+

WO2018164020A1 - タンパク質繊維の製造方法及び製造装置 - Google Patents

タンパク質繊維の製造方法及び製造装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018164020A1
WO2018164020A1 PCT/JP2018/008198 JP2018008198W WO2018164020A1 WO 2018164020 A1 WO2018164020 A1 WO 2018164020A1 JP 2018008198 W JP2018008198 W JP 2018008198W WO 2018164020 A1 WO2018164020 A1 WO 2018164020A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protein
fiber
raw material
amino acid
protein raw
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/008198
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆志 森永
健久 前川
Original Assignee
Ｓｐｉｂｅｒ株式会社
小島プレス工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ｓｐｉｂｅｒ株式会社, 小島プレス工業株式会社 filed Critical Ｓｐｉｂｅｒ株式会社
Priority to EP18764885.2A priority Critical patent/EP3594384A4/en
Priority to JP2019504554A priority patent/JPWO2018164020A1/ja
Priority to US16/491,633 priority patent/US11286286B2/en
Priority to CN201880016447.4A priority patent/CN110462118B/zh
Publication of WO2018164020A1 publication Critical patent/WO2018164020A1/ja

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/84—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising combined with mechanical treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/43504—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates
    • C07K14/43513—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from arachnidae
    • C07K14/43518—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from arachnidae from spiders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F4/00—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof
    • D01F4/02—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof from fibroin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/18—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by combining fibres, filaments, or yarns, having different shrinkage characteristics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/222—Stretching in a gaseous atmosphere or in a fluid bed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/223—Stretching in a liquid bath
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/229—Relaxing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof
    • D06M11/05—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof with water, e.g. steam; with heavy water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/10—Animal fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2211/00—Protein-based fibres, e.g. animal fibres
    • D10B2211/20—Protein-derived artificial fibres
    • D10B2211/22—Fibroin

