JP2021036037A - 組換え構造タンパク質組成物、その製造方法及び光安定性向上方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光安定性を向上させた組換え構造タンパク質組成物、その製造方法及び光安定性向上方法を提供すること。【解決手段】組換え構造タンパク質と光安定化剤を含む組換え構造タンパク質組成物であって、上記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、組換え構造タンパク質組成物（但し、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］を含むものを除く。）。【選択図】なし

Description

本発明は、組換え構造タンパク質組成物、その製造方法及び光安定性向上方法に関する。

クモ糸フィブロインに代表される組換え構造タンパク質素材の優位性を活用し、産業用材料化プロセスの検討がなされている。

産業化を見据えた材料開発においては、耐劣化性（耐久性）が重要となる。安定化剤に関しては、疎水性樹脂に関する知見は多く存在するものの、疎水性樹脂とは性質が全く異なる親水性の組換え構造タンパク質に関しては、有効な安定化剤の分子構造やその添加プロセスについては今なお不明な状態である。特に、組換え構造タンパク質の光劣化に関しては、劣化機構の曖昧性等を原因として安定化剤の選定が困難であった。

なお、天然クモ糸（ジョロウグモの牽引糸）の光劣化（紫外線劣化）に関しては、例えば非特許文献１に記載されている。

繊維と工業 Ｖｏｌ.６２、Ｎｏ.２、ｐ.４２−４７（２００６）

本発明者らは、組換え構造タンパク質の光安定性を評価したところ、光照射により劣化が室温付近で日から月単位で進行し得ることを確認した。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、光安定性（耐光性）を向上させた組換え構造タンパク質組成物、その製造方法及び光安定性向上方法を提供することを目的とする。

本発明は、例えば、以下の各発明に関する。

〔１〕

組換え構造タンパク質と光安定化剤を含む組換え構造タンパク質組成物であって、 上記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、組換え構造タンパク質組成物（但し、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］を含むものを除く。）。

〔２〕

上記組換え構造タンパク質の平均疎水性指標が−１．２以上である、〔１〕に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔３〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基及び１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を含み、１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基におけるアルキルの炭素数が１〜８である、〔１〕又は〔２〕に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔４〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が上記官能基を１以上６以下含む、〔３〕に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔５〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔６〕

上記紫外線吸収剤が、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤及びメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔７〕

上記シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤がＮ−（２−エトキシフェニル）−Ｎ’−（２−エチルフェニル）オキサミドであり、上記マロン酸エステル系紫外線吸収剤がジメチル（ｐ−メトキシベンジリデン）マロネートである、〔６〕に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔８〕

上記組換え構造タンパク質組成物が、上記組換え構造タンパク質と上記光安定化剤と溶媒と、を含む溶液から上記溶媒を除去した溶媒除去物である、〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔９〕

上記溶媒除去物が粉末、繊維、モールド成形体又はフィルムである、〔８〕に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１０〕

上記溶媒除去物が繊維又はフィルムである〔８〕又は〔９〕に記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１１〕

上記組換え構造タンパク質が、下記（１）又は（２）を満たす、〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

（１）アミノ酸残基数１５０以上であり、アラニン残基含有量が１２〜４０％であり、かつグリシン残基含有量が１１〜５５％である

（２）セリン、スレオニン及びチロシンからなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸残基含有量、アラニン残基含有量及びグリシン残基含有量の合計が５６％以上である

〔１２〕

上記組み換え構造タンパク質が、上記（１）及び（２）の両方を満たす、〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１３〕

上記組み換え構造タンパク質は、複数の反復配列単位を有しており、 上記反復配列単位のアミノ酸残基数が６〜２００である、［１］〜［１２］のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１４〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、ケラチン、コラーゲン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１５〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン及びケラチンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔１〕〜〔１４〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１６〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔１〕〜〔１４〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１７〕

上記組換え構造タンパク質が改変フィブロインである、〔１〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１８〕

上記組換え構造タンパク質が改変クモ糸フィブロインである、〔１〕〜〔１７〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔１９〕

上記光安定化剤の融点が２００℃以下である、〔１〕〜〔１８〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。

〔２０〕

上記光安定化剤の含有量が、上記組換え構造タンパク質全量に対して０．０１〜１０質量％である、〔１〕〜〔１９〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物。〔２１〕

組換え構造タンパク質と光安定化剤を含む組換え構造タンパク質組成物の製造方法であって、 上記組換え構造タンパク質、上記光安定化剤及び溶媒を含む溶液から前記溶媒を除去する工程を含み、 上記溶液は、上記光安定化剤が溶解した溶液であり、 上記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、組換え構造タンパク質組成物（但し、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］を含むものを除く。］］）の製造方法。

〔２２〕

上記組換え構造タンパク質は平均疎水性指標が−１．２以上である、〔２１〕に記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２３〕

上記組換え構造タンパク質組成物が粉末、繊維、モールド成形体又はフィルムである、〔２１〕又は〔２２〕に記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２４〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基及び１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を含み、上記１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基におけるアルキルの炭素数が１〜８である、〔２１〕〜〔２３〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２５〕

上記光安定化剤の融点が２００℃以下である、〔２１〕〜〔２４〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２６〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が上記官能基数を１以上６以下含む、〔２４〕又は〔２５〕に記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２７〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、〔２１〕〜〔２６〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２８〕

上記紫外線吸収剤が、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤及びメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、〔２１〕〜〔２７〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔２９〕

上記シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤がＮ−(２−エトキシフェニル)−Ｎ’−(２−エチルフェニル)オキサミドであり、上記マロン酸エステル系紫外線吸収剤がジメチル (ｐ−メトキシベンジリデン)マロネートである、〔２８〕に記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３０〕

上記組換え構造タンパク質が、下記（１）又は（２）を満たす、〔２１〕〜〔２９〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

（１）アミノ酸残基数１５０以上であり、アラニン残基含有量が１２〜４０％であり、かつグリシン残基含有量が１１〜５５％である

（２）セリン、スレオニン及びチロシンからなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸残基含有量、アラニン残基含有量及びグリシン残基含有量の合計が５６％以上である

〔３１〕

上記組み換え構造タンパク質が、上記（１）及び（２）の両方を満たす、〔２１〕〜〔３０〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３２〕

上記組み換え構造タンパク質は、複数の反復配列単位を有しており、 上記反復配列単位のアミノ酸残基数が６〜２００である、［２１］〜［３１］のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３３〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、並びにケラチン、コラーゲン、エラスチン、及びレシリンからなる群から選ばれる構造タンパク質由来のタンパク質からなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔２１〕〜〔３２〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３４〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン及びケラチンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔２１〕〜〔３３〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔３５〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔２１〕〜〔３３〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３６〕

上記組換え構造タンパク質が改変フィブロインである、〔２１〕〜〔３５〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３７〕

上記組換え構造タンパク質が改変クモ糸フィブロインである、〔２１〕〜〔３６〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔３８〕

上記溶液が、上記組換え構造タンパク質及び上記光安定化剤が溶解した溶液である、〔２１〕〜〔３７〕のいずれかに記載の製造方法。

〔３９〕

上記組換え構造タンパク質組成物が繊維又はフィルムである、〔２１〕〜〔３８〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔４０〕

組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物を得ることを特徴とする組換え構造タンパク質の光安定性向上方法であって、 上記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、光安定性向上方法。

〔４１〕

上記組成物を得ることが、上記組換え構造タンパク質、上記光安定化剤及び溶媒を含む溶液から上記溶媒を除去することを含み、上記溶液は上記光安定化剤が溶解した溶液である、〔４０〕に記載の光安定性向上方法。

〔４２〕

上記組換え構造タンパク質の平均疎水性指標が−１．２以上である、〔４０〕又は〔４１〕に記載の光安定性向上方法。

〔４３〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基及び１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を含み、上記１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基におけるアルキルの炭素数が１〜８である、〔４０〕〜〔４１〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔４４〕

上記光安定化剤の融点が２００℃以下である、〔４０〕〜〔４２〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔４５〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が上記官能基数を１以上６以下含む、〔４３〕又は〔４４〕に記載の光安定性向上方法。

〔４６〕

上記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、〔４０〕〜〔４５〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔４７〕

上記紫外線吸収剤が、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤及びメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、〔４０〕〜〔４６〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔４８〕

上記シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤がＮ−(２−エトキシフェニル)−Ｎ’−(２−エチルフェニル)オキサミドであり、上記マロン酸エステル系紫外線吸収剤がジメチル (ｐ−メトキシベンジリデン)マロネートである、〔４７〕に記載の光安定性向上方法。

〔４９〕

上記組換え構造タンパク質組成物が粉末、繊維、モールド成形体又はフィルムである、〔４０〕〜〔４８〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５０〕

上記組換え構造タンパク質が、下記（１）又は（２）を満たす、〔４０〕〜〔４９〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

（１）アミノ酸残基数１５０以上であり、アラニン残基含有量が１２〜４０％であり、かつグリシン残基含有量が１１〜５５％である

（２）セリン、スレオニン及びチロシンからなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸残基含有量、アラニン残基含有量及びグリシン残基含有量の合計が５６％以上である

〔５１〕

上記組み換え構造タンパク質が、上記（１）及び（２）の両方を満たす、〔４０〕〜〔５０〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔５２〕

上記組み換え構造タンパク質は、複数の反復配列単位を有しており、 上記反復配列単位のアミノ酸残基数が６〜２００である、〔４０〕〜〔５１〕のいずれかに記載の組換え構造タンパク質組成物の製造方法。

〔５３〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、ケラチン、コラーゲン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔４０〕〜〔５２〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５４〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン及びケラチンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔４０〕〜〔５３〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５５〕

上記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、〔４０〕〜〔５３〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５６〕

上記組換え構造タンパク質が改変フィブロインである、〔４０〕〜〔５５〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５７〕

上記組換え構造タンパク質が改変クモ糸フィブロインである、〔４０〕〜〔５６〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５８〕

上記溶液が、上記組換え構造タンパク質及び上記光安定化剤が溶解した溶液である、〔４０〕〜〔５７〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

〔５９〕

上記組換え構造タンパク質組成物が繊維又はフィルムである、〔４０〕〜〔５８〕のいずれかに記載の光安定性向上方法。

本発明によれば、光安定性（耐光性）を向上させた組換え構造タンパク質組成物、その製造方法及び光安定性向上方法を提供することが可能となる。

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。 天然由来のフィブロインのｚ／ｗ（％）の値の分布を示す図である。 天然由来のフィブロインのｘ／ｙ（％）の値の分布を示す図である。 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。 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。 組換え構造タンパク質繊維を製造するための紡糸装置の一例を概略的に示す説明図である。 加圧成形機の模式断面図である。 （ａ）は組成物導入前、（ｂ）は組成物導入直後、（ｃ）は組成物を加熱及び加圧している状態の加圧成形機の模式断面図である。 吸湿発熱性試験の結果の一例を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

〔組換え構造タンパク質〕

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物は、組換え構造タンパク質（人造タンパク質）を含む。組換え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構造タンパク質であって、人造のものを意味する。組換え構造タンパク質は、天然由来の構造タンパク質のアミノ酸配列を有してもよく、天然由来の構造タンパク質のアミノ酸配列に依拠してそのアミノ酸配列の一部を改変した改変構造タンパク質であってもよい。組換え構造タンパク質の種類は、特に限定されるものではない。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い。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質は、下記（１）又は（２）のいずれかを満たすものであってよい。

（１）アミノ酸残基数１５０以上であり、アラニン残基含有量が１２〜４０％であり、かつグリシン残基含有量が１１〜５５％である

（２）セリン、スレオニン及びチロシンからなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸残基含有量、アラニン残基含有量及びグリシン残基含有量の合計が５６％以上である

なお、本明細書において、「アラニン残基含有量」とは、下記式で表される値である。

アラニン残基含有量＝（組換え構造タンパク質に含まれるアラニン残基の数／ポリペプチドの全アミノ酸残基の数）×１００（％）

また、グリシン残基含有量、セリン残基含有量、スレオニン残基含有量及びチロシン残基含有量は、上記式において、アラニン残基をそれぞれグリシン残基、セリン残基、スレオニン残基及びチロシン残基と読み替えたものと同義である。

（１）を満たす組換え構造タンパク質は、アミノ酸残基数が１５０以上であればよい。当該アミノ酸残基数は、例えば、２００以上又は２５０以上であってよく、好ましくは３００以上、３５０以上、４００以上、４５０以上又は５００以上である。

（１）を満たす組換え構造タンパク質は、アラニン残基含有量が１２〜４０％であればよい。当該アラニン残基含有量は、例えば、１５〜４０％であってよく、１８〜４０％であってよく、２０〜４０％であってよく、２２〜４０％であってよい。

（１）を満たす組換え構造タンパク質は、グリシン残基含有量が１１〜５５％であればよい。当該グリシン残基含有量は、例えば、１１％〜５５％であってよく、１３％〜５５％であってよく、１５％〜５５％であってよく、１８％〜５５％であってよく、２０％〜５５％であってよく、２２％〜５５％であってよく、２５％〜５５％であってよい。

