WO2020262608A1 - 生地、立体形状付生地及びその製造方法 - Google Patents

生地、立体形状付生地及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020262608A1
WO2020262608A1 PCT/JP2020/025208 JP2020025208W WO2020262608A1 WO 2020262608 A1 WO2020262608 A1 WO 2020262608A1 JP 2020025208 W JP2020025208 W JP 2020025208W WO 2020262608 A1 WO2020262608 A1 WO 2020262608A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
amino acid
seq
water
acid sequence
fabric
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/025208
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
唯馬 中里
池田 敦
Original Assignee
Spiber株式会社
株式会社Yuima Nakazato
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, 株式会社Yuima Nakazato filed Critical Spiber株式会社
Priority to JP2021527771A priority Critical patent/JPWO2020262608A1/ja
Priority to US17/622,269 priority patent/US20220251739A1/en
Priority to EP20830599.5A priority patent/EP3992334A4/en
Priority to CN202080046122.8A priority patent/CN114341412A/zh
Publication of WO2020262608A1 publication Critical patent/WO2020262608A1/ja

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D3/00Woven fabrics characterised by their shape
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F4/00Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof
    • D01F4/02Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof from fibroin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B1/00Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/16Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials synthetic threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B1/00Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/22Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes specially adapted for knitting goods of particular configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D06M10/025Corona discharge or low temperature plasma
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating 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
    • D06M11/01Treating 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
    • D06M11/05Treating 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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/08Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of synthetic origin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/20Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin
    • D06M14/24Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin of animal origin, e.g. wool or silk
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/26Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of synthetic origin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/16Processes for the non-uniform application of treating agents, e.g. one-sided treatment; Differential treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/12Applications used for fibers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/10Animal fibres
    • D06M2101/12Keratin fibres or silk
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2211/00Protein-based fibres, e.g. animal fibres
    • D10B2211/01Natural animal fibres, e.g. keratin fibres
    • D10B2211/04Silk
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2211/00Protein-based fibres, e.g. animal fibres
    • D10B2211/20Protein-derived artificial fibres
    • D10B2211/22Fibroin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2403/00Details of fabric structure established in the fabric forming process
    • D10B2403/02Cross-sectional features
    • D10B2403/023Fabric with at least two, predominantly unlinked, knitted or woven plies interlaced with each other at spaced locations or linked to a common internal co-extensive yarn system
    • D10B2403/0231Fabric with at least two, predominantly unlinked, knitted or woven plies interlaced with each other at spaced locations or linked to a common internal co-extensive yarn system including contracting yarn, e.g. blister fabrics

Definitions

  • the present invention relates to a dough, a dough with a three-dimensional shape, and a method for producing the same.
  • fabrics used for clothing, bedding and the like are dyed or printed in various colors and patterns. Further, in some clothing products and the like, in addition to a flat pattern by dyeing or printing, a desired three-dimensional shape is formed by smocking or the like.
  • Patent Document 1 has a plurality of warp threads and a plurality of weft threads intersecting with the plurality of warp threads, and a plurality of the plurality of warp threads among the plurality of warp threads.
  • the contraction type warp yarn is an adjacent first predetermined number at at least one place in the length direction.
  • It has a first jumping portion that jumps over the wefts of the above, and a plurality of the first jumping portions are arranged in a predetermined first pattern, and the specific processing is applied to some of the plurality of wefts among the plurality of wefts.
  • It is a contraction type weft that contracts in the length direction more than other wefts when it is used, and the contraction type weft jumps over an adjacent second predetermined number of warp yarns at at least one place in the length direction.
  • It has a jump portion, and a plurality of the second jump portions are arranged in a predetermined second pattern, and the contraction type warp yarn is larger in the length direction than the other warp yarns when the specific treatment is applied.
  • the first folding line portion formed along the weft direction by forming the two contracted portions and arranging the plurality of the first contracted portions continuously and the plurality of the second contracted portions are continuously arranged.
  • a woven fabric that forms each of the second polygonal line portions formed along the warp yarn direction is disclosed.
  • the woven fabric disclosed in Patent Document 1 is formed by weaving a shrinkable warp and a shrinkable weft in combination with a normal yarn to form a desired pattern, and then shrinking the shrinkable warp and the shrinkable weft to form a desired three-dimensional shape. Is what forms.
