏｆｉｌｍ）に対するその効力を確認するために試験を行った。
【００９５】
実施例２：ＣＤＣバイオフィルムリアクター中表１に記載の酵素混合物の評価
実験方法
表１の酵素混合物を実験用モデルシステム、ＣＤＣバイオフィルムリアクター（モデル  ＣＢＲ  ９０、Ｂｉｏｓｕｒｆａｃｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｂｏｚｅｍａｎ、ＭＴ）を用いてバイオフィルム除去について評価した。このシステムは疾病管理センター(Ｃｅｎｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ)により開発され、多様な細菌種により形成されたバイオフィルムを研究するために使用されてきた。このＣＤＣバイオフィルムリアクターは蓋からぶら下げられた８個のポリプロピレンの小片ホルダーを備えた１リットルの容器からなる。各小片ホルダーは３つの０．５インチ直径のサンプル片を収納することができる。本明細書にて報告された試験については、サンプル片はポリスチレンから製作され、ポリスチレンマイクロタイタープレートを用いて実施したハイスループットスクリーニング試験と一致した。２台のＣＤＣバイオフィルムリアクターを１試験当たり合計４８枚のサンプル小片が試験できるよう並行して操作した。液体培養培地を容器の上から加え、サイドアームの排出ポートを通って排出した。混合羽根を持つマグネチックスターラーバーにより、流体の混合、液面のせん断を行った。
【００９６】
緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）バイオフィルム
１０％ストレングストリプティックソイブロス（１０％‐ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｔｒｙｐｔｉｃ  ｓｏｙ  ｂｒｏｔｈ）培地を含む約４００ｍｌの作業体積を有するＣＤＣバイオフィルムリアクター容器に緑膿菌（Ｐ．  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）を播種し、３７℃にて６時間バッチ式（培地を流入しない）で実施した。バッチ培養を確立した後、６００ｍｌ／時間の速度にて培地の流入をさらに４２時間行い、ポリスチレンサンプル片上に緑膿菌（Ｐ．  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）バイオフィルムを構築した。バイオフィルム増殖時間の終わりに、６つのコントロール片を各二つの反応容器から除き、滅菌リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で濯ぎ、非接着細菌を除去した。それから、各反応容器から３つの小片を下記に記載するクリスタルバイオレット染色方法を用いてバイオフィルムの分析を行った。各反応容器からの残りの３つのコントロール小片をＰＢＳ中超音波処理し、次に希釈し、トリプティックソイ培地上へ移し、バイオフィルム内の培養可能な細菌の数を数えた。
【００９７】
残りの３０試験片及び６コントロール片を１２穴組織培養プレートへ移し、４５℃にて９０分間緩衝液中、選別された高性能酵素混合物で処理し、酵素混合物は全酵素重量の１％の酵素用量を用いた。６つのコントロール片を酵素混合物を調製するために用いた同様の緩衝液で処理した。処理後、その小片をＰＢＳで３回濯ぎ、クリスタルバイオレット染色法を用いてバイオフィルムを分析した。１０分間クリスタルバイオレット（０．３１％ｗ／ｖ）溶液中小片を浸し、ＰＢＳ中３回小片を濯ぎ、非固定染料を除去した。それから、固定染料を９５％エタノールを用いてバイオフィルムから抽出し、クリスタルバイオレット／エタノール溶液の吸光度を５４０ｎｍにて測定した。緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）バイオフィルムの除去パーセントを[(１−バイオフィルム残留フラクション)ｘ１００]から計算した。バイオフィルム残留フラクションを酵素処理バイオフィルムから抽出した溶液の吸光度から培地＋酵素溶液の吸光度を引いて、未処理コントロールバイオフィルムと培養培地のみの吸光度の差で割ることにより計算した。バイオフィルムの平均の厚さは０．２ｍｍであった。
【００９８】