（２）を満たす組換え構造タンパク質は、セリン、スレオニン及びチロシンからなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸残基含有量（すなわち、セリン残基含有量、スレオニン残基含有量、チロシン残基含有量、セリン残基含有量及びスレオニン残基含有量の合計、セリン残基含有量及びチロシン残基含有量の合計、スレオニン残基含有量及びチロシン残基含有量の合計、セリン残基含有量、スレオニン残基含有量及びチロシン残基含有量の合計のいずれか）と、アラニン残基含有量と、グリシン残基含有量とを合計した含有量（合計含有量）が５６％以上であればよい。当該合計含有量は、例えば、５７％以上であってよく、５８％以上であってよく、５９％以上であってよく、６０％以上であってよい。当該合計含有量の上限は特に制限はないが、例えば、９０％以下であってよく、８５％以下であってよく、８０％以下であってよい。

一実施形態において、（２）を満たす組換え構造タンパク質は、セリン残基含有量、スレオニン残基含有量及びチロシン残基含有量の合計が、４％以上であってよく、４．５％以上であってよく、５％以上であってよく、５．５％以上であってよく、６％以上であってよく、６．５％以上であってよく、７％以上であってよい。セリン残基含有量、スレオニン残基含有量及びチロシン残基含有量の合計は、例えば、３５％以下であってよく、３３％以下であってよく、３０％以下であってよく、２５％以下であってよく、２０％以下であってよい。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質は、上記（１）及び（２）の両方を満たすものであることが好ましい。これにより、本発明による効果がより顕著に発揮される。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質は、セリン残基、スレオニン残基又はチロシン残基の分布が平均的であり、任意の連続した２０アミノ酸残基の中、セリン残基、スレオニン残基及びチロシン残基の合計含有量が、５％以上、１０％以上、又は１５％以上であってよく、５０％以下、４０％以下、３０％以下、又は２０％以下であってよい。

一実施形態に係る組換え構造タンパク質は、反復配列を有するものであってよい。すなわち、本実施形態に係る組換え構造タンパク質は、組換え構造タンパク質内に配列同一性が高いアミノ酸配列（反復配列単位）が複数存在するものであってよい。反復配列単位のアミノ酸配列に特に制限はなく、組換え構造タンパク質全体として上述した（１）又は（２）を満たすものであればよい。反復配列単位のアミノ酸残基数は６〜２００であることが好ましい。また、反復配列単位間の配列同一性は、例えば、８５％以上であってよく、９０％以上であってよく、９５％以上であってよく、９６％以上であってよく、９７％以上であってよく、９８％以上であってよく、９９％以上であってよい。

一実施形態に係る組換え構造タンパク質は、（Ａ）_ｎモチーフを含むものであってよい。本明細書において、（Ａ）_ｎモチーフとは、アラニン残基を主とするアミノ酸配列を意味する。（Ａ）_ｎモチーフのアミノ酸残基数は２〜２７であってよく、２〜２０、２〜１６、又は２〜１２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。

一実施形態において、（Ａ）_ｎモチーフは反復配列単位に含まれていてもよい。（Ａ）_ｎモチーフは、アラニン残基を主として含むため、αヘリックス構造又はβシート構造を取りやすい。（Ａ）_ｎモチーフが反復配列単位に含まれることにより、本実施形態に係る組み換え構造タンパク質が、反復してこれら二次構造を有することになるため、当該組換え構造タンパク質を繊維の形態とすると、これらの二次構造により高い強度を発揮することが期待される。

組換え構造タンパク質の具体例としては、例えば、スパイダーシルク（クモ糸）、カイコシルク、ケラチン、コラ−ゲン、エラスチン及びレシリン由来のタンパク質等を挙げることができる。組換え構造タンパク質は、改変フィブロイン、ケラチン、コラーゲン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種であってよく、改変フィブロイン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種であってよく、改変フィブロイン及びケラチンからなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。また、組換え構造タンパク質は、例えば、後述する改変フィブロインであってよく、改変クモ糸フィブロインであることが好ましい。

フィブロイン様タンパク質であるスパイダーシルクあるいはカイコシルク由来のタンパク質として、例えば、式１：［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ１］_ｍ、又は式２：［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ１］_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。フィブロインは、ドメイン配列のＮ末端側及びＣ末端側のいずれか一方又は両方に更にアミノ酸配列（Ｎ末端配列及びＣ末端配列）が付加されていてもよい。Ｎ末端配列及びＣ末端配列は、これに限定されるものではないが、典型的には、フィブロインに特徴的なアミノ酸モチーフの反復を有さない領域であり、１００残基程度のアミノ酸からなる。

（改変フィブロイン）

本明細書において「改変フィブロイン」とは、人為的に製造されたフィブロイン（人造フィブロイン）を意味する。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のアミノ酸配列とは異なるフィブロインであってもよく、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列と同一であるフィブロインであってもよい。本明細書でいう「天然由来のフィブロイン１」もまた、式１：［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ１］_ｍ、又は式２：［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ１］−（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である。なお、本実施形態において、改変フィブロインが改変クモ糸フィブロインであると、保温性、吸湿発熱性及び／又は難燃性がより優れるものとなる。

「改変フィブロイン」は、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列をそのまま利用したものであってもよく、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列に依拠してそのアミノ酸配列を改変したもの（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を改変することによりアミノ酸配列を改変したもの）であってもよく、また天然由来のフィブロインに依らず人工的に設計及び合成したもの（例えば、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所望のアミノ酸配列を有するもの）であってもよい。

本明細書において「ドメイン配列」とは、フィブロイン特有の結晶領域（典型的には、アミノ酸配列の（Ａ）_ｎモチーフに相当する。）と非晶領域（典型的には、アミノ酸配列のＲＥＰに相当する。）を生じるアミノ酸配列であり、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アミノ酸配列を意味する。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。

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に対し、例えば、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うことで得ることができる。アミノ酸残基の置換、欠失、挿入及び／又は付加は、部分特異的突然変異誘発法等の当業者に周知の方法により行うことができる。具体的には、Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．１０，６４８７（１９８２）、Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，１００，４４８（１９８３）等の文献に記載されている方法に準じて行うことができる。

天然由来のフィブロインは、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であり、具体的には、例えば、昆虫又はクモ類が産生するフィブロインが挙げられる。

昆虫が産生するフィブロインとしては、例えば、ボンビックス・モリ（Ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ）、クワコ（Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ）、天蚕（Ａｎｔｈｅｒａｅａ ｙａｍａｍａｉ）、柞蚕（Ａｎｔｅｒａｅａ ｐｅｒｎｙｉ）、楓蚕（Ｅｒｉｏｇｙｎａ ｐｙｒｅｔｏｒｕｍ）、蓖蚕（Ｐｉｌｏｓａｍｉａ Ｃｙｎｔｈｉａ ｒｉｃｉｎｉ）、樗蚕（Ｓａｍｉａ ｃｙｎｔｈｉａ）、栗虫（Ｃａｌｉｇｕｒａ ｊａｐｏｎｉｃａ）、チュッサー蚕（Ａｎｔｈｅｒａｅａ ｍｙｌｉｔｔａ）、ムガ蚕（Ａｎｔｈｅｒａｅａ ａｓｓａｍａ）等のカイコが産生する絹タンパク質、及びスズメバチ（Ｖｅｓｐａ ｓｉｍｉｌｌｉｍａ ｘａｎｔｈｏｐｔｅｒａ）の幼虫が吐出するホーネットシルクタンパク質が挙げられる。

昆虫が産生するフィブロインのより具体的な例としては、例えば、カイコ・フィブロインＬ鎖（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号Ｍ７６４３０（塩基配列）、及びＡＡＡ２７８４０．１（アミノ酸配列））が挙げられる。

クモ類が産生するフィブロインとしては、例えば、オニグモ、ニワオニグモ、アカオニグモ、アオオニグモ及びマメオニグモ等のオニグモ属（Ａｒａｎｅｕｓ属）に属するクモ、ヤマシロオニグモ、イエオニグモ、ドヨウオニグモ及びサツマノミダマシ等のヒメオニグモ属（Ｎｅｏｓｃｏｎａ属）に属するクモ、コオニグモモドキ等のコオニグモモドキ属（Ｐｒｏｎｕｓ属）に属するクモ、トリノフンダマシ及びオオトリノフンダマシ等のトリノフンダマシ属（Ｃｙｒｔａｒａｃｈｎｅ属）に属するクモ、トゲグモ及びチブサトゲグモ等のトゲグモ属（Ｇａｓｔｅｒａｃａｎｔｈａ属）に属するクモ、マメイタイセキグモ及びムツトゲイセキグモ等のイセキグモ属（Ｏｒｄｇａｒｉｕｓ属）に属するクモ、コガネグモ、コガタコガネグモ及びナガコガネグモ等のコガネグモ属（Ａｒｇｉｏｐｅ属）に属するクモ、キジロオヒキグモ等のオヒキグモ属（Ａｒａｃｈｎｕｒａ属）に属するクモ、ハツリグモ等のハツリグモ属（Ａｃｕｓｉｌａｓ属）に属するクモ、スズミグモ、キヌアミグモ及びハラビロスズミグモ等のスズミグモ属（Ｃｙｔｏｐｈｏｒａ属）に属するクモ、ゲホウグモ等のゲホウグモ属（Ｐｏｌｔｙｓ属）に属するクモ、ゴミグモ、ヨツデゴミグモ、マルゴミグモ及びカラスゴミグモ等のゴミグモ属（Ｃｙｃｌｏｓａ属）に属するクモ、及びヤマトカナエグモ等のカナエグモ属（Ｃｈｏｒｉｚｏｐｅｓ属）に属するクモが産生するスパイダーシルクタンパク質、並びにアシナガグモ、ヤサガタアシナガグモ、ハラビロアシダカグモ及びウロコアシナガグモ等のアシナガグモ属（Ｔｅｔｒａｇｎａｔｈａ属）に属するクモ、オオシロカネグモ、チュウガタシロカネグモ及びコシロカネグモ等のシロカネグモ属（Ｌｅｕｃａｕｇｅ属）に属するクモ、ジョロウグモ及びオオジョロウグモ等のジョロウグモ属（Ｎｅｐｈｉｌａ属）に属するクモ、キンヨウグモ等のアズミグモ属（Ｍｅｎｏｓｉｒａ属）に属するクモ、ヒメアシナガグモ等のヒメアシナガグモ属（Ｄｙｓｃｈｉｒｉｏｇｎａｔｈａ属）に属するクモ、クロゴケグモ、セアカゴケグモ、ハイイロゴケグモ及びジュウサンボシゴケグモ等のゴケグモ属（Ｌａｔｒｏｄｅｃｔｕｓ属）に属するクモ、及びユープロステノプス属（Ｅｕｐｒｏｓｔｈｅｎｏｐｓ属）に属するクモ等のアシナガグモ科（Ｔｅｔｒａｇｎａｔｈｉｄａｅ科）に属するクモが産生するスパイダーシルクタンパク質が挙げられる。スパイダーシルクタンパク質としては、例えば、ＭａＳｐ（ＭａＳｐ１及びＭａＳｐ２）、ＡＤＦ（ＡＤＦ３及びＡＤＦ４）等の牽引糸タンパク質、ＭｉＳｐ（ＭｉＳｐ１及びＭｉＳｐ２）等が挙げられる。

クモ類が産生するスパイダーシルクタンパク質のより具体的な例としては、例えば、ｆｉｂｒｏｉｎ−３（ａｄｆ−３）［Ａｒａｎｅｕｓ ｄｉａｄｅｍａｔｕｓ由来］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＡＣ４７０１０（アミノ酸配列）、Ｕ４７８５５（塩基配列））、ｆｉｂｒｏｉｎ−４（ａｄｆ−４）［Ａｒａｎｅｕｓ ｄｉａｄｅｍａｔｕｓ由来］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＡＣ４７０１１（アミノ酸配列）、Ｕ４７８５６（塩基配列））、ｄｒａｇｌｉｎｅ ｓｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｐｉｄｒｏｉｎ １［Ｎｅｐｈｉｌａ ｃｌａｖｉｐｅｓ由来］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＡＣ０４５０４（アミノ酸配列）、Ｕ３７５２０（塩基配列））、ｍａｊｏｒ ａｍｐｕｌｌａｔｅ ｓｐｉｄｒｏｉｎ １［Ｌａｔｒｏｄｅｃｔｕｓ ｈｅｓｐｅｒｕｓ由来］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＢＲ６８８５６（アミノ酸配列）、ＥＦ５９５２４６（塩基配列））、ｄｒａｇｌｉｎｅ ｓｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｐｉｄｒｏｉｎ ２［Ｎｅｐｈｉｌａ ｃｌａｖａｔａ由来］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＡＬ３２４７２（アミノ酸配列）、ＡＦ４４１２４５（塩基配列））、ｍａｊｏｒ ａｍｐｕｌｌａｔｅ ｓｐｉｄｒｏｉｎ １［Ｅｕｐｒｏｓｔｈｅｎｏｐｓ ａｕｓｔｒａｌｉｓ由来］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＣＡＪ００４２８（アミノ酸配列）、ＡＪ９７３１５５（塩基配列））、及びｍａｊｏｒ ａｍｐｕｌｌａｔｅ ｓｐｉｄｒｏｉｎ ２［Ｅｕｐｒｏｓｔｈｅｎｏｐｓ ａｕｓｔｒａｌｉｓ］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＣＡＭ３２２４９．１（アミノ酸配列）、ＡＭ４９０１６９（塩基配列））、ｍｉｎｏｒ ａｍｐｕｌｌａｔｅ ｓｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎ １［Ｎｅｐｈｉｌａ ｃｌａｖｉｐｅｓ］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＡＣ１４５８９．１（アミノ酸配列））、ｍｉｎｏｒ ａｍｐｕｌｌａｔｅ ｓｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ２［Ｎｅｐｈｉｌａ ｃｌａｖｉｐｅｓ］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＡＣ１４５９１．１（アミノ酸配列））、ｍｉｎｏｒ ａｍｐｕｌｌａｔｅ ｓｐｉｄｒｏｉｎ−ｌｉｋｅ ｐｒｏｔｅｉｎ［Ｎｅｐｈｉｌｅｎｇｙｓ ｃｒｕｅｎｔａｔａ］（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＡＢＲ３７２７８．１（アミノ酸配列）等が挙げられる。