  • the method described in Patent Document 1 has problems that the pattern cannot be changed after weaving and that an advanced design and an advanced weaving technique are required to form the pattern.
  • An object of the present invention is to provide a dough capable of easily and inexpensively forming a desired three-dimensional shape. Another object of the present invention is to provide a three-dimensionally shaped dough in which a desired three-dimensional shape is easily and inexpensively formed. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of easily and at low cost to manufacture the three-dimensionally shaped dough.
  • the present invention relates to, for example, the following inventions.
  • [1] Contains artificial protein fibers containing protein, A fabric having a surface composed of a portion A that shrinks at a predetermined shrinkage rate due to contact with water and a portion B that shrinks at a shrinkage rate due to contact with water.
  • a base material containing the artificial protein fiber and a water-repellent or waterproof coating that partially covers the surface of the base material are provided.
  • the portion A contains artificial protein fibers that shrink at a predetermined shrinkage rate upon contact with water, while the portion B contains fibers that have a smaller shrinkage rate than the artificial protein fibers contained in the portion A.
  • the yarn extending in the direction intersecting the one direction is the portion D including the fiber whose contraction rate due to the external stimulus is smaller than the fiber contained in the portion C [9].
  • [11] Contains artificial protein fibers containing protein, It consists of a part E that has shrunk at a predetermined shrinkage rate due to contact with water and a part F that has shrunk at a shrinkage rate smaller than that of the above part E due to contact with water or has not shrunk due to contact with water.
  • a three-dimensionally shaped fabric having a surface on which a three-dimensional shape is formed due to a difference in shrinkage ratio between the portion E and the portion F.
  • [13] It consists of a part G that contracts at a predetermined contraction rate in response to an external stimulus and a part H that contracts at a contraction rate smaller than that of the above part G by an external stimulus or does not contract by an external stimulus. And a fabric with a three-dimensional shape having a surface on which a three-dimensional shape is formed due to a difference in the shrinkage rate of the portion H.
  • a method for producing a dough with a three-dimensional shape which comprises a step of subjecting the dough according to any one of [1] to [8] to a shrinkage process including contacting the dough with water.
  • a method for producing a three-dimensionally shaped dough which comprises a step of subjecting the dough according to [9] or [10] to a shrinkage process including applying an external stimulus.
  • the present invention it is possible to provide a fabric capable of easily and inexpensively forming a desired three-dimensional shape, and to provide a fabric with a three-dimensional shape in which a desired three-dimensional shape is easily and inexpensively formed. It is possible to provide a manufacturing method capable of easily and at low cost to manufacture the attached dough.
  • One aspect of the dough according to the present embodiment contains an artificial protein fiber containing a protein, and has a portion A that contracts at a predetermined shrinkage rate upon contact with water and a shrinkage rate due to contact with water that is smaller than that of portion A. It has a surface composed of a portion B.
  • the dough according to this embodiment utilizes the property that artificial protein fibers shrink when they come into contact with water, and the part A shrinks more than the part B by an easy and inexpensive method of contact with water, resulting in a three-dimensional shape.
  • the shape can be formed.
  • the portion B in the region connecting a plurality of contracted portions A (occupying an area decreases) with a straight line has a smaller degree of contraction than the portion A and occupies a relatively large area.
  • a convex portion will be formed on the front surface or the back surface of the above (see, for example, FIG. 5).
  • the artificial protein fibers contained in the fabric according to this embodiment include, for example, fibers (a) after spinning and before contact with water (which have no history of contact with water after spinning) and after spinning and in contact with water.
  • the fibers (a), which are shrunk in the same manner and whose shrinkage due to further contact with water is zero or suppressed, are used alone or in combination as appropriate.
  • two or more kinds of artificial protein fibers (a) having different shrinkage rates due to further contact with water may be used.
  • the combination of the artificial protein fiber (a) and the artificial protein fiber (a) is not particularly limited as long as the partial A and the partial B can be formed as described later.