ＣＤＣ−ＢＲで培養されるバイオフィルムを用いて評価するバイオフィルムの除去パーセントは、下記に表３で示すように、ハイスループットスクリーニング試験(ＨＴＡ)を用いて先に決定されたものよりも幾分低かった。これはＣＤＣ−ＢＲで培養されるバイオフィルムの粘着性がより高いからかもしれない。ＣＤＣ−ＢＲは、ＨＴＡに用いる９６穴マイクロタイタープレート法よりも高いせん断環境を与え、除去しにくいバイオフィルムをもたらすかもしれない。それにもかかわらず、７７％までのバイオフィルム除去がいくつかの酵素組み合わせで観察された。ＨＴＡ試験中８０％除去にて９番目にランクされる「Ｐｅｐ１，２，４，Ｃｅｌ２，Ｃａｒ１，Ｐａｌ１」の組み合わせが、ＣＤＣ−ＢＲバイオフォルムでは７７％の除去を有して他のいずれの組合せよりも良い性能であった。最高のバイオフィルム除去パーセントはアルカリ緩衝液中で調製された酵素混合物について認められた（５０ｍＭ  Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ，  ｐＨ８．５)。
【表３】
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【００９９】
緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）を伴うＣＤＣバイオフィルムリアクターシステムを用いて３０の酵素混合物の試験によって、バイオフィルム除去が４０％より大きい酵素混合物が２０個、バイオフィルム除去パーセントが５０％より大きい酵素混合物が１９個、バイオフィルム除去パーセントが６０％より大きい酵素混合物が１０個、及び７０％より大きい混合物が４個あることが明らかとなった。緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）バイオフィルム除去に最も効果的であることが見出されたほとんどの酵素混合物は、ＨＴＰ及びＣＤＣリアクター両者による緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）バイオフィルムのバイオフィルム除去分析に基づくと、アルカリから中性の条件下にある。酸性条件下、見出された最も高性能な混合物は、Ｃａｒ２＋Ｃａｒ７＋Ｃｅｌ２であった。Ｃｅｌ２は緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）バイフィルム除去について試験された多くの効果のあった酵素混合物に見られた。
【０１００】
実施例３
下記記載の酵素混合物を３つの他の主要な市販の関連バイオフィルムに対して有効性を評価するために試験をした。試験は、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）に関するＣＤＣバイオフィルムリアクターデータ、及び４種のモデルのデンタルバイオフィルムに関する分離ＨＴＰ試験に基づいて行われた。洗浄可能な時間及び経済的な用量に関する実施上の配慮により、バイオフィルム小片と洗浄酵素混合物の接触時間を４０分に減少し、酵素混合物中すべての酵素成分の最終混ぜ合わせ酵素濃度を全体の１％に制限した。例えば、ＰＥＰ５＋ＣＡＲ２＋ＣＥＬ３酵素混合物は、試験用最終酵素混合物用量が１％になるよう各酵素を０．３３＋０．３３＋０．３４％含んだ。
【０１０１】
試験を下記記載の３つのｐＨにて、下記記載の６の酵素混合物を用いて実施した。試験をリステリア  （Ｌｉｓｔｅｒｉａ）、スタフィロコッカス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、及び飲料水バイオフィルムについて実施した。結果を実施例４から６に示す。
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【０１０２】
バイオフィルム除去のすべてのタイプで最も有効な酵素混合物は、弱アルカリ性条件下エフエヌエー（ＦＮＡ）、プラフェクト  エル（ＰＵＲＡＦＥＣＴ  Ｌ）、プロペラーゼ  エル（ＰＲＯＰＥＲＡＳＥ  Ｌ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、ジーシー２６５（ＧＣ  ２６５）及び、リソマックス（ＬＹＳＯＭＡＸ）の組み合わせだった。中性から酸性ｐＨ条件で最も有効な酵素混合物はマルチフェクト  ニュートラル（Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ  Ｎｅｕｔｒａｌ）、ラミネックス  ビージー（ＬＡＭＩＮＥＸ  ＢＧ）、及びクチナーゼ（Ｃｕｔｉｎａｓｅ）酵素を含んだ。
【０１０３】
実施例４  リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）バイオフィルム
１０％ストレングスブレインハートインフュージョン（ＢＨＩ）培地を含む約４００ｍｌの作業体積を有しステンレス製小片を有するＣＤＣバイオフィルムリアクター容器に３７℃にて１０％ＢＨＩ中リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）（ＡＴＣＣ１９１１２）の終夜培養物の４ｍｌを播種した。反応容器を２４時間バッチ式で操作し、次の２４時間７ｍｌ／分にてＢＭＨ培地を流入しながら連続供給を行なった。４８時間（２４時間バッチ＋２４時間連続）後、反応容器を停止し、分解した。