天然由来のフィブロインのより具体的な例としては、更に、ＮＣＢＩ ＧｅｎＢａｎｋに配列情報が登録されているフィブロインを挙げることができる。例えば、ＮＣＢＩ ＧｅｎＢａｎｋに登録されている配列情報のうちＤＩＶＩＳＩＯＮとしてＩＮＶを含む配列の中から、ＤＥＦＩＮＩＴＩＯＮにｓｐｉｄｒｏｉｎ、ａｍｐｕｌｌａｔｅ、ｆｉｂｒｏｉｎ、「ｓｉｌｋ及びｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ」、又は「ｓｉｌｋ及びｐｒｏｔｅｉｎ」がキーワードとして記載されている配列、ＣＤＳから特定のｐｒｏｄｕｃｔの文字列、ＳＯＵＲＣＥからＴＩＳＳＵＥ ＴＹＰＥに特定の文字列の記載された配列を抽出することにより確認することができる。

本実施形態に係る改変フィブロインは、改変絹（シルク）フィブロイン（カイコが産生する絹タンパク質のアミノ酸配列を改変したもの）であってもよく、改変クモ糸フィブロイン（クモ類が産生するスパイダーシルクタンパク質のアミノ酸配列を改変したもの）であってもよい。改変フィブロインとしては、改変クモ糸フィブロインが好ましい。

改変フィブロインの具体的な例として、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（第１の改変フィブロイン）、グリシン残基の含有量が低減された改変フィブロイン（第２の改変フィブロイン）、（Ａ）_ｎモチーフの含有量が低減された改変フィブロイン（第３の改変フィブロイン）、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（第４の改変フィブロイン）、局所的に疎水性指標の大きい領域を含むドメイン配列を有する改変フィブロイン（第５の改変フィブロイン）、並びにグルタミン残基の含有量が低減されたドメイン配列を有する改変フィブロイン（第６の改変フィブロイン）が挙げられる。これらの改変フィブロイ
ンは、難燃性、吸湿発熱性、保温性に優れている。

第１の改変フィブロインとしては、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が挙げられる。第１の改変フィブロインにおいて、（Ａ）_ｎモチーフのアミノ酸残基数は、３〜２０の整数が好ましく、４〜２０の整数がより好ましく、８〜２０の整数が更に好ましく、１０〜２０の整数が更により好ましく、４〜１６の整数が更によりまた好ましく、８〜１６の整数が特に好ましく、１０〜１６の整数が最も好ましい。第１の改変フィブロインは、式１中、ＲＥＰを構成するアミノ酸残基の数は、１０〜２００残基であることが好ましく、１０〜１５０残基であることがより好ましく、２０〜１００残基であることが更に好ましく、２０〜７５残基であることが更により好ましい。第１の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中に含まれるグリシン残基、セリン残基及びアラニン残基の合計残基数がアミノ酸残基数全体に対して、４０％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、７０％以上であることが更に好ましい。

第１の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１〜３のいずれかに示されるアミノ酸配列又は配列番号１〜３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１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２に示されるアミノ酸配列は、配列番号１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３に示されるアミノ酸配列は、配列番号１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。

第１の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４（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｓｐｉｄｅｒ ｓｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ＡＤＦ３ＫａｉＬａｒｇｅＮＲＳＨ１）で示されるアミノ酸配列、又は（１−ｉｉ）配列番号４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４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５）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４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３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４で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。

第２の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。第２の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。

第２の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。

第２の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。

第２の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、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。

第２の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。第２の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。

ここで、天然由来のフィブロインにおけるｚ／ｗについて説明する。まず、上述のように、ＮＣＢＩ ＧｅｎＢａｎｋにアミノ酸配列情報が登録されているフィブロインを例示した方法により確認したところ、６６３種類のフィブロイン（このうち、クモ類由来のフィブロインは４１５種類）が抽出された。抽出された全てのフィブロインのうち、式１：［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ］_ｍで表されるドメイン配列を含み、フィブロイン中のＧＧＸからなるアミノ酸配列の含有割合が６％以下である天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から、上述の算出方法により、ｚ／ｗを算出した。その結果を図２に示す。図２の横軸はｚ／ｗ（％）を示し、縦軸は頻度を示す。図２から明らかなとおり、天然由来のフィブロインにおけるｚ／ｗは、いずれも５０．９％未満である（最も高いもので、５０．８６％）。

第２の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。

第２の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、フェニルアラニン（Ｆ）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。

第２の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６（Ｍｅｔ−ＰＲＴ３８０）、配列番号７（Ｍｅｔ−ＰＲＴ４１０）、配列番号８（Ｍｅｔ−ＰＲＴ５２５）若しくは配列番号９（Ｍｅｔ−ＰＲＴ７９９）で示されるアミノ酸配列、又は（２−ｉｉ）配列番号６、配列番号７、配列番号８若しくは配列番号９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６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１０（Ｍｅｔ−ＰＲＴ３１３）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７で示されるアミノ酸配列は、配列番号６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８で示されるアミノ酸配列は、配列番号７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７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９で示されるアミノ酸配列は、配列番号７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末端に所定のヒンジ配列とＨｉｓタグ配列が付加されたものである。

配列番号１０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６で示されるアミノ酸配列、配列番号７で示されるアミノ酸配列、配列番号８で示されるアミノ酸配列、及び配列番号９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１０、配列番号６、配列番号７、配列番号８及び配列番号９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８９．８％である。

（２−ｉ）の改変フィブロインは、配列番号６、配列番号７、配列番号８又は配列番号９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６、配列番号７、配列番号８又は配列番号９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６、配列番号７、配列番号８又は配列番号９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、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。

第２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１１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１２（ＰＲＴ３８０）、配列番号１３（ＰＲＴ４１０）、配列番号１４（ＰＲＴ５２５）若しくは配列番号１５（ＰＲＴ７９９）で示されるアミノ酸配列、又は（２−ｉｖ）配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４若しくは配列番号１５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１６（ＰＲＴ３１３）、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４及び配列番号１５で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号１０、配列番号６、配列番号７、配列番号８及び配列番号９で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号１１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１２、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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１２、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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１２、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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、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。

第２の改変フィブロインは、組換え構造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。

第３の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。第３の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。

第３の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。

第３の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。

第３の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。

第３の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。

第３の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。本明細書中、この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。

第３の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。

第３の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。

ここで、天然由来のフィブロインにおけるｘ／ｙについて説明する。まず、上述のように、ＮＣＢＩ ＧｅｎＢａｎｋにアミノ酸配列情報が登録されているフィブロインを例示した方法により確認したところ、６６３種類のフィブロイン（このうち、クモ類由来のフィブロインは４１５種類）が抽出された。抽出された全てのフィブロインのうち、式１：［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ］_ｍで表されるドメイン配列で構成される天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から、上述の算出方法により、ｘ／ｙを算出した。ギザ比率が１：１．９〜４．１の場合の結果を図３に示す。

図３の横軸はｘ／ｙ（％）を示し、縦軸は頻度を示す。図３から明らかなとおり、天然由来のフィブロインにおけるｘ／ｙは、いずれも６４．２％未満である（最も高いもので、６４．１４％）。

第３の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。

第３の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１７（Ｍｅｔ−ＰＲＴ３９９）、配列番号７（Ｍｅｔ−ＰＲＴ４１０）、配列番号８（Ｍｅｔ−ＰＲＴ５２５）若しくは配列番号９（Ｍｅｔ−ＰＲＴ７９９）で示されるアミノ酸配列、又は（３−ｉｉ）配列番号１７、配列番号７、配列番号８若しくは配列番号９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１７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１０（Ｍｅｔ−ＰＲＴ３１３）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７、配列番号８又は配列番号９で示されるアミノ酸配列は、第２の改変フィブロインで説明したとおりである。

配列番号１０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１７で示されるアミノ酸配列、及び配列番号７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８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９で示されるアミノ酸配列におけるｘ／ｙの値は、８９．８％である。配列番号１０、配列番号１７、配列番号７、配列番号８及び配列番号９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１７、配列番号７、配列番号８又は配列番号９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１７、配列番号７、配列番号８又は配列番号９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１７、配列番号７、配列番号８又は配列番号９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。

第３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１８（ＰＲＴ３９９）、配列番号１３（ＰＲＴ４１０）、配列番号１４（ＰＲＴ５２５）若しくは配列番号１５（ＰＲＴ７９９）で示されるアミノ酸配列、又は（３−ｉｖ）配列番号１８、配列番号１３、配列番号１４若しくは配列番号１５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１８、配列番号１３、配列番号１４及び配列番号１５で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号１７、配列番号７、配列番号８及び配列番号９で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号１１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。

（３−ｉｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号１８、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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１８、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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１８、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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。

第３の改変フィブロインは、組換え構造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。

第４の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。第４の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、第４の改変フィブロインは、上述した第２の改変フィブロインと、第３の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、第２の改変フィブロイン、及び第３の改変フィブロインで説明したとおりである。

第４の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７（Ｍｅｔ−ＰＲＴ４１０）、配列番号８（Ｍｅｔ−ＰＲＴ５２５）、配列番号９（Ｍｅｔ−ＰＲＴ７９９）、配列番号１３（ＰＲＴ４１０）、配列番号１４（ＰＲＴ５２５）若しくは配列番号１５（ＰＲＴ７９９）で示されるアミノ酸配列、又は（４−ｉｉ）配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１３、配列番号１４若しくは配列番号１５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７、配列番号８、配列番号９、配列番号１３、配列番号１４又は配列番号１５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。

第５の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。

第５の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。

第５の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。

第５の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。

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４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４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４の場合２８／１７０＝１６．４７％となる。

第５の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。

第５の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。

第５の改変フィブロインのより具体的な例として、（５−ｉ）配列番号１９（Ｍｅｔ−ＰＲＴ７２０）、配列番号２０（Ｍｅｔ−ＰＲＴ６６５）若しくは配列番号２１（Ｍｅｔ−ＰＲＴ６６６）で示されるアミノ酸配列、又は（５−ｉｉ）配列番号１９、配列番号２０若しくは配列番号２１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１９で示されるアミノ酸配列は、配列番号７（Ｍｅｔ−ＰＲＴ４１０）で示されるアミノ酸配列に対し、Ｃ末端側の端末のドメイン配列を除いて、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、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８（Ｍｅｔ−ＰＲＴ５２５）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２１で示されるアミノ酸配列は、配列番号８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２０又は配列番号２１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２０又は配列番号２１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２０又は配列番号２１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。

第５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２２（ＰＲＴ７２０）、配列番号２３（ＰＲＴ６６５）若しくは配列番号２４（ＰＲＴ６６６）で示されるアミノ酸配列、又は（５−ｉｖ）配列番号２２、配列番号２３若しくは配列番号２４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２２、配列番号２３及び配列番号２４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２０及び配列番号２１で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号１１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２２、配列番号２３又は配列番号２４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２２、配列番号２３又は配列番号２４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−ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号２２、配列番号２３又は配列番号２４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。

第５の改変フィブロインは、組換え構造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。

第６の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、グルタミン残基の含有量が低減されたアミノ酸配列を有する。

第６の改変フィブロインは、ＲＥＰのアミノ酸配列中に、ＧＧＸモチーフ及びＧＰＧＸＸモチーフから選ばれる少なくとも一つのモチーフが含まれていることが好ましい。

第６の改変フィブロインが、ＲＥＰ中にＧＰＧＸＸモチーフを含む場合、ＧＰＧＸＸモチーフ含有率は、通常１％以上であり、５％以上であってもよく、１０％以上であるのが好ましい。ＧＰＧＸＸモチーフ含有率の上限に特に制限はなく、５０％以下であってよく、３０％以下であってもよい。