  • the artificial protein fiber (a) before contact with water contracts irreversibly when it comes into contact with water. Further, the fiber (a), which contracts when it comes into contact with water and whose contraction due to further contact with water is suppressed, also contracts irreversibly, though not as much as the amount of contraction of the fiber (a). Since these irreversible contractions have a large contraction rate, they tend to form a three-dimensional shape. Further, between fibers that have shrunk in contact with water after spinning and whose shrinkage rates due to further contact with water are different from each other, the irreversible shrinkage rate due to contact with water. Are different from each other, so that the three-dimensional shapes formed by contraction are also different from each other.
  • the dough according to the present embodiment is configured so as to be able to form a three-dimensional shape by utilizing this irreversible shrinkage.
  • the irreversible contraction of artificial protein fibers is considered to occur, for example, for the following reasons. That is, one reason is considered to be due to the secondary or tertiary structure of the artificial protein fiber, and another reason is, for example, residual in the artificial protein fiber having residual stress due to stretching in the manufacturing process or the like. It is thought to be caused by the relaxation of stress.
  • the shrinkage rate of such irreversible shrinkage of such artificial protein fibers is, for example, relative to the contact time of the artificial protein fibers with water, the temperature of the water, or the artificial protein fibers added during contact with water and subsequent drying. It can be adjusted appropriately by the tensile force or the like. Then, by doing so, artificial protein fibers having different shrinkage rates due to contact with water can be obtained.
  • the portion B can be formed, for example, by applying a water-repellent treatment or a waterproof treatment to at least a part of a base material (for example, a knitted fabric, a non-woven fabric, etc.) containing artificial protein fibers. Since the region to be subjected to the water-repellent treatment or the waterproof treatment can be arbitrarily designed, the region of the portion B can also be arbitrarily set (the region of the portion A is also set at the same time), thereby forming an arbitrary three-dimensional shape. You can get the dough you get. Further, since a normal knitted body or the like can be used as the base material, the three-dimensional shape pattern can be easily changed.
  • a base material for example, a knitted fabric, a non-woven fabric, etc.
  • the portion B When the portion B is formed by applying a water-repellent treatment or a waterproof treatment, it is generally used as an artificial protein fiber contained in such a portion B and a portion A not subjected to the water-repellent treatment or the waterproof treatment. , The above-mentioned fiber (a) before contact with water is used.
  • the portion B can be formed by including fibers having a smaller shrinkage rate due to contact with water than the artificial protein fibers contained in the portion A. This is achieved, for example, by forming the portion B including the artificial protein fiber (a) described above, and forming the portion A including the artificial protein fiber (a) described above. Further, both the portion B and the portion A are formed by containing the artificial protein fiber (a), and the fibers contained in the portion B have a smaller shrinkage rate due to contact with water than the fibers contained in the portion A. It is also realized by selecting.
  • a fiber containing the above-mentioned artificial protein fiber (a) to form a portion B while having a larger shrinkage rate due to contact between the fiber (a) and the fiber (a) contained in the portion B.
  • a portion A is formed by using (a), or a portion containing two or more types of fibers (a) having a larger shrinkage rate due to contact with water than the fiber (a) contained in the portion B and different from each other. It is also realized by forming A.
  • the portion A is formed by including two or more types of fibers (a) having different shrinkage rates due to contact with water, a more complicated shape or a more varied shape may be obtained with respect to the fabric. It can be easily formed.
  • the artificial protein fiber (a) described above is used for either the weft or the warp, and the fabric is composed of the weft or the warp. While at least a part of the fabric is a part A, a fiber other than the artificial protein fiber (a) described above or a fiber other than the artificial protein fiber that does not shrink due to contact with water is used for any one of the weft and the warp. , At least a part of the fabric composed of any one of the weft and the warp may be the portion B. Then, by bringing the fabric into contact with water, the portion A can be contracted in the extending direction of the yarn made of the artificial protein fiber (a) of the weft and the warp. In addition, it is possible to give the fabric a three-dimensional shape corresponding to it.
  • the dough according to this aspect may have a plurality of parts A and B.
  • the shape of the part A is not particularly limited, and is, for example, a circle, an ellipse, a regular polygon (for example, a regular triangle, a regular quadrangle, a regular pentagon, a regular hexagon, etc.), a polygon (for example, a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon). It may be any shape such as, or it may be a band shape extending in one direction or a plurality of directions such as the width direction and the length direction of the cloth. When a plurality of parts A and B are provided, their shapes may be the same or different.