Definitions

  • the present invention relates to a protein fiber production method and production apparatus.
  • the present invention also relates to a method for processing a protein fiber and a method for producing a protein fiber dough.
  • Patent Document 1 discloses a method for preventing shrinkage of a fabric (silk fabric) using silk, which is a kind of protein fiber. This is because the so-called squeezed silk fabric using a scoured twisted yarn is soaked and fixed so that it does not shrink and is heated in a processing stage such as dyeing. This prevents the silk fabric from shrinking.
  • a shrinkage prevention method is intended for the prevention of shrinkage of a woven fabric made of a special silk thread, which is already in contact with moisture at the time of scouring and is also a strong twisted yarn, the protein fiber itself when it comes into contact with moisture for the first time after production It is difficult to say that this is effective in preventing unexpected length changes including shrinkage and elongation.
  • Patent Document 2 discloses a method for producing animal hair fibers having excellent shrinkage resistance. Although this is intended for the prevention of protein fiber shrinkage, the oxidation / reduction treatment for SS bonds present in animal hair fibers is carried out in a plurality of stages, which makes the production process complicated. It was inevitable.
  • the present invention provides a method and an apparatus that can more easily produce protein fibers that can prevent an unexpected change in length when they first come into contact with moisture after production.
  • the task is to do.
  • the present invention provides a protein fiber processing method capable of preventing as much as possible an unexpected change in length when it comes into contact with moisture for the first time after production, and a protein fiber fabric using such a protein fiber. It is an object of the present invention to provide an easy manufacturing method.
  • the present inventors have brought protein raw fibers into contact with moisture or the like and caused moisture or the like to enter between protein raw fibers or within the fibers, thereby causing external force. If the protein raw fiber is naturally shrunk or stretched and then dried while adjusting the protein raw fiber to an arbitrary length, the length of the protein raw fiber when it comes into contact with moisture for the first time after production is dried. It has been found that it can be controlled by an amount corresponding to the length adjustment amount at the time. The present invention is based on this finding.
  • the present invention is a method in which a protein raw material fiber containing protein is brought into contact with a liquid or vapor to contract or elongate the protein raw material fiber, and the protein raw material fiber that has undergone the expansion and contraction process is adjusted to an arbitrary length.
  • the manufacturing method of protein fiber including the drying process of drying.
  • the expansion and contraction step may be a step of bringing the protein raw material fiber into contact with a liquid or vapor and causing the protein raw material fiber to contract naturally (hereinafter also referred to as “shrinking step”).
  • the shrinking step may be performed in a state where the protein raw material fibers are not relaxed.
  • the shrinkage amount of the protein raw material fiber is substantially the same as the shrinkage amount when the protein raw material fiber is naturally shrunk in contact with a liquid or vapor in a relaxed state.
  • the protein raw material fiber may be tensioned so as to be an amount.
  • the protein may be a structural protein.
  • the structural protein may be spider silk fibroin.
  • the liquid may be a heated liquid.
  • the stretching step may be performed by immersing the protein raw material fiber in a liquid.
  • the liquid or vapor may have polarity.
  • the liquid may be water or hot water
  • the steam may be water vapor
  • the production method of the present invention includes the step of continuously winding the protein fiber that has undergone the expansion and contraction step and the drying step, while the expansion and contraction step and the drying step are performed on the continuously fed protein raw fiber. It may be. In this case, the speed at which the protein fiber is wound may be slower than the speed at which the protein raw material fiber is sent out, and the protein raw material fiber may not be relaxed in the stretching step.
  • the present invention also relates to a method for producing a protein fiber dough, including a step of producing a dough using the protein fiber produced by the above-described protein fiber production method.
  • the protein raw material fiber containing protein is brought into contact with a liquid or vapor to contract or elongate the protein raw material fiber, and the protein raw material fiber that has undergone the expansion and contraction step is dried while adjusting to an arbitrary length. And a drying process for the protein fiber processing method.
  • the stretching process may be a process in which the protein raw material fiber is brought into contact with a liquid or vapor to naturally contract the length of the protein raw material fiber.
  • the present invention further includes a stretching means for bringing the protein raw material fiber into contact with a liquid or vapor that contracts or extends the protein raw material fiber by contact with the protein raw material fiber containing protein, thereby contracting or extending the protein raw material fiber;
  • An apparatus for producing a protein fiber comprising: drying means for drying the protein raw material fiber contracted or elongated by the expansion / contraction means; and adjusting means for adjusting the protein raw material fiber to an arbitrary length during drying of the protein raw material fiber by the drying means. Also related.
  • the production apparatus of the present invention may be configured such that the expansion / contraction means naturally contracts by bringing the protein raw material fiber into contact with liquid or vapor.
  • the production apparatus of the present invention may further include tension means for tensioning the protein raw material fiber so that the contraction of the protein raw material fiber by the expansion / contraction means is performed in a state where the protein raw material fiber is not relaxed.
  • the amount of change in length when the protein material fiber is contacted with moisture for the first time after production can be arbitrarily determined by simply performing a drying process after contacting the protein raw material fiber with liquid or vapor. Therefore, it is possible to more easily produce a protein fiber that is controllable and therefore can prevent an unexpected change in length. Moreover, even if it exists in the manufacturing apparatus of protein fiber of this invention, and the processing method of protein fiber, the effect substantially the same as the manufacturing method of this invention can be show
  • FIG.5 shows the shrink processing apparatus with which the said manufacturing apparatus is equipped
  • FIG.5 (b) shows the drying apparatus with which the said manufacturing apparatus is equipped.
  • the method for producing a protein fiber of the present invention comprises a step of bringing a protein raw material fiber containing protein into contact with a liquid or vapor to contract or elongate the protein raw material fiber, and an arbitrary length of the protein raw material fiber having undergone the expansion step And a drying step of drying while adjusting.
  • the protein fiber produced according to the production method of the present invention comes into contact with a predetermined liquid or vapor such as water, for example, naturally when the liquid or vapor enters the inside. It contains as a main component a protein that contracts or stretches to give a fiber whose length naturally changes.
  • the said protein is not specifically limited, The thing manufactured by microorganisms etc. by the gene recombination technique may be used, the thing manufactured by the synthesis
  • the protein may be, for example, a structural protein and an artificial structural protein derived from the structural protein.
  • the structural protein means a protein that forms or maintains a structure and a form in a living body. Examples of the structural protein include fibroin, keratin, collagen, elastin, and resilin.
  • the structural protein may be fibroin.
  • the fibroin may be, for example, one or more selected from the group consisting of silk fibroin, spider silk fibroin, and hornet silk fibroin.
  • the structural protein may be silk fibroin, spider silk fibroin or a combination thereof.
  • the ratio of silk fibroin may be, for example, 40 parts by mass or less, 30 parts by mass or less, or 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of spider silk fibroin.
  • the silk thread is a fiber (a silk thread) obtained from a silkworm made by a silkworm, Bombyx mori larva.
  • one silk thread is composed of two silk fibroins and glue quality (sericin) covering them from the outside.
  • Silk fibroin is composed of many fibrils.
  • Silk fibroin is covered with four layers of sericin.
  • silk filaments obtained by dissolving and removing outer sericin by refining are used for clothing.
  • a general silk thread has a specific gravity of 1.33, an average fineness of 3.3 decitex, and a fiber length of about 1300 to 1500 m.
  • Silk fibroin can be obtained from natural or domestic silkworms, or used or discarded silk fabrics.
  • the silk fibroin may be sericin-removed silk fibroin, sericin-unremoved silk fibroin, or a combination thereof.
  • Sericin-removed silk fibroin is purified by removing sericin covering silk fibroin and other fats.
  • the silk fibroin thus purified is preferably used as a lyophilized powder.
  • the sericin unremoved silk fibroin is an unpurified silk fibroin from which sericin and the like have not been removed.
  • the spider silk fibroin may contain a spider silk polypeptide selected from the group consisting of a natural spider silk protein and a polypeptide derived from the natural spider silk protein (artificial spider silk protein).
  • spider silk proteins examples include large sphincter bookmark protein, weft protein, and small bottle-like gland protein. Since the large spout bookmarker has a repeating region composed of a crystalline region and an amorphous region (also referred to as an amorphous region), it has both high stress and stretchability.
  • the weft of spider silk has a feature that it does not have a crystalline region but has a repeating region consisting of an amorphous region. The weft thread is less stressed than the large spout bookmarker thread, but has high stretchability.
  • Large splint bookmark protein is produced with spider large bottle-like wire and has excellent toughness.
  • Examples of the large sphincter bookmark thread protein include large bottle-shaped gland spiders MaSp1 and MaSp2 derived from Nephila clavipes, and ADF3 and ADF4 derived from two spider spiders (Araneus diadematus).
  • ADF3 is one of the two main dragline proteins of the elder spider.
  • Polypeptides derived from natural spider silk proteins may be polypeptides derived from these bookmark silk proteins.
  • a polypeptide derived from ADF3 is relatively easy to synthesize and has excellent properties in terms of strength and toughness.
  • weft protein is produced in the flagellate gland of spiders.
  • flagellum silk protein derived from the American spider (Nephila clavipes) can be mentioned.
  • the polypeptide derived from a natural spider silk protein may be a recombinant spider silk protein.
  • recombinant spider silk proteins include mutants, analogs or derivatives of natural spider silk proteins.
  • a suitable example of such a polypeptide is a recombinant spider silk protein (also referred to as “polypeptide derived from a large sputum bookmarker protein”).
  • Examples of the protein derived from the large splint bookmark thread and the silkworm silk, which are fibroin-like proteins, include, for example, Formula 1: [(A) n motif-REP] m , or Formula 2: [(A) n motif- REP] m-
  • (A) includes a protein containing a domain sequence represented by the n motif.
  • (A) n motif represents an amino acid sequence mainly composed of alanine residues, and the number of amino acid residues is 2 to 27.
  • the number of amino acid residues of the n motif may be an integer of 2 to 20, 4 to 27, 4 to 20, 8 to 20, 10 to 20, 4 to 16, 8 to 16, or 10 to 16 .
  • the ratio of the number of alanine residues to the total number of amino acid residues in the (A) n motif may be 40% or more, such as 60% or more, 70% or more, 80% or more, 83% or more, 85% or more, It may be 86% or more, 90% or more, 95% or more, or 100% (meaning that it is composed only of alanine residues).
  • a plurality of (A) n motifs present in the domain sequence may be composed of at least seven alanine residues alone.
  • REP indicates an amino acid sequence composed of 2 to 200 amino acid residues.
  • REP may be an amino acid sequence composed of 10 to 200 amino acid residues.
  • m represents an integer of 2 to 300, and may be an integer of 10 to 300.
  • a plurality of (A) n motifs may have the same amino acid sequence or different amino acid sequences.
  • Plural REPs may have the same amino acid sequence or different amino acid sequences.
  • the modified fibroin derived from the large sphincter bookmark silk protein produced in the spider large bottle gland comprises a unit of an amino acid sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m and has a C-terminal. It may be a polypeptide whose sequence is an amino acid sequence shown in any of SEQ ID NOs: 14 to 16 or an amino acid sequence having 90% or more homology with the amino acid sequence shown in any of SEQ ID NOs: 14 to 16.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 is the same as the amino acid sequence consisting of 50 amino acids at the C-terminal of the amino acid sequence of ADF3 (GI: 1263287, NCBI), and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 15 is the sequence
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 is identical to the amino acid sequence obtained by removing 20 residues from the C-terminus, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 is 29 residues removed from the C-terminus of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14. It is identical to the amino acid sequence.
  • modified fibroin derived from a large sphincter bookmark silk protein produced in the spider large bottle-like gland
  • amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17, or (1-ii) sequence Mention may be made of modified fibroin comprising an amino acid sequence having a sequence identity of 90% or more with the amino acid sequence indicated by number 17. The sequence identity is preferably 95% or more.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17 is an amino acid sequence of ADF3 in which an amino acid sequence (SEQ ID NO: 18) consisting of a start codon, His10 tag and an HRV3C protease (Human rhinovirus 3C protease) recognition site is added to the N-terminus.
  • the 13th repeat region was increased to approximately double, and the translation was mutated to terminate at the 1154th amino acid residue.
  • the C-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 is identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
  • the modified fibroin (1-i) may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17.
  • the modified fibroin with a reduced content of glycine residues has an amino acid sequence with a reduced content of glycine residues in the domain sequence compared to naturally occurring fibroin. It can be said that the modified fibroin has an amino acid sequence corresponding to at least one or more glycine residues in REP substituted with another amino acid residue as compared with naturally occurring fibroin.
  • Modified fibroin with a reduced content of glycine residues has a domain sequence of GGX and GPGXX in REP (where G is a glycine residue, P is a proline residue, X Is an amino acid residue other than glycine.)
  • G is a glycine residue
  • P is a proline residue
  • X is an amino acid residue other than glycine.
  • this corresponds to substitution of one glycine residue in at least one or more of the motif sequences with another amino acid residue. It may have an amino acid sequence.
  • the ratio of the motif sequence in which the above glycine residue is replaced with another amino acid residue may be 10% or more with respect to the total motif sequence.
  • the modified fibroin with a reduced content of glycine residues includes a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m , and is located on the most C-terminal side from the domain sequence (A )
  • An amino acid sequence consisting of XGX (where G represents a glycine residue and X represents an amino acid residue other than glycine) contained in all REPs in the sequence excluding the sequence from the n motif to the C-terminal of the domain sequence.
  • Z is the total number of amino acid residues in the sequence, and (A) the total number of amino acid residues in the sequence excluding the sequence from the n motif located at the most C-terminal side to the C-terminus of the domain sequence is w
  • the z / w may have an amino acid sequence of 30% or more, 40% or more, 50% or more, or 50.9% or more.
  • the number of alanine residues relative to the total number of amino acid residues in the n motif may be 83% or more, preferably 86% or more, more preferably 90% or more, and 95% or more. More preferably, it is 100% (meaning that it is composed only of alanine residues).
  • one glycine residue in the GGX motif is replaced with another amino acid residue. It is preferable that the content ratio of the amino acid sequence consisting of XGX is increased.
  • the content ratio of the amino acid sequence consisting of GGX in the domain sequence is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, and more preferably 10% or less. More preferably, it is 6% or less, still more preferably 4% or less, still more preferably 2% or less.
  • the content ratio of the amino acid sequence consisting of GGX in the domain sequence can be calculated by the same method as the method for calculating the content ratio (z / w) of the amino acid sequence consisting of XGX below.
  • a fibroin modified fibroin or naturally-occurring fibroin containing a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m , (A) n located closest to the C-terminal side from the domain sequence
  • An amino acid sequence consisting of XGX is extracted from all REPs included in the sequence excluding the sequence from the motif to the C-terminal of the domain sequence.
  • z / w (%) can be calculated by dividing z by w.
  • z / w is preferably 50.9% or more, more preferably 56.1% or more, and 58.7% or more. Is more preferably 70% or more, still more preferably 80% or more. Although there is no restriction
  • a modified fibroin with a reduced content of glycine residues encodes another amino acid residue by substituting at least a part of the base sequence encoding the glycine residue from the cloned gene sequence of naturally occurring fibroin. It can obtain by modifying so that. At this time, one glycine residue in GGX motif and GPGXX motif may be selected as a glycine residue to be modified, or substitution may be performed so that z / w is 50.9% or more.
  • an amino acid sequence satisfying the above-described aspect can be designed from the amino acid sequence of naturally derived fibroin, and a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence can be obtained by chemical synthesis.
  • one or more amino acid residues are further substituted or deleted.
  • the amino acid sequence corresponding to the insertion and / or addition may be modified.
  • the other amino acid residue is not particularly limited as long as it is an amino acid residue other than glycine residue, but valine (V) residue, leucine (L) residue, isoleucine (I) residue, methionine ( M) hydrophobic amino acid residues such as proline (P) residue, phenylalanine (F) residue and tryptophan (W) residue, glutamine (Q) residue, asparagine (N) residue, serine (S ) Residues, lysine (K) residues and glutamic acid (E) residues are preferred, and valine (V) residues, leucine (L) residues, isoleucine (I) residues and glutamine ( Q) residue is more preferable, and glutamine (Q) residue is more preferable.
  • modified fibroin with a reduced content of glycine residues (2-i) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12, or (2- ii)
  • SEQ ID NO: 3 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12, or
  • 2- ii A modified fibroin containing an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12 can be mentioned.
  • the modified fibroin (2-i) will be described.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 is obtained by substituting GQX for all GGX in the REP of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 corresponding to naturally occurring fibroin.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 is the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, in which every two (A) n motifs are deleted from the N-terminal side to the C-terminal side, and further before the C-terminal sequence.
  • One [(A) n motif-REP] is inserted into the.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10 has two alanine residues inserted in the C-terminal side of each (A) n motif of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, and a part of glutamine (Q) residues. Substituted with a serine (S) residue and a part of the amino acid at the N-terminal side is deleted so as to be almost the same as the molecular weight of SEQ ID NO: 4.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 is a region of 20 domain sequences present in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 (however, several amino acid residues on the C-terminal side of the region are substituted). Is a sequence in which a His tag is added to the C-terminal of the sequence repeated four times.
  • the value of z / w in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is 46.8%.
  • the z / w values in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 are 58.7%, 70.1%, 66.1% and 70.0%.
  • the value of x / y at the ratio of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12 (described later) 1: 1.8 to 11.3 is: 15.0%, 15.0%, 93.4%, 92.7% and 89.3%, respectively.
  • the modified fibroin (2-i) may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • the modified fibroin (2-ii) includes an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • the modified fibroin of (2-ii) is also a protein containing a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (2-ii) has a sequence identity of 90% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12, and is contained in REP (XGX (where G is a glycine residue, and X is an amino acid residue other than glycine.)
  • Z is the total number of amino acid residues
  • w is the total number of REP amino acids in the domain sequence. Sometimes, it is preferable that z / w is 50.9% or more.
  • modified fibroin may contain a tag sequence at one or both of the N-terminal and C-terminal. This makes it possible to isolate, immobilize, detect and visualize the modified fibroin.
  • tag sequences include affinity tags that use specific affinity (binding property, affinity) with other molecules.
  • affinity tag include a histidine tag (His tag).
  • His tag is a short peptide with about 4 to 10 histidine residues, and has the property of binding specifically to metal ions such as nickel. Therefore, the isolation of modified fibroin by metal chelating chromatography (chelating metal chromatography) Can be used.
  • Specific examples of the tag sequence include the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 (amino acid sequence containing a His tag).
  • GST glutathione-S-transferase
  • MBP maltose-binding protein
  • an “epitope tag” using an antigen-antibody reaction can also be used.
  • a peptide (epitope) exhibiting antigenicity as a tag sequence, an antibody against the epitope can be bound.
  • HA peptide sequence of hemagglutinin of influenza virus
  • myc tag peptide sequence of hemagglutinin of influenza virus
  • FLAG tag peptide sequence of hemagglutinin of influenza virus
  • a tag sequence that can be separated with a specific protease can also be used.
  • the modified fibroin from which the tag sequence has been separated can also be recovered.
  • modified fibroin containing the tag sequence examples include (2-iii) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13, or (2-iv) SEQ ID NO: 8 And a modified fibroin containing an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13.
  • amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 13 are SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10, respectively.
  • amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 (including His tag sequence and hinge sequence) is added to the N-terminus of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12.
  • the modified fibroin may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13.
  • the modified fibroin (2-iv) includes an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13.
  • the modified fibroin of (2-iv) is also a protein containing a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin (2-iv) has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13 with a sequence identity of 90% or more, and is contained in XREP ( Where G is a glycine residue, and X is an amino acid residue other than glycine.) Z is the total number of amino acid residues, and w is the total number of REP amino acids in the domain sequence. Sometimes, it is preferable that z / w is 50.9% or more.
  • the aforementioned modified fibroin may contain a secretion signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretion signal can be appropriately set according to the type of host.
  • (A) modified fibroin content of n motifs has been reduced, the domain sequence is compared to the naturally occurring fibroin, having an amino acid sequence reduced the content of (A) n motif. It can be said that the domain sequence of the modified fibroin has an amino acid sequence corresponding to the deletion of at least one or more (A) n motifs as compared to naturally occurring fibroin.
  • the modified fibroin in which the content of n motif is reduced may have an amino acid sequence corresponding to 10% to 40% deletion of (A) n motif from naturally occurring fibroin.
  • the modified fibroin with a reduced content of n motif has 1 to 3 (A) n motifs in which the domain sequence is at least from the N-terminal side to the C-terminal side compared to naturally occurring fibroin. Each may have an amino acid sequence corresponding to the deletion of one (A) n motif.
  • the domain sequence of the modified fibroin is at least two consecutive from the N-terminal side to the C-terminal side compared to the naturally derived fibroin (A) n motif And an amino acid sequence corresponding to the deletion of one (A) n motif repeated in this order.
  • (A) modified fibroin content of n motifs has been reduced, the domain sequence, amino acids corresponding to at least the N-terminal side 2 every other towards the C-terminal side (A) n motifs lacking It may have a sequence.
  • a modified fibroin with a reduced content of n- motif contains a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n- motif-REP] m , and is adjacent to the C-terminal side from the N-terminal side.
  • the number of alanine residues relative to the total number of amino acid residues in the n motif may be 83% or more, preferably 86% or more, more preferably 90% or more, and 95% or more. More preferably, it is 100% (meaning that it is composed only of alanine residues).
  • FIG. 1 shows a domain sequence obtained by removing the N-terminal sequence and the C-terminal sequence from the modified fibroin.
  • the domain sequence is from the N-terminal side (left side): (A) n motif-first REP (50 amino acid residues)-(A) n motif-second REP (100 amino acid residues)-(A) n Motif-third REP (10 amino acid residues)-(A) n motif-fourth REP (20 amino acid residues)-(A) n motif-fifth REP (30 amino acid residues)-(A) It has a sequence called n motif.
  • FIG. 1 includes pattern 1 (comparison between the first REP and the second REP, and comparison between the third REP and the fourth REP), pattern 2 (comparison between the first REP and the second REP, and 4th REP and 5th REP), pattern 3 (2nd REP and 3rd REP comparison, 4th REP and 5th REP comparison), pattern 4 (first REP and Comparison of the second REP).
  • pattern 1 compare between the first REP and the second REP, and comparison between the third REP and the fourth REP
  • pattern 2 comparison between the first REP and the second REP, and 4th REP and 5th REP
  • pattern 3 (2nd REP and 3rd REP comparison, 4th REP and 5th REP comparison
  • pattern 4 first REP and Comparison of the second REP
  • the number of amino acid residues of each REP in the two adjacent [(A) n motif-REP] units selected is compared.
  • each pattern the number of all amino acid residues of two adjacent [(A) n motif-REP] units indicated by solid lines is added (not only REP but also (A) the number of amino acid residues of the n motif. is there.). Then, the total value added is compared, and the total value (maximum value of the total value) of the pattern having the maximum total value is set as x. In the example shown in FIG. 1, the total value of pattern 1 is the maximum.
  • x / y (%) can be calculated by dividing x by the total number of amino acid residues y of the domain sequence.
  • x / y is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 65% or more, It is still more preferably 70% or more, still more preferably 75% or more, and particularly preferably 80% or more.
  • x / y is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 65% or more, It is still more preferably 70% or more, still more preferably 75% or more, and particularly preferably 80% or more.
  • x / y is preferably 89.6% or more, and when the jagged ratio is 1: 1.8 to 3.4, x / y / Y is preferably 77.1% or more, and when the jagged ratio is 1: 1.9 to 8.4, x / y is preferably 75.9% or more, and the jagged ratio is 1 In the case of 1.9 to 4.1, x / y is preferably 64.2% or more.
  • x / y is 46.4% or more, preferably 50% or more, more preferably 55% or more, still more preferably 60% or more, and 70% or more. Even more preferable, 80% or more is particularly preferable.
  • x / y is 46.4% or more, preferably 50% or more, more preferably 55% or more, still more preferably 60% or more, and 70% or more. Even more preferable, 80% or more is particularly preferable.
  • x / y is 46.4% or more, preferably 50% or more, more preferably 55% or more, still more preferably 60% or more, and 70% or more. Even more preferable, 80% or more is particularly preferable.
  • (A) modified fibroin content of n motif is reduced, for example, encoding a cloned naturally occurring fibroin gene sequences, as x / y is more than 64.2% of the (A) n motif It can be obtained by deleting one or more of the sequences.
  • an amino acid sequence corresponding to the deletion of one or more (A) n motifs is designed so that x / y is 64.2% or more from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin. It can also be obtained by chemically synthesizing a nucleic acid encoding the amino acid sequence.
  • one or more amino acid residues are further substituted, deleted, inserted and / or added.
  • the amino acid sequence corresponding to this may be modified.
  • the modified fibroin (3-i) will be described.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 corresponding to naturally occurring fibroin deleted from the N-terminal side to the C-terminal side every two (A) n motifs Furthermore, one [(A) n motif-REP] is inserted in front of the C-terminal sequence.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is obtained by substituting all GGX in REP of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 with GQX.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10 has two alanine residues inserted in the C-terminal side of each (A) n motif of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, and a part of glutamine (Q) residues. Substituted with a serine (S) residue and a part of the amino acid at the N-terminal side is deleted so as to be almost the same as the molecular weight of SEQ ID NO: 4.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 is a region of 20 domain sequences present in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 (however, several amino acid residues on the C-terminal side of the region are substituted). Is a sequence in which a His tag is added to the C-terminal of the sequence repeated four times.
  • the value of x / y of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (corresponding to naturally-occurring fibroin) at a jagged ratio of 1: 1.8 to 11.3 is 15.0%.
  • the value of x / y in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 is 93.4%.
  • the value of x / y in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 is 92.7%.
  • the value of x / y in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 is 89.3%.
  • the z / w values in the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12 are 46.8%, 56.2%, 70.1% and 66. respectively. 1% and 70.0%.
  • the modified fibroin (3-i) may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • the modified fibroin (3-ii) includes an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • the modified fibroin of (3-ii) is also a protein containing a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (3-ii) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12, and from the N-terminal side to the C-terminal side
  • the number of amino acid residues of REP of two adjacent [(A) n motif-REP] units is sequentially compared, and the number of amino acid residues of REP having a small number of amino acid residues is 1, the other
  • x / y is 64.2% or more, where x is the maximum total value of the total number of bases and y is the total number of amino acid residues in the domain sequence.
  • the above-described modified fibroin may contain the above-described tag sequence at one or both of the N-terminal and C-terminal.
  • modified fibroin containing the tag sequence examples include (3-iii) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13, or (2-iv) SEQ ID NO: 7 And a modified fibroin containing an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13.
  • amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 13 are SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10, respectively.
  • amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 (including His tag) is added to the N-terminus of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12.
  • the modified fibroin may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13.
  • the modified fibroin (3-iv) includes an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13.
  • the modified fibroin of (3-iv) is also a protein containing a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin (3-iv) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 13, and from the N-terminal side to the C-terminal side.
  • the other X is the maximum total value of the total number of amino acid residues of two adjacent [(A) n motif-REP] units with a ratio of the number of amino acid residues of REP of 1.8 to 11.3.
  • x / y is preferably 64.2% or more.
  • the aforementioned modified fibroin may contain a secretion signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretion signal can be appropriately set according to the type of host.
  • the domain sequence of the modified fibroin is different from that of naturally occurring fibroin in addition to at least one or more glycine residues in REP. It can be said to have an amino acid sequence corresponding to substitution with an amino acid residue.
  • it is a modified fibroin having the characteristics of the modified fibroin in which the content of the glycine residue is reduced and (A) the modified fibroin in which the content of the n motif is reduced.
  • Specific embodiments and the like are as described in the modified fibroin in which the content of glycine residues is reduced and (A) the modified fibroin in which the content of n motif is reduced.
  • modified fibroin with reduced glycine residue content and (A) n- motif content (4-i) the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12
  • modified fibroin comprising a sequence or (4-ii) an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • Specific embodiments of the modified fibroin comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12 are as described above.
  • the modified fibroin according to another embodiment has a domain sequence in which one or more amino acid residues in REP are replaced with amino acid residues having a large hydrophobicity index as compared to naturally occurring fibroin, and It may have an amino acid sequence including a region having a large hydrophobic index locally, corresponding to the insertion of one or more amino acid residues having a large hydrophobic index in REP.
  • the region where the hydrophobic index is locally large is preferably composed of 2 to 4 amino acid residues.
  • the amino acid residue having a large hydrophobicity index is an amino acid selected from isoleucine (I), valine (V), leucine (L), phenylalanine (F), cysteine (C), methionine (M) and alanine (A). More preferably, it is a residue.
  • the modified fibroin according to the present embodiment has one or more amino acid residues in REP substituted with amino acid residues having a large hydrophobicity index and / or 1 in REP compared to naturally occurring fibroin.
  • one or more amino acid residues are substituted, deleted, inserted and / or compared with naturally occurring fibroin.
  • the modified fibroin according to the present embodiment for example, hydrophobicizes one or more hydrophilic amino acid residues (for example, amino acid residues having a negative hydrophobicity index) in REP from the gene sequence of naturally-derived fibroin that has been cloned. It can be obtained by substituting amino acid residues (for example, amino acid residues having a positive hydrophobicity index) and / or inserting one or more hydrophobic amino acid residues in REP.
  • hydrophilic amino acid residues for example, amino acid residues having a negative hydrophobicity index
  • one or more hydrophilic amino acid residues in REP are substituted with hydrophobic amino acid residues from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin, and / or one or more hydrophobic amino acid residues in REP It can also be obtained by designing an amino acid sequence corresponding to insertion of, and chemically synthesizing a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence.
  • one or more hydrophilic amino acid residues in REP have been replaced with hydrophobic amino acid residues from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin and / or one or more hydrophobic amino acids in REP
  • the amino acid sequence corresponding to the substitution, deletion, insertion and / or addition of one or more amino acid residues may be further modified.
  • the modified fibroin according to another embodiment includes a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m , and (A) located at the most C-terminal side of the domain sequence from the n motif.
  • P, and (A) where the total number of amino acid residues contained in the sequence excluding the sequence from the n motif to the C terminus of the domain sequence from the domain sequence is q / Q may have an amino acid sequence of 6.2% or more.
  • hydrophobicity index of amino acid residues As for the hydrophobicity index of amino acid residues, a known index (Hydropathy index: Kyte J, & Doolittle R (1982) “A simple method for displaying the hydropathic character of bio.p. 7”. 105-132). Specifically, the hydrophobicity index (hydropathic index, hereinafter also referred to as “HI”) of each amino acid is as shown in Table 1 below.
  • a sequence obtained by removing the sequence from the domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m to the most C-terminal side from the domain (A) n motif to the C terminus of the domain sequence. (Hereinafter referred to as “array A”).
  • array A the average value of the hydrophobicity index of four consecutive amino acid residues is calculated.
  • the average value of the hydrophobicity index is obtained by dividing the total HI of each amino acid residue contained in the four consecutive amino acid residues by 4 (number of amino acid residues).
  • the average value of the hydrophobicity index is obtained for all four consecutive amino acid residues (each amino acid residue is used for calculating the average value 1 to 4 times). Next, a region where the average value of the hydrophobicity index of four consecutive amino acid residues is 2.6 or more is specified. Even if a certain amino acid residue corresponds to a plurality of “four consecutive amino acid residues whose average value of hydrophobicity index is 2.6 or more”, it should be included as one amino acid residue in the region. become.
  • the total number of amino acid residues contained in the region is p.
  • the total number of amino acid residues contained in sequence A is q.
  • the average value of the hydrophobicity index of four consecutive amino acid residues is 2
  • p / q is preferably 6.2% or more, more preferably 7% or more, further preferably 10% or more, and 20% or more. Even more preferably, it is still more preferably 30% or more.
  • the upper limit of p / q is not particularly limited, but may be 45% or less, for example.
  • the modified fibroin according to this embodiment includes, for example, one or a plurality of hydrophilic amino acid residues (for example, hydrophobicity) in the REP so that the amino acid sequence of the naturally-derived fibroin thus cloned satisfies the above p / q condition.
  • hydrophilic amino acid residues for example, hydrophobicity
  • Substituting a hydrophobic amino acid residue (for example, an amino acid residue having a positive hydrophobicity index) and / or one or more hydrophobic amino acid residues during REP Can be obtained by locally modifying the amino acid sequence to include a region having a large hydrophobicity index.
  • an amino acid sequence satisfying the above p / q conditions can be designed from the amino acid sequence of naturally derived fibroin, and a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence can be obtained by chemical synthesis.
  • one or more amino acid residues in REP were replaced with amino acid residues having a higher hydrophobicity index and / or one or more amino acid residues in REP.
  • modifications corresponding to substitution, deletion, insertion and / or addition of one or more amino acid residues may be performed. .
  • the amino acid residue having a large hydrophobicity index is not particularly limited, but isoleucine (I), valine (V), leucine (L), phenylalanine (F), cysteine (C), methionine (M) and alanine (A ) are preferred, and valine (V), leucine (L) and isoleucine (I) are more preferred.
  • modified fibroin (5-i) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21 or SEQ ID NO: 22, or (5-ii) SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21 or SEQ ID NO: 22 And a modified fibroin comprising an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by
  • the modified fibroin (5-i) will be described.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is an amino acid sequence in which alanine residues in the (A) n motif of (A) naturally derived fibroin are deleted so that the number of consecutive alanine residues is five.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19 is inserted into the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 by inserting two amino acid sequences (VLI) each consisting of 3 amino acid residues every other REP, and shown in SEQ ID NO: 4. A part of amino acids on the C-terminal side are deleted so that the molecular weight of the amino acid sequence is almost the same.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 20 is obtained by inserting two alanine residues at the C-terminal side of each (A) n motif with respect to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, and further adding some glutamine (Q) residues. A group is substituted with a serine (S) residue, and a part of amino acids on the C-terminal side is deleted so as to be approximately the same as the molecular weight of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 21 is obtained by inserting one amino acid sequence (VLI) consisting of 3 amino acid residues every other REP to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 20.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 22 is obtained by inserting two amino acid sequences (VLI) each consisting of 3 amino acid residues into the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 20 every other REP.
  • the modified fibroin (5-i) may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21 or SEQ ID NO: 22.
  • the modified fibroin (5-ii) comprises an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21 or SEQ ID NO: 22.
  • the modified fibroin of (5-ii) is also a protein containing a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (5-ii) has a sequence identity of 90% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21 or SEQ ID NO: 22, and is located at the most C-terminal side (A) n
  • the amino acids included in the region where the average value of the hydrophobicity index of 4 consecutive amino acid residues is 2.6 or more P is the total number of residues
  • P / q is preferably 6.2% or more.
  • the above-mentioned modified fibroin may contain a tag sequence at one or both of the N-terminal and C-terminal.
  • modified fibroin comprising a tag sequence
  • amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, and SEQ ID NO: 25 are the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 5 at the N-terminus of the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22, respectively Including a sequence and a hinge sequence).
  • the modified fibroin may be composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, or SEQ ID NO: 25.
  • the modified fibroin (5-iv) includes an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, or SEQ ID NO: 25.
  • the modified fibroin of (5-iv) is also a protein comprising a domain sequence represented by Formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (5-iv) has a sequence identity of 90% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24 or SEQ ID NO: 25 and is located at the most C-terminal side (A) n
  • the amino acids included in the region where the average value of the hydrophobicity index of 4 consecutive amino acid residues is 2.6 or more P is the total number of residues
  • P / q is preferably 6.2% or more.
  • the aforementioned modified fibroin may contain a secretion signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretion signal can be appropriately set according to the type of host.
  • Examples of the protein derived from the weft protein include a protein containing a domain sequence represented by Formula 3: [REP2] o (where REP2 is composed of Gly-Pro-Gly-Gly-X in Formula 3) X represents an amino acid sequence, X represents one amino acid selected from the group consisting of alanine (Ala), serine (Ser), tyrosine (Tyr), and valine (Val), and o represents an integer of 8 to 300. Can be mentioned. Specific examples include a protein containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 26.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 26 is from the N-terminal corresponding to the repeat part and the motif of the partial sequence of flagellar silk protein of American spider spider (NCBI accession number: AAF36090, GI: 7106224) obtained from the NCBI database.
  • An amino acid sequence from the 1220th residue to the 1659th residue (referred to as PR1 sequence) and a partial sequence of American flagella silk protein obtained from the NCBI database (NCBI accession number: AAC38847, GI: 2833649)
  • a C-terminal amino acid sequence from the 816th residue to the 907th residue from the C-terminal is linked, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5 (tag sequence and hinge sequence) is added to the N-terminus of the combined sequence. is there.
  • a protein derived from collagen for example, a protein containing a domain sequence represented by Formula 4: [REP3] p (where, in Formula 4, p represents an integer of 5 to 300.
  • REP3 is Gly ⁇ XY X and Y represent any amino acid residue other than Gly, and a plurality of REP3 may be the same amino acid sequence or different amino acid sequences.
  • Specific examples include a protein containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 27.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 27 corresponds to the repeat portion and motif of the partial sequence of human collagen type 4 (NCBI GenBank accession number: CAA56335.1, GI: 3702452) obtained from the NCBI database.
  • An amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 (tag sequence and hinge sequence) is added to the N-terminal of the amino acid sequence from the 301st residue to the 540th residue.
  • REP4 As a protein derived from resilin, for example, a protein containing a domain sequence represented by Formula 5: [REP4] q (wherein q represents an integer of 4 to 300.
  • REP4 represents Ser 1 J 1 J 1 An amino acid sequence composed of Tyr, Gly, and U-Pro, wherein J represents an arbitrary amino acid residue, and is particularly preferably an amino acid residue selected from the group consisting of Asp, Ser, and Thr. In particular, it is preferably an amino acid residue selected from the group consisting of Pro, Ala, Thr and Ser.
  • Plural REP4s may have the same or different amino acid sequences. ). Specific examples include a protein containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 28.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 28 is the amino acid sequence of resilin (NCBI GenBank accession number NP 611157, Gl: 24654243), wherein Thr at 87th residue is replaced with Ser, and Asn at 95th residue.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 (tag sequence and hinge sequence) is added to the N-terminal of the amino acid sequence from the 19th residue to the 321st residue of the sequence in which is replaced with Asp.
  • elastin-derived proteins include proteins having amino acid sequences such as NCBI GenBank accession numbers AAC98395 (human), I47076 (sheep), and NP786966 (bovine).