【０１０４】
棒（ｗａｎｄ）からすべてのステンレス製小片を除くために滅菌ピンセットを用い、その小片の表及び裏を可能な限り触らないようにし、小片を処理のために滅菌１２穴プレートへ移した。
【０１０５】
リアクター当たり全部で２４小片が得られ、３小片ごとに各酵素混合物組み合わせ（６組み合わせ、すべての酵素成分をあわせた濃度が１％酵素混合物濃度、４０分、４５℃）を用いて処理した。３小片を処理せず、未処理コントロールとして用いた。処理された小片すべてを取り出し、ＰＢＳ中で３回濯ぎ、１２穴プレートにおいて７５％クリスタルバイオレット中に１０分間置いた。染色後、小片をＰＢＳで３回濯ぎ、５．０ｍｌの９５％エタノール中に移し、室温にて５分間シェーカーに置きクリスタルバイオレットを溶出した。溶出液をそれからピペットでキュベットに移し、５４０ｎｍにてスペクトロフォトメーターで測定した。リステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）バイオフィルム除去パーセントを[(１−バイオフィルム残留フラクション)ｘ１００]から計算した。酵素処理バイオフィルムから抽出した溶液の吸光度から培地＋酵素溶液の吸光度を引いて、未処理コントロールバイオフィルムと培養培地のみの吸光度の差で割ることによりバイオフィルム残留フラクションを計算した。
【表４】
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【０１０６】
実施例５．黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）バイオフィルム
１０％トリプティックソイブロス（ＴＳＢ）培地を含む約４００ｍｌの作業体積を有しポリウレタン小片を有するＣＤＣバイオフィルムリアクター容器に３７℃にて１０％ＴＳＢ培地中黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）（ＳＲＷＣ−１０９４３）の終夜培養物の４ｍｌを播種した。ＣＤＣリアクターを２４時間バッチ式で操作し、次の２４時間７ｍｌ／分にてＴＳＢ培地を流入しながら連続供給を行った。４８時間（２４時間バッチ＋２４時間連続）後、反応容器を停止し、分解した。
【０１０７】
棒（ｗａｎｄ）からすべてのポリウレタン製小片を除くために滅菌ピンセットを用い、その小片の表及び裏を可能な限り触らないようにし、小片を処理のために滅菌１２穴プレートへ移した。
【０１０８】
リアクター当たり全部で２４小片が得られ、３小片ごとに各酵素混合物組み合わせ（６組み合わせ、すべての酵素成分をあわせた濃度が１％酵素混合物濃度、４０分、４５℃）を用いて処理した。３小片を処理せず、未処理コントロールとして用いた。処理された小片すべてを取り出し、ＰＢＳ中で３回濯ぎ、１２穴プレートにおいて７５％クリスタルバイオレット中に１０分間置いた。染色後、小片をＰＢＳで３回濯ぎ、５．０ｍｌの９５％エタノール中に移し、室温にて５分間シェーカーに置きクリスタルバイオレットを溶出した。溶出液をそれからピペットでキュベットに移し、５４０ｎｍにてスペクトロフォトメーターで測定した。リステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）バイオフィルム除去パーセントを[(１−バイオフィルム残留フラクション)ｘ１００]から計算した。酵素処理バイオフィルムから抽出した溶液の吸光度から培地＋酵素溶液の吸光度を引いて、未処理コントロールバイオフィルムと培養培地のみの吸光度の差で割ることによりバイオフィルム残留フラクションを計算した。
【表５】
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【０１０９】
実施例６．飲料水コンソーシアムバイオフィルム（Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ  Ｂｉｏｆｉｌｍ）
１９ＬのＢＡＣ／ＧＡＣ飲料水（低ＣＦＵ混合飲料水コンソーシアム）と１Ｌの炭素補正
溶液を以下の成分を用いて調製し、添加炭素濃度になるようにした。
Ｌ-グルタミン酸        0.0047g/L
Ｌ-アスパラギン酸       0.0053g/L
Ｌ-セリン              0.0055g/L
Ｌ-アラニン            0.0047g/L
Ｄ＋グルコース          0.0048g/L
Ｄ＋ガラクトース        0.0048g/L
Ｄ+アラビノース        0.0048g/L
【０１１０】