本明細書において、「ＧＰＧＸＸモチ
ーフ含有率」は、以下の方法により算出される値である。

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、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、その領域に含まれるＧＰＧＸＸモチーフの個数の総数を３倍した数（即ち、ＧＰＧＸＸモチーフ中のＧ及びＰの総数に相当）をｓ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き、更に（Ａ）_ｎモチーフを除いた全ＲＥＰのアミノ酸残基の総数をｔとしたときに、ＧＰＧＸＸモチーフ含有率はｓ／ｔとして算出される。

ＧＰＧＸＸモチーフ含有率の算出において、「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」を対象としているのは、「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」（ＲＥＰに相当する配列）には、フィブロインに特徴的な配列と相関性の低い配列が含まれることがあり、ｍが小さい場合（つまり、ドメイン配列が短い場合）、ＧＰＧＸＸモチーフ含有率の算出結果に影響するので、この影響を排除するためである。なお、ＲＥＰのＣ末端に「ＧＰＧＸＸモチーフ」が位置する場合、「ＸＸ」が例えば「ＡＡ」の場合であっても、「ＧＰＧＸＸモチーフ」として扱う。

図５は、改変フィブロインのドメイン配列を示す模式図である。図５を参照しながらＧＰＧＸＸモチーフ含有率の算出方法を具体的に説明する。まず、図５に示した改変フィブロインのドメイン配列（「［（Ａ）_ｎモチーフ−ＲＥＰ］_ｍ−（Ａ）_ｎモチーフ」タイプである。）では、全てのＲＥＰが「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」（図５中、「領域Ａ」で示した配列。）に含まれているため、ｓを算出するためのＧＰＧＸＸモチーフの個数は７であり、ｓは７×３＝２１となる。同様に、全てのＲＥＰが「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」（図５中、「領域Ａ」で示した配列。）に含まれているため、当該配列から更に（Ａ）_ｎモチーフを除いた全ＲＥＰのアミノ酸残基の総数ｔは５０＋４０＋１０＋２０＋３０＝１５０である。次に、ｓをｔで除すことによって、ｓ／ｔ（％）を算出することができ、図５の改変フィブロインの場合２１／１５０＝１４．０％となる。

第６の改変フィブロインは、グルタミン残基含有率が９％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましく、４％以下であることが更に好ましく、０％であることが特に好ましい。

本明細書において、「グルタミン残基含有率」は、以下の方法により算出される値である。

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、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（図５の「領域Ａ」に相当する配列。）に含まれる全てのＲＥＰにおいて、その領域に含まれるグルタミン残基の総数をｕ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き、更に（Ａ）_ｎモチーフを除いた全ＲＥＰのアミノ酸残基の総数をｔとしたときに、グルタミン残基含有率はｕ／ｔとして算出される。グルタミン残基含有率の算出において、「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」を対象としている理由は、上述した理由と同様である。

第６の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又は複数のグルタミン残基を欠失したこと、又は他のアミノ酸残基に置換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よい。

「他のアミノ酸残基」は、グルタミン残基以外のアミノ酸残基であればよいが、グルタミン残基よりも疎水性指標の大きいアミノ酸残基であることが好ましい。アミノ酸残基の疎水性指標は表１に示すとおりである。

表１に示すとおり、グルタミン残基よりも疎水性指標の大きいアミノ酸残基としては、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）アラニン（Ａ）、グリシン（Ｇ）、スレオニン（Ｔ）、セリン（Ｓ）、トリプトファン（Ｗ）、チロシン（Ｙ）、プロリン（Ｐ）及びヒスチジン（Ｈ）から選ばれるアミノ酸残基を挙げることができる。これらの中でも、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く、イソロイシン（Ｉ）、バリン（Ｖ）、ロイシン（Ｌ）及びフェニルアラニン（Ｆ）から選ばれるアミノ酸残基であることが更に好ましい。

第６の改変フィブロインは、ＲＥＰの疎水性度が、−０．８以上であることが好ましく、−０．７以上であることがより好ましく、０以上であることが更に好ましく、０．３以上であることが更により好ましく、０．４以上であることが特に好ましい。ＲＥＰの疎水性度の上限に特に制限はなく、１．０以下であってよく、０．７以下であってもよい。

本明細書において、「ＲＥＰの疎水性度」は、以下の方法により算出される値である。

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、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（図５の「領域Ａ」に相当する配列。）に含まれる全てのＲＥＰにおいて、その領域の各アミノ酸残基の疎水性指標の総和をｖ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き、更に（Ａ）_ｎモチーフを除いた全ＲＥＰのアミノ酸残基の総数をｔとしたときに、ＲＥＰの疎水性度はｖ／ｔとして算出される。ＲＥＰの疎水性度の算出において、「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」を対象としている理由は、上述した理由と同様である。

第６の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又は複数のグルタミン残基を欠失したこと、及び／又はＲＥＰ中の１又は複数のグルタミン残基を他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があってもよい。

第６の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又は複数のグルタミン残基を欠失させること、及び／又はＲＥＰ中の１又は複数のグルタミン残基を他のアミノ酸残基に置換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又は複数のグルタミン残基を欠失したこと、及び／又はＲＥＰ中の１又は複数のグルタミン残基を他のアミノ酸残基に置換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。

第６の改変フィブロインのより具体的な例として、（６−ｉ）配列番号２５（Ｍｅｔ−ＰＲＴ８８８）、配列番号２６（Ｍｅｔ−ＰＲＴ９６５）、配列番号２７（Ｍｅｔ−ＰＲＴ８８９）、配列番号２８（Ｍｅｔ−ＰＲＴ９１６）、配列番号２９（Ｍｅｔ−ＰＲＴ９１８）、配列番号３０（Ｍｅｔ−ＰＲＴ６９９）、配列番号３１（Ｍｅｔ−ＰＲＴ６９８）、配列番号３２（Ｍｅｔ−ＰＲＴ９６６）、配列番号４１（Ｍｅｔ−ＰＲＴ９１７）若しくは配列番号４２（Ｍｅｔ−ＰＲＴ１０２８）で示されるアミノ酸配列を含む改変フィブロイン、又は（６−ｉｉ）配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号４１若しくは配列番号４２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。

（６−ｉ）の改変フィブロインについて説明する。配列番号２５で示されるアミノ酸配列は、配列番号７で示されるアミノ酸配列（Ｍｅｔ−ＰＲＴ４１０）中のＱＱを全てＶＬに置換したものである。配列番号２６で示されるアミノ酸配列は、配列番号７で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＴＳに置換し、かつ残りのＱをＡに置換したものである。配列番号２７で示されるアミノ酸配列は、配列番号７で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＶＬに置換し、かつ残りのＱをＩに置換したものである。配列番号２８で示されるアミノ酸配列は、配列番号７で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＶＩに置換し、かつ残りのＱをＬに置換したものである。配列番号２９で示されるアミノ酸配列は、配列番号７で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＶＦに置換し、かつ残りのＱをＩに置換したものである。

配列番号３０で示されるアミノ酸配列は、配列番号８で示されるアミノ酸配列（Ｍｅｔ−ＰＲＴ５２５）中のＱＱを全てＶＬに置換したものである。配列番号３１で示されるアミノ酸配列は、配列番号８で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＶＬに置換し、かつ残りのＱをＩに置換したものである。

配列番号３２で示されるアミノ酸配列は、配列番号７で示されるアミノ酸配列（Ｍｅｔ−ＰＲＴ４１０）中に存在する２０個のドメイン配列の領域を２回繰り返した配列中のＱＱを全てＶＦに置換し、かつ残りのＱをＩに置換したものである。

配列番号４１で示されるアミノ酸配列（Ｍｅｔ−ＰＲＴ９１７）は、配列番号７で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＬＩに置換し、かつ残りのＱをＶに置換したものである。配列番号４２で示されるアミノ酸配列（Ｍｅｔ−ＰＲＴ１０２８）は、配列番号７で示されるアミノ酸配列中のＱＱを全てＩＦに置換し、かつ残りのＱをＴに置換したものである。

配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号４１及び配列番号４２で示されるアミノ酸配列は、いずれもグルタミン残基含有率は９％以下である（表２）。

（６−ｉ）の改変フィブロインは、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号４１又は配列番号４２で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。

（６−ｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号４１又は配列番号４２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。

（６−ｉｉ）の改変フィブロインもまた、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である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。

（６−ｉｉ）の改変フィブロインは、グルタミン残基含有率が９％以下であることが好ましい。また、（６−ｉｉ）の改変フィブロインは、ＧＰＧＸＸモチーフ含有率が１０％以上であることが好ましい。

第６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。

タグ配列を含む改変フィブロインのより具体的な例として、（６−ｉｉｉ）配列番号３３（ＰＲＴ８８８）、配列番号３４（ＰＲＴ９６５）、配列番号３５（ＰＲＴ８８９）、配列番号３６（ＰＲＴ９１６）、配列番号３７（ＰＲＴ９１８）、配列番号３８（ＰＲＴ６９９）、配列番号３９（ＰＲＴ６９８）、配列番号４０（ＰＲＴ９６６）、配列番号４３（ＰＲＴ９１７）若しくは配列番号４４（ＰＲＴ１０２８）で示されるアミノ酸配列を含む改変フィブロイン、又は（６−ｉｖ）配列番号３３、配列番号３４、配列番号３５、配列番号３６、配列番号３７、配列番号３８、配列番号３９、配列番号４０、配列番号４３若しくは配列番号４４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３３、配列番号３４、配列番号３５、配列番号３６、配列番号３７、配列番号３８、配列番号３９、配列番号４０、配列番号４３及び配列番号４４で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号４１及び配列番号４２で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号１１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。Ｎ末端にタグ配列を付加しただけであるため、グルタミン残基含有率に変化はなく、配列番号３３、配列番号３４、配列番号３５、配列番号３６、配列番号３７、配列番号３８、配列番号３９、配列番号４０、配列番号４３及び配列番号４４で示されるアミノ酸配列は、いずれもグルタミン残基含有率が９％以下である（表３）。

（６−ｉｉｉ）の改変フィブロインは、配列番号３３、配列番号３４、配列番号３５、配列番号３６、配列番号３７、配列番号３８、配列番号３９、配列番号４０、配列番号４３又は配列番号４４で示されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。

（６−ｉｖ）の改変フィブロインは、配列番号３３、配列番号３４、配列番号３５、配列番号３６、配列番号３７、配列番号３８、配列番号３９、配列番号４０、配列番号４３又は配列番号４４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。（６−ｉｖ）の改変フィブロインもまた、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である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。

（６−ｉｖ）の改変フィブロインは、グルタミン残基含有率が９％以下であることが好ましい。また、（６−ｉｖ）の改変フィブロインは、ＧＰＧＸＸモチーフ含有率が１０％以上であることが好ましい。

第６の改変フィブロインは、組換え構造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。

改変フィブロインは、第１の改変フィブロイン、第２の改変フィブロイン、第３の改変フィブロイン、第４の改変フィブロイン、第５の改変フィブロイン、及び第６の改変フィブロインが有する特徴のうち、少なくとも２つ以上の特徴を併せ持つ改変フィブロインであってもよい。

スパイダーシルクであって横糸タンパク質に由来の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。）をあげることができる。スパイダーシルクはセリンやチロシンのような水酸基を有する構造を多く含むが、これら水酸基はエステルに変換されうる官能基としてあげられる。

具体的には配列番号４７で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質をあげることができる。配列番号４７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１１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。

クモ糸タンパク質は、親水性クモ糸タンパク質であってもよく、疎水性クモ糸タンパク質であってもよい。疎水性クモ糸タンパク質とは、クモ糸タンパク質を構成する全てのアミノ酸残基の疎水性指標（ＨＩ）の総和を求め、次にその総和を全アミノ酸残基数で除した値（平均ＨＩ）が−０．８超であるクモ糸タンパク質であることが好ましく、平均ＨＩが−０．６以上であるタンパク質であることがより好ましく、平均ＨＩが−０．４以上であるタンパク質であることがより好ましく、平均ＨＩが−０．２以上であるタンパク質であることがさらに好ましく、平均ＨＩが０以上であるクモ糸タンパク質であることが特に好ましい。疎水性指標は表１に示したとおりである。また、親水性クモ糸タンパク質とは、上記の平均ＨＩが−０．８以下であるクモ糸タンパク質である。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質の平均疎水性指標は−１．２以上であってよく、−１．０以上であってよく、−０．８超であってよく、−０．６以上であってよく、−０．４以上であってよく、−０．２以上であってよく、０以上であってよい。本実施形態に係る組換え構造タンパク質の平均疎水性指標は−１．２以上１．２以下であってよく、−１．０以上１．０以下であってよく、−０．８超１．０以下であってもよく、−０．８超０．８以下であってもよい。

コラーゲン由来の構造タンパク質として、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４８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４８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１１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。

レシリン由来の構造タンパク質として、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４９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４９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１１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。

エラスチン由来の構造タンパク質として、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５０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５０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１１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。