  • a protein containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 29 can be exemplified.
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 29 is the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 at the N-terminus of the amino acid sequence of residues 121 to 390 of the amino acid sequence of NCBI GenBank accession number AAC98395 (tag sequence). And a hinge arrangement).
  • structural proteins and proteins derived from the structural proteins can be used singly or in combination of two or more.
  • a protein contained as a main component in protein fiber and protein raw material fiber is transformed with, for example, an expression vector having a nucleic acid sequence encoding the protein and one or more regulatory sequences operably linked to the nucleic acid sequence.
  • the nucleic acid can be produced by expressing the nucleic acid using the prepared host.
  • the method for producing a nucleic acid encoding a protein contained as a main component in protein fiber and protein raw material fiber is not particularly limited.
  • the nucleic acid can be produced by a method of amplification and cloning by polymerase chain reaction (PCR) using a gene encoding a natural structural protein, or a method of chemical synthesis.
  • the method for chemically synthesizing nucleic acids is not particularly limited.
  • AKTA oligopilot plus 10/100 GE Healthcare Japan Co., Ltd.
  • a gene can be chemically synthesized by a method of linking oligonucleotides automatically synthesized in step 1 by PCR or the like.
  • nucleic acid encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which an amino acid sequence consisting of a start codon and a His10 tag is added to the N terminus of the above amino acid sequence is synthesized. Also good.
  • Regulatory sequences are sequences that control the expression of recombinant proteins in the host (for example, promoters, enhancers, ribosome binding sequences, transcription termination sequences, etc.), and can be appropriately selected depending on the type of host.
  • an inducible promoter that functions in a host cell and can induce expression of a target protein may be used.
  • An inducible promoter is a promoter that can control transcription by the presence of an inducer (expression inducer), absence of a repressor molecule, or physical factors such as an increase or decrease in temperature, osmotic pressure or pH value.
  • the type of expression vector can be appropriately selected according to the type of host, such as a plasmid vector, virus vector, cosmid vector, fosmid vector, artificial chromosome vector, and the like.
  • An expression vector that can replicate autonomously in a host cell or can be integrated into a host chromosome and contains a promoter at a position where a nucleic acid encoding a target protein can be transcribed is preferably used. .
  • any of prokaryotes and eukaryotes such as yeast, filamentous fungi, insect cells, animal cells and plant cells can be preferably used.
  • prokaryotic hosts include bacteria belonging to the genus Escherichia, Brevibacillus, Serratia, Bacillus, Microbacterium, Brevibacterium, Corynebacterium, Pseudomonas and the like.
  • microorganisms belonging to the genus Escherichia include Escherichia coli.
  • microorganisms belonging to the genus Brevibacillus include Brevibacillus agri and the like.
  • microorganisms belonging to the genus Serratia include Serratia liqufaciens and the like.
  • microorganisms belonging to the genus Bacillus include Bacillus subtilis.
  • microorganisms belonging to the genus Microbacterium include microbacterium / ammonia film.
  • microorganisms belonging to the genus Brevibacterium include Brevibacterium divaricatam.
  • microorganisms belonging to the genus Corynebacterium include Corynebacterium ammoniagenes.
  • microorganisms belonging to the genus Pseudomonas include Pseudomonas putida.
  • vectors for introducing a nucleic acid encoding a target protein include, for example, pBTrp2 (manufactured by Boehringer Mannheim), pGEX (manufactured by Pharmacia), pUC18, pBluescript II, pSupex, pET22b, pCold, pUB110, pNCO2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-238696) and the like can be mentioned.
  • Examples of eukaryotic hosts include yeast and filamentous fungi (molds, etc.).
  • yeast include yeasts belonging to the genus Saccharomyces, Pichia, Schizosaccharomyces and the like.
  • Examples of the filamentous fungi include filamentous fungi belonging to the genus Aspergillus, the genus Penicillium, the genus Trichoderma and the like.
  • examples of a vector into which a nucleic acid encoding a target protein is introduced include YEP13 (ATCC37115) and YEp24 (ATCC37051).
  • a method for introducing the expression vector into the host cell any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into the host cell.
  • a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972)]
  • electroporation method electroporation method
  • spheroplast method protoplast method
  • lithium acetate method competent method, and the like.
  • a method for expressing a nucleic acid by a host transformed with an expression vector in addition to direct expression, secretory production, fusion protein expression, etc. can be performed according to the method described in Molecular Cloning 2nd edition, etc. .
  • the protein can be produced, for example, by culturing a host transformed with an expression vector in a culture medium, producing and accumulating the protein in the culture medium, and collecting the protein from the culture medium.
  • the method for culturing a host in a culture medium can be performed according to a method usually used for culturing a host.
  • the culture medium contains a carbon source, nitrogen source, inorganic salts, etc. that can be assimilated by the host, and can efficiently culture the host. If so, either a natural medium or a synthetic medium may be used.
  • Any carbon source may be used as long as it can be assimilated by the above-mentioned transformed microorganism.
  • Examples thereof include glucose, fructose, sucrose, and carbohydrates such as molasses, starch and starch hydrolyzate, acetic acid and propionic acid, etc.
  • Organic acids and alcohols such as ethanol and propanol can be used.
  • the nitrogen source examples include ammonium salts of inorganic acids or organic acids such as ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, and ammonium phosphate, other nitrogen-containing compounds, and peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, Casein hydrolyzate, soybean meal and soybean meal hydrolyzate, various fermented cells and digested products thereof can be used.
  • inorganic salts for example, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate and calcium carbonate can be used.
  • Cultivation of prokaryotes such as E. coli or eukaryotes such as yeast can be performed under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration and agitation culture.
  • the culture temperature is, for example, 15 to 40 ° C.
  • the culture time is usually 16 hours to 7 days.
  • the pH of the culture medium during the culture is preferably maintained at 3.0 to 9.0.
  • the pH of the culture medium can be adjusted using an inorganic acid, an organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia, or the like.
  • antibiotics such as ampicillin and tetracycline may be added to the culture medium as necessary.
  • an inducer may be added to the medium as necessary.
  • isopropyl- ⁇ -D-thiogalactopyranoside is used when cultivating a microorganism transformed with an expression vector using the lac promoter
  • indole acrylic is used when culturing a microorganism transformed with an expression vector using the trp promoter.
  • An acid or the like may be added to the medium.
  • Isolation and purification of the expressed protein can be performed by a commonly used method.
  • the host cell is recovered by centrifugation after culturing, suspended in an aqueous buffer, and then subjected to an ultrasonic crusher, a French press, a Manton Gaurin.
  • the host cells are disrupted with a homogenizer, dynomill, or the like to obtain a cell-free extract.
  • a method usually used for protein isolation and purification that is, a solvent extraction method, a salting-out method using ammonium sulfate, a desalting method, an organic solvent, etc.
  • Precipitation method anion exchange chromatography method using resin such as diethylaminoethyl (DEAE) -Sepharose, DIAION HPA-75 (manufactured by Mitsubishi Kasei), positive using resin such as S-Sepharose FF (manufactured by Pharmacia)
  • Electrophoresis methods such as ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography using resins such as butyl sepharose and phenyl sepharose, gel filtration using molecular sieve, affinity chromatography, chromatofocusing, isoelectric focusing Using methods such as these alone or in combination, purification It is possible to obtain the goods.
  • the host cell when the protein is expressed by forming an insoluble substance in the cell, the host cell is similarly collected and then crushed and centrifuged to collect the protein insoluble substance as a precipitate fraction.
  • the recovered protein insoluble matter can be solubilized with a protein denaturant.
  • a purified protein preparation can be obtained by the same isolation and purification method as described above.
  • the protein when the protein is secreted extracellularly, the protein can be recovered from the culture supernatant. That is, a culture supernatant is obtained by treating the culture with a technique such as centrifugation, and a purified preparation can be obtained from the culture supernatant by using the same isolation and purification method as described above.
  • the protein raw fiber is obtained by spinning the above-described protein and contains the above-described protein as a main component.
  • the protein raw fiber can be produced by a known spinning method. That is, for example, when producing a protein raw fiber containing spider silk fibroin as a main component, spider silk fibroin produced according to the above-described method is first converted into dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF). ), Hexafluoroisopronol (HFIP), or a formic acid or the like together with an inorganic salt as a dissolution accelerator and dissolved to prepare a dope solution. Next, using this dope solution, spinning can be performed by a known spinning method such as wet spinning, dry spinning, dry wet spinning or melt spinning to obtain a target protein raw material fiber.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • DMF N, N-dimethylformamide
  • HFIP Hexafluoroisopronol
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a spinning apparatus for producing protein raw material fibers.
  • the spinning device 10 shown in FIG. 3 is an example of a spinning device for dry and wet spinning, and has an extrusion device 1, a coagulation bath 20, a washing bath 21, and a drying device 4 in order from the upstream side. .
  • the extrusion apparatus 1 has a storage tank 7 in which a dope solution (spinning solution) 6 is stored.
  • the coagulation liquid 11 (for example, methanol) is stored in the coagulation bath 20.
  • the dope solution 6 is pushed out by a gear pump 8 attached to the lower end of the storage tank 7 from a nozzle 9 provided with an air gap 19 between the dope solution 6 and the coagulating solution 11.
  • the extruded dope liquid 6 is supplied into the coagulation liquid 11 through the air gap 19.
  • the solvent is removed from the dope solution 6 in the coagulation solution 11 to coagulate the protein.
  • the coagulated protein is guided to the washing tub 21, washed with the washing liquid 12 in the washing tub 21, and then sent to the drying device 4 by the first nip roller 13 and the second nip roller 14 installed in the washing tub 21. It is done. At this time, for example, if the rotational speed of the second nip roller 14 is set to be faster than the rotational speed of the first nip roller 13, the protein raw material fiber 36 drawn at a magnification according to the rotational speed ratio is obtained.
  • the protein raw fiber drawn in the cleaning liquid 12 leaves the cleaning bath 21, is dried when passing through the drying device 4, and is then wound up by a winder. In this way, the protein raw material fiber is obtained as a wound product 5 that is finally wound around the winder by the spinning device 10.
  • Reference numerals 18a to 18g are thread guides.
  • the coagulation liquid 11 may be any solution that can be desolvated, and examples thereof include lower alcohols having 1 to 5 carbon atoms such as methanol, ethanol, and 2-propanol, and acetone.
  • the coagulation liquid 11 may appropriately contain water.
  • the temperature of the coagulation liquid 11 is preferably 0 to 30 ° C.
  • the distance through which the coagulated protein passes through the coagulation liquid 11 (substantially, the distance from the yarn guide 18a to the yarn guide 18b) has only to be a length that allows efficient desolvation, for example, 200 to 500 mm. It is.
  • the residence time in the coagulating liquid 11 may be, for example, 0.01 to 3 minutes, and preferably 0.05 to 0.15 minutes. Further, stretching (pre-stretching) may be performed in the coagulating liquid 11.
  • the stretching performed when obtaining protein raw material fibers includes, for example, the pre-stretching performed in the coagulation bath 20 and the stretching performed in the washing bath 21 as well as wet heat stretching and dry heat stretching.
  • Wet and hot stretching can be performed in warm water, in a solution obtained by adding an organic solvent or the like to warm water, and in steam heating.
  • the temperature may be, for example, 50 to 90 ° C., and preferably 75 to 85 ° C.
  • undrawn yarn or predrawn yarn
  • Dry heat stretching can be performed using an electric tubular furnace, a dry heat plate, or the like.
  • the temperature may be, for example, 140 ° C. to 270 ° C., and preferably 160 ° C. to 230 ° C.
  • an undrawn yarn or predrawn yarn
  • an undrawn yarn can be drawn, for example, 0.5 to 8 times, and preferably 1 to 4 times.
  • Wet heat stretching and dry heat stretching may be performed independently, or may be performed in multiple stages or in combination. That is, the first stage stretching is performed by wet heat stretching, the second stage stretching is performed by dry heat stretching, or the first stage stretching is performed by wet heat stretching, the second stage stretching is performed by wet heat stretching, and the third stage stretching is performed by dry heat stretching.
  • wet heat stretching and dry heat stretching can be appropriately combined.
  • the final draw ratio of the lower limit of the undrawn yarn (or predrawn yarn) is preferably more than 1 time, 2 times or more, 3 times or more, 4 times or more, 5 times or more, 6 times. Above, 7 times or more, 8 times or more, 9 times or more, and upper limit is preferably 40 times or less, 30 times or less, 20 times or less, 15 times or less, 14 times or less, 13 times or less 12 times or less, 11 times or less, and 10 times or less.
  • the expansion / contraction process is a process in which the protein raw material fiber is brought into contact with a liquid or vapor to contract or extend the protein raw material fiber. Protein-containing fibers can contract or stretch when contacted with liquids or vapors.
  • the expansion / contraction process is a process of causing natural contraction or elongation of the protein raw material fiber by contact with liquid or vapor regardless of external force.
  • the expansion and contraction step is performed by, for example, immersing the protein raw material fiber in water or hot water in a state where the protein raw material fiber is stretched in the length direction or both ends of the protein raw material fiber are fixed to a predetermined frame.
  • the expansion / contraction step is the amount of change in length in the fiber axis direction of the protein raw material fiber due to contraction or extension when the protein raw material fiber is naturally contracted or extended in a relaxed state without any tension. It is preferable to carry out so that the amounts are substantially the same.
  • the protein raw material fiber is dried while being adjusted to an arbitrary length, and the amount of change in the length of the protein fiber when the obtained protein fiber is first brought into contact with moisture Can be controlled to an amount corresponding to the “arbitrary length” (an amount corresponding to “arbitrary length” ⁇ “length before drying”). For example, by adjusting the length of the protein raw material fiber to be zero during the drying process, the amount of protein fiber length change (shrinkage) when initially brought into contact with moisture becomes zero or zero. It can be a close value.
  • the protein raw material fiber is naturally contracted without depending on external force by bringing the protein raw material fiber into contact with the liquid or vapor, for example, by allowing the liquid or vapor to enter between the fibers of the protein raw material fiber or in the fiber. It may be a step (hereinafter also referred to as “shrinking step”), or may be a step of naturally stretching protein raw material fibers (hereinafter also referred to as “extension step”) regardless of external force.
  • extension independent of the external force of the protein raw material fiber in an expansion-contraction process arises for the following reasons, for example. That is, the natural shrinkage of the protein raw material fiber in the expansion / contraction process is caused by, for example, the residual stress in the protein raw material fiber having a residual stress by stretching or the like in the manufacturing process. It is thought that this is caused by the relaxation.
  • the natural elongation of the protein raw material fiber in the stretching process is, for example, that the residual stress generated in the manufacturing process is very small or hardly, and in the protein raw material fiber contracted during drying in the manufacturing process, liquid or vapor is It is thought that this occurs due to swelling caused by entering between fibers or inside fibers, and for example, a molecular design is applied so that liquid or vapor extends when entering between fibers or into fibers. It is thought to occur in protein raw fiber.
  • the type of the liquid or vapor used in the stretching process is not particularly limited as long as the protein raw material fiber can be naturally contracted by contact with the protein raw material fiber or can be naturally elongated.
  • steam what has contracted a protein raw material fiber naturally includes the liquid or vapor
  • the polar liquid include water, tetrahydrofuran, acetonitrile, acetone, methanol, and the like. Among these, water is preferably used. This is because water is not only inexpensive and excellent in handleability, but also allows the protein raw material fiber to shrink more quickly and reliably by contact with the protein raw material fiber.
  • Examples of the vapor having polarity include liquid vapor having the polarity described above, and among these, water vapor is preferably used. This is because the water vapor can contract the protein raw material fiber more quickly and reliably by coming into contact with the protein raw material fiber, like water.
  • shrinking process when performing a process of naturally shrinking the protein raw material fiber (hereinafter referred to as “shrinking process”), it is preferable to contact the protein raw material fiber in a heated state. Thereby, the contraction time of the protein raw material fiber can be further advantageously shortened.
  • the liquid used in the shrinking process is more preferably hot water (warmed water) rather than water.
  • the temperature of the liquid may be lower than the temperature at which the protein contained in the protein raw material fiber is decomposed or the protein raw material fiber is thermally damaged.
  • the upper limit of the temperature of the liquid is preferably less than the boiling point in consideration of the handling of the liquid and the workability of the shrinking process.
  • the lower limit value of the temperature of the liquid is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and 70 ° C. or higher. Further preferred.
  • the method of bringing the liquid or vapor into contact with the protein raw material fiber is not particularly limited.
  • the method include, for example, a method in which protein raw material fibers are immersed in a liquid, a method in which a liquid is sprayed on the protein raw material fibers at room temperature or in a heated steam state, and the like.
  • Examples include a method of exposing to a humidity environment.
  • in the shrinking process it is possible to effectively shorten the time for shrinking the protein raw material fiber by a desired amount by the shrinking processing, and it is possible to realize simplification of the shrinking processing equipment.
  • a method of immersing in a liquid is preferred.
  • the protein raw material fiber may not only contract but also contract like a wave.
  • the shrinking process may be performed in a state in which the protein raw material fibers are not relaxed, such as performing a shrinkage process while tensioning (pulling) the protein raw material fibers in the fiber axis direction. .
  • the amount of shrinkage of the protein raw material fibers exceeds, for example, zero, and the protein raw material fibers are naturally contracted in a relaxed state without any tension.
  • the degree (tensile force etc.) of tensioning the protein raw material fiber is adjusted so that it is substantially equal to or less than the amount of shrinkage at the time.
  • the protein raw material fiber is tensioned so that the amount of contraction of the protein raw material fiber is substantially the same as the amount of contraction when the protein raw material fiber is naturally contracted in a relaxed state without any tension. It is preferable that the degree (tensile force or the like) is adjusted.
  • the length change (shrinkage) of the protein fiber when it is first contacted with moisture Amount) can be zero or close to zero.
  • substantially the same means the same amount or value, or an amount or value approximated thereto, and the approximate amount or value is obtained when the same amount or value is used. An amount that can produce the same effect as the effect.
  • a drying process is a process of drying, adjusting the protein raw material fiber which passed through expansion-contraction processes, such as contraction processing, to arbitrary length.
  • the method of performing the drying step is not particularly limited. Drying may be, for example, natural drying or forced drying using a drying facility.
  • the drying equipment any known drying equipment of contact type or non-contact type can be used.
  • the drying temperature is not limited in any way as long as it is lower than the temperature at which the protein contained in the protein raw material fiber is decomposed or the protein raw material fiber is thermally damaged, for example.
  • the temperature is in the range of 20 to 150 ° C., and the temperature is preferably in the range of 50 to 100 ° C.
  • the drying time is appropriately set according to the drying temperature or the like, and for example, a time during which the influence on the quality and physical properties of the protein raw material fiber due to overdrying can be eliminated as much as possible is adopted.
  • the method for adjusting the protein raw fiber to an arbitrary length in the drying step is not particularly limited.
  • a tensile force is applied as a method of making the length change of protein raw material fibers during drying zero.
  • a method of drying in a state in which both ends of the protein raw material fiber are fixed to a fixed frame or the like is employed so as not to loosen. Thereby, the length change amount of the protein raw material fiber before and after drying can be made zero or an amount close thereto.
  • a method of increasing the length of the protein raw material fiber during batch drying for example, a method of applying a tensile force to the protein raw material fiber and drying the protein raw material fiber in an arbitrary length is adopted. Is done. Thereby, a protein raw material fiber can be extended
  • a method of shortening the length of the protein raw material fiber during batch drying for example, the protein raw material fiber is dried in a state where the protein raw material fiber is loosened and fixed in a fixed frame where the distance between the frames is smaller than the length of the protein raw material fiber. The method is adopted. Thereby, protein raw material fiber can be shrunk during drying, and the length after drying of protein raw material fiber can be made shorter than before drying.
  • the protein raw material fiber when the wound protein raw material fiber is run between the feed roller and the take-up roller and continuously dried between these rollers (so-called continuous drying), the protein raw material fiber being dried
  • a method in which the feeding speed of the protein raw material fiber by the feeding roller and the winding speed of the winding roller are set to the same speed and dried are employed as a method for setting the length change of the material to zero.
  • the length change amount of the protein raw material fiber before and after drying can be made zero or an amount close thereto.
  • a method of increasing the length of the protein raw material fiber during continuous drying for example, a method of drying at a winding speed higher than the feeding speed of the protein raw material fiber is employed.
  • extends during drying and the length after drying of protein raw material fiber becomes longer than before drying.
  • a method for shortening the length of the protein raw material fiber during continuous drying for example, a method of drying at a winding speed slower than the feeding speed of the protein raw material fiber is employed.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of a production apparatus for producing protein fibers.
  • the manufacturing apparatus 40 shown in FIG. 4 includes a feed roller 42 that feeds protein raw material fibers, a winder 44 that winds up protein fibers, a water bath 46 that performs an expansion / contraction process, and a dryer 48 that performs a drying process. Configured.
  • the feed roller 42 can be mounted with a wound material of the protein raw material fiber 36, and the protein raw material fiber 36 is continuously provided from the wound material of the protein raw material fiber 36 by rotation of an electric motor (not shown). Can be delivered automatically and automatically.
  • the winder 44 can continuously and automatically wind up the protein fiber 38 manufactured through a shrinking process (stretching process) and a drying process, which will be described later, by rotation of an electric motor (not shown) after being fed from the feed roller 42. It is like that.
  • the feeding speed of the protein raw fiber 36 by the feed roller 42 and the winding speed of the protein fiber 38 by the winder 44 can be controlled independently of each other.
  • the water bath 46 and the dryer 48 are arranged side by side between the feed roller 42 and the winder 44 on the upstream side and the downstream side in the feeding direction of the protein raw material fiber 36.
  • 4 includes relay rollers 50 and 52 that relay the protein raw material fiber 36 that travels from the feed roller 42 toward the winder 44.
  • the water bath 46 has a heater 54, and hot water 47 heated by the heater 54 is accommodated in the water bath 46.
  • a tension roller 56 is installed in the water bath 46 so as to be immersed in the hot water 47.
  • the protein raw material fiber 36 fed from the feed roller 42 travels toward the winder 44 while being immersed in the hot water 47 while being wound around the tension roller 56 in the water bath 46. It has become.
  • the immersion time of the protein raw material fiber 36 in the hot water 47 is appropriately controlled according to the traveling speed of the protein raw material fiber 36.
  • the dryer 48 has a pair of hot rollers 58.
  • the pair of hot rollers 58 can be wound around the protein raw material fibers 36 that are separated from the water bath 46 and run toward the winder 44.
  • the protein raw material fiber 36 immersed in the hot water 47 in the water bath 46 is heated by the pair of hot rollers 58 in the dryer 48 and dried, and then sent further toward the winder 44. It has become.
  • the target protein fiber 38 is manufactured using the manufacturing apparatus 40 having such a structure
  • the wound object 5 is attached to the feed roller 42.
  • the protein raw material fiber 36 is continuously fed from the feed roller 42 and immersed in hot water 47 in the water bath 46.
  • the winding speed of the winder 44 is set slower than the feeding speed of the feed roller 42.
  • the protein raw material fiber 36 is naturally contracted by contact with the hot water 47 in a state where the protein raw material fiber 36 is tensioned so as not to relax between the feed roller 42 and the winder 44.
  • the water source 46 is provided with expansion / contraction means that naturally contracts the protein raw material fiber 36 to naturally change the length of the protein raw material fiber 36 in the fiber axis direction. 42 and the winder 44 constitute tension means.
  • the protein raw material fiber 36 has a residual stress due to stretching in the manufacturing process, when the protein raw material fiber 36 is immersed in the hot water 47, the hot water 47 becomes the protein raw material fiber 36. The residual stress is relaxed by intruding into the inside, and thereby the protein raw material fiber 36 naturally contracts.
  • the ratio between the feed speed of the feed roller 42 and the winding speed of the winder 44 is controlled, so The amount of shrinkage of the protein raw material fiber 36 can be appropriately changed.
  • the winding speed of the winder 44 and the feeding speed of the feed roller 42 are If the latter is controlled so that the speed is about 80% of the former, the amount of contraction of the protein raw material fiber 36 in the hot water 47 can be reduced without relaxing the protein raw material fiber 36 in the hot water 47.
  • the amount of contraction when the protein material fiber 36 is naturally contracted in a relaxed state can be made substantially the same. Further, if the latter is set to a speed greater than 80% with respect to the former, the protein raw material fiber 36 is pulled in the hot water 47, and the amount of contraction of the protein raw material fiber 36 in the hot water 47 is determined by the protein raw material fiber 36. It can be made smaller than the amount of contraction when it naturally contracts in a relaxed state. On the other hand, if the latter is set to a speed smaller than 80% with respect to the former, the protein raw material fiber 36 can be naturally contracted in a relaxed state in the hot water 47.
  • the protein raw material fiber 36 contracted in the hot water 47 in the water bath 46 is heated by the pair of hot rollers 58 of the dryer 48. Thereby, the contracted protein raw material fiber 36 is dried to obtain a protein fiber 38.
  • the feed speed of the feed roller 42 and the winder are adjusted so that the amount of contraction of the protein raw material fiber 36 by immersion in the hot water 47 is substantially the same as the amount of contraction when the protein material fiber 36 is naturally contracted in a relaxed state. If the ratio to the winding speed of 44 is controlled, the protein raw material fiber 36 can be maintained in the non-relaxed state without being contracted, and the length after the shrinking process can be maintained, that is, the length after the shrinking process is changed. It can be dried in a controlled state.
  • the drying means is constituted by a pair of hot rollers 58, and the adjusting means is constituted by the feed roller 42 and the winder 44 also as tension means. Yes. And the obtained protein fiber 38 is wound up with the winder 44, and the winding thing of the protein fiber 38 is obtained.
  • the drying equipment which consists only of mere heat sources, such as a well-known dry heat board.
  • the protein raw material fiber 36 can be dried in a state where the length is controlled so as not to change.
  • the drying means is constituted by a dry heat plate.
  • the target protein fiber 38 can be manufactured automatically and continuously and extremely easily.
  • the length of the protein raw fiber 36 in which the shrinkage amount in the hot water 47 is set to the maximum amount or an amount close thereto is adjusted.
  • the protein fiber 38 produced by drying so as not to change does not have a stretch amount or a value close to it when it is first contacted with water after production. Therefore, in the case of such protein fiber 38, for example, when stored in a high humidity environment after production, operation or processing that comes into contact with water such as washing or wet heat setting or dyeing is performed for the first time after production. For example, shrinkage when first in contact with moisture after production can be effectively suppressed. As a result, deterioration of the quality of the protein fiber 38 due to such shrinkage can be advantageously prevented or suppressed.
  • FIG. 5 is a schematic view showing another example of a production apparatus for producing protein fibers.
  • Fig.5 (a) shows the shrink processing apparatus with which the said manufacturing apparatus is equipped
  • FIG.5 (b) shows the drying apparatus with which the said manufacturing apparatus is equipped.
  • the manufacturing apparatus shown in FIG. 5 performs a shrinking process (stretching process) on the protein raw material fiber 36, and a shrinkage processing apparatus 60 as a shrinking means (stretching means), and a protein subjected to the shrinking process by the shrinking process apparatus 60.
  • a drying device 62 for drying the raw fiber 36, which are independent of each other.
  • the shrinkage processing apparatus 60 shown in FIG. 5A omits the dryer 48 from the manufacturing apparatus 40 shown in FIG. 4 and replaces the feed roller 42, the water bath 46, and the winder 44 with each other.
  • the protein raw material fiber 36 has a structure in which the protein raw material fibers 36 are arranged in order from the upstream side to the downstream side in the traveling direction.
  • Such a shrinkage processing device 60 is configured so that the protein raw material fiber 36 fed from the feed roller 42 is immersed in the hot water 47 in the water bath 46 before being wound by the winder 44, and is naturally shrunk. It has become. And it is comprised so that the protein raw material fiber 36 contracted naturally in the hot water 47 may be wound up by the winder 44.
  • the drying 5 (b) has a feed roller 42 and a winder 44 as adjusting means, and a dry heat plate 64 as drying means.
  • the dry heat plate 64 is disposed between the feed roller 42 and the winder 44 so that the dry heat surface 66 is in contact with the protein raw material fiber 36 and extends along the traveling direction thereof.
  • the winding speed of the winder 44 is the same as the feeding speed of the feed roller 42, or is increased or decreased by a predetermined amount, thereby allowing the protein before and after drying.
  • the lengths of the raw material fibers 36 can be dried so as to be the same length, longer after drying than before drying, or shorter than before drying after drying.
  • the protein raw material fiber 36 is naturally contracted by the shrinkage processing device 60, and then the length of the protein raw material fiber 36 is adjusted by the drying device 62.
  • the target protein fiber 38 can be manufactured by making it dry. And in the protein fiber 38 obtained in this way, the amount of change in length when it first comes into contact with water after production is controlled by an amount corresponding to the length adjustment amount at the time of drying.
  • the feed roller 42 and the winder 44 may be omitted from the shrinkage processing apparatus 60 shown in FIG.
  • a manufacturing apparatus having such a shrink processing apparatus for example, protein fibers having a predetermined length are manufactured in a so-called batch system.
  • the method for producing a protein fiber according to the present invention described above includes a step of bringing a protein raw material fiber containing protein into contact with a liquid or vapor, and contracting or extending the protein raw material fiber, and an arbitrary protein raw material fiber that has undergone the expansion and contraction step. It can also be regarded as a protein fiber processing method including a drying step of drying while adjusting the length.
  • the method for producing a protein fiber dough according to the present invention includes a step of producing a dough using the protein fiber produced by the protein fiber producing method according to the present invention.
  • a method for producing a dough from protein fibers is not particularly limited, and a known method can be used.
  • the protein fiber used for the production of the protein fiber fabric may be a short fiber or a long fiber. Such protein fibers may also be used alone or in combination with other fibers. That is, when producing a protein fiber dough, as a material yarn, a single yarn consisting only of protein fibers subjected to a stretching process and a drying process, a protein fiber subjected to a stretching process and a drying process, and other fibers May be used alone or in combination.
  • the other fibers refer to protein fibers that have not been subjected to the stretching process and / or the drying process, fibers that do not contain proteins, and the like.
  • the composite yarn includes, for example, a blended yarn, a blended yarn, a covering yarn, and the like.
  • the type of protein fiber dough produced according to the method for producing a protein fiber dough according to this embodiment is not particularly limited.
  • the protein fiber fabric may be, for example, a woven fabric or a knitted fabric, or a non-woven fabric.
  • the woven fabric may be, for example, a plain weave, a twill weave, a satin weave, or the like, and the type of yarn used may be one type or a plurality of types.
  • the knitted fabric may be, for example, a warp knitted fabric such as tricot or russell, or a weft knitted fabric such as a flat knitted fabric or a circular knitted fabric, and the type of yarn used may be one type or a plurality of types.
  • ⁇ Test Example 1> Production of spider silk protein (spider silk fibroin: PRT410) (synthesis of spider silk protein-encoding gene and construction of expression vector) A modified fibroin having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 (hereinafter referred to as “PRT410”) based on the base sequence and amino acid sequence of fibroin (GenBank accession numbers: P46804.1, GI: 1174415) derived from Nephila clavipes. Was also designed.)
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 has an amino acid sequence obtained by performing substitution, insertion and deletion of amino acid residues for the purpose of improving productivity with respect to the amino acid sequence of fibroin derived from Nephila clavipes.
  • An amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 (tag sequence and hinge sequence) is added to the N-terminus.
  • nucleic acid encoding PRT410 was synthesized.
  • the nucleic acid was added with an NdeI site at the 5 'end and an EcoRI site downstream of the stop codon.
  • the nucleic acid was cloned into a cloning vector (pUC118). Thereafter, the nucleic acid was cleaved by restriction enzyme treatment with NdeI and EcoRI, and then recombined with the protein expression vector pET-22b (+) to obtain an expression vector.
  • Escherichia coli BLR (DE3) was transformed with a pET22b (+) expression vector containing a nucleic acid encoding PRT410.
  • the transformed Escherichia coli was cultured in 2 mL of LB medium containing ampicillin for 15 hours.
  • the culture solution was added to 100 mL of a seed culture medium (Table 2) containing ampicillin so that the OD 600 was 0.005.
  • the culture temperature was kept at 30 ° C., and flask culture was performed until the OD 600 reached 5 (about 15 hours) to obtain a seed culture solution.
  • the seed culture solution was added to a jar fermenter to which 500 ml of production medium (Table 3 below) was added so that the OD 600 was 0.05.
  • the culture solution temperature was maintained at 37 ° C., and the culture was performed at a constant pH of 6.9. Further, the dissolved oxygen concentration in the culture solution was maintained at 20% of the dissolved oxygen saturation concentration.
  • a feed solution (glucose 455 g / 1 L, Yeast Extract 120 g / 1 L) was added at a rate of 1 mL / min.
  • the culture solution temperature was maintained at 37 ° C., and the culture was performed at a constant pH of 6.9.
  • the dissolved oxygen concentration in the culture solution was maintained at 20% of the dissolved oxygen saturation concentration, and cultured for 20 hours.
  • 1M isopropyl- ⁇ -thiogalactopyranoside (IPTG) was added to the culture solution to a final concentration of 1 mM to induce expression of PRT410.
  • the culture solution was centrifuged, and the cells were collected. SDS-PAGE was performed using cells prepared from the culture solution before and after IPTG addition, and the expression of PRT410 was confirmed by the appearance of a band of a size corresponding to PRT410 depending on IPTG addition.
  • the washed precipitate was suspended in 8M guanidine buffer (8M guanidine hydrochloride, 10 mM sodium dihydrogen phosphate, 20 mM NaCl, 1 mM Tris-HCl, pH 7.0) to a concentration of 100 mg / mL, and 60 ° C. And stirred for 30 minutes with a stirrer to dissolve. After dissolution, dialysis was performed with water using a dialysis tube (cellulose tube 36/32 manufactured by Sanko Junyaku Co., Ltd.). The white aggregated protein (PRT410) obtained after dialysis was collected by centrifugation, the water was removed with a freeze dryer, and the lyophilized powder was collected.
  • 8M guanidine buffer 8M guanidine hydrochloride, 10 mM sodium dihydrogen phosphate, 20 mM NaCl, 1 mM Tris-HCl, pH 7.0
  • the protein fibers of Examples 1 to 4 differ slightly depending on the amount of tension during shrinkage processing and drying, the temperature of the hot water bath during shrinkage processing, the staying time in the warm bath, and the like.
  • the shrinkage ratio when immersed in hot water is sufficiently small at 0 to 5%.
  • the appearance of the protein fibers of Examples 1 to 4 was confirmed by visual observation, no crimping was observed in any of the protein fibers.
  • the protein fiber of Comparative Example 1 has an extremely large shrinkage rate of 21.3% when immersed in hot water.
  • the protein raw material fiber is continuously subjected to the shrinking process (stretching process) for naturally shrinking and the drying process while adjusting the length so as not to change.
  • shrinking process stretching process
  • the shrinkage of the protein fiber can be prevented by performing the shrinkage process in a state where the protein raw material fiber is not relaxed.
  • immersion time of the protein raw material fibers in the hot water bath can be shortened by increasing the temperature of the hot water bath in which the protein raw material fibers are immersed in the shrinking process.
  • the amount of contraction at the time of first contact with water tends to be reduced by reducing the amount of tension of the protein raw material fiber that has been brought into a non-relaxed state in the warm bath during shrinkage processing.
  • ⁇ Test Example 2> using a protein raw material fiber of a predetermined length cut out from one wound material of the protein raw material fiber obtained in the same manner as in Test Example 1, an expansion and contraction step of immersing it in 70 ° C. hot water for 60 seconds. Carried out. Then, the protein raw material fiber is taken out from the hot water, and immediately after that, it is undried and cut at five places with a length of 30 cm in a state where no load is applied, and the protein raw material fiber having the same length of 30 cm in the hot water is obtained. Five were obtained. In addition, according to the verification by the present inventors in several experiments, the protein raw material fiber was immersed in 70 ° C.
  • the length of the protein raw material fiber is about 10% shorter than that measured when a 0.8 g lead weight is attached and immersed in hot water.
  • one of the five protein raw fibers having a length of 30 cm is stretched 8 cm in an undried state to a total length of 38 cm, while another one is stretched 4 cm in an undried state.
  • the total length was 34 cm, and both ends of each protein raw material fiber were fixed on a predetermined plate surface so that the stretched state was maintained.
  • these two protein raw material fibers were naturally dried by exposing them overnight in an environment of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65% to obtain two dry fibers.
  • the length of each of these two dry fibers was measured, the length of the dried product was 37.5 cm while being stretched by 8 cm (with a total length of 38 cm) and dried while being stretched by 4 cm (with a total length of 34 cm).
  • the protein raw material fiber obtained by drying while adjusting the length so as to extend about 8 cm
  • a protein fiber obtained by soaking in hot water and allowing it to shrink naturally, followed by drying while adjusting the length to extend about 4 cm.
  • Examples 5 and 6 were carried out in a state where one of the remaining three protein fibers was fixed on a predetermined plate surface at both ends so as to maintain a length of 30 cm without stretching or slackening. In the same manner as above, it was naturally dried to obtain a dry fiber. It was 30 cm when the length of this dry fiber was measured. In this way, protein fiber (Example 7) was obtained by immersing the protein raw material fiber in hot water and allowing it to shrink naturally, and then drying while adjusting the length so as not to change.
  • the remaining two protein raw material fibers were used and fixed on a predetermined plate surface at both ends in a relaxed state.
  • the distance between both ends of one protein raw material fiber was set to 28 cm, while the distance between both ends of another protein raw material fiber was set to 26 cm.
  • these two protein raw material fibers were naturally dried in the same manner as in Examples 5, 6 and 7, to obtain two dry fibers.
  • the lengths of these two dry fibers were measured, the distance between both ends was fixed at 28 cm and dried, the length was 28 cm, and the distance between both ends was fixed at 26 cm and dried. The height was 26 cm.
  • the protein raw material fiber obtained by drying while adjusting the length so as to shrink about 2 cm and the protein raw material fiber in hot water are used.
  • a protein fiber obtained by dipping in and allowing it to shrink naturally, followed by drying while adjusting the length to shrink about 4 cm.
  • the five protein fibers of Examples 5 to 9 obtained as described above were cut into 20 cm pieces, and the lengths were made uniform.
  • 0.8 g of lead weights were attached to the five protein fibers of Examples 5 to 9 having the same length of 20 cm, and each protein fiber was immersed in hot water at 70 ° C. for 60 seconds. The length of each protein fiber was measured in it.
  • the shrinkage percentage (%) when the protein fibers of Examples 5 to 9 were immersed in hot water was calculated according to the above-described formula 6. The results are shown in Table 5 below.
  • the measurement of the protein fibers of Examples 5 to 9 in hot water was performed in the same manner as in Example 1 in which the protein fibers of Examples 1 to 4 were measured in hot water.
  • the protein raw material fiber that has been subjected to the stretching process immersed in 70 ° C. hot water for 60 seconds is taken out of the hot water, and immediately after that, the protein raw material is in an undried and no-load state. It has been found that when the length of the fiber is measured, the length of the protein raw material fiber is about 10% shorter than when measured with a 0.8 g lead weight attached and immersed in hot water. Therefore, after immersing in hot water at 70 ° C.
  • the protein raw material fiber is cut from the hot water and cut immediately after that so as to have a measurement length of 30 cm in undried / no load (ie, Examples 5 to It is considered that the length of the protein raw material fiber (9 which gives 9 protein fibers) is about 33 cm, which is 10% longer than the length when 0.8 g of lead weight is attached and immersed in hot water. Therefore, in this Test Example 2 in which protein fibers cut to 20 cm after drying were immersed in hot water, the length of the protein fibers measured in a state where 0.8 g of lead weight was attached and immersed in hot water was determined. In order to set the length of the protein fiber before immersion in the same condition as in Test Example 1, the length of the protein fiber before immersion is corrected to 2 cm corresponding to 10% of the length of 20 cm. To 22 cm.
  • the protein fiber of Example 7 obtained by immersing the protein raw fiber in hot water and allowing it to shrink naturally and then drying so that the length does not change is immersed in hot water. Sometimes there is no change in length.
  • the protein fibers of Example 5 and Example 6 formed by immersing the protein raw material fiber in hot water and allowing it to shrink naturally and then adjusting the length to be longer are dried when immersed in hot water. It shrinks by an amount corresponding to the length adjustment amount at the time of drying.
  • the protein fibers of Examples 8 and 9 were dried while adjusting the length to be shorter. It is extended by an amount corresponding to the length adjustment amount at the time of drying.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本発明は、タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程と、を含む、タンパク質繊維の製造方法に関する。