  • the arrangement of the plurality of parts A and B and the shape of each it is possible to control the obtained three-dimensional shape.
  • the obtained three-dimensional shape it is possible to form a three-dimensional pattern on the fabric, squeeze the fabric, or give a desired shape (uneven shape, etc.) to a part or the whole of the fabric. it can.
  • a desired shape uneven shape, etc.
  • the garment portion corresponding to the position of the shoulder, elbow, knee, waist, or other constricted portion when worn is used. It is possible to give an uneven shape that fits along the shape of the body.
  • a portion C containing fibers that contract at a predetermined shrinkage rate in response to an external stimulus and a fiber having a shrinkage rate due to an external stimulus smaller than that of the fibers contained in the portion C is configured to have a surface composed of a portion D containing a portion D, and the contraction rate due to an external stimulus is made smaller in the portion D than in the portion C.
  • the fiber contained in the fabric contracts in response to various external stimuli, and the portion C is made larger than the portion D by an easy and inexpensive method called a reaction with an external stimulus.
  • a three-dimensional shape can be formed by greatly contracting.
  • fibers (c) that have not contracted before receiving an external stimulus and fibers (d) that have contracted by receiving an external stimulus and have zero or suppressed contraction due to further external stimuli are used alone or in combination as appropriate. Further, when such a fiber (d) is used, two or more kinds of fibers having different shrinkage rates due to further external stimuli may be used.
  • the combination of the fibers (c) and (d) is not particularly limited as long as the partial C and the partial D can be formed as described later.
  • the external stimulus referred to here is not limited as long as the fiber (c) can be irreversibly contracted, and is not limited to contact with water, heating, irradiation with light, liquid, gas, or solid.
  • the fibers that contract irreversibly by such an external stimulus include, for example, artificial protein fibers that contract when they come into contact with water, natural fibers such as cotton, regenerated fibers such as rayon, and artificial proteins that contract when heated. Examples thereof include synthetic fibers such as fibers and acrylic fibers.
  • the fabric is composed of one of the weft and the warp by using the above-mentioned fiber (c) as one of the weft and the warp. At least a part of the fabric is composed of the weft and the warp, and the fiber (d) described above is used for the other of the weft and the warp. May be a partial D. Then, by giving an external stimulus to the fabric, the portion C can be contracted in the extending direction of the yarn composed of the fibers (c) of the weft and the warp. In addition, it is possible to give the fabric a three-dimensional shape corresponding to it.
  • the shrinkage rate of the fibers contracted in response to an external stimulus is increased, so that the three-dimensional shape is easily formed. Further, among the fibers contracted by an external stimulus and having different contraction rates due to further external stimuli, the contraction rates due to external stimuli are different from each other, so that the three-dimensional shape formed by the contraction is formed. Are also different from each other. Therefore, it is preferable that the dough according to this aspect is configured so as to be able to form a three-dimensional shape by utilizing this irreversible shrinkage.
  • the contraction rate of such fibers contracted by an external stimulus can be appropriately adjusted depending on, for example, the intensity of the external stimulus, the reaction time, and the like.
  • the portion D can be formed by including fibers having a smaller shrinkage rate due to a reaction to an external stimulus than the fibers contained in the portion C. This is achieved, for example, by forming the portion D including the above-mentioned fiber (d) and forming the portion C including the above-mentioned fiber (c). Further, both the portion D and the portion C are formed by containing the fiber (d), and as the fiber contained in the portion D, a fiber having a smaller shrinkage rate due to an external stimulus than the fiber contained in the portion C is selected. It is also realized by.
  • the fiber (c) has a larger shrinkage rate due to contact with water than the fiber (d) contained in the portion D (d).
  • the portion C or to form a portion C containing two or more types of fibers (d) having a larger shrinkage rate due to an external stimulus than the fiber (d) contained in the portion D and different from each other. It is also realized by doing.
  • the portion C is formed by including two or more types of fibers (d) having different shrinkage rates due to external stimuli, it is easier to obtain a more complicated shape or a more varied shape with respect to the fabric. It becomes possible to form.
  • the number and shape of the portion C and the portion D are the same as the number and shape of the portion A and the portion C provided in one aspect of the dough according to the present embodiment described above. Further, the effect obtained by selecting the number and shape is the same as that produced in one aspect of the dough according to the present embodiment.