ケラチン由来の構造タンパク質として、例えば、カプラ・ヒルクス（Ｃａｐｒａ ｈｉｒｃｕｓ）のタイプＩケラチン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５１で示されるアミノ酸配列（ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋのアクセッション番号ＡＣＹ３０４６６のアミノ酸配列）を含むタンパク質を挙げることができる。また、ケラチン由来のタンパク質としては、例えば、クラスターＩａに属するタイプＩケラチン由来のアミノ酸配列であってもよい。クラスターＩａは、ケラチンのアミノ酸配列を近隣結合法（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ−ｊｏｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）でクラスター解析したときに、ヤギ（Ｃａｐｒａ ｈｉｒｃｕｓ）ケラチン２５（Ｋ２５）及びケラチン２６（Ｋ２６）、並びにヒツジ（Ｏｖｉｓ ａｒｉｅｓ）ケラチン２５（Ｋ２５）及びケラチン２７（Ｋ２７）が属するタイプＩケラチンのクラスターである（Ｓｍａｌｌ Ｒｕｍｉｎａｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，９３巻，２０１０年，ｐｐ．２４−３０）。

〔組換え構造タンパク質組成物〕

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物は、組換え構造タンパク質及び光安定化剤を含有する。光安定化剤を含有することで光安定性に優れた効果を発揮する。

〔光安定化剤〕 本実施形態において、光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。ただし、上記ヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤以外の光安定化剤をさらに含むことを妨げない。

光安定化剤としては、例えば、ラジカル連鎖開始阻止剤及びラジカル捕捉剤等を使用することができる。ラジカル連鎖開始阻止剤としては、金属不活性化剤、クエンチャー及び紫外線吸収剤を挙げることができる。金属不活性化剤としては、例えば、ヒドラジド系金属不活性化剤、アミド系金属不活性化剤等が挙げられる。クエンチャーとしては、例えば、有機ニッケル系クエンチャー等が挙げられる。

紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤及びマロン酸エステル系紫外線吸収剤等が挙げられる。

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、具体的には、メチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物（ＴＩＮＵＶＩＮ ２１３）、２−（２−ベンゾトリアゾールイル） −４−メチルフェノール（アデカスタブＬＡ−３２）及び２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（アデカスタブＬＡ−２４）等が挙げられる。

トリアジン系紫外線吸収剤としては、具体的には、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［２−（２−エチルヘキサノイルオキシ）エトキシ］フェノール（アデカスタブＬＡ−４６）及びヒドロキシ−フェニル−ｓ−トリアジンクロモフォア（ＴＩＮＵＶＩＮ ４７７−ＤＷ）等が挙げられる。

ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、具体的には、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン（アデカスタブ１４１３）等が挙げられる。

シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤としては、具体的には、Ｎ−（２−エトキシフェニル）−Ｎ’−（２−エチルフェニル）オキサミド（Ｈｏｓｔａｖｉｎ（登録商標）ＶＳＵ）等が挙げられる。

マロン酸エステル系紫外線吸収剤としては、具体的には、ジメチル（ｐ−メトキシベンジリデン）マロネート（Ｈｏｓｔａｖｉｎ（登録商標）ＰＲ２５）等が挙げられる。

紫外線吸収剤は、例えば、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤及びメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでもよい。また、例えば、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤が、Ｎ−（２−エトキシフェニル）−Ｎ’−（２−エチルフェニル）オキサミドであり、マロン酸エステル系紫外線吸収剤がジメチル（ｐ−メトキシベンジリデン）マロネートであってもよい。紫外線吸収剤は、Ｎ−（２−エトキシフェニル）−Ｎ’−（２−エチルフェニル）オキサミド又はジメチル（ｐ−メトキシベンジリデン）マロネートであってもよい。

ラジカル捕捉剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定化剤（ＨＡＬＳ）等を挙げることができ、具体的には、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８７）、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル） セバケート（アデカスタブＬＡ−７７）、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル メタクリレート（アデカスタブＬＡ−８２）、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート（アデカスタブＬＡ−７２）、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエート（ＴＩＮＵＶＩＮ ＰＡ １４４）、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４）、「１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、テトラメチルエステル、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール及びβ，β，β’，β’−テトラメチル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジエタノールの反応生成物（アデカスタブＬＡ−６８）」、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタン−１，２，３，４−テトラカルボキシラート（アデカスタブＬＡ−５７）、「１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、テトラメチルエステル、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノール及びβ，β，β’，β’−テトラメチル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジエタノールとの反応生成物（アデカスタブＬＡ−６３Ｐ）」、「デカン二酸、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシド及びオクタンとの反応生成物（ＴＩＮＵＶＩＮ １２３）」、Ｎ，Ｎ’−ビス２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル−１，３−ベンゼンジカルボキサミド（Ｎｙｌｏｓｔａｂ（登録商標）Ｓ−ＥＥＥＤ）並びに「４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル ピペリジン−１−イル」エタノールを含む約５０％ブタン二酸ポリマー及び約５０％Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’−テトラキス（４，６−ビス（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミンのブレンド（ＴＩＮＵＶＩＮ １１１ＦＤＬ）」等が挙げられる。ヒンダードアミン系光安定化剤は、上記具体例として挙げられた化合物からなる群から選択されてもよい。

一実施形態における組換え構造タンパク質組成物は、組換え構造タンパク質及び光安定化剤を含み、光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む（但し、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］を含むものを除く。］。

ヒンダードアミン系光安定化剤は、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基及び１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を含んでもよい。

２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基を含むヒンダードアミン系光安定化剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８７）、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート（アデカスタブＬＡ−７７）、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、テトラメチルエステル、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール及びβ，β，β'，β'−テトラメチル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジエタノールの反応生成物（アデカスタブＬＡ−６８）、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタン−１，２，３，４−テトラカルボキシラート（アデカスタブＬＡ−５７）、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−イル）エタノールを含む約５０％ブタン二酸ポリマー及び約５０％Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラキス（４，６−ビス（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン（ＴＩＮＵＶＩＮ １１１ＦＤＬ）並びにＮ，Ｎ‘−ビス−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル−１，３−ベンゼンジカルボキサミド（ＮＹＬＯＳＴＡＢ（登録商標）Ｓ−ＥＥＤ）が挙げられる。また、１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基を含むヒンダードアミン系光安定化剤としては、例えば、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８２）、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート（アデカスタブＬＡ−７２）、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエート（ＴＩＮＵＶＩＮ ＰＡ １４４）及び１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、テトラメチルエステル、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノール及びβ，β，β '，β'−テトラメチル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジエタノールとの反応生成物（アデカスタブＬＡ−６３Ｐ）が挙げられる。上記１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基におけるアルキルの炭素数は、例えば、１〜８であってよく、１〜７であってよく、１〜６であってよく、１〜５であってよく、１〜４であってよく、１〜３であってよく、１〜２であってよく、１であってよい。

ヒンダードアミン系光安定化剤は２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基及び１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を、例えば、１以上６以下含んでもよく、１以上４以下含んでもよく、１以上３以下含んでもよく、１以上２以下含んでもよい。

ヒンダードアミン系光安定化剤は、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８７）、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート（アデカスタブＬＡ−７７）、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８２）、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート（アデカスタブＬＡ−７２）、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエート（ＴＩＮＵＶＩＮ ＰＡ １４４）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むものであってよい。

ヒンダードアミン系光安定化剤の分子量は２，０００未満であることが好ましく、１，９００以下であることが好ましく、１，８００以下であることがより好ましく、１，６００以下であることがより好ましく、１，４００以下であることがより好ましく、１，２００以下であることがより好ましく、１，０００以下であることがさらに好ましい。

ヒンダードアミン系光安定化剤の分子量は１００以上であることが好ましく、１５０以上であることがより好ましく、２００以上であることがさらに好ましい。ヒンダードアミン系光安定化剤の分子量は１００以上２，０００未満であることが好ましく、２００以上２，０００未満であることがより好ましい。分子量が１００以上であると、拡散速度を十分に大きくすることができる。分子量が２，０００未満であると、組換え構造タンパク質に対してより良好な分散性が得られる。

光安定化剤の含有量は、組換え構造タンパク質全量に対して０.０１質量％以上であることが好ましく、０.０２質量％以上、０.０３質量％以上、０.０４質量％以上、０.０５質量％以上
であってよい。光安定化剤の含有量が０.０１質量％以上であると、光安定性を十分に向上させることができる。

光安定化剤の含有量は、組換え構造タンパク質全量に対して１０質量％以下、９質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、又は６質量％以下であることが好ましく、５質量％以下、４.５質量％以下、４質量％以下、３.５質量％以下、３質量％以下、２．５質量％以下、２質量％以下、１．５質量％以下、又は１質量％以下であってよい。光安定化剤の含有量が１０質量％以下であると、より高い費用対効果が得られる。

光安定化剤の含有量は、例えば、０．０１質量％以上１０質量％以下であってよく、０．０１質量％以上５質量％以下であってよく、０．１質量％以上３質量％以下であってよく、０．１質量％以上２質量％以下であってよく、０．１質量％以上１質量％以下であってよく、０．１質量％以上０．５質量％以下であってよい。

光安定化剤の融点は、１６０℃以下であってよく、１５０℃以下であってよく、２００℃以下であることが好ましい。また、光安定化剤の融点は、−５０℃以上であってよく、−３０℃以上であってよく、−２０℃以上であってよく、０℃以上であってよい。また、光安定化剤の融点は、−４０℃以上１６０℃以下であってよく、−４０℃以上１５０℃以下であってよい。

本実施形態における組換え構造タンパク質組成物は、酸化防止剤をさらに含んでいてもよい。酸化防止剤としては、例えば、ラジカル捕捉剤であるフェノール系酸化防止剤、並びに過酸化物分解剤であるリン酸系酸化防止剤及び硫黄系酸化防止剤等を挙げることができる。

フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤及びレスヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。

リン酸系酸化防止剤としては、例えば、ホスファイト系等酸化防止剤及びホスホナイト系酸化防止剤等が挙げられる。

硫黄系酸化防止剤としては、例えば、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。

これら酸化防止剤の具体例としては、例えば、ＷＯ２０１８１０１３５８に記載の酸化防止剤を使用することができる。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物は、溶媒除去物を含むものであってよい。溶媒除去物は、溶媒を揮発させて得た乾燥物と、揮発以外の方法で溶媒を除去して得たものを含む。例えば、組換え構造タンパク質が安定化剤溶液（光安定化剤が溶媒に溶解した溶液）中に分散した分散体の溶媒除去物を含むものであってよく、組換え構造タンパク質と光安定化剤とが溶解した溶液の溶媒除去物を含むものであってもよい。各溶媒除去物を得る方法については、〔組換え構造タンパク質組成物の製造方法〕に記載する。なお、組換え構造タンパク質組成物は上述した溶媒除去物のみからなっていても、その他の成分を含有していてもよい。すなわち、組換え構造タンパク質組成物には組換え構造タンパク質と安定化剤以外のその他の成分が含まれていてもよい。また、その組換え構造タンパク質組成物を得る際には、その他の成分を溶媒に溶解させてもよく、分散体と溶媒除去物のいずれに添加してもよい。また、本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物は、組換え構造タンパク質と光安定化剤を粉末状で混合させたものであってもよい。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物は、例えば、粉末、繊維、モールド成形体、フィルム、ゲル、多孔質体又はパーティクルであってよい。粉末、繊維、モールド成形体、フィルム、ゲル、多孔質体若しくはパーティクルの形態又は形状は、任意のものを適宜選択してよい。本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物は、例えば、粉末、繊維、モールド成形体又はフィルムであってよい。繊維の形態は、ステープル（短繊維）、フィラメント（長繊維）、トウ、糸、織物、編物、綿及び不織布からなる群から選ばれる少なくとも１種以上であってよい。モールド成形体の形状は、塊状、塊状無定形体、ブロック状及び板状等の成形体であってもよい。フィルムの厚さと形状は、任意のものを適宜選択してよい。

組換え構造タンパク質が安定化剤溶液中に分散した分散体の溶媒除去物を含む組換え構造タンパク質組成物としては、例えば、粉末及びモールド成形体が挙げられる。組換え構造タンパク質と光安定化剤とが溶解した溶液の溶媒除去物を含む組換え構造タンパク質組成物としては、例えば、繊維、フィルム、ゲル、多孔質体及びパーティクルが挙げられる。組換え構造タンパク質と光安定化剤を粉末状で混合させた組換え構造タンパク質組成物としては、例えば、粉末及びモールド成形体が挙げられる。

〔組換え構造タンパク質組成物の製造方法〕

本実施形態に係る、組換え構造タンパク質と光安定化剤を含む組換え構造タンパク質組成物の製造方法は、組換え構造タンパク質、光安定化剤及び溶媒を含む溶液から溶媒を除去する工程を含む。ここで、上記溶液は、組換え構造タンパク質と光安定化剤のうちの少なくとも光安定化剤が溶解した溶液である。光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。

一実施形態において、組換え構造タンパク質組成物は、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］を含むものを除く。

光安定化剤は、溶液に溶解している。溶液は、組換え構造タンパク質及び光安定化剤の両方が溶解した溶液であってもよく、組換え構造タンパク質が安定化剤溶液中に分散した溶液であってもよい。