Description

タンパク質繊維の製造方法及び製造装置
　本発明は、タンパク質繊維の製造方法及び製造装置に関する。本発明はまた、タンパク質繊維の加工方法、及びタンパク質繊維製生地の製造方法にも関する。
　従来から、シルク及びウール等のタンパク質繊維は、優れた肌触り性及び保温性を有する等の特徴を活かして、衣類及び寝具等の材料に多く用いられている。また、最近では、優れた強度と高い伸縮性を有した高タフネスのクモ糸が注目を浴び、このクモ糸の特徴を備えた人工クモ糸の実用化に向けての研究が盛んに行われるようになってきている。人工クモ糸は、衣類だけでなく、高強度及び高タフネス等が要求される工業用材料及び医療用材料等の様々な材料への適用も検討されている。そして、これらのタンパク質繊維は、何れも、合成繊維とは異なって、生分解性を有し、生産及び加工に際して必要なエネルギーが小さいことから、近年の環境保全意識の高まりに応じて、需要の増大が見込まれている。
　ところで、よく知られているように、タンパク質繊維の中には、水分との接触（例えば、水又は湯への浸漬又は高湿度環境への暴露等）によって収縮してしまうものがある。また、タンパク質繊維の種類又は製造の仕方等によっては、水分との接触時に伸長することも考えられる。このようなタンパク質繊維の水分との接触による収縮及び伸長等の予期せぬ長さ変化が、特に、製造後に初めて水分と接触した際に生ずると、それに起因して様々な問題が惹起される懸念がある。例えば、タンパク質繊維が、製造直後の保管中に高湿度環境に晒されたり、洗浄及び湿熱セット等のような水分を用いる処理が製造後に初めて行われたりしたときに予期せぬ長さ変化が生ずると、作業性及び品質が低下するおそれがあるだけでなく、後加工に悪影響が及ぼされる可能性さえもある。
　このような状況下、特許文献１には、タンパク質繊維の１種である絹を用いた織物（絹織物）を防縮加工する方法が開示されている。これは、精練後の強撚糸を使用した、いわゆる縮緬と称される絹織物を収縮しないように緊張し固定した状態で水等に浸漬して加温することで、染色等の加工段階での絹織物の収縮を防止するものである。ところが、このような防縮方法は、あくまでも、精練時に既に水分と接触済みの、しかも強撚糸という特殊な絹糸からなる織物の防縮を対象としているため、製造後に初めて水分と接触したときのタンパク質繊維そのものの収縮、更には伸長をも含めた予期せぬ長さ変化を防止するのに有効であるとは、到底、言い難いものであった。
　また、特許文献２には、防縮性に優れた獣毛繊維を製造する方法が開示されている。これは、タンパク質繊維の防縮を対象としているものの、獣毛繊維内に存在するＳ－Ｓ結合に対する酸化・還元処理を複数段階で実施するものであるため、製造工程が煩雑なものとなってしまうことが避けられなかった。
特公平２－６８６９号公報 特許第３７２２７０８号公報
　上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、製造後に初めて水分と接触したときの予期せぬ長さ変化が可及的に防止され得るタンパク質繊維をより容易に製造可能な方法と装置を提供することを課題とする。また、本発明は、製造後に初めて水分と接触したときの予期せぬ長さ変化を可及的に防止可能なタンパク質繊維の加工方法と、そのようなタンパク質繊維を用いてなるタンパク質繊維製生地を容易に製造する方法をも提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、タンパク質原料繊維を水分等と接触させて、タンパク質原料繊維間又は繊維内に水分等を浸入させることにより、外力によらずに、タンパク質原料繊維を自然に収縮又は伸長させた後、タンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥すれば、製造後に初めて水分と接触したときのタンパク質原料繊維の長さを、乾燥時における長さの調節量に応じた量でコントロールできることを見出した。本発明は、この知見に基づくものである。
　すなわち、本発明は、タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程とを含む、タンパク質繊維の製造方法に関する。
　本発明の製造方法は、伸縮工程が、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を自然に収縮させる工程（以下、「収縮工程」ともいう。）であってもよい。
　本発明の製造方法は、収縮工程が、タンパク質原料繊維を弛緩させない状態で実施されるものであってもよい。
　本発明の製造方法は、収縮工程において、タンパク質原料繊維の収縮量が、該タンパク質原料繊維を弛緩させた状態で液体又は蒸気に接触させて自然に収縮させたときの収縮量と実質的に同じ量となるように該タンパク質原料繊維を緊張させるものであってもよい。
　本発明の製造方法は、タンパク質が構造タンパク質であってもよい。
　本発明の製造方法は、構造タンパク質がクモ糸フィブロインであってもよい。
　本発明の製造方法では、液体が、加温した液体であってもよい。
　本発明の製造方法は、伸縮工程が、タンパク質原料繊維を液体に浸漬することにより実施されるものであってもよい。
　本発明の製造方法は、液体又は蒸気が極性を有するものであってもよい。
　本発明の製造方法は、液体が水又は湯であり、蒸気が水蒸気であってもよい。
　本発明の製造方法は、伸縮工程と乾燥工程が、連続的に送り出されたタンパク質原料繊維に対して実施されると共に、伸縮工程と乾燥工程を経たタンパク質繊維を連続的に巻き取ることを含むものであってもよい。この場合、タンパク質繊維を巻き取る速度が、タンパク質原料繊維を送り出す速度よりも遅く、かつ伸縮工程において、タンパク質原料繊維が弛緩しない速度であってもよい。
　本発明は、上述したタンパク質繊維の製造方法により製造されたタンパク質繊維を用いて生地を作製する工程を含む、タンパク質繊維製生地の製造方法にも関する。
　本発明はまた、タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程と、を含む、タンパク質繊維の加工方法にも関する。
　本発明の加工方法は、伸縮工程が、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維の長さを自然に収縮させる工程であってもよい。
　本発明は更に、タンパク質を含むタンパク質原料繊維との接触により該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる液体又は蒸気を該タンパク質原料繊維に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮手段と、伸縮手段により収縮又は伸長したタンパク質原料繊維を乾燥する乾燥手段と、乾燥手段によるタンパク質原料繊維の乾燥中に該タンパク質原料繊維を任意の長さに調節する調節手段とを備える、タンパク質繊維の製造装置にも関する。
　本発明の製造装置は、伸縮手段が、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて自然に収縮させるように構成されているものであってもよい。
　本発明の製造装置は、伸縮手段によるタンパク質原料繊維の収縮が、該タンパク質原料繊維を弛緩させない状態で実施されるように、該タンパク質原料繊維を緊張する緊張手段を更に備えていてもよい。
　本発明のタンパク質繊維の製造方法によれば、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させた後に乾燥する簡便な工程を行うだけで、製造後に初めて水分と接触したときの長さの変化量を任意にコントロール可能であり、それ故に予期せぬ長さ変化を防止され得るタンパク質繊維をより容易に製造することができる。また、本発明のタンパク質繊維の製造装置及びタンパク質繊維の加工方法にあっても、本発明の製造方法と実質的に同様な効果が奏され得る。本発明のタンパク質繊維製生地の製造方法によれば、製造後に初めて水分と接触したときの予期せぬ長さ変化が防止され得るタンパク質繊維製生地をより容易に製造することができる。
改変フィブロインのドメイン配列の一例を示す模式図である。 改変フィブロインのドメイン配列の一例を示す模式図である。 タンパク質原料繊維を製造するための紡糸装置の一例を示す概略図である。 タンパク質繊維を製造するための製造装置の一例を示す概略図である。 タンパク質繊維を製造するための製造装置の別の例を示す概略図である。図５（ａ）は、当該製造装置に備わる収縮加工装置を示し、図５（ｂ）は、当該製造装置に備わる乾燥装置を示す。
　以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
［タンパク質繊維の製造方法］
　本発明のタンパク質繊維の製造方法は、タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程と、を含む。
〔タンパク質〕
　本発明の製造方法に従って製造されるタンパク質繊維、又は原料であるタンパク質原料繊維は、水等の所定の液体又は蒸気との接触により、例えば、該液体又は蒸気が内部に侵入することで、自然に収縮したり、伸長したりして、長さが自然に変化する繊維を与えるタンパク質を主成分として含む。当該タンパク質は、特に限定されるものではなく、遺伝子組換え技術により微生物等で製造したものであってもよく、合成により製造されたものであってもよく、また天然由来のタンパク質を精製したものであってもよい。
　上記タンパク質は、例えば、構造タンパク質及び当該構造タンパク質に由来する人造構造タンパク質であってもよい。構造タンパク質とは、生体内で構造及び形態等を形成又は保持するタンパク質を意味する。構造タンパク質としては、例えば、フィブロイン、ケラチン、コラ－ゲン、エラスチン及びレシリン等を挙げることができる。
　構造タンパク質は、フィブロインであってもよい。フィブロインは、例えば、絹フィブロイン、クモ糸フィブロイン、及びホーネットシルクフィブロインからなる群より選択される１種以上であってよい。特に、構造タンパク質は、絹フィブロイン、クモ糸フィブロイン又はこれらの組み合わせであってもよい。絹フィブロインとクモ糸フィブロインとを併用する場合、絹フィブロインの割合は、例えば、クモ糸フィブロイン１００質量部に対して、４０質量部以下、３０質量部以下、又は１０質量部以下であってよい。
　絹糸は、カイコガ（Ｂｏｍｂｙｘ　ｍｏｒｉ）の幼虫である蚕の作る繭から得られる繊維（繭糸）である。一般に、１本の繭糸は、２本の絹フィブロインと、これらを外側から覆うニカワ質（セリシン）とから構成される。絹フィブロインは、多数のフィブリルで構成される。絹フィブロインは、４層のセリシンで覆われる。実用的には、精錬により外側のセリシンを溶解して取り除いて得られる絹フィラメントが、衣料用途に使用されている。一般的な絹糸は、１．３３の比重、平均３．３ｄｅｃｉｔｅｘの繊度、及び１３００～１５００ｍ程度の繊維長を有する。絹フィブロインは、天然若しくは家蚕の繭、又は中古若しくは廃棄のシルク生地を原料として得られる。
　絹フィブロインとしては、セリシン除去絹フィブロイン、セリシン未除去絹フィブロイン、又はこれらの組み合わせであってもよい。セリシン除去絹フィブロインは、絹フィブロインを覆うセリシン、及びその他の脂肪分などを除去して精製したものである。このようにして精製した絹フィブロインは、好ましくは、凍結乾燥粉末として用いられる。セリシン未除去絹フィブロインは、セリシンなどが除去されていない未精製の絹フィブロインである。
　クモ糸フィブロインは、天然クモ糸タンパク質、及び天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチド（人造クモ糸タンパク質）からなる群より選ばれるクモ糸ポリペプチドを含有していてもよい。
　天然クモ糸タンパク質としては、例えば、大吐糸管しおり糸タンパク質、横糸タンパク質、及び小瓶状腺タンパク質が挙げられる。大吐糸管しおり糸は、結晶領域と非晶領域（無定形領域とも言う。）からなる繰り返し領域を持つため、高い応力と伸縮性を併せ持つ。クモ糸の横糸は、結晶領域を持たず、非晶領域からなる繰り返し領域を持つという特徴を有する。横糸は、大吐糸管しおり糸に比べると応力は劣るが、高い伸縮性を持つ。
　大吐糸管しおり糸タンパク質は、クモの大瓶状線で産生され、強靭性に優れるという特徴を有する。大吐糸管しおり糸タンパク質としては、例えば、アメリカジョロウグモ（Ｎｅｐｈｉｌａ　ｃｌａｖｉｐｅｓ）に由来する大瓶状腺スピドロインＭａＳｐ１及びＭａＳｐ２、並びに二ワオニグモ（Ａｒａｎｅｕｓ　ｄｉａｄｅｍａｔｕｓ）に由来するＡＤＦ３及びＡＤＦ４が挙げられる。ＡＤＦ３は、ニワオニグモの２つの主要なしおり糸タンパク質の一つである。天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチドは、これらのしおり糸タンパク質に由来するポリペプチドであってもよい。ＡＤＦ３に由来するポリペプチドは、比較的合成し易く、また、強伸度及びタフネスの点で優れた特性を有する。
　横糸タンパク質は、クモの鞭毛状腺（ｆｌａｇｅｌｌｉｆｏｒｍ　ｇｌａｎｄ）で産生される。横糸タンパク質としては、例えばアメリカジョロウグモ（Ｎｅｐｈｉｌａ　ｃｌａｖｉｐｅｓ）に由来する鞭毛状絹タンパク質（ｆｌａｇｅｌｌｉｆｏｒｍ　ｓｉｌｋ　ｐｒｏｔｅｉｎ）が挙げられる。
　天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチドは、組換えクモ糸タンパク質であってよい。組換えクモ糸タンパク質としては、天然型クモ糸タンパク質の変異体、類似体又は誘導体等が挙げられる。このようなポリペプチドの好適な一例は、大吐糸管しおり糸タンパク質の組換えクモ糸タンパク質（「大吐糸管しおり糸タンパク質に由来するポリペプチド」ともいう。）である。
　フィブロイン様タンパク質である大吐糸管しおり糸由来のタンパク質及びカイコシルク由来のタンパク質としては、例えば、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍ、又は式２：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍ－（Ａ）ｎモチーフで表されるドメイン配列を含むタンパク質が挙げられる。ここで、（Ａ）ｎモチーフは、アラニン残基を主とするアミノ酸配列を示し、アミノ酸残基数は２～２７である。（Ａ）ｎモチーフのアミノ酸残基数は、２～２０、４～２７、４～２０、８～２０、１０～２０、４～１６、８～１６、又は１０～１６の整数であってよい。また、（Ａ）ｎモチーフ中の全アミノ酸残基数に対するアラニン残基数の割合は４０％以上であればよく、６０％以上、７０％以上、８０％以上、８３％以上、８５％以上、８６％以上、９０％以上、９５％以上、又は１００％（アラニン残基のみで構成されることを意味する。）であってもよい。ドメイン配列中に複数存在する（Ａ）ｎモチーフは、少なくとも７つがアラニン残基のみで構成されてもよい。ＲＥＰは２～２００アミノ酸残基から構成されるアミノ酸配列を示す。ＲＥＰは、１０～２００アミノ酸残基から構成されるアミノ酸配列であってもよい。ｍは２～３００の整数を示し、１０～３００の整数であってもよい。複数存在する（Ａ）ｎモチーフは、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。複数存在するＲＥＰは、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。
　クモの大瓶状腺で産生される大吐糸管しおり糸タンパク質に由来する改変フィブロインは、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるアミノ酸配列の単位を含み、かつＣ末端配列が配列番号１４～１６のいずれかに示されるアミノ酸配列又は配列番号１４～１６のいずれかに示されるアミノ酸配列と９０％以上の相同性を有するアミノ酸配列であるポリペプチドであってもよい。
　配列番号１４に示されるアミノ酸配列は、ＡＤＦ３（ＧＩ：１２６３２８７、ＮＣＢＩ）のアミノ酸配列のＣ末端の５０残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列と同一であり、配列番号１５に示されるアミノ酸配列は、配列番号１４に示されるアミノ酸配列のＣ末端から２０残基取り除いたアミノ酸配列と同一であり、配列番号１６に示されるアミノ酸配列は、配列番号１４に示されるアミノ酸配列のＣ末端から２９残基取り除いたアミノ酸配列と同一である。
　クモの大瓶状腺で産生される大吐糸管しおり糸タンパク質に由来する改変フィブロインのより具体的な例として、（１－ｉ）配列番号１７で示されるアミノ酸配列、又は（１－ｉｉ）配列番号１７で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　配列番号１７で示されるアミノ酸配列は、Ｎ末端に開始コドン、Ｈｉｓ１０タグ及びＨＲＶ３Ｃプロテアーゼ（Ｈｕｍａｎ　ｒｈｉｎｏｖｉｒｕｓ　３Ｃプロテアーゼ）認識サイトからなるアミノ酸配列（配列番号１８）を付加したＡＤＦ３のアミノ酸配列において、第１～１３番目の反復領域をおよそ２倍になるように増やすとともに、翻訳が第１１５４番目アミノ酸残基で終止するように変異させたものである。配列番号１７で示されるアミノ酸配列のＣ末端のアミノ酸配列は、配列番号１６で示されるアミノ酸配列と同一である。
　（１－ｉ）の改変フィブロインは、配列番号１７で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、グリシン残基の含有量が低減されたアミノ酸配列を有する。当該改変フィブロインは、天然由来のフィブロインと比較して、少なくともＲＥＰ中の１又は複数のグリシン残基が別のアミノ酸残基に置換されたことに相当するアミノ酸配列を有するものということができる。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、ＲＥＰ中のＧＧＸ及びＧＰＧＸＸ（但し、Ｇはグリシン残基、Ｐはプロリン残基、Ｘはグリシン以外のアミノ酸残基を示す。）から選ばれる少なくとも一つのモチーフ配列において、少なくとも１又は複数の当該モチーフ配列中の１つのグリシン残基が別のアミノ酸残基に置換されたことに相当するアミノ酸配列を有するものであってもよい。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、上述のグリシン残基が別のアミノ酸残基に置換されたモチーフ配列の割合が、全モチーフ配列に対して、１０％以上であってもよい。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含み、上記ドメイン配列から、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフから上記ドメイン配列のＣ末端までの配列を除いた配列中の全ＲＥＰに含まれるＸＧＸ（但し、Ｇはグリシン残基、Ｘはグリシン以外のアミノ酸残基を示す。）からなるアミノ酸配列の総アミノ酸残基数をｚとし、上記ドメイン配列から、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフから上記ドメイン配列のＣ末端までの配列を除いた配列中の総アミノ酸残基数をｗとしたときに、ｚ／ｗが３０％以上、４０％以上、５０％以上又は５０．９％以上であるアミノ酸配列を有するものであってもよい。（Ａ）ｎモチーフ中の全アミノ酸残基数に対するアラニン残基数は８３％以上であってよいが、８６％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることが更に好ましく、１００％であること（アラニン残基のみで構成されることを意味する）が更により好ましい。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、ＧＧＸモチーフの１つのグリシン残基を別のアミノ酸残基に置換することにより。ＸＧＸからなるアミノ酸配列の含有割合を高めたものであることが好ましい。グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、ドメイン配列中のＧＧＸからなるアミノ酸配列の含有割合が３０％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることが更に好ましく、６％以下であることが更により好ましく、４％以下であることが更によりまた好ましく、２％以下であることが特に好ましい。ドメイン配列中のＧＧＸからなるアミノ酸配列の含有割合は、下記ＸＧＸからなるアミノ酸配列の含有割合（ｚ／ｗ）の算出方法と同様の方法で算出することができる。
　ｚ／ｗの算出方法を更に詳細に説明する。まず、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むフィブロイン（改変フィブロイン又は天然由来のフィブロイン）において、ドメイン配列から、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列を除いた配列に含まれる全てのＲＥＰから、ＸＧＸからなるアミノ酸配列を抽出する。ＸＧＸを構成するアミノ酸残基の総数がｚである。例えば、ＸＧＸからなるアミノ酸配列が５０個抽出された場合（重複はなし）、ｚは５０×３＝１５０である。また、例えば、ＸＧＸＧＸからなるアミノ酸配列の場合のように２つのＸＧＸに含まれるＸ（中央のＸ）が存在する場合は、重複分を控除して計算する（ＸＧＸＧＸの場合は５アミノ酸残基である）。ｗは、ドメイン配列から、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列を除いた配列に含まれる総アミノ酸残基数である。例えば、図１に示したドメイン配列の場合、ｗは４＋５０＋４＋１００＋４＋１０＋４＋２０＋４＋３０＝２３０である（最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフは除いている。）。次に、ｚをｗで除すことによって、ｚ／ｗ（％）を算出することができる。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインにおいて、ｚ／ｗは、５０．９％以上であることが好ましく、５６．１％以上であることがより好ましく、５８．７％以上であることが更に好ましく、７０％以上であることが更により好ましく、８０％以上であることが更によりまた好ましい。ｚ／ｗの上限に特に制限はないが、例えば、９５％以下であってもよい。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインは、例えば、クローニングした天然由来のフィブロインの遺伝子配列から、グリシン残基をコードする塩基配列の少なくとも一部を置換して別のアミノ酸残基をコードするように改変することにより得ることができる。このとき、改変するグリシン残基として、ＧＧＸモチーフ及びＧＰＧＸＸモチーフにおける１つのグリシン残基を選択してもよいし、またｚ／ｗが５０．９％以上になるように置換してもよい。また、例えば、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から上記態様を満たすアミノ酸配列を設計し、設計したアミノ酸配列をコードする核酸を化学合成することにより得ることもできる。いずれの場合においても、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列からＲＥＰ中のグリシン残基を別のアミノ酸残基に置換したことに相当する改変に加え、更に１又は複数のアミノ酸残基を置換、欠失、挿入及び／又は付加したことに相当するアミノ酸配列の改変を行ってもよい。
　上記の別のアミノ酸残基としては、グリシン残基以外のアミノ酸残基であれば特に制限はないが、バリン（Ｖ）残基、ロイシン（Ｌ）残基、イソロイシン（Ｉ）残基、メチオニン（Ｍ）残基、プロリン（Ｐ）残基、フェニルアラニン（Ｆ）残基及びトリプトファン（Ｗ）残基等の疎水性アミノ酸残基、グルタミン（Ｑ）残基、アスパラギン（Ｎ）残基、セリン（Ｓ）残基、リシン（Ｋ）残基及びグルタミン酸（Ｅ）残基等の親水性アミノ酸残基が好ましく、バリン（Ｖ）残基、ロイシン（Ｌ）残基、イソロイシン（Ｉ）残基及びグルタミン（Ｑ）残基がより好ましく、グルタミン（Ｑ）残基が更に好ましい。
　グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインのより具体的な例として、（２－ｉ）配列番号３、配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列、又は（２－ｉｉ）配列番号３、配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。
　（２－ｉ）の改変フィブロインについて説明する。配列番号３で示されるアミノ酸配列は、天然由来のフィブロインに相当する配列番号１で示されるアミノ酸配列のＲＥＰ中の全てのＧＧＸをＧＱＸに置換したものである。配列番号４で示されるアミノ酸配列は、配列番号３で示されるアミノ酸配列から、Ｎ末端側からＣ末端側に向かって２つおきに（Ａ）ｎモチーフを欠失させ、更にＣ末端配列の手前に［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］を１つ挿入したものである。配列番号１０で示されるアミノ酸配列は、配列番号４で示されるアミノ酸配列の各（Ａ）ｎモチーフのＣ末端側に２つのアラニン残基を挿入し、更に一部のグルタミン（Ｑ）残基をセリン（Ｓ）残基に置換し、配列番号４の分子量とほぼ同じとなるようにＮ末端側の一部のアミノ酸を欠失させたものである。配列番号１２で示されるアミノ酸配列は、配列番号９で示されるアミノ酸配列中に存在する２０個のドメイン配列の領域（但し、当該領域のＣ末端側の数アミノ酸残基が置換されている。）を４回繰り返した配列のＣ末端にＨｉｓタグが付加されたものである。
　配列番号１で示されるアミノ酸配列（天然由来のフィブロインに相当）におけるｚ／ｗの値は、４６．８％である。配列番号３で示されるアミノ酸配列、配列番号４で示されるアミノ酸配列、配列番号１０で示されるアミノ酸配列、及び配列番号１２で示されるアミノ酸配列におけるｚ／ｗの値は、それぞれ５８．７％、７０．１％、６６．１％及び７０．０％である。また、配列番号１、配列番号３、配列番号４、配列番号１０及び配列番号１２で示されるアミノ酸配列のギザ比率（後述する）１：１．８～１１．３におけるｘ／ｙの値は、それぞれ１５．０％、１５．０％、９３．４％、９２．７％及び８９．３％である。
　（２－ｉ）の改変フィブロインは、配列番号３、配列番号４、配列番号１０又は配列番号１２で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　（２－ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号３、配列番号４、配列番号１０又は配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものである。（２－ｉｉ）の改変フィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　（２－ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号３、配列番号４、配列番号１０又は配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有し、かつＲＥＰ中に含まれるＸＧＸ（但し、Ｇはグリシン残基、Ｘはグリシン以外のアミノ酸残基を示す。）からなるアミノ酸配列の総アミノ酸残基数をｚとし、上記ドメイン配列中のＲＥＰの総アミノ酸残基数をｗとしたときに、ｚ／ｗが５０．９％以上であることが好ましい。
　上述の改変フィブロインは、Ｎ末端及びＣ末端のいずれか一方又は両方にタグ配列を含んでいてもよい。これにより、改変フィブロインの単離、固定化、検出及び可視化等が可能となる。
　タグ配列として、例えば、他の分子との特異的親和性（結合性、アフィニティ）を利用したアフィニティタグを挙げることができる。アフィニティタグの具体例として、ヒスチジンタグ（Ｈｉｓタグ）を挙げることができる。Ｈｉｓタグは、ヒスチジン残基が４から１０個程度並んだ短いペプチドで、ニッケル等の金属イオンと特異的に結合する性質があるため、金属キレートクロマトグラフィー（ｃｈｅｌａｔｉｎｇ　ｍｅｔａｌ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）による改変フィブロインの単離に利用することができる。タグ配列の具体例として、例えば、配列番号５で示されるアミノ酸配列（Ｈｉｓタグを含むアミノ酸配列）が挙げられる。
　また、グルタチオンに特異的に結合するグルタチオン－Ｓ－トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）、マルトースに特異的に結合するマルトース結合タンパク質（ＭＢＰ）等のタグ配列を利用することもできる。
　さらに、抗原抗体反応を利用した「エピトープタグ」を利用することもできる。抗原性を示すペプチド（エピトープ）をタグ配列として付加することにより、当該エピトープに対する抗体を結合させることができる。エピトープタグとして、ＨＡ（インフルエンザウイルスのヘマグルチニンのペプチド配列）タグ、ｍｙｃタグ、ＦＬＡＧタグ等を挙げることができる。エピトープタグを利用することにより、高い特異性で容易に改変フィブロインを精製することができる。
　さらにタグ配列を特定のプロテアーゼで切り離せるようにしたものも使用することができる。当該タグ配列を介して吸着したタンパク質をプロテアーゼ処理することにより、タグ配列を切り離した改変フィブロインを回収することもできる。
　タグ配列を含む改変フィブロインのより具体的な例として、（２－ｉｉｉ）配列番号８、配列番号９、配列番号１１若しく配列番号１３で示されるアミノ酸配列、又は（２－ｉｖ）配列番号８、配列番号９、配列番号１１若しく配列番号１３で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。
　配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１１及び配列番号１３で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号１０及び配列番号１２で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（Ｈｉｓタグ配列及びヒンジ配列を含む）を付加したものである。