  • Artificial protein fiber is a fiber obtained by spinning a raw material containing protein.
  • the artificial protein fiber can be obtained, for example, by dissolving a raw material containing a protein in a solvent capable of dissolving the protein to prepare a dope solution, and spinning by a known spinning method such as wet spinning, dry spinning, dry wet spinning, or melt spinning. Can be done.
  • the solvent capable of dissolving the protein include dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), formic acid, hexafluoroisopropanol (HFIP) and the like.
  • An inorganic salt may be added to the solvent as a dissolution accelerator.
  • the protein used as a raw material for the artificial protein fiber is not particularly limited, and any protein can be used.
  • proteins include natural proteins and recombinant proteins (artificial proteins).
  • the recombinant protein include any protein that can be produced on an industrial scale, and examples thereof include proteins that can be used for industrial purposes, proteins that can be used for medical purposes, and structural proteins.
  • Specific examples of proteins that can be used for industrial or medical purposes include enzymes, regulatory proteins, receptors, peptide hormones, cytokines, membrane or transport proteins, antigens used for vaccination, vaccines, antigen-binding proteins, immunostimulatory proteins, etc. Examples include allergens, full-length antibodies or antibody fragments or derivatives.
  • structural proteins include spider silk (spider silk), silkworm silk, keratin, collagen, elastin and resilin, and proteins derived from these.
  • a sufficient shrinkage rate can be given to the base material containing the artificial protein fiber, whereby the difference between the shrinkage rate of the portion A and the shrinkage rate of the water-repellent or waterproofed portion B.
  • the modified fibroin is preferable, and the modified spider silk fibroin is more preferable. Preferred embodiments of modified fibroin will be described later.
  • the artificial protein fiber may have a shrinkage rate of more than 7% when dried.
  • the shrinkage rate at the time of drying may be 15% or more, 25% or more, 32% or more, 40% or more, or 48% or more. , 56% or more, 64% or more, 72% or more.
  • the upper limit of the shrinkage rate during drying is usually 80% or less.
  • the "dried artificial protein fiber" referred to here is a dried artificial protein fiber having a history of contact with water after spinning.
  • the artificial protein fiber may have a shrinkage rate of 2% or more when wet.
  • the shrinkage rate when wet may be 4% or more, 6% or more, 8% or more, 10% or more, or 15% or more. , 20% or more, 25% or more, 30% or more.
  • the upper limit of the shrinkage rate when wet is usually 80% or less.
  • Base material The type of base material of the dough according to this embodiment is not particularly limited. Specific examples of the base material include knitted fabrics, non-woven fabrics and the like.
  • the knitted body is a general term for knitted fabrics and woven fabrics.
  • the knitted fabric is a knitted fabric having a weft knitting structure such as horizontal knitting, circular knitting, tenjiku knitting, and playing tenjiku knitting (also simply referred to as "weft knitting fabric”), and a knitted fabric having a warp knitting structure such as tricot and Russell. (It may be simply referred to as "warp knitted fabric”).
  • the woven fabric may be a woven fabric having any of plain weave, twill weave, satin weave, and other known woven structures.
  • the braided body can be obtained by knitting or weaving a raw material yarn.
  • a known method can be used as the knitting method and the weaving method.
  • the knitting machine to be used for example, a circular knitting machine, a warp knitting machine, a flat knitting machine and the like can be used, and from the viewpoint of productivity, the use of a circular knitting machine is preferable.
  • the flat knitting machine include a molding knitting machine and a non-sewn knitting machine, but it is more preferable to use a non-sewn knitting machine because the knitted fabric can be manufactured in the form of a final product.
  • the loom used include a shuttle loom and a non-shuttle loom such as a gripper loom, a rapier loom, a water jet loom, and an air jet loom.
  • the raw material yarn may be a single yarn, a composite yarn (for example, a blended yarn, a mixed fiber yarn, a covering yarn, etc.), or a combination thereof may be used.
  • the single yarn and the composite yarn may be spun yarns in which short fibers are twisted, or filament yarns in which long fibers are twisted.
  • the raw material yarn may contain other fibers in addition to the artificial protein fibers as long as the effects according to the present invention are not impaired.