本実施形態に係る構造タンパク質組成物の製造方法は、溶媒に対して、光安定化剤が溶解する一方、組み換え構造タンパク質は溶解又は分散した溶液を得る工程を含む。この工程では、溶媒と光安定化剤と組み換え構造タンパク質とを混合する順番は特に限定されない。また、組み換え構造タンパク質を前記溶媒と同じ又は異なる溶媒に溶解又は分散させた状態で、光安定化剤および溶媒と混合してもよい。組換え構造タンパク質は、粉末状であってよい。

組換え構造タンパク質及び溶媒を含む溶液における組換え構造タンパク質の濃度は、上記溶液の全量を１００重量％としたとき、４〜４０重量％であることが好ましく、７〜４０重量％であることがより好ましく、１０〜４０重量％であることがより好ましく、２０〜４０重量％であることがより好ましく、７〜３５重量％であることがより好ましく、１０〜３５重量％であることがより好ましく、１２〜３５重量％であることがより好ましく、１５〜３５重量％であることがより好ましく、１５〜３０重量％であることがより好ましく、２０〜３５重量％であることがさらに好ましく、２０〜３０重量％であることがさら好ましく、２５〜３５重量％であることが特に好ましい。組換え構造タンパク質の濃度が４重量％以上であると、より生産性が向上する。組換え構造タンパク質の濃度が４０重量％以下であると、フィルム成形性や紡糸性をより一層安定化させることができ、生産性が向上する。

溶媒としては、組換え構造タンパク質を分散又は溶解し得るものであればいずれも使用することができ、例えば、ヘキサフルオロイソプロパノール(ＨＦＩＰ)、ヘキサフルオロアセトン(ＨＦＡ)、ジメチルスルホキシド(ＤＭＳＯ)、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド(ＤＭＦ)、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド(ＤＭＡ)、１，３−ジメチル−２−イミダゾリドン(ＤＭＩ)、Ｎ−メチル−２−ピロリドン(ＮＭＰ)、アセトニトリル、Ｎ−メチルモルホリンＮ−オキシド(ＮＭＯ)及びギ酸等が挙げられる。組換え構造タンパク質の溶解性がより良好であるとの観点から、組換え構造タンパク質の溶解溶媒としては、ＨＦＩＰ、ＤＭＳＯ及びギ酸がより好ましく、ＨＦＩＰ及びギ酸がさらに好ましく、ギ酸が特に好ましい。これらの有機溶媒は、水を含んでいてもよい。これらの溶媒は、１種単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

溶媒にＨＦＩＰを用いる場合、光安定化剤は２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８７）、ビス(２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル) セバケート（アデカスタブＬＡ−７７）、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８２）、ビス(１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル) セバケート（アデカスタブＬＡ−７２）及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエート（ＴＩＮＵＶＩＮ ＰＡ １４４）からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。

溶媒にギ酸を用いる場合、光安定化剤は２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８７）、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８２）、ビス(１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル)セバケート（アデカスタブＬＡ−７２）並びに１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、テトラメチルエステル、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノール及びβ，β，β '，β'−テトラメチル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジエタノールとの反応生成物（アデカスタブＬＡ−６３Ｐ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることがより好ましい。

組換え構造タンパク質、上記光安定化剤及び溶媒を含む溶液から溶媒を除去する工程は、上記溶液から溶媒を揮発させる（乾式法）か、若しくは揮発以外の方法（湿式法）で実施してもよい。なお、溶媒を除去して得られる溶媒除去物において、溶媒が完全に除去されていてもよく、或いは溶媒が多少残存していてもよい。

乾式法としては、例えば、組み換え構造タンパク質が溶解した溶液（ドープ溶液）を基板上にキャストし、乾燥により溶媒を揮発させて、フィルム状の組換え構造タンパク質組成物（乾燥物）を得る方法が例示される。組み換え構造タンパク質が安定化剤溶液中に分散されている場合には、一般に、乾式法にて、組み換え構造タンパク質組成物が粉末状で得られる。ここで得られる粉末状の構造タンパク質組成物を用いてモールド成形体を得ることができる。乾式法で実施される乾燥方法は特に限定されるものではないが、例えば、自然乾燥（例えば、２５℃、１気圧）、熱風乾燥（例えば、９０℃で３０分間）、凍結乾燥又は減圧乾燥（例えば、４０℃で４時間）等が挙げられる。

湿式法としては、例えば、組み換え構造タンパク質が溶解した溶液（ドープ溶液）を凝固液に接触させることで、溶液中から溶媒を離脱させて組み換え構造タンパク質組成物（繊維）を得る方法等が挙げられる。

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物の製造方法は、組換え構造タンパク質を含む成形体を用いて行うこともできる。その場合には、本実施形態に係る製造方法は、例えば、組換え構造タンパク質を含む成形体を、光安定化剤溶液に接触又は含浸させる工程、光安定化剤溶液の溶媒を乾燥（揮発）させて除去する工程、及び成形体と光安定化剤が共存した乾燥物を得る工程を含んでもよい。組換え構造タンパク質を含む成形体は、繊維等であってよい。繊維の形態は、特に限定されるものではなく、ステープル（短繊維）、フィラメント（長繊維）、トウ、糸、織物、編物、綿及び不織布からなる群から選ばれる少なくとも１種以上であってよい。光安定化剤溶液の溶媒は、特に限定されるものではなく、光安定化剤を溶解又は分散させ得るものであればよい。

（組換え構造タンパク質繊維の製造方法）

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物が繊維である場合の、製造例を以下に説明する。

（紡糸工程）

組換え構造タンパク質組成物が繊維（以下、「組換え構造タンパク質繊維」ともいう）である場合、本実施形態に係る組換え構造タンパク質繊維の製造方法は、紡糸工程を含むことができる。紡糸工程は、公知の湿式紡糸法、乾式紡糸法、乾湿式紡糸法又は溶融紡糸法等により行うことができる。例えば、図６に示す紡糸装置を使用して実施することができる。好ましい紡糸方法としては、湿式紡糸又は乾湿式紡糸を挙げることができる。紡糸工程に用いる紡糸原液（ドープ溶液）としては、組換え構造タンパク質、上記光安定化剤及び溶媒を含む溶液であって、組換え構造タンパク質及び安定化剤の両方が溶解している溶液を用いることが好ましい。

図６は、組換え構造タンパク質繊維を製造するための紡糸装置の一例を概略的に示す説明図である。図６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（延伸浴槽）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、ここに紡糸原液（ドープ液）６が貯留される。凝固浴槽２０に凝固液１１が貯留される。紡糸原液６は、貯槽７の下端部に取り付けられたギアポンプ８により、紡糸口金（ノズル）９から押し出される。

ラボスケールにおいては、紡糸原液をシリンダーに充填し、シリンジポンプ等を用いてノズルから押し出してもよい。押し出された紡糸原液６は、エアギャップ１９を経て、凝固浴槽２０の凝固液１１内に供給（導入）される。凝固液１１内で紡糸原液から溶媒が除去されて組換え構造タンパク質が凝固し、繊維状凝固体が形成される。次いで、繊維状凝固体は、洗浄浴槽２１内の洗浄液１２中に供給され、延伸される。延伸倍率は、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との速度比によって決まる。その後、延伸された繊維状凝固体は、乾燥装置４内に供給され、糸道２２内で乾燥され、ワインダーにて巻き取られる。このようにして、組換え構造タンパク質繊維が、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、脱溶媒できる溶媒であればよく、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。口金９として、直径０．１〜０．６ｍｍのノズルを有するシリンジポンプを使用する場合、押出し速度は1ホール当たり、０．２〜６．０ｍｌ/時間が好ましく、１．４〜４．０ｍｌ/時間であることがより好ましい。凝固した組換え構造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。未延伸糸の引き取り速度は、例えば、１〜１００ｍ/分であってよく、１〜２０ｍ/分であってよく、１〜３ｍ/分であることが好ましい。引き取り速度が１ｍ／分以上であると、生産性を十分に高めることができる。引き取り速度が１００ｍ／分以下であると、著しい溶媒の液体飛散を回避することができる。凝固液１１中での滞留時間は、紡糸原液中から溶媒が除去される時間であればよく、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。凝固浴槽２０は多段設けてもよく、また延伸は必要に応じて、各段、又は特定の段で行ってもよい。

紡糸口金の口金形状、ホール形状、ホール数などは特に限定されるものではなく、所望の繊維径及び単糸本数等に応じて適宜選択できる。

紡糸口金のホール形状が円形である場合は、孔径として０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下を例示できる。孔径が０．０１ｍｍ以上であると、圧力損失を低減することができ設備費用を抑えることができる。孔径が０．６ｍｍ以下であると、繊維径を細くするための延伸操作の必要性を低減することができ、吐出から引き取りまでの間で延伸切れを起こす可能性を低減することができる。

紡糸口金を通過する際の紡糸原液の温度、及び紡糸口金の温度は、特に限定されるものではなく、用いる紡糸原液の濃度及び粘度、有機溶媒の種類等により適宜調整すればよい。当該温度は、組換え構造タンパク質の劣化等を防止するという観点から、３０℃〜１００℃が好ましい。また、当該温度は、溶媒の揮発による圧力上昇、紡糸原液の固形化による配管内の閉塞が発生する可能性を低減するという観点から、用いる溶媒の沸点に満たない温度を上限とすることが好ましい。これにより工程安定性が向上する。

凝固液１１の温度は、特に限定されないが、４０℃以下、３０℃以下、２５℃以下、２０℃以下、１０℃以下、又は５℃以下であってよい。作業性、冷却コスト等の観点から、０℃以上であることが好ましい。なお、凝固液１１の温度は、例えば、熱交換器を内部に備える凝固浴槽２０と、冷却循環装置と、を有する紡糸装置１０を用いることにより調整することができる。例えば、凝固浴槽２０内に設置した熱交換器に冷却循環装置で所定の温度まで冷却した媒体を流すことにより、凝固液１１と熱交換器間での熱交換により温度を上記範囲内に調整することができる。この場合、媒体として凝固液１１に用いる溶媒を循環することでより効率的な冷却が可能となる。

凝固液が貯留される凝固浴槽は複数設けられていてもよい。

凝固した組換え構造タンパク質（繊維状凝固体）は、凝固浴槽又は洗浄浴槽を離脱してから、そのままワインダーにて巻き取られてもよいし、乾燥装置を通過し、乾燥され、その後、ワインダーにて巻き取られてもよい。

凝固した組換え構造タンパク質（繊維状凝固体）が凝固液中を通過する距離は、脱溶媒が効率的に行えればよく、ノズルからの紡糸原液の押出速度（吐出速度）等に応じて決定されるものであってよい。凝固した組換え構造タンパク質（又は紡糸原液）の凝固液中での滞留時間は、凝固した組換え構造タンパク質が凝固液中を通過する距離、ノズルからの紡糸原液の押出速度等に応じて決定されるものであってよい。

（延伸工程）

本実施形態の製造方法は、凝固させた組換え構造タンパク質（繊維状凝固体）を延伸する工程（延伸工程）を更に含むものであってよい。延伸方法としては、湿熱延伸、乾熱延伸等をあげることができる。延伸工程は、例えば、凝固浴槽２０内で実施してもよく、洗浄浴槽２１内で実施してもよい。延伸工程はまた、空気中で実施することもできる。

洗浄浴槽２１内で実施される延伸は、温水中、温水に有機溶剤等を加えた溶液中等で行う、いわゆる湿熱延伸であってもよい。湿熱延伸の温度は５０〜９０℃であることが好ましい。該温度が５０℃以上であると、糸の細孔径を小さく安定させることができる。また、温度が９０℃以下であると、温度設定が容易であり紡糸安定性が向上する。温度は７５〜８５℃がより好ましい。

湿熱延伸は、温水中、温水に有機溶剤等を加えた溶液中、又は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、４０〜２００℃であってよく、５０〜１８０℃であってよく、５０〜１５０℃であってよく、７５〜９０℃であってよい。湿熱延伸における延伸倍率は、未延伸糸（又は前延伸糸）に対して、例えば、１〜３０倍であってよく、２〜２５倍であってよく、２〜２０倍であってよく、２〜１５倍であってよく、２〜１０倍であってよく、２〜８倍であってよく、２〜６倍であってよく、２〜４倍であってよい。ただし、延伸倍率は、所望する繊維の太さ、機械物性などの特性が得られる範囲であれば限定されるものではない。

乾熱延伸は、接触型の熱板、及び非接触型の炉などの熱源を備えた装置を用いて、空気中で延伸することにより行うことができるが、特に限定されるものではなく、繊維を所定の温度まで昇温させ、かつ所定の倍率で延伸が可能な装置であればよい。温度としては、例えば、１００℃〜２７０℃であってよく、１４０℃〜２３０℃であってよく、１４０℃〜２００℃であってよく、１６０℃〜２００℃であってよく、１６０℃〜１８０℃であってよい。

乾熱延伸工程における延伸倍率は、未延伸糸（又は前延伸糸）に対して、例えば、１〜３０倍であってよく、２〜３０倍であってよく、２〜２０倍であってよく、３〜１５倍であってよく、３〜１０倍であることが好ましく、３〜８倍であることがより好ましく、４〜８倍であることがさらに好ましい。をただし、延伸倍率は、所望する繊維の太さ、機械物性などの特性が得られる範囲であれば限定されるものではない。