　（２－ｉｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号８、配列番号９、配列番号１１又は配列番号１３で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　（２－ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号８、配列番号９、配列番号１１又は配列番号１３で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものである。（２－ｉｖ）の改変フィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　（２－ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号８、配列番号９、配列番号１１又は配列番号１３で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有し、かつＲＥＰ中に含まれるＸＧＸ（但し、Ｇはグリシン残基、Ｘはグリシン以外のアミノ酸残基を示す。）からなるアミノ酸配列の総アミノ酸残基数をｚとし、上記ドメイン配列中のＲＥＰの総アミノ酸残基数をｗとしたときに、ｚ／ｗが５０．９％以上であることが好ましい。
　上述の改変フィブロインは、組換えタンパク質生産系において生産されたタンパク質を宿主の外部に放出するための分泌シグナルを含んでいてもよい。分泌シグナルの配列は、宿主の種類に応じて適宜設定することができる。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減されたアミノ酸配列を有する。当該改変フィブロインのドメイン配列は、天然由来のフィブロインと比較して、少なくとも１又は複数の（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当するアミノ酸配列を有するものということができる。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、天然由来のフィブロインから（Ａ）ｎモチーフを１０～４０％欠失させたことに相当するアミノ酸配列を有するものであってもよい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、少なくともＮ末端側からＣ末端側に向かって１～３つの（Ａ）ｎモチーフ毎に１つの（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当するアミノ酸配列を有するものであってもよい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、少なくともＮ末端側からＣ末端側に向かって２つ連続した（Ａ）ｎモチーフの欠失、及び１つの（Ａ）ｎモチーフの欠失がこの順に繰り返されたことに相当するアミノ酸配列を有するものであってもよい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、少なくともＮ末端側からＣ末端側に向かって２つおきに（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当するアミノ酸配列を有するものであってもよい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含み、Ｎ末端側からＣ末端側に向かって、隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットのＲＥＰのアミノ酸残基数を順次比較して、アミノ酸残基数が少ないＲＥＰのアミノ酸残基数を１としたとき、他方のＲＥＰのアミノ酸残基数の比が１．８～１１．３となる隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットのアミノ酸残基数を足し合わせた合計値の最大値をｘとし、ドメイン配列の総アミノ酸残基数をｙとしたときに、ｘ／ｙが２０％以上、３０％以上、４０％以上又は５０％以上であるアミノ酸配列を有するものであってもよい。（Ａ）ｎモチーフ中の全アミノ酸残基数に対するアラニン残基数は８３％以上であってよいが、８６％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることが更に好ましく、１００％であること（アラニン残基のみで構成されることを意味する）が更により好ましい。
　ｘ／ｙの算出方法を図１を参照しながら更に詳細に説明する。図１には、改変フィブロインからＮ末端配列及びＣ末端配列を除いたドメイン配列を示す。当該ドメイン配列は、Ｎ末端側（左側）から（Ａ）ｎモチーフ－第１のＲＥＰ（５０アミノ酸残基）－（Ａ）ｎモチーフ－第２のＲＥＰ（１００アミノ酸残基）－（Ａ）ｎモチーフ－第３のＲＥＰ（１０アミノ酸残基）－（Ａ）ｎモチーフ－第４のＲＥＰ（２０アミノ酸残基）－（Ａ）ｎモチーフ－第５のＲＥＰ（３０アミノ酸残基）－（Ａ）ｎモチーフという配列を有する。
　隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットは、重複がないように、Ｎ末端側からＣ末端側に向かって、順次選択する。このとき、選択されない［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットが存在してもよい。図１には、パターン１（第１のＲＥＰと第２のＲＥＰの比較、及び第３のＲＥＰと第４のＲＥＰの比較）、パターン２（第１のＲＥＰと第２のＲＥＰの比較、及び第４のＲＥＰと第５のＲＥＰの比較）、パターン３（第２のＲＥＰと第３のＲＥＰの比較、及び第４のＲＥＰと第５のＲＥＰの比較）、パターン４（第１のＲＥＰと第２のＲＥＰの比較）を示した。なお、これ以外にも選択方法は存在する。
　次に各パターンについて、選択した隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニット中の各ＲＥＰのアミノ酸残基数を比較する。比較は、よりアミノ酸残基数の少ない方を１としたときの、他方のアミノ酸残基数の比を求めることによって行う。例えば、第１のＲＥＰ（５０アミノ酸残基）と第２のＲＥＰ（１００アミノ酸残基）の比較の場合、よりアミノ酸残基数の少ない第１のＲＥＰを１としたとき、第２のＲＥＰのアミノ酸残基数の比は、１００／５０＝２である。同様に、第４のＲＥＰ（２０アミノ酸残基）と第５のＲＥＰ（３０アミノ酸残基）の比較の場合、よりアミノ酸残基数の少ない第４のＲＥＰを１としたとき、第５のＲＥＰのアミノ酸残基数の比は、３０／２０＝１．５である。
　図１中、よりアミノ酸残基数の少ない方を１としたときに、他方のアミノ酸残基数の比が１．８～１１．３となる［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットの組を実線で示した。以下このような比をギザ比率と呼ぶ。よりアミノ酸残基数の少ない方を１としたときに、他方のアミノ酸残基数の比が１．８未満又は１１．３超となる［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットの組は破線で示した。
　各パターンにおいて、実線で示した隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットの全てのアミノ酸残基数を足し合わせる（ＲＥＰのみではなく、（Ａ）ｎモチーフのアミノ酸残基数もである。）。そして、足し合わせた合計値を比較して、当該合計値が最大となるパターンの合計値（合計値の最大値）をｘとする。図１に示した例では、パターン１の合計値が最大である。
　次に、ｘをドメイン配列の総アミノ酸残基数ｙで除すことによって、ｘ／ｙ（％）を算出することができる。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインにおいて、ｘ／ｙは、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、６５％以上であることが更に好ましく、７０％以上であることが更により好ましく、７５％以上であることが更によりまた好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。ｘ／ｙの上限に特に制限はなく、例えば、１００％以下であってよい。ギザ比率が１：１．９～１１．３の場合には、ｘ／ｙは８９．６％以上であることが好ましく、ギザ比率が１：１．８～３．４の場合には、ｘ／ｙは７７．１％以上であることが好ましく、ギザ比率が１：１．９～８．４の場合には、ｘ／ｙは７５．９％以上であることが好ましく、ギザ比率が１：１．９～４．１の場合には、ｘ／ｙは６４．２％以上であることが好ましい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインが、ドメイン配列中に複数存在する（Ａ）ｎモチーフの少なくとも７つがアラニン残基のみで構成される改変フィブロインである場合、ｘ／ｙは、４６．４％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、５５％以上であることが更に好ましく、６０％以上であることが更により好ましく、７０％以上であることが更によりまた好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。ｘ／ｙの上限に特に制限はなく、１００％以下であればよい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、例えば、クローニングした天然由来のフィブロインの遺伝子配列から、ｘ／ｙが６４．２％以上になるように（Ａ）ｎモチーフをコードする配列の１又は複数を欠失させることにより得ることができる。また、例えば、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から、ｘ／ｙが６４．２％以上になるように１又は複数の（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当するアミノ酸配列を設計し、設計したアミノ酸配列をコードする核酸を化学合成することにより得ることもできる。いずれの場合においても、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当する改変に加え、更に１又は複数のアミノ酸残基を置換、欠失、挿入及び／又は付加したことに相当するアミノ酸配列の改変を行ってもよい。
　（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインのより具体的な例として、（３－ｉ）配列番号２、配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列、又は（３－ｉｉ）配列番号２、配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。
　（３－ｉ）の改変フィブロインについて説明する。配列番号２で示されるアミノ酸配列は、天然由来のフィブロインに相当する配列番号１で示されるアミノ酸配列から、Ｎ末端側からＣ末端側に向かって２つおきに（Ａ）ｎモチーフを欠失させ、更にＣ末端配列の手前に［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］を１つ挿入したものである。配列番号４で示されるアミノ酸配列は、配列番号２で示されるアミノ酸配列のＲＥＰ中の全てのＧＧＸをＧＱＸに置換したものである。配列番号１０で示されるアミノ酸配列は、配列番号４で示されるアミノ酸配列の各（Ａ）ｎモチーフのＣ末端側に２つのアラニン残基を挿入し、更に一部のグルタミン（Ｑ）残基をセリン（Ｓ）残基に置換し、配列番号４の分子量とほぼ同じとなるようにＮ末端側の一部のアミノ酸を欠失させたものである。配列番号１２で示されるアミノ酸配列は、配列番号９で示されるアミノ酸配列中に存在する２０個のドメイン配列の領域（但し、当該領域のＣ末端側の数アミノ酸残基が置換されている。）を４回繰り返した配列のＣ末端にＨｉｓタグが付加されたものである。
　配列番号１で示されるアミノ酸配列（天然由来のフィブロインに相当）のギザ比率１：１．８～１１．３におけるｘ／ｙの値は１５．０％である。配列番号２で示されるアミノ酸配列、及び配列番号４で示されるアミノ酸配列におけるｘ／ｙの値は、いずれも９３．４％である。配列番号１０で示されるアミノ酸配列におけるｘ／ｙの値は、９２．７％である。配列番号１２で示されるアミノ酸配列におけるｘ／ｙの値は、８９．３％である。配列番号１、配列番号２、配列番号４、配列番号１０及び配列番号１２で示されるアミノ酸配列におけるｚ／ｗの値は、それぞれ４６．８％、５６．２％、７０．１％、６６．１％及び７０．０％である。
　（３－ｉ）の改変フィブロインは、配列番号２、配列番号４、配列番号１０又は配列番号１２で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　（３－ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号２、配列番号４、配列番号１０又は配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものである。（３－ｉｉ）の改変フィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　（３－ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号２、配列番号４、配列番号１０又は配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有し、かつＮ末端側からＣ末端側に向かって、隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットのＲＥＰのアミノ酸残基数を順次比較して、アミノ酸残基数が少ないＲＥＰのアミノ酸残基数を１としたとき、他方のＲＥＰのアミノ酸残基数の比が１．８～１１．３（ギザ比率が１：１．８～１１．３）となる隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットのアミノ酸残基数を足し合わせた合計値の最大値をｘとし、ドメイン配列の総アミノ酸残基数をｙとしたときに、ｘ／ｙが６４．２％以上であることが好ましい。
　上述の改変フィブロインは、Ｎ末端及びＣ末端のいずれか一方又は両方に上述したタグ配列を含んでいてもよい。
　タグ配列を含む改変フィブロインのより具体的な例として、（３－ｉｉｉ）配列番号７、配列番号９、配列番号１１若しく配列番号１３で示されるアミノ酸配列、又は（２－ｉｖ）配列番号７、配列番号９、配列番号１１若しく配列番号１３で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。
　配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１１及び配列番号１３で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号１０及び配列番号１２で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（Ｈｉｓタグを含む）を付加したものである。
　（３－ｉｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号７、配列番号９、配列番号１１又は配列番号１３で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　（３－ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号７、配列番号９、配列番号１１又は配列番号１３で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものである。（３－ｉｖ）の改変フィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　（３－ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号７、配列番号９、配列番号１１又は配列番号１３で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有し、かつＮ末端側からＣ末端側に向かって、隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットのＲＥＰのアミノ酸残基数を順次比較して、アミノ酸残基数が少ないＲＥＰのアミノ酸残基数を１としたとき、他方のＲＥＰのアミノ酸残基数の比が１．８～１１．３となる隣合う２つの［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ユニットのアミノ酸残基数を足し合わせた合計値の最大値をｘとし、ドメイン配列の総アミノ酸残基数をｙとしたときに、ｘ／ｙが６４．２％以上であることが好ましい。
　上述の改変フィブロインは、組換えタンパク質生産系において生産されたタンパク質を宿主の外部に放出するための分泌シグナルを含んでいてもよい。分泌シグナルの配列は、宿主の種類に応じて適宜設定することができる。
　グリシン残基の含有量、及び（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減されたことに加え、グリシン残基の含有量が低減されたアミノ酸配列を有するものである。当該改変フィブロインのドメイン配列は、天然由来のフィブロインと比較して、少なくとも１又は複数の（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに加え、更に少なくともＲＥＰ中の１又は複数のグリシン残基が別のアミノ酸残基に置換されたことに相当するアミノ酸配列を有するものということができる。すなわち、上述したグリシン残基の含有量が低減された改変フィブロインと、（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインの特徴を併せ持つ改変フィブロインである。具体的な態様等は、グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロイン、及び、（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインで説明したとおりである。
　グリシン残基の含有量、及び（Ａ）ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロインのより具体的な例として、（４－ｉ）配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列、又は（４－ｉｉ）配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。配列番号４、配列番号１０若しくは配列番号１２で示されるアミノ酸配列を含む改変フィブロインの具体的な態様は上述のとおりである。
　他の実施形態に係る改変フィブロインは、そのドメイン配列が、天然由来のフィブロインと比較して、ＲＥＰ中の１又は複数のアミノ酸残基が疎水性指標の大きいアミノ酸残基に置換されたこと、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性指標の大きいアミノ酸残基が挿入されたことに相当する、局所的に疎水性指標の大きい領域を含むアミノ酸配列を有するものであってよい。
　局所的に疎水性指標の大きい領域は、連続する２～４アミノ酸残基で構成されていることが好ましい。
　上述の疎水性指標の大きいアミノ酸残基は、イソロイシン（Ｉ）、バリン（Ｖ）、ロイシン（Ｌ）、フェニルアラニン（Ｆ）、システイン（Ｃ）、メチオニン（Ｍ）及びアラニン（Ａ）から選ばれるアミノ酸残基であることがより好ましい。
　本実施形態に係る改変フィブロインは、天然由来のフィブロインと比較して、ＲＥＰ中の１又は複数のアミノ酸残基が疎水性指標の大きいアミノ酸残基に置換されたこと、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性指標の大きいアミノ酸残基が挿入されたことに相当する改変に加え、更に、天然由来のフィブロインと比較して、１又は複数のアミノ酸残基を置換、欠失、挿入及び／又は付加したことに相当するアミノ酸配列の改変があってもよい。
　本実施形態に係る改変フィブロインは、例えば、クローニングした天然由来のフィブロインの遺伝子配列からＲＥＰ中の１又は複数の親水性アミノ酸残基（例えば、疎水性指標がマイナスであるアミノ酸残基）を疎水性アミノ酸残基（例えば、疎水性指標がプラスであるアミノ酸残基）に置換すること、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性アミノ酸残基を挿入することにより得ることができる。また、例えば、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列からＲＥＰ中の１又は複数の親水性アミノ酸残基を疎水性アミノ酸残基に置換したこと、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性アミノ酸残基を挿入したことに相当するアミノ酸配列を設計し、設計したアミノ酸配列をコードする核酸を化学合成することにより得ることもできる。いずれの場合においても、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列からＲＥＰ中の１又は複数の親水性アミノ酸残基を疎水性アミノ酸残基に置換したこと、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性アミノ酸残基を挿入したことに相当する改変に加え、更に１又は複数のアミノ酸残基を置換、欠失、挿入及び／又は付加したことに相当するアミノ酸配列の改変を行ってもよい。
　さらに他の実施形態に係る改変フィブロインは、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含み、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフから上記ドメイン配列のＣ末端までの配列を上記ドメイン配列から除いた配列に含まれる全てのＲＥＰにおいて、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値が２．６以上となる領域に含まれるアミノ酸残基の総数をｐとし、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフから上記ドメイン配列のＣ末端までの配列を上記ドメイン配列から除いた配列に含まれるアミノ酸残基の総数をｑとしたときに、ｐ／ｑが６．２％以上であるアミノ酸配列を有してもよい。
　アミノ酸残基の疎水性指標については、公知の指標（Ｈｙｄｒｏｐａｔｈｙ　ｉｎｄｅｘ：Ｋｙｔｅ　Ｊ，＆Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ　Ｒ（１９８２）“Ａ　ｓｉｍｐｌｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｐａｔｈｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ｏｆ　ａ　ｐｒｏｔｅｉｎ”，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１５７，ｐｐ．１０５－１３２）を使用する。具体的には、各アミノ酸の疎水性指標（ハイドロパシー・インデックス、以下「ＨＩ」とも記す。）は、下記表１に示すとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ｐ／ｑの算出方法を更に詳細に説明する。算出には、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列から、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列を除いた配列（以下、「配列Ａ」とする）を用いる。まず、配列Ａに含まれる全てのＲＥＰにおいて、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値を算出する。疎水性指標の平均値は、連続する４アミノ酸残基に含まれる各アミノ酸残基のＨＩの総和を４（アミノ酸残基数）で除して求める。疎水性指標の平均値は、全ての連続する４アミノ酸残基について求める（各アミノ酸残基は、１～４回平均値の算出に用いられる。）。次いで、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値が２．６以上となる領域を特定する。あるアミノ酸残基が、複数の「疎水性指標の平均値が２．６以上となる連続する４アミノ酸残基」に該当する場合であっても、領域中には１アミノ酸残基として含まれることになる。そして、当該領域に含まれるアミノ酸残基の総数がｐである。また、配列Ａに含まれるアミノ酸残基の総数がｑである。
　例えば、「疎水性指標の平均値が２．６以上となる連続する４アミノ酸残基」が２０カ所抽出された場合（重複はなし）、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値が２．６以上となる領域には、連続する４アミノ酸残基（重複はなし）が２０含まれることになり、ｐは２０×４＝８０である。また、例えば、２つの「疎水性指標の平均値が２．６以上となる連続する４アミノ酸残基」が１アミノ酸残基だけ重複して存在する場合、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値が２．６以上となる領域には、７アミノ酸残基含まれることになる（ｐ＝２×４－１＝７。「－１」は重複分の控除である。）。例えば、図２に示したドメイン配列の場合、「疎水性指標の平均値が２．６以上となる連続する４アミノ酸残基」が重複せずに７つ存在するため、ｐは７×４＝２８となる。また、例えば、図２に示したドメイン配列の場合、ｑは４＋５０＋４＋４０＋４＋１０＋４＋２０＋４＋３０＝１７０である（Ｃ末端側の最後に存在する（Ａ）ｎモチーフは含めない）。次に、ｐをｑで除すことによって、ｐ／ｑ（％）を算出することができる。図２の場合２８／１７０＝１６．４７％となる。
　本実施形態に係る改変フィブロインにおいて、ｐ／ｑは、６．２％以上であることが好ましく、７％以上であることがより好ましく、１０％以上であることが更に好ましく、２０％以上であることが更により好ましく、３０％以上であることが更によりまた好ましい。ｐ／ｑの上限は、特に制限されないが、例えば、４５％以下であってもよい。
　本実施形態に係る改変フィブロインは、例えば、クローニングした天然由来のフィブロインのアミノ酸配列を、上記のｐ／ｑの条件を満たすように、ＲＥＰ中の１又は複数の親水性アミノ酸残基（例えば、疎水性指標がマイナスであるアミノ酸残基）を疎水性アミノ酸残基（例えば、疎水性指標がプラスであるアミノ酸残基）に置換すること、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性アミノ酸残基を挿入することにより、局所的に疎水性指標の大きい領域を含むアミノ酸配列に改変することにより得ることができる。また、例えば、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から上記のｐ／ｑの条件を満たすアミノ酸配列を設計し、設計したアミノ酸配列をコードする核酸を化学合成することにより得ることもできる。いずれの場合においても、天然由来のフィブロインと比較して、ＲＥＰ中の１又は複数のアミノ酸残基が疎水性指標の大きいアミノ酸残基に置換されたこと、及び／又はＲＥＰ中に１又は複数の疎水性指標の大きいアミノ酸残基が挿入されたことに相当する改変に加え、更に１又は複数のアミノ酸残基を置換、欠失、挿入及び／又は付加したことに相当する改変を行ってもよい。
　疎水性指標の大きいアミノ酸残基としては、特に制限はないが、イソロイシン（Ｉ）、バリン（Ｖ）、ロイシン（Ｌ）、フェニルアラニン（Ｆ）、システイン（Ｃ）、メチオニン（Ｍ）及びアラニン（Ａ）が好ましく、バリン（Ｖ）、ロイシン（Ｌ）及びイソロイシン（Ｉ）がより好ましい。
　改変フィブロインの別の具体的な例として、（５－ｉ）配列番号１９、配列番号２１若しくは配列番号２２で示されるアミノ酸配列、又は（５－ｉｉ）配列番号１９、配列番号２１若しくは配列番号２２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。
　（５－ｉ）の改変フィブロインについて説明する。配列番号４で示されるアミノ酸配列は、天然由来のフィブロインの（Ａ）ｎモチーフ中のアラニン残基が連続するアミノ酸配列をアラニン残基が連続する数を５つになるよう欠失したものである。配列番号１９で示されるアミノ酸配列は、配列番号４で示されるアミノ酸配列に対し、ＲＥＰ一つ置きにそれぞれ３アミノ酸残基からなるアミノ酸配列（ＶＬＩ）を２カ所挿入し、かつ配列番号４で示されるアミノ酸配列の分子量とほぼ同じとなるようにＣ末端側の一部のアミノ酸を欠失させたものである。配列番号２０で示されるアミノ酸配列は、配列番号１９で示されるアミノ酸配列に対し、各（Ａ）ｎモチーフのＣ末端側に２つのアラニン残基を挿入し、更に一部のグルタミン（Ｑ）残基をセリン（Ｓ）残基に置換し、かつ配列番号４で示されるアミノ酸配列の分子量とほぼ同じとなるようにＣ末端側の一部のアミノ酸を欠失させたものである。配列番号２１で示されるアミノ酸配列は、配列番号２０で示されるアミノ酸配列に対し、ＲＥＰ一つ置きにそれぞれ３アミノ酸残基からなるアミノ酸配列（ＶＬＩ）を１カ所挿入したものである。配列番号２２で示されるアミノ酸配列は、配列番号２０で示されるアミノ酸配列に対し、ＲＥＰ一つ置きにそれぞれ３アミノ酸残基からなるアミノ酸配列（ＶＬＩ）を２カ所挿入したものである。
　（５－ｉ）の改変フィブロインは、配列番号１９、配列番号２１又は配列番号２２で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　（５－ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号１９、配列番号２１又は配列番号２２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものである。（５－ｉｉ）の改変フィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　（５－ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号１９、配列番号２１又は配列番号２２で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有し、かつ最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列をドメイン配列から除いた配列に含まれる全てのＲＥＰにおいて、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値が２．６以上となる領域に含まれるアミノ酸残基の総数をｐとし、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列をドメイン配列から除いた配列に含まれるアミノ酸残基の総数をｑとしたときに、ｐ／ｑが６．２％以上であることが好ましい。