  • other fibers include synthetic fibers such as nylon, polyester and polytetrafluoroethylene, recycled fibers such as cupra, rayon and lyocell, and natural fibers such as cotton, linen and silk.
  • synthetic fibers such as nylon, polyester and polytetrafluoroethylene
  • recycled fibers such as cupra, rayon and lyocell
  • natural fibers such as cotton, linen and silk.
  • another fiber that does not contain artificial protein fibers can be used as the raw material yarn containing fibers that contract due to an external stimulus.
  • the non-woven fabric can be produced by a known production method using, for example, fibers containing artificial protein fibers or fibers other than the artificial protein fibers.
  • a web including a single-layer web and a laminated web
  • a chemical bond method is performed.
  • Spray method, etc. and needle punching method, etc., to bond the fibers of the web to obtain a non-woven fabric.
  • Non-woven fabrics also include, for example, the protein in a solvent such as dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), formic acid, or hexafluoroisopropanol (HFIP), optionally as an inorganic as a dissolution accelerator.
  • a solvent such as dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), formic acid, or hexafluoroisopropanol (HFIP)
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • DMF N, N-dimethylformamide
  • HFIP hexafluoroisopropanol
  • it can also be produced by adding it together with a salt and dissolving it to prepare a dope solution, and then spinning the dope solution by an electrospinning method (electrostatic spinning method).
  • a voltage is applied between the supply side electrode (which can also be used as a spinneret) and the collector electrode (for example, a metal roll or a metal net) to charge the dope liquid extruded from the spinneret for capture. Blow to the collecting side electrode. At this time, the doping solution is stretched to form fibers.
  • the applied voltage is usually 5 to 100 kV, preferably 10 to 50 kV.
  • the distance between the electrodes is usually 1 to 25 cm, preferably 2 to 20 cm.
  • the average fiber diameter (average value of fiber diameter) of the artificial protein fiber obtained by the electrospinning method is usually 1000 nm or less, and may be 100 nm to 1000 nm, 200 nm to 900 nm, or 300 nm to 800 nm.
  • the fiber diameter of the artificial protein fiber may vary between 100 nm and 1000 nm (1 ⁇ m).
  • the fiber density (weight), porosity, bulk density, etc. of the non-woven fabric can be adjusted by, for example, increasing or decreasing the amount of fibers constituting the web, or increasing or decreasing the number of laminated webs.
  • the base material according to the present embodiment may contain a known additive, if necessary.
  • the additive include a colorant, a smoothing agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a dye, a matting agent, a leveling agent and the like.
  • the non-woven fabric in particular may have a fiber density increase rate of 20% or more.
  • the fiber density increase rate may be 30% or more, 40% or more, 50% or more, or 100% or more.
  • the water-repellent or waterproof treatment of the base material is, for example, a method of binding a hydrophobic polymer such as a fluorine-based polymer and a silicone-based polymer to the region set as the portion B (first method), and light is applied to the region set as the portion B. It can be applied by a method of forming a curable resin layer (second method) or the like.
  • various methods used for forming a water-repellent or waterproof film on an arbitrary portion of the base material can be adopted as the water-repellent or waterproof processing method for the base material.
  • the substrate is irradiated with plasma in a state where a hydrophobic polymer such as a fluorine-based polymer and a silicone-based polymer, or a precursor (monomer) of the hydrophobic polymer is in contact with the substrate, and the portion B is irradiated. It may be provided with a step of covalently bonding the base material and the hydrophobic polymer to the region set as. Even when a precursor (monomer) is used, the precursor (monomer) is polymerized by irradiation with plasma to form a hydrophobic polymer, so that a substrate to which the hydrophobic polymer is bonded can be obtained. it can.
  • a hydrophobic polymer such as a fluorine-based polymer and a silicone-based polymer, or a precursor (monomer) of the hydrophobic polymer is in contact with the substrate, and the portion B is irradiated. It may be provided with a step of covalently bonding the base material and the hydro
  • the fluorine-based polymer is not particularly limited as long as it is a polymer containing fluorine.
  • the fluorine-based polymer may be, for example, a polymer obtained by polymerizing an olefin containing fluorine.
  • Examples of the fluoropolymer include polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyfluorovinyl, polyvinylidene fluoride, polyperfluoroalkyl vinyl ether, polyperfluoropropylene, and polytetrafluoroethylene-perfluoro.