無菌ＣＤＣリアクターを層流フード（ｌａｍｉｎａｒ  ｆｌｏｗ  ｈｏｏｄ）に置き、ＢＡＣ／ＧＡＣ水で排水口まで満した。３７℃のインキュベーター中で、注入口と排水口への全ての配管を接続し、ＣＤＣリアクターを撹拌プレート上に取り付けた。リアクターを２４時間バッチ式で稼動し、その後２４時間、７ｍｌ/分の速度で炭素を補足したＢＡＣ／ＧＡＣ水を連続的に供給した。４８時間の終わり（２４時間バッチ式＋２４時間連続式）に、液供給を止め、培地をリアクターから廃液容器に注ぎ、リアクターを層流フード内に置いた。
【０１１１】
滅菌ピンセットを用いて棒（ｗａｎｄ）からすべての小片を除いた。飲料水コンソーシアムバイオフィルムを含むＰＶＣ小片を処理のために滅菌１２穴プレートへ移した。
【０１１２】
リアクター当たり全部で２４小片が得られ、３小片ごとに各酵素混合物組み合わせ（７組み合わせ、全体濃度が１％、４０分、４５℃）を用いて処理した。３小片を処理せず、未処理コントロールとして用いた。処理された小片すべてを取り出し、ＰＢＳ中で３回濯ぎ、１２穴プレートにおいて７５％クリスタルバイオレット溶液中に１０分間置いた。染色後、小片をＰＢＳで３回濯ぎ、５．０ｍｌの９５％エタノール中に移し、室温にて５分間シェーカーに置きクリスタルバイオレットを溶出した。溶出液をそれからピペットでキュベットに移し、５４０ｎｍにてスペクトロフォトメーターで測定した。リステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）バイオフィルム除去パーセントを[(１−バイオフィルム残留フラクション)  ｘ１００]から計算した。酵素処理バイオフィルムから抽出した溶液の吸光度から培地＋酵素溶液の吸光度を引いて、未処理コントロールバイオフィルムと培養培地のみの吸光度の差で割ることによりバイオフィルム残留フラクションを計算した。
【表６】
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【０１１３】
実施例７．酵素混合物及びペルヒドロラーゼ酵素を用いるバイオフィルム除去方法
ＣＤＣバイオフィルムリアー（http://www.imt.net/~mitbst/CDCreactor.html）を適切な培地プラス４．０ｍｌの下記の接種材料の一つで無菌的に満たした。
・１０％トリプティックソイブロス（ＴＳＢ）中緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）の終夜培養物。この系のための小片はポリスチレンであった。
・１０％ブレインハートインフュージョン（ＢＨＩ）中リステリア  モノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）（ＡＴＣＣ１９１１２）の終夜培養物。この系のための小片はステンレス製であった。
・炭素補完を伴う水中飲料水コンソーシアム。この系のための小片は塩化ポリビニル（ＰＶＣ）であった。
【０１１４】
シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）及びリステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）培養のために、リアクターを３７℃にて２４時間バッチ式でインキュベーションした。Ｔ＝２４時間の時、連続流入を次の２４時間７ｍｌ／分にて開始した。試験をＴ＝４８時間（２４時間バッチ式＋２４時間連続式）にて小片上で実施した。
【０１１５】
飲料水バイオフィルムを４８時間バッチ式、続いて２４時間連続式で室温にて卓上式で実施した。Ｔ＝７２時間（４８時間バッチ式＋２４時間連続式）の時点で飲料水小片を試験した。
【０１１６】
酵素処理
小片を酵素処理のために滅菌１２穴プレートに置いた。下記処理を行った。
・ペルヒドロラーゼ酵素、続いてＰＥＰ１、ＰＥＰ２、ＰＥＰ４、ＣＥＬ２、ＣＡＲ１、及びＰＡＬ１の混合物（「除去酵素混合物」）
・除去酵素混合物、続いてペルヒドロラーゼ酵素
・ペルヒドロラーゼ酵素単独
【０１１７】
各６小片を上記酵素処理の一つ又は滅菌リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で処理した。処理時間は９０分（４５分除去酵素混合物及び４５分ペルヒドロラーゼ酵素）、４５℃にて、又はペルヒドロラーゼ酵素を単独に用いる場合、４５分、４５℃であった。処理時間の終わりに小片を処理溶液から除き、ＰＢＳで３回濯いだ。
【０１１８】
除去酵素溶液：５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ、ｐＨ  ８．５中１％の各酵素の最終酵素濃度にてＰＥＰ１、ＰＥＰ２、ＰＥＰ４、ＣＥＬ２、ＣＡＲ１、及びＰＡＬ１
【０１１９】
ペルヒドロラーゼ酵素溶液、最終濃度：１００ｍＭ  プロピレングリコール２酢酸(ＰＧＤ)、１００ｍＭ  過炭酸塩（ｐｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅ）、４ｐｐｍ  Ｓ５４Ｖ  配列番号１の変異体、４００ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４、ｐＨ  ７．１