　上述の改変フィブロインは、Ｎ末端及びＣ末端のいずれか一方又は両方にタグ配列を含んでいてもよい。
　タグ配列を含む改変フィブロインのより具体的な例として、（５－ｉｉｉ）配列番号２３、配列番号２４若しくは配列番号２５で示されるアミノ酸配列、又は（５－ｉｖ）配列番号２３、配列番号２４若しくは配列番号２５で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、改変フィブロインを挙げることができる。
　配列番号２３、配列番号２４及び配列番号２５で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号１９、配列番号２１及び配列番号２２で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（Ｈｉｓタグ配列及びヒンジ配列を含む）を付加したものである。
　（５－ｉｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号２３、配列番号２４若しくは配列番号２５で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
　（５－ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号２３、配列番号２４若しくは配列番号２５で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むものである。（５－ｉｖ）の改変フィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ－ＲＥＰ］ｍ表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
　（５－ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号２３、配列番号２４若しくは配列番号２５で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有し、かつ最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列をドメイン配列から除いた配列に含まれる全てのＲＥＰにおいて、連続する４アミノ酸残基の疎水性指標の平均値が２．６以上となる領域に含まれるアミノ酸残基の総数をｐとし、最もＣ末端側に位置する（Ａ）ｎモチーフからドメイン配列のＣ末端までの配列をドメイン配列から除いた配列に含まれるアミノ酸残基の総数をｑとしたときに、ｐ／ｑが６．２％以上であることが好ましい。
　上述の改変フィブロインは、組換えタンパク質生産系において生産されたタンパク質を宿主の外部に放出するための分泌シグナルを含んでいてもよい。分泌シグナルの配列は、宿主の種類に応じて適宜設定することができる。
　横糸タンパク質に由来するタンパク質としては、例えば、式３：［ＲＥＰ２］ｏで表されるドメイン配列を含むタンパク質（ここで、式３中、ＲＥＰ２はＧｌｙ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－Ｘから構成されるアミノ酸配列を示し、Ｘはアラニン（Ａｌａ）、セリン（Ｓｅｒ）、チロシン（Ｔｙｒ）及びバリン（Ｖａｌ）からなる群から選ばれる一つのアミノ酸を示す。ｏは８～３００の整数を示す。）を挙げることができる。具体的には配列番号２６で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号２６で示されるアミノ酸配列は、ＮＣＢＩデータベースから入手したアメリカジョロウグモの鞭毛状絹タンパク質の部分的な配列（ＮＣＢＩアクセッション番号：ＡＡＦ３６０９０、ＧＩ：７１０６２２４）のリピート部分及びモチーフに該当するＮ末端から１２２０残基目から１６５９残基目までのアミノ酸配列（ＰＲ１配列と記す。）と、ＮＣＢＩデータベースから入手したアメリカジョロウグモの鞭毛状絹タンパク質の部分配列（ＮＣＢＩアクセッション番号：ＡＡＣ３８８４７、ＧＩ：２８３３６４９）のＣ末端から８１６残基目から９０７残基目までのＣ末端アミノ酸配列を結合し、結合した配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されたものである。
　コラーゲン由来のタンパク質として、例えば、式４：［ＲＥＰ３］ｐで表されるドメイン配列を含むタンパク質（ここで、式４中、ｐは５～３００の整数を示す。ＲＥＰ３は、Ｇｌｙ一Ｘ一Ｙから構成されるアミノ酸配列を示し、Ｘ及びＹはＧｌｙ以外の任意のアミノ酸残基を示す。複数存在するＲＥＰ３は、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。）を挙げることができる。具体的には、配列番号２７で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号２７で示されるアミノ酸配列は、ＮＣＢＩデータベースから入手したヒトのコラーゲンタイプ４の部分的な配列（ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋのアクセッション番号：ＣＡＡ５６３３５．１、ＧＩ：３７０２４５２）のリピート部分及びモチーフに該当する３０１残基目から５４０残基目までのアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されたものである。
　レシリン由来のタンパク質として、例えば、式５：［ＲＥＰ４］ｑで表されるドメイン配列を含むタンパク質（ここで、式５中、ｑは４～３００の整数を示す。ＲＥＰ４はＳｅｒ一Ｊ一Ｊ一Ｔｙｒ一Ｇｌｙ一Ｕ－Ｐｒｏから構成されるアミノ酸配列を示す。Ｊは任意のアミノ酸残基を示し、特にＡｓｐ、Ｓｅｒ及びＴｈｒからなる群から選ばれるアミノ酸残基であることが好ましい。Ｕは任意のアミノ酸残基を示し、特にＰｒｏ、Ａｌａ、Ｔｈｒ及びＳｅｒからなる群から選ばれるアミノ酸残基であることが好ましい。複数存在するＲＥＰ４は、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。）を挙げることができる。具体的には、配列番号２８で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号２８で示されるアミノ酸配列は、レシリン（ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋのアクセッション番号ＮＰ　６１１１５７、Ｇｌ：２４６５４２４３）のアミノ酸配列において、８７残基目のＴｈｒをＳｅｒに置換し、かつ９５残基目のＡｓｎをＡｓｐに置換した配列の１９残基目から３２１残基目までのアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されたものである。
　エラスチン由来のタンパク質として、例えば、ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋのアクセッション番号ＡＡＣ９８３９５（ヒト）、Ｉ４７０７６（ヒツジ）、ＮＰ７８６９６６（ウシ）等のアミノ酸配列を有するタンパク質を挙げることができる。具体的には、配列番号２９で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号２９で示されるアミノ酸配列は、ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋのアクセッション番号ＡＡＣ９８３９５のアミノ酸配列の１２１残基目から３９０残基目までのアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されたものである。
　上述した構造タンパク質及び当該構造タンパク質に由来するタンパク質は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　タンパク質繊維及びタンパク質原料繊維に主成分として含まれるタンパク質は、例えば、当該タンパク質をコードする核酸配列と、当該核酸配列に作動可能に連結された１又は複数の調節配列とを有する発現ベクターで形質転換された宿主により、当該核酸を発現させることにより生産することができる。
　タンパク質繊維及びタンパク質原料繊維に主成分として含まれるタンパク質をコードする核酸の製造方法は、特に制限されない。例えば、天然の構造タンパク質をコードする遺伝子を利用して、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などで増幅しクローニングする方法、又は、化学的に合成する方法によって、当該核酸を製造することができる。核酸の化学的な合成方法も特に制限されず、例えば、ＮＣＢＩのウェブデータベースなどより入手した構造タンパク質のアミノ酸配列情報をもとに、ＡＫＴＡ　ｏｌｉｇｏｐｉｌｏｔ　ｐｌｕｓ　１０／１００（ＧＥヘルスケア・ジャパン株式会社）などで自動合成したオリゴヌクレオチドをＰＣＲなどで連結する方法によって遺伝子を化学的に合成することができる。この際に、タンパク質の精製及び／又は確認を容易にするため、上記のアミノ酸配列のＮ末端に開始コドン及びＨｉｓ１０タグからなるアミノ酸配列を付加したアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする核酸を合成してもよい。
　調節配列は、宿主における組換えタンパク質の発現を制御する配列（例えば、プロモーター、エンハンサー、リボソーム結合配列、転写終結配列等）であり、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。プロモーターとして、宿主細胞中で機能し、目的とするタンパク質を発現誘導可能な誘導性プロモーターを用いてもよい。誘導性プロモーターは、誘導物質（発現誘導剤）の存在、リプレッサー分子の非存在、又は温度、浸透圧若しくはｐＨ値の上昇若しくは低下等の物理的要因により、転写を制御できるプロモーターである。
　発現ベクターの種類は、プラスミドベクター、ウイルスベクター、コスミドベクター、フォスミドベクター、人工染色体ベクター等、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。発現ベクターとしては、宿主細胞において自立複製が可能、又は宿主の染色体中への組込みが可能で、目的とするタンパク質をコードする核酸を転写できる位置にプロモーターを含有しているものが好適に用いられる。
　宿主として、原核生物、並びに酵母、糸状真菌、昆虫細胞、動物細胞及び植物細胞等の真核生物のいずれも好適に用いることができる。
　原核生物の宿主の好ましい例として、エシェリヒア属、ブレビバチルス属、セラチア属、バチルス属、ミクロバクテリウム属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属及びシュードモナス属等に属する細菌を挙げることができる。エシェリヒア属に属する微生物として、例えば、エシェリヒア・コリ等を挙げることができる。ブレビバチルス属に属する微生物として、例えば、ブレビバチルス・アグリ等を挙げることができる。セラチア属に属する微生物として、例えば、セラチア・リクエファシエンス等を挙げることができる。バチルス属に属する微生物として、例えば、バチルス・サチラス等を挙げることができる。ミクロバクテリウム属に属する微生物として、例えば、ミクロバクテリウム・アンモニアフィラム等を挙げることができる。ブレビバクテリウム属に属する微生物として、例えば、ブレビバクテリウム・ディバリカタム等を挙げることができる。コリネバクテリウム属に属する微生物として、例えば、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス等を挙げることができる。シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属に属する微生物として、例えば、シュードモナス・プチダ等を挙げることができる。
　原核生物を宿主とする場合、目的タンパク質をコードする核酸を導入するベクターとしては、例えば、ｐＢＴｒｐ２（ベーリンガーマンハイム社製）、ｐＧＥＸ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社製）、ｐＵＣ１８、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩ、ｐＳｕｐｅｘ、ｐＥＴ２２ｂ、ｐＣｏｌｄ、ｐＵＢ１１０、ｐＮＣＯ２（特開２００２－２３８５６９号公報）等を挙げることができる。
　真核生物の宿主としては、例えば、酵母及び糸状真菌（カビ等）を挙げることができる。酵母としては、例えば、サッカロマイセス属、ピキア属、シゾサッカロマイセス属等に属する酵母を挙げることができる。糸状真菌としては、例えば、アスペルギルス属、ペニシリウム属、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）属等に属する糸状真菌を挙げることができる。
　真核生物を宿主とする場合、目的タンパク質をコードする核酸を導入するベクターとしては、例えば、ＹＥＰ１３（ＡＴＣＣ３７１１５）、ＹＥｐ２４（ＡＴＣＣ３７０５１）等を挙げることができる。上記宿主細胞への発現ベクターの導入方法としては、上記宿主細胞へＤＮＡを導入する方法であればいずれも用いることができる。例えば、カルシウムイオンを用いる方法〔Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．　ＵＳＡ，６９，２１１０（１９７２）〕、エレクトロポレーション法、スフェロプラスト法、プロトプラスト法、酢酸リチウム法、コンピテント法等を挙げることができる。
　発現ベクターで形質転換された宿主による核酸の発現方法としては、直接発現のほか、モレキュラー・クローニング第２版に記載されている方法等に準じて、分泌生産、融合タンパク質発現等を行うことができる。
　タンパク質は、例えば、発現ベクターで形質転換された宿主を培養培地中で培養し、培養培地中に当該タンパク質を生成蓄積させ、該培養培地から採取することにより製造することができる。宿主を培養培地中で培養する方法は、宿主の培養に通常用いられる方法に従って行うことができる。
　宿主が、大腸菌等の原核生物又は酵母等の真核生物である場合、培養培地として、宿主が資化し得る炭素源、窒素源及び無機塩類等を含有し、宿主の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。
　炭素源としては、上記形質転換微生物が資化し得るものであればよく、例えば、グルコース、フラクトース、スクロース、及びこれらを含有する糖蜜、デンプン及びデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸及びプロピオン酸等の有機酸、並びにエタノール及びプロパノール等のアルコール類を用いることができる。窒素源としては、例えば、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム及びリン酸アンモニウム等の無機酸又は有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、並びにペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕及び大豆粕加水分解物、各種発酵菌体及びその消化物を用いることができる。無機塩類としては、例えば、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅及び炭酸カルシウムを用いることができる。
　大腸菌等の原核生物又は酵母等の真核生物の培養は、例えば、振盪培養又は深部通気攪拌培養等の好気的条件下で行うことができる。培養温度は、例えば、１５～４０℃である。培養時間は、通常１６時間～７日間である。培養中の培養培地のｐＨは３．０～９．０に保持することが好ましい。培養培地のｐＨの調整は、無機酸、有機酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム及びアンモニア等を用いて行うことができる。
　また、培養中、必要に応じて、アンピシリン及びテトラサイクリン等の抗生物質を培養培地に添加してもよい。プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、ｌａｃプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはイソプロピル－β－Ｄ－チオガラクトピラノシド等を、ｔｒｐプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。
　発現させたタンパク質の単離、精製は通常用いられている方法で行うことができる。例えば、当該タンパク質が、細胞内に溶解状態で発現した場合には、培養終了後、宿主細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液に懸濁した後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー及びダイノミル等により宿主細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、タンパク質の単離精製に通常用いられている方法、すなわち、溶媒抽出法、硫安等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル（ＤＥＡＥ）－セファロース、ＤＩＡＩＯＮ　ＨＰＡ－７５（三菱化成社製）等のレジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、Ｓ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ　ＦＦ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社製）等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点電気泳動等の電気泳動法等の方法を単独又は組み合わせて使用し、精製標品を得ることができる。
　また、タンパク質が細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、同様に宿主細胞を回収後、破砕し、遠心分離を行うことにより、沈殿画分としてタンパク質の不溶体を回収する。回収したタンパク質の不溶体はタンパク質変性剤で可溶化することができる。該操作の後、上記と同様の単離精製法によりタンパク質の精製標品を得ることができる。当該タンパク質が細胞外に分泌された場合には、培養上清から当該タンパク質を回収することができる。すなわち、培養物を遠心分離等の手法により処理することにより培養上清を取得し、その培養上清から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。
〔タンパク質原料繊維〕
　タンパク質原料繊維は、上述したタンパク質を紡糸したものであり、上述したタンパク質を主成分として含む。タンパク質原料繊維は、公知の紡糸方法によって製造することができる。すなわち、例えば、クモ糸フィブロインを主成分として含むタンパク質原料繊維を製造する際には、まず、上述した方法に準じて製造したクモ糸フィブロインをジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ヘキサフルオロイソプロノール（ＨＦＩＰ）、又はギ酸等の溶媒に、溶解促進剤としての無機塩と共に添加し、溶解してドープ液を作製する。次いで、このドープ液を用いて、湿式紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡糸又は溶融紡糸等の公知の紡糸方法により紡糸して、目的とするタンパク質原料繊維を得ることができる。
　図３は、タンパク質原料繊維を製造するための紡糸装置の一例を示す概略図である。図３に示す紡糸装置１０は、乾湿式紡糸用の紡糸装置の一例であり、押出し装置１と、凝固浴槽２０と、洗浄浴槽２１と、乾燥装置４とを、上流側から順に有している。
　押出し装置１は貯槽７を有しており、ここにドープ液（紡糸原液）６が貯留される。凝固浴槽２０に凝固液１１（例えば、メタノール）が貯留される。ドープ液６は、貯槽７の下端部に取り付けられたギヤポンプ８により、凝固液１１との間にエアギャップ１９を開けて設けられたノズル９から押し出される。押し出されたドープ液６は、エアギャップ１９を経て凝固液１１内に供給される。凝固液１１内でドープ液６から溶媒が除去されてタンパク質が凝固する。凝固したタンパク質は、洗浄浴槽２１に導かれ、洗浄浴槽２１内の洗浄液１２により洗浄された後、洗浄浴槽２１内に設置された第一ニップローラ１３と第二ニップローラ１４により、乾燥装置４へと送られる。このとき、例えば、第二ニップローラ１４の回転速度を第一ニップローラ１３の回転速度よりも速く設定すると、回転速度比に応じた倍率で延伸されたタンパク質原料繊維３６が得られる。洗浄液１２中で延伸されたタンパク質原料繊維は、洗浄浴槽２１内を離脱してから、乾燥装置４内を通過する際に乾燥され、その後、ワインダーにて巻き取られる。このようにして、タンパク質原料繊維が、紡糸装置１０により、最終的にワインダーに巻き取られた巻回物５として得られる。なお、１８ａ～１８ｇは糸ガイドである。
　凝固液１１としては、脱溶媒できる溶液であればよく、例えば、メタノール、エタノール及び２－プロパノール等の炭素数１～５の低級アルコール、並びにアセトン等を挙げることができる。凝固液１１は、適宜水を含んでいてもよい。凝固液１１の温度は、０～３０℃であることが好ましい。凝固したタンパク質が凝固液１１中を通過する距離（実質的には、糸ガイド１８ａから糸ガイド１８ｂまでの距離）は、脱溶媒が効率的に行える長さがあればよく、例えば、２００～５００ｍｍである。凝固液１１中での滞留時間は、例えば、０．０１～３分であってよく、０．０５～０．１５分であることが好ましい。また、凝固液１１中で延伸（前延伸）をしてもよい。
　なお、タンパク質原料繊維を得る際に実施される延伸は、例えば、上記した凝固浴槽２０内で行う前延伸、及び洗浄浴槽２１内で行う延伸の他、湿熱延伸及び乾熱延伸も採用される。
　湿熱延伸は、温水中、温水に有機溶剤等を加えた溶液中、スチーム加熱中で行うことができる。温度としては、例えば、５０～９０℃であってよく、７５～８５℃が好ましい。湿熱延伸では、未延伸糸（又は前延伸糸）を、例えば、１～１０倍延伸することができ、２～８倍延伸することが好ましい。
　乾熱延伸は、電気管状炉、乾熱板等を使用して行うことができる。温度としては、例えば、１４０℃～２７０℃であってよく、１６０℃～２３０℃が好ましい。乾熱延伸では、未延伸糸（又は前延伸糸）を、例えば、０．５～８倍延伸することができ、１～４倍延伸することが好ましい。
　湿熱延伸及び乾熱延伸はそれぞれ単独で行ってもよく、またこれらを多段で、又は組み合わせて行ってもよい。すなわち、一段目延伸を湿熱延伸で行い、二段目延伸を乾熱延伸で行う、又は一段目延伸を湿熱延伸行い、二段目延伸を湿熱延伸行い、更に三段目延伸を乾熱延伸で行う等、湿熱延伸及び乾熱延伸を適宜組み合わせて行うことができる。
　最終的な延伸倍率は、その下限値が、未延伸糸（又は前延伸糸）に対して、好ましくは、１倍超、２倍以上、３倍以上、４倍以上、５倍以上、６倍以上、７倍以上、８倍以上、９倍以上のうちのいずれかであり、上限値が、好ましくは４０倍以下、３０倍以下、２０倍以下、１５倍以下、１４倍以下、１３倍以下、１２倍以下、１１倍以下、１０倍以下である。
〔伸縮工程〕
　伸縮工程は、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる工程である。タンパク質を含む繊維は、液体又は蒸気に接触することにより、収縮又は伸長を生じることがある。伸縮工程は、外力によらず、液体又は蒸気に接触することによるタンパク質原料繊維の自然な収縮又は伸長を生じさせる工程である。要するに、伸縮工程は、例えば、タンパク質原料繊維を長さ方向に引っ張って伸長させたり、又はタンパク質原料繊維の両端を所定の枠体に固定する等した状態で水又は湯等に浸漬して、タンパク質原料繊維を水又は湯との接触で収縮させないようしたりなど、外力によりタンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる工程ではない。但し、伸縮工程では、タンパク質原料繊維と液体又は蒸気との接触によるタンパク質原料繊維の自然な収縮又は伸長が許容される範囲内であれば、タンパク質原料繊維に対して引張力等を加えてもよい。伸縮工程は、収縮又は伸長によるタンパク質原料繊維の繊維軸方向の長さ変化量が、タンパク質原料繊維を何ら緊張させずに弛緩させた状態で自然に収縮又は伸長させたときの長さ変化量と実質的に同じ量となるように実施するのが好ましい。これにより、次工程（乾燥工程）で、タンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥させることによって、得られたタンパク質繊維を最初に水分と接触させたときのタンパク質繊維の長さ変化量を、当該「任意の長さ」に対応する量（「任意の長さ」－「乾燥前の長さ」に相当する量）に制御することができる。例えば、乾燥工程でタンパク質原料繊維の長さの変化量がゼロとなるように調節することにより、最初に水分と接触させたときのタンパク質繊維の長さ変化量（収縮量）をゼロ又はゼロに近い値とすることができる。
　伸縮工程は、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、例えば、タンパク質原料繊維の繊維間又は繊維内に液体又は蒸気を浸入させることで、外力によらずにタンパク質原料繊維を自然に収縮させる工程（以下、「収縮工程」ともいう。）であってもよく、また外力によらずにタンパク質原料繊維を自然に伸長させる工程（以下、「伸長工程」ともいう。）であってもよい。
　なお、伸縮工程でのタンパク質原料繊維の外力によらない自然な収縮又は伸長は、例えば、以下の理由により生ずると考えられる。すなわち、伸縮工程でのタンパク質原料繊維の自然な収縮は、例えば、製造工程での延伸等によって残留応力を有するタンパク質原料繊維において、液体又は蒸気が繊維間又は繊維内へ浸入することにより、残留応力が緩和されることで生ずると考えられる。一方、伸縮工程でのタンパク質原料繊維の自然な伸長は、例えば、製造工程で生ずる残留応力が極めて小さいか、又は殆どなく、且つ製造工程での乾燥時に収縮したタンパク質原料繊維において、液体又は蒸気が繊維間又は繊維内へ浸入することにより、膨潤が生ずることで発生すると考えられ、また、例えば、液体又は蒸気が繊維間又は繊維内へ浸入することによって伸長するように分子設計等が施されたタンパク質原料繊維においても生ずると考えられる。
　伸縮工程で用いられる液体又は蒸気は、タンパク質原料繊維との接触により、タンパク質原料繊維を自然に収縮させ得るもの、又は自然に伸長させ得るものであれば、その種類は、特に限定されない。液体又は蒸気のうち、タンパク質原料繊維を自然に収縮させるものとしては、例えば、極性を有する液体又は蒸気が挙げられる。極性を有する液体としては、例えば、水、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン及びメタノール等が挙げられ、その中でも、水が好適に使用される。水は、安価で取扱い性に優れるだけでなく、タンパク質原料繊維との接触によって、タンパク質原料繊維をより迅速に且つ確実に収縮させ得るからである。極性を有する蒸気としては、例えば、上述した極性を有する液体の蒸気が挙げられ、その中でも、水蒸気が好適に使用される。水蒸気は、水と同様に、タンパク質原料繊維と接触することで、タンパク質原料繊維をより迅速に且つ確実に収縮させ得るからである。
　伸縮工程において、例えば、タンパク質原料繊維を自然に収縮させる加工（以下、「収縮加工」と言う。）を行う際には、液体を加温した状態でタンパク質原料繊維に接触させることが好ましい。これにより、タンパク質原料繊維の収縮時間を更に有利に短縮化できる。同様の観点から、収縮加工で用いる液体は、水よりも湯（加温した水）であることが更に好ましい。
　加温した液体を用いて収縮加工を行う場合、液体の温度は、タンパク質原料繊維に含まれるタンパク質が分解したり、タンパク質原料繊維が熱的損傷を受けたりする温度よりも低い温度であればよい。しかしながら、液体の取扱い性、及び収縮工程の作業性等を考慮すると、液体の温度の上限値は、沸点未満であることが好ましい。また、収縮時間の短縮効果を十分に得るという観点からは、液体の温度の下限値が、１０℃以上であることが好ましく、４０℃以上であることがより好ましく、７０℃以上であることが更に好ましい。
　伸縮工程において、液体又は蒸気をタンパク質原料繊維に接触させる方法は、特に限定されない。当該方法として、例えば、タンパク質原料繊維を液体中に浸漬する方法、タンパク質原料繊維に対して液体を常温で又は加温したスチーム等の状態で噴霧する方法、及びタンパク質原料繊維を蒸気が充満した高湿度環境下に暴露する方法等が挙げられる。これらの方法の中でも、収縮工程においては、収縮加工でタンパク質原料繊維を所望の量だけ収縮させる時間の短縮化が効果的に図れると共に、収縮加工設備の簡素化等が実現できることから、タンパク質原料繊維を液体中に浸漬する方法が好ましい。
　収縮工程では、収縮加工を行う際に、タンパク質繊維を弛緩させた状態で液体又は蒸気に接触させると、タンパク質原料繊維が、単に収縮するだけでなく、波打つように縮れてしまうことがある。このような縮れの発生を防止するために、例えば、タンパク質原料繊維を繊維軸方向に緊張させ（引っ張り）ながら収縮加工を行うなど、タンパク質原料繊維を弛緩させない状態で収縮工程を実施してもよい。
　タンパク質原料繊維を弛緩させない状態で収縮工程を実施する場合には、タンパク質原料繊維の収縮量が、例えば、ゼロを超え、タンパク質原料繊維を何ら緊張させずに弛緩させた状態で自然に収縮させたときの収縮量と実質的に同じ量以下となるように、タンパク質原料繊維を緊張させる度合い（引張力等）が調節される。また、タンパク質原料繊維の収縮量が、タンパク質原料繊維を何ら緊張させずに弛緩させた状態で自然に収縮させたときの収縮量と実質的に同じ量となるように、タンパク質原料繊維を緊張させる度合い（引張力等）が調節されることが好ましい。これにより、タンパク質原料繊維の縮れがより有効に防止されるだけでなく、タンパク質原料繊維が、最大量又はそれに近い量だけ収縮される。その結果、収縮加工後の乾燥工程で、例えば、タンパク質原料繊維の長さを変化量がゼロとなるように調節することにより、最初に水分と接触させたときのタンパク質繊維の長さ変化（収縮量）をゼロ又はゼロに近い値とすることができる。なお、本明細書における「実質的に同じ」とは、同一量若しくは値、又はそれに近似した量又は値をいい、また、近似した量又は値とは、同一量又は値としたときに得られる効果と同様な効果が奏され得る量をいう。
〔乾燥工程〕