  • the fluoropolymer may be a copolymer (including a random copolymer, a block copolymer or an alternating copolymer) obtained by polymerizing two or more kinds of monomers constituting the exemplified polymer.
  • the silicone-based polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having a polysiloxane structure in the main chain.
  • the silicone-based polymer includes, for example, a homopolymer or a copolymer (random copolymer, block copolymer or alternate copolymer) obtained by polymerizing one or more monomers having a siloxane structural unit. ) May be.
  • a copolymer random copolymer, block obtained by polymerizing one or more monomers having a siloxane structural unit and one or more monomers having no siloxane structural unit. It may be a copolymer or an alternating copolymer.
  • the plasma to be irradiated may be appropriately set according to the type of the substrate and the hydrophobic polymer (or its precursor) and the like.
  • the flow rate of the discharge gas may be, for example, in the range of 0.1 L / min or more and 10 L / min or less.
  • the plasma density of the generated plasma may be, for example, in the range of 1 ⁇ 10 13 cm -3 or more and 1 ⁇ 10 15 cm -3 or less.
  • the discharge gas may be, for example, a rare gas such as helium, neon, or argon, oxygen, nitrogen, or the like. Atmosphere can also be used as the discharge gas.
  • Plasma irradiation can be carried out using a known plasma irradiation device.
  • a plasma irradiation device for example, a plasma processing device manufactured by Europlasma can be used.
  • the portion B may be formed in the portion irradiated with plasma, and the portion A may be formed in the portion not irradiated with plasma.
  • the portion A and the portion B may be formed by masking the portion not irradiated with the plasma (corresponding to the portion A) and then irradiating the base material with the plasma.
  • the substrate is cured by irradiating light energy such as ultraviolet rays or electron beams with the monomer composition of the photocurable resin in contact with the base material, so that the region set as the portion B is illuminated. It may include a step of forming a curable resin layer.
  • the monomer composition comprises a photopolymerizable monomer.
  • the photopolymerizable monomer may be, for example, a component that polymerizes and cures by irradiation with light energy such as ultraviolet rays.
  • the photopolymerizable monomer is not particularly limited, and conventionally known ones can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the photopolymerizable monomer include a radically polymerizable monomer having one or more radically polymerizable groups such as a (meth) acryloyl group and a vinyl group.
  • the photopolymerizable monomer examples include monofunctional (meth) acrylates such as isobornyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylates such as hexamethylene di (meth) acrylate, and the like. Examples thereof include (meth) acrylate monomers having a (meth) acryloyl group such as trifunctional (meth) acrylates such as trimethylisopropanetri (meth) acrylates. As the photopolymerizable monomer, it is preferable to use two or more kinds of monomers having different numbers of radically polymerizable groups in combination. In the present specification, "(meth) acryloyl” includes “methacryloyl” and “acryloyl”, and "(meth) acrylate” is a term including "methacrylate” and "acrylate”.
  • the monomer composition may contain components other than the photopolymerizable monomer.
  • Other components include, for example, photopolymerization initiators, pigments, dyes, colorants, polymerization inhibitors, radical scavengers, antioxidants, UV absorbers, plasticizers, surfactants, leveling agents, thickeners, etc. Dispersants, defoamers, preservatives, solvents and the like can be mentioned.
  • the photopolymerization initiator is a component that can be decomposed by irradiation with light energy such as ultraviolet rays or electron beams to generate active species such as radicals and initiate the polymerization reaction of the photopolymerizable monomer.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited, and conventionally known photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the second method can be carried out using, for example, a UV printer (for example, VersaUV LEF2-200, manufactured by Roland DG Co., Ltd.).
  • the ink of a UV printer contains a photopolymerizable monomer that can form a photocurable resin layer, etc., and after arranging the ink in a desired pattern, a photocurable resin layer is formed by irradiating with UV. it can.
  • a desired pattern (arrangement of the portion A and the portion B) can be easily and inexpensively printed on the substrate.
  • a desired ink pattern that functions as a water-repellent film on the fabric can be easily and surely formed with a sufficient thickness while suppressing bleeding on the fabric.
  • a desired coloring design can be easily realized by variously changing the color of the ink pattern.