【０１２０】
ペルヒドロラーゼ用ストック溶液：１２５ｍＭ  ＰＧＤ  −  ２ｍｌ／１００ｍｌ  ４００ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４(１ｍｌ反応溶液当たり８００μｌ)、１０．５  ｍｇ／ｍｌ  過炭酸塩(１ｍｌ反応溶液当たり１０．５  ｍｇ)、２０  ｐｐｍ  ペルヒドロラーゼ  (１ｍｌ反応溶液当たり２００μｌ)。
【０１２１】
ペルヒドロラーゼ処理手順：過炭酸塩（ｐｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅ）を秤量しＰＧＤ／ＫＨ２ＰＯ４緩衝液と混合し溶解する。（あるいは、別の適切な緩衝液をｐＨ６‐１２にて用いてよく、又は緩衝液を加えずに緩衝液として働く過炭酸塩を用いてもよい。）ペルヒドロラーゼを添加し、その溶液を再び混ぜた。その溶液を室温にて２０分間放置し、それからすぐに用いた。
【０１２２】
過酢酸試験溶液：５０ｍｌの１２５ｍＭ  クエン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ５．０、水に溶解した５００μｌの１００ｍＭ  ２，２`‐アジノ‐ビス（３‐エチルベンゾチアゾリン‐６‐スルホン酸）２アンモニウム塩（（２，２‘‐Ａｚｉｎｏ‐ｂｉｓ（３‐ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｉｎｅ‐６‐ｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）  Ｄｉａｍｍｏｎｉｕｍ  ｓａｌt）、カタログ番号３０９３１‐６７‐０（ＡＢＴＳ）、水に溶解した１００μｌの２５ｍＭ  ＫＩ
【０１２３】
過酢酸試験手順：２５μｌのペルヒドロラーゼ酵素溶液を２２５μｌの水と混合した。この溶液を二度希釈した（２５μｌ＋２２５μｌ水）。２５μｌの最終溶液を７５μｌの水で混合し続いてキュベット中９００μｌの過酢酸試験溶液に加えた。溶液を室温にて３分間インキュベーションした。吸光度を４２０ｎｍにて測定した。Ａ４２０ｘ０．２４２=［過酢酸］ｍＭとして過酢酸濃度を計算した。
【０１２４】
最初の緑膿菌（Ｐ．  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）ＰＡ０１の実施に関する試験計画を以下に示す。
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【０１２５】
次の試験は、次の試験計画に従って、除去酵素混合物を単独に用いて処置することを含んだ。
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【０１２６】
除去効果を測定するためのクリスタルバイオレット試験
それぞれ処理をした小片を１０分間１２穴プレートの７５％クリスタルバイオレット溶液に置いた。染色後、小片をＰＢＳで３回濯ぎ、それから５．０ｍｌの９５％エタノールに添加し、５分間室温にてシェーカーに置き、クリスタルバイオレットを溶出した。それから溶出溶液をピペットでキュベットに添加し、吸光度を５４０ｎｍとしスペクトロフォトメーターで測定した。
【０１２７】
対数減少値を測定するためのプレートカウント
それぞれ処理をした小片を１０ｍｌの滅菌ＰＢＳを含む滅菌コニカル瓶に置いた。モンタナ州立大学バイオフィルムエンジニアリングセンターのメディカルバイオフィルムラボラトリー（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｂｉｏｆｉｌｍ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｆｉｌｍ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｔ  Ｍｏｎｔａｎａ  Ｓｔａｔｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｂｏｚｅｍａｎ、Ｍｏｎｔａｎａ  （ＭＢＬ））にて確立した標準手順に従って、瓶を１分間ボルテックスし、２分間超音波処理し、３０秒ボルテックスした。細菌浮遊物を滅菌的に希釈し、寒天培地に移し、処置の結果として生存細胞数及び対数減少値を測定した。生存数については、緑膿菌（Ｐ．  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）を１００％トリプティックソイ寒天培地（ＴＳＡ）上に移し、リステリア  モノサイトゲネス（Ｌ．  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）を１００％ＢＨＩ寒天培地に移し、飲料水コンソーシアムを１００％Ｒ２Ａ寒天培地上に移して計算した。