　乾燥工程は、収縮加工等の伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する工程である。乾燥工程は、タンパク質原料繊維の長さを任意に調節し得るように実施されるのであれば、その実施方法は、特に限定されない。乾燥は、例えば、自然乾燥でもよく、乾燥設備を使用して強制的に乾燥させてもよい。乾燥設備としては、接触型又は非接触型の公知の乾燥設備がいずれも使用可能である。また、乾燥温度も、例えば、タンパク質原料繊維に含まれるタンパク質が分解したり、タンパク質原料繊維が熱的損傷を受けたりする温度よりも低い温度であれば何ら限定されるものではないが、一般には、２０～１５０℃の範囲内の温度であり、５０～１００℃の範囲内の温度であることが好ましい。温度がこの範囲にあることにより、タンパク質原料繊維の熱的損傷、又はタンパク質原料繊維に含まれるタンパク質の分解が生ずることなく、タンパク質原料繊維が、より迅速且つ効率的に乾燥される。乾燥時間は、乾燥温度等に応じて適宜に設定され、例えば、過乾燥によるタンパク質原料繊維の品質及び物性等への影響が可及的に排除され得る時間等が採用される。
　乾燥工程でタンパク質原料繊維を任意の長さに調節する方法も、特に限定されない。例えば、タンパク質原料繊維を非連続的に所定の長さの分だけ乾燥する場合（いわゆるバッチ乾燥）、乾燥中のタンパク質原料繊維の長さ変化をゼロとする方法として、例えば、引張力が加えられず且つ弛みもしないように、タンパク質原料繊維の両端を固定枠等に固定した状態で乾燥する方法が採用される。これにより、乾燥前後でのタンパク質原料繊維の長さ変化量をゼロ又はそれに近似した量にすることができる。また、バッチ乾燥中にタンパク質原料繊維の長さを長くする方法としては、例えば、タンパク質原料繊維に引張力を掛けて、タンパク質原料繊維を任意の長さに伸長させた状態で乾燥する方法が採用される。これにより、乾燥中にタンパク質原料繊維を伸長させて、タンパク質原料繊維の乾燥後の長さを乾燥前よりも長くすることができる。更に、バッチ乾燥中にタンパク質原料繊維の長さを短くする方法としては、例えば、枠間の距離がタンパク質原料繊維の長さよりも小さい固定枠にタンパク質原料繊維を弛ませて固定した状態で乾燥する方法が採用される。これにより、乾燥中にタンパク質原料繊維を収縮させて、タンパク質原料繊維の乾燥後の長さを乾燥前よりも短くすることができる。
　また、例えば、巻回されたタンパク質原料繊維を送出しローラと巻取りローラとの間で走行させながら、それらのローラ間で連続的に乾燥する場合（いわゆる連続乾燥）、乾燥中のタンパク質原料繊維の長さ変化をゼロとする方法として、例えば、タンパク質原料繊維の送出しローラによる送出し速度と巻取りローラによる巻取り速度とを同一速度に設定して乾燥する方法が採用される。これにより、乾燥前後でのタンパク質原料繊維の長さ変化量をゼロ又はそれに近似した量にすることができる。また、連続乾燥中にタンパク質原料繊維の長さを長くする方法としては、例えば、タンパク質原料繊維の送出し速度よりも巻取り速度を速くして乾燥する方法が採用される。これにより、乾燥中にタンパク質原料繊維が伸長して、タンパク質原料繊維の乾燥後の長さが乾燥前よりも長くなる。更に、連続乾燥中にタンパク質原料繊維の長さを短くする方法としては、例えば、タンパク質原料繊維の送出し速度よりも巻取り速度を遅くして乾燥する方法が採用される。これにより、乾燥中にタンパク質原料繊維が収縮して、タンパク質原料繊維の乾燥後の長さが乾燥前よりも短くなる。
　図４は、タンパク質繊維を製造するための製造装置の一例を示す概略図である。図４に示す製造装置４０は、タンパク質原料繊維を送り出すフィードローラ４２と、タンパク質繊維を巻き取るワインダー４４と、伸縮工程を実施するウォーターバス４６と、乾燥工程を実施する乾燥機４８と、を有して構成されている。
　より詳細には、フィードローラ４２は、タンパク質原料繊維３６の巻回物が装着可能とされており、図示しない電動モータ等の回転によって、タンパク質原料繊維３６の巻回物からタンパク質原料繊維３６を連続的且つ自動的に送り出し得るようになっている。ワインダー４４は、フィードローラ４２から送り出された後、後述する収縮工程（伸縮工程）と乾燥工程を経て製造されるタンパク質繊維３８を、図示しない電動モータの回転によって連続的且つ自動的に巻き取り得るようになっている。なお、ここでは、フィードローラ４２によるタンパク質原料繊維３６の送出し速度と、ワインダー４４によるタンパク質繊維３８の巻取り速度とが、互いに独立して制御可能とされている。
　ウォーターバス４６と乾燥機４８は、フィードローラ４２とワインダー４４との間に、タンパク質原料繊維３６の送り方向の上流側と下流側にそれぞれ並んで配置されている。なお、図４に示す製造装置４０は、フィードローラ４２からワインダー４４に向かって走行するタンパク質原料繊維３６を中継するリレーローラ５０及び５２を有している。
　ウォーターバス４６はヒータ５４を有し、このヒータ５４にて加温された湯４７が、ウォーターバス４６内に収容されている。また、ウォーターバス４６内には、テンションローラ５６が、湯４７中に浸漬された状態で設置されている。これにより、フィードローラ４２から送り出されたタンパク質原料繊維３６が、ウォーターバス４６内を、テンションローラ５６に巻き掛けられた状態で湯４７中に浸漬されつつ、ワインダー４４側に向かって走行するようになっている。なお、タンパク質原料繊維３６の湯４７中への浸漬時間は、タンパク質原料繊維３６の走行速度に応じて適宜にコントロールされる。
　乾燥機４８は、一対のホットローラ５８を有している。一対のホットローラ５８は、ウォーターバス４６内から離脱してワインダー４４側に向かって走行するタンパク質原料繊維３６が巻き掛け可能とされている。これにより、ウォーターバス４６内で湯４７に浸漬されたタンパク質原料繊維３６が、乾燥機４８内で一対のホットローラ５８にて加熱され、乾燥させられた後、ワインダー４４に向かって更に送り出されるようになっている。
　このような構造を有する製造装置４０を用いて、目的とするタンパク質繊維３８を製造する際には、先ず、例えば、図３に示された紡糸装置１０を用いて紡糸されたタンパク質原料繊維３６の巻回物５をフィードローラ４２に装着する。次に、フィードローラ４２からタンパク質原料繊維３６を連続的に送り出して、ウォーターバス４６内で湯４７に浸漬させる。このとき、例えば、ワインダー４４の巻き取り速度をフィードローラ４２の送り出し速度よりも遅くしておく。これにより、タンパク質原料繊維３６が、フィードローラ４２とワインダー４４との間で弛緩しないように緊張された状態で、湯４７との接触により自然に収縮する。本実施形態では、ウォーターバス４６にて、タンパク質原料繊維３６を自然に収縮させて、タンパク質原料繊維３６の繊維軸方向の長さを自然に変化させる伸縮手段が構成されており、また、フィードローラ４２とワインダー４４とにて緊張手段が構成されている。なお、ここでは、タンパク質原料繊維３６として、製造過程での延伸による残留応力を有するものが用いられているため、タンパク質原料繊維３６が湯４７に浸漬された際に、湯４７がタンパク質原料繊維３６内に侵入して残留応力が緩和され、それによって、タンパク質原料繊維３６が自然に収縮するようになる。
　上記のようにしてタンパク質原料繊維３６に対する収縮加工（伸縮工程）を行う際には、フィードローラ４２の送出し速度とワインダー４４の巻取り速度との比率をコントロールすることで、湯４７中でのタンパク質原料繊維３６の収縮量を適宜に変更することができる。例えば、タンパク質原料繊維３６として、弛緩状態での湯４７中への浸漬により繊維軸方向に２０％程度収縮するものを用いる場合には、ワインダー４４の巻取り速度とフィードローラ４２の送出し速度とを、後者が前者に対して８０％程度の速度となるように制御すれば、タンパク質原料繊維３６を湯４７中で弛緩させることなしに、湯４７中でのタンパク質原料繊維３６の収縮量を、タンパク質原料繊維３６が弛緩された状態で自然に収縮したときの収縮量と実質的に同じ量にすることができる。また、後者を前者に対して８０％よりも大きな速度とすれば、タンパク質原料繊維３６を湯４７中で引張して、湯４７中でのタンパク質原料繊維３６の収縮量を、タンパク質原料繊維３６が弛緩された状態で自然に収縮したときの収縮量よりも小さくすることができる。一方、後者を前者に対して８０％よりも小さな速度とすれば、タンパク質原料繊維３６を湯４７中において弛緩された状態で自然に収縮させることができる。
　次に、ウォーターバス４６内の湯４７中で収縮したタンパク質原料繊維３６を、乾燥機４８の一対のホットローラ５８により加熱する。これにより、収縮したタンパク質原料繊維３６を乾燥させて、タンパク質繊維３８とする。このとき、湯４７への浸漬によるタンパク質原料繊維３６の収縮量が弛緩された状態で自然に収縮したときの収縮量と実質的に同じ量となるように、フィードローラ４２の送出し速度とワインダー４４の巻取り速度との比率をコントロールすれば、タンパク質原料繊維３６を非弛緩状態で、収縮させることなく、収縮加工後の長さを維持できるように、つまり、収縮加工後の長さを変化しないようにコントロールした状態で乾燥させることができる。このことから明らかなように、本実施形態では、乾燥手段が一対のホットローラ５８にて構成され、また、調節手段が、フィードローラ４２とワインダー４４とにて、緊張手段を兼ねて構成されている。そして、得られたタンパク質繊維３８をワインダー４４にて巻き取って、タンパク質繊維３８の巻回物を得る。
　なお、一対のホットローラ５８に代えて、公知の乾熱板等、単なる熱源のみからなる乾燥設備を用いてタンパク質原料繊維３６を乾燥させてもよい。この場合にも、フィードローラ４２の送出し速度とワインダー４４の巻取り速度との互いの相対速度を、乾燥設備として一対のホットローラ５８を使用する場合と同様に調節することにより、収縮加工後の長さを変化しないようにコントロールした状態でタンパク質原料繊維３６を乾燥させることができる。ここでは、乾燥手段が乾熱板にて構成されることとなる。
　上述のように、製造装置４０を用いることによって、目的とするタンパク質繊維３８を自動的且つ連続的に、しかも極めて容易に製造することができる。そして、特に、ワインダー４４の巻取り速度とフィードローラ４２の送出し速度とのコントロールにより、湯４７中での収縮量が最大量又はそれに近似した量とされたタンパク質原料繊維３６を、長さが変化しないように乾燥して製造されたタンパク質繊維３８は、製造後に最初に水等と接触した際に、伸縮量がゼロ又はそれに近似した値とされる。そのため、かかるタンパク質繊維３８にあっては、例えば、製造後に高湿度環境下で保管される際、洗浄若しくは湿熱セット又は染色等のような水と接触する操作又は加工が製造後に初めて施される際等、製造後に水分と最初に接触したときの収縮が効果的に抑制され得る。その結果、そのような収縮に起因するタンパク質繊維３８の品質低下等が有利に防止又は抑制され得る。
　図５は、タンパク質繊維を製造するための製造装置の別の例を示す概略図である。図５（ａ）は、当該製造装置に備わる収縮加工装置を示し、図５（ｂ）は、当該製造装置に備わる乾燥装置を示す。図５に示される製造装置は、タンパク質原料繊維３６に対する収縮加工（伸縮工程）を行う、収縮手段（伸縮手段）としての収縮加工装置６０と、収縮加工装置６０にて収縮加工が施されたタンパク質原料繊維３６を乾燥させる乾燥装置６２とを有し、それらが互いに独立した構造とされている。
　より具体的には、図５（ａ）に示す収縮加工装置６０は、図４に示された製造装置４０から乾燥機４８を省略して、フィードローラ４２とウォーターバス４６とワインダー４４とを、タンパク質原料繊維３６の走行方向の上流から下流側に向かって順に並べて配置してなる構造を有している。このような収縮加工装置６０は、フィードローラ４２から送り出されたタンパク質原料繊維３６を、ワインダー４４にて巻き取る前に、ウォーターバス４６内の湯４７中に浸漬させて、自然に収縮させるようになっている。そして、湯４７中で自然に収縮したタンパク質原料繊維３６をワインダー４４にて巻き取るように構成されている。
　図５（ｂ）に示す乾燥装置６２は、調節手段としてのフィードローラ４２及びワインダー４４と、乾燥手段としての乾熱板６４とを有している。乾熱板６４は、フィードローラ４２とワインダー４４との間に、乾熱面６６が、タンパク質原料繊維３６に接触し、且つその走行方向に沿って伸びるように配置されている。この乾燥装置６２では、前述したように、例えば、ワインダー４４の巻取り速度をフィードローラ４２の送出し速度と同じか、又は所定量だけ速くするか、若しくは遅くすることにより、乾燥の前後でタンパク質原料繊維３６の長さを、同じ長さとなるように、又は乾燥後に乾燥前よりも長くなるように、若しくは乾燥後に乾燥前よりも短くなるように、乾燥させることができる。
　このような構造を有する製造装置を用いる場合には、例えば、先ず、タンパク質原料繊維３６を、収縮加工装置６０により自然に収縮させた後、乾燥装置６２にてタンパク質原料繊維３６の長さを調節しつつ乾燥させることにより、目的とするタンパク質繊維３８を製造することができる。そして、そのようにして得られたタンパク質繊維３８にあっては、製造後に最初に水等と接触した際の長さ変化量が、乾燥時の長さ調節量に応じた量でコントロールされる。
　なお、図５（ａ）に示された収縮加工装置６０からフィードローラ４２とワインダー４４とを省略して、ウォーターバス４６のみで収縮加工装置を構成してもよい。このような収縮加工装置を有する製造装置を用いる場合には、例えば、所定長さのタンパク質繊維が、いわゆるバッチ式で製造されることとなる。
［タンパク質繊維の加工方法］
　以上説明した本発明のタンパク質繊維の製造方法は、タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程と、を含む、タンパク質繊維の加工方法と捉えることもできる。
［タンパク質繊維製生地の製造方法］
　本発明に係るタンパク質繊維製生地の製造方法は、本発明に係るタンパク質繊維の製造方法により製造されたタンパク質繊維を用いて生地を作製する工程を含む。タンパク質繊維から生地を作製する方法としては、特に制限されることなく、公知の方法を利用することができる。
　本実施形態に係るタンパク質繊維製生地の製造方法によれば、前述したような伸縮工程と乾燥工程が施されたタンパク質繊維を用いることで、製造後に初めて水分と接触したときの予期せぬ長さ変化を可及的に防止し得るタンパク質繊維製生地が容易に製造されるようになる。
　タンパク質繊維製生地の製造に用いられるタンパク質繊維は、短繊維であっても、長繊維であってもよい。また、かかるタンパク質繊維は、単独で、又は他の繊維と組み合わされて使用されてもよい。すなわち、タンパク質繊維製生地を製造する際には、材料糸として、伸縮工程及び乾燥工程が施されたタンパク質繊維のみからなる単独糸、伸縮工程及び乾燥工程が施されたタンパク質繊維と他の繊維とを組み合わせてなる複合糸が、それぞれ単独で、又はそれらが組み合わされて用いられてもよい。なお、他の繊維とは、伸縮工程及び／又は乾燥工程が施されていないタンパク質繊維、タンパク質を含まない繊維等をいう。また、複合糸には、例えば、混紡糸、混繊糸、カバーリング糸等が含まれる。
　本実施形態に係るタンパク質繊維製生地の製造方法に従って製造されるタンパク質繊維製生地の種類も、特に限定されない。タンパク質繊維製生地が、例えば、織物又は編物であってもよく、不織布であってもよい。また、織物も、例えば、織組織が、平織、綾織、朱子織等であってもよく、使用される糸の種類も、１種類のものでも複数種類ものであってもよい。編物も、例えば、トリコット、ラッセル等の経編物でもよく、横編、丸編等の緯編物でもよく、使用される糸の種類も、１種類のものでも複数種類ものであってもよい。
　以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜試験例１＞
１．クモ糸タンパク質（クモ糸フィブロイン：ＰＲＴ４１０）の製造
（クモ糸タンパク質をコードする遺伝子の合成、及び発現ベクターの構築）
　ネフィラ・クラビペス（Ｎｅｐｈｉｌａ　ｃｌａｖｉｐｅｓ）由来のフィブロイン（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号：Ｐ４６８０４．１、ＧＩ：１１７４４１５）の塩基配列及びアミノ酸配列に基づき、配列番号９で示されるアミノ酸配列を有する改変フィブロイン（以下、「ＰＲＴ４１０」ともいう。）を設計した。
　配列番号９で示されるアミノ酸配列は、ネフィラ・クラビペス由来のフィブロインのアミノ酸配列に対して、生産性の向上を目的としてアミノ酸残基の置換、挿入及び欠失を施したアミノ酸配列を有し、さらにＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されている。
　次に、ＰＲＴ４１０をコードする核酸を合成した。当該核酸には、５’末端にＮｄｅＩサイト及び終止コドン下流にＥｃｏＲＩサイトを付加した。当該核酸をクローニングベクター（ｐＵＣ１１８）にクローニングした。その後、同核酸をＮｄｅＩ及びＥｃｏＲＩで制限酵素処理して切り出した後、タンパク質発現ベクターｐＥＴ－２２ｂ（＋）に組換えて発現ベクターを得た。
　ＰＲＴ４１０をコードする核酸を含むｐＥＴ２２ｂ（＋）発現ベクターで、大腸菌ＢＬＲ（ＤＥ３）を形質転換した。当該形質転換大腸菌を、アンピシリンを含む２ｍＬのＬＢ培地で１５時間培養した。当該培養液を、アンピシリンを含む１００ｍＬのシード培養用培地（表２）にＯＤ６００が０．００５となるように添加した。培養液温度を３０℃に保ち、ＯＤ６００が５になるまでフラスコ培養を行い（約１５時間）、シード培養液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　当該シード培養液を５００ｍｌの生産培地（下記表３）を添加したジャーファーメンターにＯＤ６００が０．０５となるように添加した。培養液温度を３７℃に保ち、ｐＨ６．９で一定に制御して培養した。また培養液中の溶存酸素濃度を、溶存酸素飽和濃度の２０％に維持するようにした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　生産培地中のグルコースが完全に消費された直後に、フィード液（グルコース４５５ｇ／１Ｌ、Ｙｅａｓｔ　Ｅｘｔｒａｃｔ　１２０ｇ／１Ｌ）を１ｍＬ／分の速度で添加した。培養液温度を３７℃に保ち、ｐＨ６．９で一定に制御して培養した。また培養液中の溶存酸素濃度を、溶存酸素飽和濃度の２０％に維持するようにし、２０時間培養を行った。その後、１Ｍのイソプロピル－β－チオガラクトピラノシド（ＩＰＴＧ）を培養液に対して終濃度１ｍＭになるよう添加し、ＰＲＴ４１０を発現誘導させた。ＩＰＴＧ添加後２０時間経過した時点で、培養液を遠心分離し、菌体を回収した。ＩＰＴＧ添加前とＩＰＴＧ添加後の培養液から調製した菌体を用いてＳＤＳ－ＰＡＧＥを行い、ＩＰＴＧ添加に依存したＰＲＴ４１０に相当するサイズのバンドの出現により、ＰＲＴ４１０の発現を確認した。
（ＰＲＴ４１０の精製）
　ＩＰＴＧを添加してから２時間後に回収した菌体を２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ　ｂｕｆｆｅｒ（ｐＨ７．４）で洗浄した。洗浄後の菌体を約１ｍＭのＰＭＳＦを含む２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）に懸濁させ、高圧ホモジナイザー（ＧＥＡ　Ｎｉｒｏ　Ｓｏａｖｉ社）で細胞を破砕した。破砕した細胞を遠心分離し、沈殿物を得た。得られた沈殿物を、高純度になるまで２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）で洗浄した。洗浄後の沈殿物を１００ｍｇ／ｍＬの濃度になるように８Ｍ　グアニジン緩衝液（８Ｍ　グアニジン塩酸塩、１０ｍＭ　リン酸二水素ナトリウム、２０ｍＭ　ＮａＣｌ、１ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ、ｐＨ７．０）で懸濁し、６０℃で３０分間、スターラーで撹拌し、溶解させた。溶解後、透析チューブ（三光純薬株式会社製のセルロースチューブ３６／３２）を用いて水で透析を行った。透析後に得られた白色の凝集タンパク質（ＰＲＴ４１０）を遠心分離により回収し、凍結乾燥機で水分を除き、凍結乾燥粉末を回収した。
２．タンパク質原料繊維の製造
（ドープ液の調製）
　ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に、上述のクモ糸フィブロイン（ＰＲＴ４１０）を濃度２４質量％となるよう添加した後、溶解促進剤としてＬｉＣｌを濃度４．０質量％添加し、その後、シェーカーを使用して３時間溶解させた。その後、ゴミと泡を取り除き、ドープ液とした。ドープ液の溶液粘度は９０℃において５０００ｃＰ（センチポアズ）であった。
（紡糸）
　上記のようにして得られたドープ液と図３に示される紡糸装置１０を用いて公知の乾湿式紡糸を行って、タンパク質原料繊維の巻回物を４つ得た。なお、ここでは、乾湿式紡糸を下記の条件で行った。
　押出しノズル直径：０．１ｍｍ
　凝固液（メタノール）の温度：２℃
　延伸倍率：４．５２倍
　乾燥温度：８０℃
３．タンパク質繊維の製造
　次に、上記のようにして得られたタンパク質原料繊維の４つの巻回物と、図４に示される製造装置４０とを用い、４つの巻回物から送り出したタンパク質原料繊維のそれぞれに対して、図４に示す製造装置４０を使用して、下記表４に示す条件で収縮加工を行った後、弛緩しない状態で、できる限り引張もしないように（可及的に長さが変化しないように）７０℃の温度でそれぞれ乾燥した。これにより、収縮加工条件が互いに異なる４種類のタンパク質繊維の巻回物を得た。その後、それら４種類のタンパク質繊維の巻回物から、それぞれ２０ｃｍずつ切り出して、互いに同一長さを有するものの、収縮加工条件が互いに異なる４種類のタンパク質繊維（実施例１～４）を得た。また、収縮加工と乾燥とを行っていないタンパク質原料繊維を、実施例１～４と同じ長さで準備して、比較のためのタンパク質繊維（比較例１）とした。
　次いで、上記のようにして得られた実施例１～４のタンパク質繊維と比較例１のタンパク質繊維とを用い、それら各タンパク質繊維に０．８ｇの鉛錘を取り付けてから、それら各タンパク質繊維を７０℃の湯中に６０秒間浸漬した後、湯中で各タンパク質繊維の長さを測定した。そして、実施例１～４と比較例１のタンパク質繊維の湯への浸漬時の収縮率（％）をそれぞれ下記式６に従って算出した。それらの結果を下記表４に併せて示した。なお、湯中でのタンパク質繊維の長さ測定は、タンパク質繊維の湯中での縮れを無くすために、タンパク質繊維に０．８ｇの鉛錘を取り付けて実施した。また、下式６には、タンパク質繊維の湯への浸漬前の長さとして２０ｃｍを代入した。
　収縮率＝（浸漬前の長さ－浸漬後の長さ）／浸漬前の長さ×１００・・・（式６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４の結果から明らかなように、実施例１～４のタンパク質繊維は、収縮加工時及び乾燥時の緊張量、及び収縮加工時の湯浴温度、温浴への滞在時間等によって多少の違いはあるものの、湯への浸漬時の収縮率（製造後、最初に水分と接触させたときのタンパク質繊維の長さ変化に相当する。）が０～５％で十分に小さくされている。また、実施例１～４のタンパク質繊維の外観を目視により確認したところ、何れのタンパク質繊維においても縮れは認められなかった。これに対して、比較例１のタンパク質繊維は湯への浸漬時の収縮率が２１．３％で極めて大きくなっている。
　これらのことから、本発明の製造方法に従って、タンパク質原料繊維に対して、自然に収縮させる収縮加工（伸縮工程）と、長さを変化しないように調節しつつ乾燥する工程とを連続して行うことにより、製造後に最初に水分と接触したときの収縮量が極めて効果的に抑制可能なタンパク質繊維を容易に製造し得ることが明確に認識され得る。また、タンパク質原料繊維に対して弛緩させない状態で収縮加工を行うことで、タンパク質繊維の縮れの発生を防止可能となることも認められる。さらに、収縮加工でタンパク質原料繊維が浸漬される湯浴の温度を高めることによって、タンパク質原料繊維の湯浴中への浸漬時間を短縮化できることが確認される。また、収縮加工時の温浴中で非弛緩状態とされたタンパク質原料繊維の緊張量を低下させることで、最初の水との接触時の収縮量をより小さくできる傾向があることも認められる。
＜試験例２＞
　次に、試験例１と同様にして得られたタンパク質原料繊維の１つの巻回物から切り出した所定長さのタンパク質原料繊維を用い、それに対して７０℃の湯中に６０秒間浸漬する伸縮工程を実施した。その後、タンパク質原料繊維を湯から取り出し、その直後に未乾燥で且つ何等荷重を掛けない状態で３０ｃｍの長さで５か所切断して、湯中で３０ｃｍの同じ長さを有するタンパク質原料繊維を５本得た。なお、本発明者の幾つかの実験での検証によれば、タンパク質原料繊維を７０℃の湯中に６０秒間浸漬した後、湯から取り出し、その直後に未乾燥・無荷重の状態でタンパク質原料繊維の長さを測定したときには、タンパク質原料繊維の長さが、０．８ｇの鉛錘を取り付けて湯中に浸漬した状態で測定したときよりも１０％程度短くなることが判明している。
　次に、それら３０ｃｍの長さを有する５本のタンパク質原料繊維のうちの１本を未乾燥状態で８ｃｍ伸長させて、全長を３８ｃｍとする一方、別の１本を未乾燥状態で４ｃｍ伸長させて、全長を３４ｃｍとし、更に、それらの伸長状態が維持されるように、各タンパク質原料繊維の両端を所定の板面上にそれぞれ固定した。その後、それら２本のタンパク質原料繊維を温度：２０℃、相対湿度６５％の環境下に一晩晒すことにより自然乾燥させて２本の乾燥繊維を得た。それら２本の乾燥繊維の長さをそれぞれ測定したところ、８ｃｍ伸長させつつ（全長を３８ｃｍとして）乾燥させたものの長さが３７．５ｃｍで、４ｃｍ伸長させつつ（全長を３４ｃｍとして）乾燥させたものは３３．５ｃｍであった。このようにして、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、８ｃｍ程度伸びるように長さを調節しながら乾燥してなるタンパク質繊維（実施例５）と、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、４ｃｍ程度伸びるように長さを調節しながら乾燥してなるタンパク質繊維（実施例６）を得た。
　また、残る３本のタンパク質繊維のうちの１本を、伸長も弛ませもせず、３０ｃｍの長さが維持されるように両端において所定の板面上に固定した状態で、実施例５及び６と同様に自然乾燥させて乾燥繊維を得た。この乾燥繊維の長さを測定したところ３０ｃｍであった。このようにして、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、長さを変化しないように調節しながら乾燥してなるタンパク質繊維（実施例７）を得た。
　更に、残る２本のタンパク質原料繊維を用い、それらを弛ませた状態で、それぞれ、両端において所定の板面上に固定した。このとき、１本のタンパク質原料繊維の両端間の距離を２８ｃｍとする一方、別の１本のタンパク質原料繊維の両端間の距離を２６ｃｍとした。その後、それら２本のタンパク質原料繊維を実施例５、６及び７と同様に自然乾燥させて２本の乾燥繊維を得た。それら２本の乾燥繊維の長さをそれぞれ測定したところ、両端間の距離を２８ｃｍに固定して乾燥させたものの長さは２８ｃｍで、両端間の距離を２６ｃｍに固定して乾燥させたものの長さは２６ｃｍであった。このようにして、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、２ｃｍ程度縮むように長さを調節しながら乾燥してなるタンパク質繊維（実施例８）と、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、４ｃｍ程度縮むように長さを調節しながら乾燥してなるタンパク質繊維（実施例９）を得た。
　次に、上述のようにして得た実施例５～９の５本のタンパク質繊維をそれぞれ２０ｃｍに切断して長さを揃えた。引き続き、２０ｃｍの同一長さとされた実施例５～９の５本のタンパク質繊維に０．８ｇの鉛錘を取り付けてから、それら各タンパク質繊維を７０℃の湯中に６０秒間浸漬した後、湯中で各タンパク質繊維の長さを測定した。そして、実施例５～９のタンパク質繊維の湯への浸漬時の収縮率（％）をそれぞれ前記式６に従って算出した。それらの結果を下記表５に示した。なお、実施例５～９のタンパク質繊維の湯中での測定は、試験例１で実施例１～４のタンパク質繊維を湯中で測定した際と同様にして実施した。また、実施例５～９のタンパク質繊維の湯への浸漬時の収縮率を前記試験例１と同一条件で求めるために、各タンパク質繊維の湯への浸漬前の長さとして、乾燥状態でカットされた２０ｃｍの長さに、その１０％に当たる２ｃｍの補正値を加えた２２ｃｍを採用し、これを前記式６に代入した。
　これは、以下の理由による。即ち、本発明者の種々の実験結果によると、７０℃の湯中に６０秒間浸漬する伸縮工程が実施されたタンパク質原料繊維を湯から取り出し、その直後に未乾燥・無荷重の状態でタンパク質原料繊維の長さを測定したときには、タンパク質原料繊維の長さが、０．８ｇの鉛錘を取り付けて湯中に浸漬した状態で測定したときよりも１０％程度短くなることが判っている。それ故、７０℃の湯中に６０秒間浸漬した後に湯から取り出し、その直後に未乾燥・無荷重での測定長さが３０ｃｍとなるように切断されたタンパク質原料繊維（即ち、実施例５～９のタンパク質繊維を与えるタンパク質原料繊維）は、０．８ｇの鉛錘を取り付けて湯中に浸漬した状態での長さが、１０％増しの３３ｃｍ程度となると考えられる。そこで、乾燥後に２０ｃｍにカットしたタンパク質繊維を湯中に浸漬するようにした本試験例２では、０．８ｇの鉛錘を取り付けて湯中に浸漬した状態で測定したタンパク質繊維の長さを湯への浸漬前のタンパク質繊維の長さとする前記試験例１と同様な条件とするために、浸漬前のタンパク質繊維の長さを、２０ｃｍの長さに対して、その１０％に当たる２ｃｍの補正値を加えた２２ｃｍとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５の結果から明らかなように、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、長さが変化しないように乾燥してなる実施例７のタンパク質繊維は、湯への浸漬時に長さの変化がない。また、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、長さを長くするように調節しつつ乾燥してなる実施例５と実施例６のタンパク質繊維は、湯への浸漬時に、乾燥時の長さ調節量に応じた量で収縮している。更に、タンパク質原料繊維を湯中に浸漬して自然に収縮させた後、長さを短くするように調節しつつ乾燥してなる実施例８と実施例９のタンパク質繊維は、湯への浸漬時に、乾燥時の長さ調節量に応じた量で伸長している。これらは、製造後に初めて水分と接触したときの長さの変化量が任意にコントロール可能で、予期せぬ長さ変化を防止し得るタンパク質繊維が本発明の製造方法によって得られることを如実に示している。
　１…押出し装置、４…乾燥装置、６…ドープ液、１０…紡糸装置、２０…凝固浴槽、２１…洗浄浴槽、３６…タンパク質原料繊維、３８…タンパク質繊維、４０…製造装置、４２…フィードローラ、４４…ワインダー、４６…ウォーターバス、４８…乾燥機、５４…ヒータ、５６…テンションローラ、５８…ホットローラ、６０…収縮加工装置、６２…乾燥装置。