延伸工程は、湿熱延伸及び乾熱延伸を、それぞれ単独で行うものであってもよく、またこれらを多段で、又は組み合わせて行うものであってもよい。すなわち、延伸工程として、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。

延伸工程を経た組換え構造タンパク質繊維の最終的な延伸倍率の下限値は、未延伸糸（又は前延伸糸）に対して、好ましくは、１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、又は９倍のうちの何れかであってよい。延伸工程を経た組換え構造タンパク質繊維の最終的な延伸倍率の上限値は、好ましくは４０倍、３０倍、２０倍、１５倍、１４倍、１３倍、１２倍、１１倍、又は１０倍のうちの何れかであってよい。また、例えば、最終的な延伸倍率は３〜４０倍であてよく、３〜３０倍であってよく、５〜３０倍であってよく、５〜２０倍であってよく、５〜１５倍であってよく、５〜１３倍であってよい。ただし、延伸倍率は、所望する繊維の太さ、機械物性などの特性が得られる範囲であれば限定されるものではない。延伸倍率を調節することで、得られる組換え構造タンパク質繊維の繊維径を任意の値に調節することができる。

乾燥の前又は後に、必要に応じて、未延伸糸（若しくは前延伸糸）又は延伸糸に対して、帯電抑制性、収束性及び潤滑性等を付与する目的で油剤を付与してもよい。付与する油剤の種類及び付与する量等は、特に限定されるものではなく、繊維を使用する用途、繊維の取扱い性等を考慮し適宜調整することができる。

本実施形態に係る製造方法は、紡糸原液の吐出前に紡糸原液を濾過する工程（濾過工程）、及び／又は吐出前に紡糸原液を脱泡する工程（脱泡工程）を更に備えるものであってもよい。

（モールド成形体の製造方法）

本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物がモールド成形体である場合の、製造例を以下に説明する。

（成形加工工程）

組換え構造タンパク質組成物がモールド成形体である場合、本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物の製造方法は、成形加工工程を含むことができる。モールド成形体は、鋳型（モールド）に組換え構造タンパク質組成物を導入し成形加工する等して得ることができ、成形加工の工程において、加熱及び加圧することが可能である。成形加工の対象の組換え構造タンパク質組成物は、粉末状（凍結乾燥粉末等）又は繊維状（紡糸して得られる繊維等）の形状を有することができる。また、モールド成形体は、上記形状の組換え構造タンパク質組成物の融着体であり得る。

モールド成形体を、加圧成形機（鋳型）を用いて作成する方法について図を用いて説明する。図７に示す加圧成形機１００は、貫通孔が形成され加温可能な金型２００と、金型２００の貫通孔内で上下動が可能な上側ピン４００及び下側ピン６００とを備えるものであり、金型２００に、上側ピン４００又は下側ピン６００を挿入して生じる空隙に、組換え構造タンパク質組成物を導入して、金型２００を加温しつつ、上側ピン４００及び下側ピン６００で組成物を圧縮し、モールド成形体を製造することができる。

図８（ａ）に示すように、金型２００の貫通孔に下側ピン６００のみを挿入した状態で貫通孔内に組換え構造タンパク質組成物を導入し、図８（ｂ）に示すように、金型２００の貫通孔に上側ピン４００を挿入して下降させ、金型２００の加熱を開始して、加熱加圧前の組換え構造タンパク質組成物８００ａを貫通孔内で加熱加圧する。あらかじめ定めた加圧力に至るまで上側ピン４００を下降させ、図８（ｃ）に示す状態でタンパク質組成物が所定の温度に達するまで、加熱及び加圧を継続して、加熱加圧後のタンパク質組成物８００ｂを得る。その後、冷却器（例えばスポットクーラー）を用いて金型２００の温度を下降させ、タンパク質組成物８００ｂが所定の温度になったところで、上側ピン４００又は下側ピン６００を金型２００から抜き取り、内容物を取り出して、モールド成形体を得る。加圧に関しては、下側ピン６００を固定した状態で上側ピン４００を下降させて実施してもよいが、上側ピン４００の下降と下側ピン６００の上昇の両方を実施してもよい。

加熱は、８０〜３００℃で行うことが好ましく、１００〜２００℃がより好ましく、１３０〜２００℃が更に好ましい。加圧は、５ｋＮ以上で行うことが好ましく、１０ｋＮ以上がより好ましく、２０ｋＮ以上が更に好ましい。また、所定の加熱加圧条件に達した後、その条件での処理を続ける時間（保温条件）は、０〜１００分が好ましく、１〜５０分がより好ましく５〜３０分が更に好ましい。

（フィルム、ゲル、多孔質体、パーティクルの製造方法）

組換え構造タンパク質組成物がフィルムである場合、組換え構造タンパク質と光安定化剤及び溶媒とを含む溶液（ドープ溶液）の膜を形成し、形成された膜から溶媒を除去する方法により得られる。フィブロイン由来タンパク質よりフィルムを製造する方法が国際公開第２０１４／１０３７９９号に記載されており、このような公知の方法を用いてフィルムを得ることができる。

組換え構造タンパク質組成物がゲルである場合、組換え構造タンパク質と光安定化剤及び溶媒とを含む溶液（ドープ溶液）からゲルを形成し、形成されたゲルから溶媒を除去する方法により得られる。フィブロイン由来タンパク質よりゲルを製造する方法が国際公開第２０１４／１７５１７７号に記載されており、このような公知の方法を用いてゲルを得ることができる。

組換え構造タンパク質組成物が多孔質体である場合、組換え構造タンパク質と光安定化剤及び溶媒とを含む溶液（ドープ溶液）から多孔質体を形成し、形成された多孔質体から溶媒を除去する方法により得られる。フィブロイン由来タンパク質より多孔質体を製造する方法が国際公開第２０１４／１７５１７８号に記載されており、このような公知の方法を用いて多孔質体を得ることができる。

組換え構造タンパク質組成物がパーティクルである場合、組換え構造タンパク質と光安定化剤及び溶媒とを含む溶液（ドープ溶液）からパーティクルを形成し、形成されたパーティクルから溶媒を除去する方法により得られる。フィブロイン由来タンパク質よりパーティクルを製造する方法が国際公開第２０１４／１７５１７９号に記載されており、このような公知の方法を用いてパーティクルを得ることができる。

組換え構造タンパク質、組換え構造タンパク質組成物及び光安定化剤等については、〔組換え構造タンパク質組成物〕に記載したとおりである。

〔組換え構造タンパク質の光安定性向上方法〕

本実施形態に係る組換え構造タンパク質の光安定性向上方法は、組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物を得ることを特徴とする。ここで、光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。

一実施形態において、組換え構造タンパク質組成物は、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］を含むものを除く。

組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物は、〔組換え構造タンパク質組成物の製造方法〕に記載した方法により得ることができる。上記製造方法により組換え構造タンパク質と光安定化剤とを共存させることができ、これにより組換え構造タンパク質の光安定性を向上させることができる。したがって、本実施形態に係る光安定性向上方法は、例えば、組換え構造タンパク質と光安定化剤を共通の溶媒に溶解させた溶液を得、この溶液から溶媒を除去して、組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物を得る方法であってもよく、組換え構造タンパク質、組換え構造タンパク質の溶解溶媒及び光安定化剤溶液を混合して混合溶液を得、この混合溶液から溶媒を除去して、組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物を得る方法であってもよく、光安定化剤溶液中に組換え構造タンパク質を分散させて分散体を得、この分散体から溶媒を除去して、組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物を得る方法であってもよい。

光安定性の評価は、例えば、以下の式で組換え構造タンパク質組成物の黄変度、及び黄変抑制度をそれぞれ算出することにより行うことができる。 （式１）：

黄変度＝（３６０時間露光後の組成物の波長４３０ｎｍにおける吸光度の値）−（露光後の組成物の波長４３０ｎｍにおける最小吸光度）

（式２）：

黄変抑制度［％］＝（コントロール組成物の黄変度）−（光安定化剤含有組成物の黄変度）/（コントロール組成物の黄変度）×１００

黄変抑制度の数値が大きいほど、光安定性が高いことを示す。なお、光安定化剤含有組成物は、本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物を意味し、コントロール組成物は、光安定化剤を含有しない以外は本実施形態に係る組換え構造タンパク質組成物と同様に製造した組成物を意味する。

光安定性評価のための露光試験は、公知の方法及び条件により行うことができるが、例えば、試料面放射照度５５０Ｗ／ｍ^２、ブラックパネル温度８３℃の条件で３６０時間照射することにより行うことができる。

〔組換え構造タンパク質の製造〕

（１）発現ベクターの作製

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１５を有する組換え構造タンパク質(以下、「ＰＲＴ７９９」ともいう。)を設計した。なお、配列番号１５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１２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、設計した配列番号１５のアミノ酸配列を有する組換え構造タンパク質（改変フィブロイン）ＰＲＴ７９９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、それぞれ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。

（２）組換え構造タンパク質の発現

（１）で得られた発現ベクターで、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４）にＯＤ_６００が０．００５となるように添加した。培養液温度を３０℃に保ち、ＯＤ_６００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。

当該シード培養液を５００ｍＬの生産培地（表５）を添加したジャーファーメンターにＯＤ_６００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。

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、改変フィブロインを発現誘導させた。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添加に依存した目的とする組換え構造タンパク質のバンドの出現により、目的とする組換え構造タンパク質（クモ糸フィブロイン）の発現を確認した。

（３）組換え構造タンパク質の精製

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社製）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することにより、組換え構造タンパク質（ＰＲＴ７９９）を得た。

１．組換え構造タンパク質組成物（フィルム）の製造

（１）フィルムの調製

上記精製工程で得られた組換え構造タンパク質（クモ糸フィブロイン）粉末（ＰＲＴ７９９）７．６ｇに溶媒としてＨＦＩＰを１８２．４ｇ添加し、５０℃で３時間混合攪拌して濃度４質量％の組換え構造タンパク質溶液を調製した。この溶液を１４ｇずつ分取し、表６に示した光安定化剤をそれぞれ２．８ｍｇ添加し、５０℃で３時間混合攪拌して各ドープ溶液を調製した。調製した各ドープ溶液をマイクロプレートウェル上に摺り切りで分注し、室温で１２時間乾燥させた後、さらに大気雰囲気下で６０℃に加熱して４時間乾燥させ、フィルムを作製した。フィルム（組換え構造タンパク質組成物）中の光安定化剤の含有量は、組換え構造タンパク質全量に対していずれも０．５質量％とし（乾燥物全量に対する安定化剤含有率：０．５質量％）、フィルムの厚みは５００μｍとした。コントロールとして、光安定化剤を添加しなかった以外は、上記と同様にして組換え構造タンパク質（クモ糸フィブロイン）のみを含有するフィルムを調製した。

（２）露光試験

試料を収容するチャンバーに上記で作製したフィルムを設置し、標準状態下で卓上キセノン耐候性試験機（ＡＴＬＡＳ社製，サンテストＣＰＳ＋）を用いて３６０時間照射した。照射条件は、試料面放射照度５５０Ｗ／ｍ^２、ブラックパネル温度８３℃とした。

（３）吸光度の測定

照射（露光）前後のフィルムの吸光度を、Ｅｐｏｃｈ２マイクロプレート分光光度計（Ｂｉｏｔｅｋ社製）で透過測定した。解像度は１０ｎｍとし、測定波長域は２００〜８００ｎｍとした。

（４）光安定性の評価

光安定性の評価は、以下の式で各組換え構造タンパク質組成物（フィルム）の黄変度、及び黄変抑制度をそれぞれ算出して行なった。 （式１）：

黄変度＝（３６０時間露光後のフィルムの波長４３０ｎｍにおける吸光度の値）−（露光後のフィルムの波長４３０ｎｍにおける最小吸光度）

（式２）：

黄変抑制度［％］＝（コントロールフィルムの黄変度）−（光安定化剤含有フィルムの黄変度）/（コントロールフィルムの黄変度）×１００

黄変抑制度の数値が大きいほど、光安定性が高いことを示す。なお、サンプル数はｎ＝１６とした。評価結果を以下の表７に示した。

表７に示したとおり、光安定化剤として、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス(２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル)セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス(１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル)セバケート、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエートを使用した組換え構造タンパク質組成物（フィルム）において、高い光安定性が得られた。これらは、ヒンダードアミン系光安定化剤に分類され、共通の官能基として１〜３個の２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基又は１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基を有する。

また、光安定化剤として、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤に分類されるＮ−（２−エトキシフェニル）−Ｎ’−（２−エチルフェニル）オキサミド、マロン酸エステル系紫外線吸収剤に分類されるジメチル（ｐ−メトキシベンジリデン）マロネート、及びメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物を使用した組換え構造タンパク質組成物（フィルム）においても、高い光安定性が得られた。２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレートを使用した組換え構造タンパク質組成物において最も高い光安定効果が得られた。