結果
【表７】
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【表８】
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【表９】
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【０１２８】
実施例８．基質の有る及び基質の無い酵素混合物及びペルヒドロラーゼ酵素を用いる緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）バイオフィルムの除去方法
２４のポリスチレン小片を備えたＣＤＣバイオフィルムリアクターに約４５０ｍｌの１０％ＴＳＢプラス４ｍｌの緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）の２４時間培養物を満たした。リアクターを連続攪拌でバッチ式にて２４時間インキュベーションした。Ｔ＝２４時間にて、連続流入を次の２４時間７ｍｌ／分にて開始した。小片を酵素処理のためにＴ＝４８時間（２４時間バッチ＋２４時間連続）にて滅菌１２穴プレートに移した。
【０１２９】
酵素処理
それぞれ６つの小片を下記のように処理した。
・基質の無いペルヒドロラーゼ酵素（配列番号１のＳ５４Ｖ変異体、４ｐｐｍ）＋除去酵
素混合物（１％各酵素）
・基質の無いペルヒドロラーゼ酵素（４ｐｐｍ）
・基質の有るペルヒドロラーゼ酵素（４ｐｐｍ）
・ＰＢＳ、７．２（コントロール）
【０１３０】
４５℃の温度を用い、処理時間は全部で９０分であった。処理の終わりに小片をＰＢＳ中で３回濯いだ。
【０１３１】
酵素混合物及び混合手順
基質の無いペルヒドロラーゼ酵素＋除去酵素混合物：４００ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４緩衝液ｐＨ７．１中各酵素の全体の最終的酵素濃度が１％であるＰＥＰ１、ＰＥＰ２、ＣＥＬ２、ＣＡＲ１、及びＰＡＬ１プラス４ｐｐｍの最終濃度ペルヒドロラーゼ酵素
【０１３２】
基質の無いペルヒドロラーゼ酵素：４００ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４緩衝液、４ｐｐｍペルヒドロラーゼ酵素
【０１３３】
基質の有るペルヒドロラーゼ酵素：１００ｍＭ  ＰＧＤ、１００ｍＭ  過炭酸、４ｐｐｍ  ペルヒドロラーゼ酵素、４００ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４緩衝液、ｐＨ７．１。過炭酸を秤量し、ＰＧＤ／ＫＨ２ＰＯ４緩衝液と混合し、溶解した。ペルヒドロラーゼを添加し、溶液を再び混合した。溶液を室温にて２０分間放置し、それからすぐに用いた。
【０１３４】
ＰＢＳ、ＮａＣｌ  ８ｇ／ｌ、ＫＣｌ  ０．２ｇ／Ｌ、Ｎａ２ＨＰＯ４  １．１５ｇ/Ｌ、及びＫＨ２ＰＯ４  ０．２ｇ／Ｌを混合した。ｐＨを７．２に調整し、溶液をオートクレーブ処理した。
【０１３５】
試験計画
試験計画を下記に示す。
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【０１３６】
除去効果を測定するためのクリスタルバイオレット試験
各処理をした小片を１２穴プレート中の７５％クリスタルバイオレット溶液へ１０分間置いた。染色後、小片をＰＢＳ中３回濯ぎ、５．０ｍｌの９５％エタノールへ移し、５分間室温にてシェーカーに置き、クリスタルバイオレットを溶出した。溶出溶液をそれからピペットでキュベットへ移し、吸光度を５４０ｎｍとしてスペクトロフォトメーターで測定した。
【０１３７】
対数減少値を決定するためのプレートカウント
各処理をした３つの小片を１０ｍｌの滅菌ＰＢＳを含んだ滅菌コニカル瓶へ移した。ＭＢＬにて確立した標準手順に従って、バイアルを１分間ボルテックスし、２分間超音波処理し、３０秒間ボルテックスした。細菌浮遊物を滅菌的に希釈し、１００％ＴＳＡ上に移し、処理の結果として生存細胞数及び対数減少値を測定した。
結果
【表１０】
0005427789.tif 000019
【０１３８】
理解を明確にする目的のために図説及び実施例の方法により前述の発明を詳細に記載したけれども、特定の変化及び修飾が特許請求の範囲を逸脱せずに実施されることは当業者に明らかである。従って、本明細書の記載を特許請求の範囲に限定すると理解すべきでない。
【０１３９】
本明細書にて引用するすべての刊行物、特許、及び特許出願をすべての目的のためにそれらの全体を参照により本明細書に取り込み、各個々の刊行物、特許又は特許出願があたかも具体的に及び個々に示した同様に参照により本明細書に取り込まれる。