Claims (18)

  1. 　タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、
    　伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程と、を含む、タンパク質繊維の製造方法。
  2. 　前記伸縮工程は、前記タンパク質原料繊維を前記液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を自然に収縮させる工程である、請求項１に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  3. 　前記伸縮工程が、前記タンパク質原料繊維を弛緩させない状態で実施される、請求項２に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  4. 　前記伸縮工程において、前記タンパク質原料繊維の収縮量が、該タンパク質原料繊維を弛緩させた状態で前記液体又は蒸気に接触させて自然に収縮させたときの収縮量と実質的に同じ量となるように、タンパク質原料繊維を緊張させる、請求項３に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  5. 　前記タンパク質が構造タンパク質である、請求項１～４のいずれか一項に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  6. 　前記構造タンパク質がクモ糸フィブロインである、請求項５に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  7. 　前記液体が、加温した液体である、請求項１～６のいずれか一項に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  8. 　前記伸縮工程が、前記タンパク質原料繊維を前記液体に浸漬することにより実施される、請求項１～７のいずれか一項に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  9. 　前記液体又は蒸気が極性を有するものである、請求項１～８のいずれか一項に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  10. 　前記液体が水又は湯であり、前記蒸気が水蒸気である、請求項９に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  11. 　前記伸縮工程と前記乾燥工程が、連続的に送り出されたタンパク質原料繊維に対して実施されると共に、前記伸縮工程と前記乾燥工程を経たタンパク質繊維を連続的に巻き取ることを含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  12. 　タンパク質繊維を巻き取る速度が、タンパク質原料繊維を送り出す速度よりも遅く、かつ前記伸縮工程において、タンパク質原料繊維が弛緩しない速度である、請求項１１に記載のタンパク質繊維の製造方法。
  13. 　請求項１～１２のいずれか一項に記載の製造方法により製造されたタンパク質繊維を用いて生地を作製する工程を含む、タンパク質繊維製生地の製造方法。
  14. 　タンパク質を含むタンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮工程と、
    　伸縮工程を経たタンパク質原料繊維を任意の長さに調節しつつ乾燥する乾燥工程と、を含む、タンパク質繊維の加工方法。
  15. 　前記伸縮工程が、前記タンパク質原料繊維を前記液体又は蒸気に接触させて、該タンパク質原料繊維の長さを自然に収縮させる工程である、請求項１４に記載のタンパク質繊維の加工方法。
  16. 　タンパク質を含むタンパク質原料繊維との接触により該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる液体又は蒸気を該タンパク質原料繊維に接触させて、該タンパク質原料繊維を収縮又は伸長させる伸縮手段と、
    　前記伸縮手段により収縮又は伸長したタンパク質原料繊維を乾燥する乾燥手段と、
    　前記乾燥手段によるタンパク質原料繊維の乾燥中に該タンパク質原料繊維を任意の長さに調節する調節手段と、
    を備える、タンパク質繊維の製造装置。
  17. 　前記伸縮手段が、タンパク質原料繊維を液体又は蒸気に接触させて自然に収縮させるように構成されている、請求項１６に記載のタンパク質繊維の製造装置。
  18. 　前記伸縮手段によるタンパク質原料繊維の収縮が、該タンパク質原料繊維を弛緩させない状態で実施されるように、該タンパク質原料繊維を緊張する緊張手段を更に備える、請求項１７に記載のタンパク質繊維の製造装置。
PCT/JP2018/008198 2017-03-10 2018-03-05 タンパク質繊維の製造方法及び製造装置 WO2018164020A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18764885.2A EP3594384A4 (en) 2017-03-10 2018-03-05 METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING PROTEIN FIBER
JP2019504554A JPWO2018164020A1 (ja) 2017-03-10 2018-03-05 タンパク質繊維の製造方法及び製造装置
US16/491,633 US11286286B2 (en) 2017-03-10 2018-03-05 Method and device for manufacturing protein fiber
CN201880016447.4A CN110462118B (zh) 2017-03-10 2018-03-05 蛋白质纤维的制造方法和制造装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017046519 2017-03-10
JP2017-046519 2017-03-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018164020A1 true WO2018164020A1 (ja) 2018-09-13

Family

ID=63448545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/008198 WO2018164020A1 (ja) 2017-03-10 2018-03-05 タンパク質繊維の製造方法及び製造装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11286286B2 (ja)
EP (1) EP3594384A4 (ja)
JP (1) JPWO2018164020A1 (ja)
CN (1) CN110462118B (ja)
WO (1) WO2018164020A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3476859A4 (en) * 2016-06-23 2019-12-11 Spiber Inc. MODIFIED FIBROIN
WO2020262489A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 人工毛皮、及びその製造方法
WO2021060481A1 (ja) 2019-09-27 2021-04-01 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 タンパク質繊維の製造方法、タンパク質繊維製生地の製造方法、及びタンパク質繊維の防縮加工方法
WO2021065794A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 タンパク質成形体の製造方法
US11001679B2 (en) 2016-02-15 2021-05-11 Modern Meadow, Inc. Biofabricated material containing collagen fibrils
US11214844B2 (en) 2017-11-13 2022-01-04 Modern Meadow, Inc. Biofabricated leather articles having zonal properties
JP2022024191A (ja) * 2018-09-28 2022-02-09 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 人造繊維綿
US11352497B2 (en) 2019-01-17 2022-06-07 Modern Meadow, Inc. Layered collagen materials and methods of making the same
EP3858851A4 (en) * 2018-09-28 2022-07-06 Spiber Inc. PROCESS OF MANUFACTURE OF A PROTEIN COMPOSITION
EP3919658A4 (en) * 2019-01-31 2023-06-07 Aderans Company Limited ARTIFICIAL HAIR FIBER, ARTIFICIAL HAIR, METHOD FOR PRODUCTION OF ARTIFICIAL HAIR FIBER, AND METHOD FOR PRODUCTION OF ARTIFICIAL HAIR
RU2831197C2 (ru) * 2019-06-28 2024-12-02 Спайбер Инк. Искусственный мех и способ его изготовления

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019060921A1 (en) 2017-09-25 2019-03-28 Bolt Threads, Inc. METHODS OF GENERATING HIGHLY CRYSTALLINE RECOMBINANT SPIDER SILK PROTEIN FIBERS
ES3013683T3 (en) * 2019-04-30 2025-04-14 Aditya Birla Science And Tech Company Pvt Ltd A process and apparatus for manufacturing lyocell filament yarn
EP4079947A4 (en) * 2019-12-19 2023-10-04 Bridgestone Corporation FIBERS FOR RUBBER REINFORCEMENT, RUBBER ARTICLES, TIRE CORD AND TIRES
CN112175061B (zh) * 2020-10-13 2021-06-25 广州今盛美精细化工有限公司 一种化妆品蚕丝蛋白提取设备
FR3122602B1 (fr) 2021-05-06 2023-10-27 Novares France Procédé de fabrication d’une pièce plastique revêtue

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55142759A (en) * 1979-02-23 1980-11-07 Us Agriculture Method and apparatus for treating fiber by ozone steam mixture
JPH01183534A (ja) * 1988-01-18 1989-07-21 Shigesaburo Mizushima 天然繊維記憶形状糸の製造法
JPH026869B2 (ja) 1988-03-24 1990-02-14 Shigaken
JPH03213565A (ja) * 1990-01-18 1991-09-18 Taikei Sangyo Kk 防縮性絹織物の製造法
JPH06294068A (ja) * 1993-04-02 1994-10-21 Nohashi Kk 動物繊維製品の形状固定化方法
JPH07207520A (ja) * 1994-01-14 1995-08-08 Kiyoichi Matsumoto 絹フィブロイン繊維の製造法
JP2002238569A (ja) 2001-02-14 2002-08-27 Higeta Shoyu Co Ltd 大腸菌とブレビバチルス属細菌間のプラスミドシャトルベクター
WO2003060207A1 (en) 2002-01-09 2003-07-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polypeptide fibers and processes for making them
JP3722708B2 (ja) 2000-07-26 2005-11-30 倉敷紡績株式会社 防縮性に優れた獣毛繊維およびその製造方法
JP2009155774A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Toray Ind Inc 繊維構造物およびその製造方法
US20110297904A1 (en) 2008-05-02 2011-12-08 The University Of Akron Humidity responsive materials and systems and methods using humidity responsive materials
WO2012165476A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 スパイバー株式会社 人造ポリペプチド繊維及びその製造方法
JP2013506058A (ja) * 2009-09-28 2013-02-21 タフツ ユニバーシティー／トラスティーズ オブ タフツ カレッジ 延伸したシルクｅｇｅｌ繊維およびその製造方法
WO2014037453A1 (en) 2012-09-06 2014-03-13 Amsilk Gmbh Methods for producing high toughness silk fibres
JP2017046519A (ja) 2015-08-28 2017-03-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機の相間絶縁材および回転電機のステータ
WO2018087239A1 (en) 2016-11-11 2018-05-17 Amsilk Gmbh Use of a shrinkable biopolymer fiber as sensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB954824A (en) * 1961-05-01 1964-04-08 Teikoku Jinzo Kenshi Kk Process for the production of filamentary reinforcing material
JP2654668B2 (ja) 1988-06-25 1997-09-17 株式会社アイジー技術研究所 塗装装置
JP2002249982A (ja) * 2000-12-22 2002-09-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 化学修飾された再生コラーゲン繊維
JP4945768B2 (ja) * 2006-07-04 2012-06-06 国立大学法人東京農工大学 紡糸液組成物およびそれを用いた再生絹繊維の製造方法、並びに、該製造方法により得られた再生絹繊維
WO2012165477A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 スパイバー株式会社 タンパク質繊維及びその製造方法
CN102808237A (zh) * 2011-06-02 2012-12-05 陈福库 假发用蛋白质复合纤维及其制造方法
US9689089B2 (en) 2012-06-28 2017-06-27 Spiber Inc. Solution-dyed protein fiber and method for producing same
WO2016201369A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Bolt Threads, Inc. Recombinant protein fiber yarns with improved properties

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55142759A (en) * 1979-02-23 1980-11-07 Us Agriculture Method and apparatus for treating fiber by ozone steam mixture
JPH01183534A (ja) * 1988-01-18 1989-07-21 Shigesaburo Mizushima 天然繊維記憶形状糸の製造法
JPH026869B2 (ja) 1988-03-24 1990-02-14 Shigaken
JPH03213565A (ja) * 1990-01-18 1991-09-18 Taikei Sangyo Kk 防縮性絹織物の製造法
JPH06294068A (ja) * 1993-04-02 1994-10-21 Nohashi Kk 動物繊維製品の形状固定化方法
JPH07207520A (ja) * 1994-01-14 1995-08-08 Kiyoichi Matsumoto 絹フィブロイン繊維の製造法
JP3722708B2 (ja) 2000-07-26 2005-11-30 倉敷紡績株式会社 防縮性に優れた獣毛繊維およびその製造方法
JP2002238569A (ja) 2001-02-14 2002-08-27 Higeta Shoyu Co Ltd 大腸菌とブレビバチルス属細菌間のプラスミドシャトルベクター
WO2003060207A1 (en) 2002-01-09 2003-07-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polypeptide fibers and processes for making them
JP2009155774A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Toray Ind Inc 繊維構造物およびその製造方法
US20110297904A1 (en) 2008-05-02 2011-12-08 The University Of Akron Humidity responsive materials and systems and methods using humidity responsive materials
JP2013506058A (ja) * 2009-09-28 2013-02-21 タフツ ユニバーシティー／トラスティーズ オブ タフツ カレッジ 延伸したシルクｅｇｅｌ繊維およびその製造方法
WO2012165476A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 スパイバー株式会社 人造ポリペプチド繊維及びその製造方法
US20140058066A1 (en) 2011-06-01 2014-02-27 Spiber Inc. Artificial polypeptide fiber and method for producing the same
WO2014037453A1 (en) 2012-09-06 2014-03-13 Amsilk Gmbh Methods for producing high toughness silk fibres
JP2017046519A (ja) 2015-08-28 2017-03-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機の相間絶縁材および回転電機のステータ
WO2018087239A1 (en) 2016-11-11 2018-05-17 Amsilk Gmbh Use of a shrinkable biopolymer fiber as sensor

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"GenBank", Database accession no. P46804.1
"Molecular Cloning"
"NCBI database", Database accession no. CAA56335.1
"NCBI GenBank", Database accession no. NP611157
"NCBI", Database accession no. AAC38847
KYTE JDOOLITTLE R: "A simple method for displaying the hydropathic character of a protein", J. MOL. BIOL., vol. 157, 1982, pages 105 - 132, XP024014365, doi:10.1016/0022-2836(82)90515-0
PROC. NATL. ACAD. SCI. USA, vol. 69, 1972, pages 2110
See also references of EP3594384A4

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11542374B2 (en) 2016-02-15 2023-01-03 Modern Meadow, Inc. Composite biofabricated material
US11001679B2 (en) 2016-02-15 2021-05-11 Modern Meadow, Inc. Biofabricated material containing collagen fibrils
EP3476859A4 (en) * 2016-06-23 2019-12-11 Spiber Inc. MODIFIED FIBROIN
US11214844B2 (en) 2017-11-13 2022-01-04 Modern Meadow, Inc. Biofabricated leather articles having zonal properties
JP7446578B2 (ja) 2018-09-28 2024-03-11 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 人造繊維綿
EP3858851A4 (en) * 2018-09-28 2022-07-06 Spiber Inc. PROCESS OF MANUFACTURE OF A PROTEIN COMPOSITION
JP2022024191A (ja) * 2018-09-28 2022-02-09 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 人造繊維綿
US11352497B2 (en) 2019-01-17 2022-06-07 Modern Meadow, Inc. Layered collagen materials and methods of making the same
EP3919658A4 (en) * 2019-01-31 2023-06-07 Aderans Company Limited ARTIFICIAL HAIR FIBER, ARTIFICIAL HAIR, METHOD FOR PRODUCTION OF ARTIFICIAL HAIR FIBER, AND METHOD FOR PRODUCTION OF ARTIFICIAL HAIR
WO2020262489A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 人工毛皮、及びその製造方法
RU2831197C2 (ru) * 2019-06-28 2024-12-02 Спайбер Инк. Искусственный мех и способ его изготовления
JP7634275B2 (ja) 2019-06-28 2025-02-21 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 人工毛皮、及びその製造方法
CN114521217A (zh) * 2019-09-27 2022-05-20 丝芭博株式会社 蛋白质纤维的制备方法、蛋白质纤维面料的制备方法以及蛋白质纤维的防缩加工方法
WO2021060481A1 (ja) 2019-09-27 2021-04-01 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 タンパク質繊維の製造方法、タンパク質繊維製生地の製造方法、及びタンパク質繊維の防縮加工方法
US20230039765A1 (en) * 2019-09-27 2023-02-09 Spiber Inc. Method for Manufacturing Protein Fiber, Method for Manufacturing Protein Fiber Fabric, and Shrink-Proofing Method for Protein Fiber
EP4036291A4 (en) * 2019-09-27 2023-08-09 Spiber Inc. METHOD FOR MAKING PROTEIN FIBER, METHOD FOR MAKING PROTEIN FIBER FABRIC, AND ANTI-SHRINK METHOD FOR PROTEIN FIBER
JP7618236B2 (ja) 2019-09-27 2025-01-21 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 タンパク質繊維の製造方法、タンパク質繊維製生地の製造方法、及びタンパク質繊維の防縮加工方法
WO2021065794A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 タンパク質成形体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200031886A1 (en) 2020-01-30
JPWO2018164020A1 (ja) 2020-01-16
CN110462118A (zh) 2019-11-15
US11286286B2 (en) 2022-03-29
CN110462118B (zh) 2022-10-11
EP3594384A4 (en) 2020-12-09
EP3594384A1 (en) 2020-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018164020A1 (ja) タンパク質繊維の製造方法及び製造装置
WO2018164234A1 (ja) タンパク質繊維の製造方法、及びタンパク質繊維の防縮方法
JP6337252B1 (ja) 高収縮人造フィブロイン繊維及びその製造方法、並びに人造フィブロイン繊維の収縮方法
WO2018164190A1 (ja) 人造フィブロイン繊維
JP7320790B2 (ja) 人工毛髪用繊維、及びその製造方法、並びに人工毛髪
WO2019194258A1 (ja) 混紡糸並びにその編織体及びその編織体の製造方法
WO2019194245A1 (ja) 高収縮人造フィブロイン紡績糸及びその製造方法、並びに人造フィブロイン紡績糸及びその収縮方法
JP7542823B2 (ja) 人工毛髪用繊維、人工毛髪、人工毛髪用繊維を製造する方法、及び人工毛髪を製造する方法
JP7237314B2 (ja) タンパク質繊維の製造方法、タンパク質繊維の製造装置、およびタンパク質繊維の加工方法
JP7367977B2 (ja) タンパク質捲縮ステープルの製造方法
WO2019151437A1 (ja) タンパク質紡績糸の製造方法
WO2019194263A1 (ja) 高収縮人造フィブロイン撚糸及びその製造方法、並びに人造フィブロイン撚糸及びその収縮方法
WO2019066053A1 (ja) タンパク質繊維の製造方法、タンパク質繊維の製造装置、およびタンパク質繊維の加工方法
JP7618209B2 (ja) 改変フィブロイン繊維
WO2019151432A1 (ja) 油剤付着タンパク質捲縮繊維の製造方法
WO2019194261A1 (ja) 人造フィブロイン繊維
JP2021120402A (ja) タンパク質組成物
WO2020067545A1 (ja) 複合糸、及びその製造方法、並びに布地
WO2021060481A1 (ja) タンパク質繊維の製造方法、タンパク質繊維製生地の製造方法、及びタンパク質繊維の防縮加工方法
JP7401062B2 (ja) 生地の製造方法
WO2019066006A1 (ja) 撚糸の製造方法、仮撚り糸の製造方法、及び糸の撚り加工方法
JP2022024191A (ja) 人造繊維綿
WO2019194260A1 (ja) 高収縮人造フィブロイン繊維及びその製造方法、並びに人造フィブロイン繊維の収縮方法
WO2019151433A1 (ja) タンパク質フィラメントの開繊トウ及びその製造方法
JP2019183301A (ja) 人造フィブロイン繊維の防縮方法、人造フィブロイン繊維及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18764885

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019504554

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018764885

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018764885

Country of ref document: EP

Effective date: 20191010

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载