２−１．組換え構造タンパク質組成物（フィルム）の製造

（１）フィルムの調製

上記精製工程で得られた組換え構造タンパク質（クモ糸フィブロイン）粉末（ＰＲＴ７９９）３．２ｇに、溶媒としてギ酸２８．８ｇを添加し、室温で３時間攪拌して濃度１０質量％の組換え構造タンパク質溶液を調製した。この溶液を３．２ｇずつ分取し、表１０に示した光安定化剤をそれぞれ１６ｍｇ添加し、室温で３時間混合攪拌した。調製した各ドープ溶液をガラスプレート上に０．１６ｇキャストし、室温で１２時間乾燥させ、フィルムを作製した。フィルム（組換え構造タンパク質組成物）中の光安定化剤の含有量は、組換え構造タンパク質全量に対していずれも５質量％とし、フィルムの厚みは５００μｍとした。

（２）露光試験

上記１．と同様にして、作製したフィルムの露光試験を行った。

（３）吸光度の測定

上記１．と同様にして、作製したフィルムの吸光度を測定した。

（４）光安定性の評価

上記１．と同様にして、作製したフィルムの黄化度と黄化抑制度を算出し、光安定性を評価した。評価結果を以下の表８に示した。

表８に示した通り、溶媒にギ酸を用いた場合においても、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（試験例１４）、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート（試験例１５）、ビス(１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル)セバケート（試験例１６）及び１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、テトラメチルエステル、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノール及びβ，β，β'，β'−テトラメチル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジエタノールとの反応生成物（試験例１７）を使用した組換え構造タンパク質組成物（フィルム）において、高い光安定性が得られることが示された。

溶媒に用いたギ酸は、ギ酸それ自体が光安定化剤の有効官能基と反応するため、光安定化剤がギ酸中で失活することが予想された。しかしながら、予想に反して、反応性の高いギ酸溶媒においても、有効な光安定化剤を見いだすことができた。

２−２．組換え構造タンパク質組成物（フィルム）の製造

（１）フィルムの調製

表９に示した光安定化剤の添加量を１．６ｍｇとした他は、２−１（試験例１４〜１７）と同様にしてフィルムを作製した。フィルム（組換え構造タンパク質組成物）中の光安定化剤の含有量は、組換え構造タンパク質全量に対して０．５質量％（試験例１８）とした。

表１１に示したとおり、光安定化剤に２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（アデカスタブＬＡ−８７）を用いた場合は、光安定化剤の含有量を少なくした場合においても、高い光安定性が得られることが示された（試験例１８）。

参考例１：改変フィブロインの燃焼性試験

塩化リチウムのジメチルスルホキシド溶液（濃度：４．０質量％）に、改変フィブロイン（ＰＲＴ７９９）の凍結乾燥粉末を、濃度２４質量％となるよう添加し、シェーカーを使用して３時間混合することにより、溶解させた。その後、不溶物と泡を取り除き、改変フィブロイン溶液（紡糸原液）を得た。

得られた紡糸原液を９０℃に加熱し、目開き５μｍの金属フィルターで濾過し、次いで３０ｍＬのステンレスシリンジ内で静置し、脱泡させた後に、ニードル径０．２ｍｍのソリッドノズルから１００質量％メタノール凝固浴槽中へ吐出させた。吐出温度は９０℃であった。凝固後、得られた原糸を巻き取り、自然乾燥させて改変フィブロイン繊維（原料繊維）を得た。

原料繊維を撚り合せた撚糸を使用して、丸編機を使用した丸編みで編地（太さ：１８０デニール、ゲージ数：１８）を製造した。得られた編地を２０ｇ切り出して、試験片として使用した。

燃焼性試験は、「消防危５０号（平成７年５月３１日付け）」に記載の「粉粒状又は融点の低い合成樹脂の試験方法」に準拠した。試験は、温度２２℃、相対湿度４５％、気圧１０２１ｈＰａの条件下で実施した。測定結果（酸素濃度（％）、燃焼率（％）、換算燃焼率（％））を表１０に示す。

燃焼性試験の結果、改変フィブロイン（ＰＲＴ７９９）繊維で編んだ編地の限界酸素指数（ＬＯＩ）値は２７．２であった。一般にＬＯＩ値が２６以上であると、難燃性であると知られている。改変フィブロインは、難燃性に優れていることが分かる。

参考例２：改変フィブロインの吸湿発熱性評価

塩化リチウムのジメチルスルホキシド溶液（濃度：４．０質量％）に、改変フィブロインの凍結乾燥粉末を、濃度２４質量％となるよう添加し、シェーカーを使用して３時間混合することにより、溶解させた。その後、不溶物と泡を取り除き、改変フィブロイン溶液（紡糸原液）を得た。

得られた紡糸原液を６０℃に加熱し、目開き５μｍの金属フィルターで濾過し、次いで３０ｍＬのステンレスシリンジ内で静置し、脱泡させた後に、ニードル径０．２ｍｍのソリッドノズルから１００質量％メタノール凝固浴槽中へ吐出させた。吐出温度は６０℃であった。凝固後、得られた原糸を巻き取り、自然乾燥させて改変フィブロイン繊維（原料繊維）を得た。

比較のため、原料繊維として、市販されているウール繊維、コットン繊維、テンセル繊維、レーヨン繊維及びポリエステル繊維を用意した。

各原料繊維を使用して、横編機を使用した横編みで編地をそれぞれ製造した。ＰＲＴ９１８繊維又はＰＲＴ７９９繊維を使用した編地の太さ及びゲージ数を表１０に示すとおりである。その他の原料繊維を使用した編地は、改変フィブロイン繊維の編地とほぼ同一のカバーファクターとなるように太さ及びゲージ数を調整した。具体的には、以下のとおりである。

１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断した編地を２枚合わせにし、四辺を縫い合わせて試験片（試料）とした。試験片を低湿度環境（温度２０±２℃、相対湿度４０±５％）で４時間以上放置した後、高湿度環境（温度２０±２℃、相対湿度９０±５％）に移し、試験片内部中央に取り付けた温度センサーにより３０分間、１分間隔で温度の測定を行った。

測定結果から、下記式Ａに従って、最高吸湿発熱度を求めた。 式Ａ： 最高吸湿発熱度＝｛（試料を、試料温度が平衡に達するまで低湿度環境下に置いた後、高湿度環境下に移したときの試料温度の最高値）−（試料を、試料温度が平衡に達するまで低湿度環境下に置いた後、高湿度環境下に移すときの試料温度）｝（℃）／試料重量（ｇ）

図９は、吸湿発熱性試験の結果の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、試料を低湿度環境から高湿度環境に移した時点を０とし、高湿度環境での放置時間（分）を示す。グラフの縦軸は、温度センサーで測定した温度（試料温度）を示す。図９に示したグラフ中、Ｍで示した点が、試料温度の最高値に対応している。

各編地の最高吸湿発熱度の算出結果を表１２に示す。

表１２に示すとおり、改変フィブロイン（ＰＲＴ９１８及びＰＲＴ７９９）は、既存の材料と比べて、最高吸湿発熱度が高く、吸湿発熱性に優れていることが分かる。

参考例３：改変フィブロインの保温性評価

塩化リチウムのジメチルスルホキシド溶液（濃度：４．０質量％）に、改変フィブロインの凍結乾燥粉末を、濃度２４質量％となるよう添加し、シェーカーを使用して３時間混合することにより、溶解させた。その後、不溶物と泡を取り除き、改変フィブロイン溶液（紡糸原液）を得た。

得られた紡糸原液を６０℃に加熱し、目開き５μｍの金属フィルターで濾過し、次いで３０ｍＬのステンレスシリンジ内で静置し、脱泡させた後に、ニードル径０．２ｍｍのソリッドノズルから１００質量％メタノール凝固浴槽中へ吐出させた。吐出温度は６０℃であった。凝固後、得られた原糸を巻き取り、自然乾燥させて改変フィブロイン繊維（原料繊維）を得た。

比較のため、原料繊維として、市販されているウール繊維、シルク繊維、綿繊維、レーヨン繊維及びポリエステル繊維を用意した。

各原料繊維を使用して、横編機を使用した横編みで編地をそれぞれ製造した。ＰＲＴ９６６繊維又はＰＲＴ７９９繊維を使用した編地の番手、撚り本数、ゲージ数、目付けは、表１２に示すとおりである。その他の原料繊維を使用した編地は、改変フィブロイン繊維の編地とほぼ同一のカバーファクターとなるように調整した。具体的には、以下のとおりである。

保温性は、カトーテック株式会社製のＫＥＳ−Ｆ７サーモラボＩＩ試験機を使用し、ドライコンタクト法（皮膚と衣服が乾燥状態で直接触れた時を想定した方法）を用いて評価した。２０ｃｍ×２０ｃｍの矩形に裁断した編地１枚を試験片（試料）として使用した。試験片を、一定温度（３０℃）に設定した熱板にセットし、風洞内風速３０ｃｍ／秒の条件で、試験片を介して放散された熱量（ａ）を求めた。試験片をセットしない状態で、上記同様の条件で放散された熱量（ｂ）を求め、下記式Ｂに従い保温率（％）を算出した。 式Ｂ： 保温率（％）＝（１−ａ／ｂ）×１００

測定結果から、下記式Ｃに従って、保温性指数を求めた。 式Ｃ： 保温性指数＝保温率（％）／試料の目付け（ｇ／ｍ^２）

保温性指数の算出結果を表１４に示す。保温性指数が高いほど、保温性に優れる材料と評価することができる。

表１４に示すとおり、改変フィブロイン（ＰＲＴ９６６及びＰＲＴ７９９）は、既存の材料と比べて、保温性指数が高く、保温性に優れていることが分かる。

表１０〜１４に示したとおり、改変フィブロイン（改変クモ糸フィブロイン）を用いて組換え構造タンパク質組成物とすることで、保温性、吸湿発熱性及び／又は難燃性により優れ、かつ光安定性の向上した、組換え構造タンパク質組成物を得ることができる。

１…押出し装置、２…未延伸糸製造装置、３…湿熱延伸装置、４…乾燥装置、５…巻回物、６…ドープ液、７…貯槽、８…ギアポンプ、９…紡糸口金（ノズル）、１０…紡糸装置、１１…凝固液、１２…洗浄液、１３…第一ニップローラ、１４…第二ニップローラ、１８ａ〜１８ｇ…糸ガイド、１９…エアギャップ、２０…凝固浴槽、２１…延伸浴槽、２２…糸道、３６…原料繊維、１００…加圧成形機、２００…金型、４００…上側ピン、６００…下側ピン、８００ａ…加熱加圧前のタンパク質組成物、８００ｂ…加熱加圧後のタンパク質組成物。

Claims (15)

1. 組換え構造タンパク質と光安定化剤を含む組換え構造タンパク質組成物であって、 前記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、組換え構造タンパク質組成物（但し、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］を含むものを除く。）。
2. 前記組換え構造タンパク質の平均疎水性指標が−１．２以上である、請求項１に記載の組換え構造タンパク質組成物。
3. 前記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル基及び１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を含み、前記１−アルキル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル基におけるアルキルの炭素数が１〜８である、請求項１又は２に記載の組換え構造タンパク質組成物。
4. 前記ヒンダードアミン系光安定化剤が前記官能基を１以上６以下含む、請求項３に記載の組換え構造タンパク質組成物。
5. 前記ヒンダードアミン系光安定化剤が２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−ブチル−２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）プロパンジオエートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。
6. 前記紫外線吸収剤が、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤及びメチル３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートとＰＥＧ３００との反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。
7. 前記シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤がＮ−（２−エトキシフェニル）−Ｎ’−（２−エチルフェニル）オキサミドであり、前記マロン酸エステル系紫外線吸収剤がジメチル（ｐ−メトキシベンジリデン）マロネートである、請求項６に記載の組換え構造タンパク質組成物。
8. 前記組換え構造タンパク質組成物が、前記組換え構造タンパク質と前記光安定化剤と溶媒と、を含む溶液から前記溶媒を除去した溶媒除去物である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。
9. 前記溶媒除去物が粉末、繊維、モールド成形体又はフィルムである、請求項８に記載の組換え構造タンパク質組成物。
10. 前記溶媒除去物が繊維又はフィルムである、請求項８又は９に記載の組換え構造タンパク質組成物。
11. 前記組換え構造タンパク質が、改変フィブロイン、ケラチン、コラーゲン、エラスチン及びレシリンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。
12. 前記組換え構造タンパク質が改変フィブロインである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。
13. 前記組換え構造タンパク質が改変クモ糸フィブロインである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組換え構造タンパク質組成物。
14. 組換え構造タンパク質と光安定化剤を含む組換え構造タンパク質組成物の製造方法であって、 前記組換え構造タンパク質、前記光安定化剤及び溶媒を含む溶液から前記溶媒を除去する工程を含み、 前記溶液は、前記光安定化剤が溶解した溶液であり、 前記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、組換え構造タンパク質組成物（但し、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］−ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］を含むものを除く。）の製造方法。
15. 組換え構造タンパク質と光安定化剤が共存した組成物を得ることを特徴とする組換え構造タンパク質の光安定性向上方法であって、 前記光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、光安定性向上方法。