  • the parts A and B of the dough according to the present embodiment can also be formed by using artificial protein fibers having different shrinkage rates due to contact with water.
  • the portion A and the portion B are continuously and integrally formed, for example, by changing (switching) the artificial protein fiber used during the production. It can be obtained in the form formed in.
  • the fabric is a woven fabric, a known method capable of switching fibers without joining the fibers in the middle of weaving is advantageously adopted.
  • a fabric having the portion A and the portion B can be obtained by separately creating the portion A and the portion B and then joining the portion A and the portion B like a patchwork or the like.
  • a known method is appropriately adopted for joining the portion A and the portion B depending on the form of the base material. For example, when the base material is a knitted body, the portions A and B are joined by being sewn together at their respective peripheral edges or bonded with an adhesive or the like. Further, when the base material is a non-woven fabric, the portion A and the portion B are joined by being entangled with each other at their respective edge portions or being bonded with an adhesive or the like.
  • the parts C and D of the dough according to the present embodiment can also be formed by using artificial protein fibers having different shrinkage rates due to external stimuli such as contact with water, heating, and irradiation with light.
  • the portion C and the portion D are continuously and integrally formed, for example, by changing (switching) the artificial protein fiber used during the production. It can be obtained in the form formed in.
  • the fabric is a woven fabric, a known method capable of switching fibers without joining the fibers in the middle of weaving is advantageously adopted.
  • a fabric having the portion C and the portion D can be obtained.
  • a known method is appropriately adopted for joining the portion C and the portion D depending on the form of the base material. For example, when the base material is a knitted body, the portion C and the portion D are joined by being sewn together at their respective peripheral edges or bonded with an adhesive or the like. Further, when the base material is a non-woven fabric, the portion C and the portion D are joined by being entangled with each other at their respective edge portions or being bonded with an adhesive or the like.
  • the parts A and B and the parts C and D are formed by using fibers having different shrinkage rates due to contact with water and shrinkage rates due to external stimuli, particularly in the woven fabric
  • the parts A to D are formed as follows.
  • a yarn extending in one direction of a fabric made of a woven fabric, that is, one of a warp yarn and a weft yarn, for example, is composed of fibers that contract due to contact with water or an external stimulus, and a portion A or a portion.
  • a thread extending in a direction intersecting in one direction that is, for example, one of the warp and the weft, whichever is formed from the fibers constituting one of them May be composed of fibers having a small shrinkage rate, and the portion B or the portion D may be formed by the other thread.
  • the woven fabric is formed by, for example, a triaxial weave, the yarn extends in one or two directions of the three directions in which the yarn extends, and the yarn extends in any of the portions A and C and the portions B and D.
  • the shrinkage rate (shrinkage rate when shrinking due to contact with water or external stimulus) of the fabric parts A and C according to the present embodiment may be, for example, more than 7% and may be 10% or more. , 15% or more, 20% or more, and 25% or more.
  • the shrinkage ratio of the portion A is a value defined by the following equation when a square region in the portion A is specified.
  • Shrinkage rate (%) ⁇ 1- (mean value of the length of each side after contact with water or reaction by external stimulus / average value of length of each side before reaction with water or external stimulus) ⁇ ⁇ 100
  • the shrinkage rate of the parts B and D of the dough according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is smaller than the shrinkage rate of the parts A and C. For example, it may be 20% or less, 15% or less, 10% or less, 7% or less, 5% or less, 3% or less. It may be 1% or less, and may be 0% (does not shrink).
  • the shrinkage rate of the portion B or the portion D is a value defined in the same manner as the shrinkage rate of the portion A or the portion C.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the fabric according to the embodiment.
  • the fabric 10 shown in FIG. 1 includes a base material 1 and a water-repellent or waterproof coating 2 that partially covers the surface of the base material 1.
  • the surface of the fabric 10 has a portion B composed of a water-repellent or waterproof coating 2 and a portion A composed of the surface of an uncoated base material 1.
  • the portion B may be a portion that does not shrink due to contact with water.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fabric according to another embodiment.
  • the fabric 20 shown in FIG. 2 includes a base material 1 and a water-repellent or waterproof coating 2 that partially covers the surface (both sides) of the base material 1. Since the fabric 20 has a water-repellent or waterproof coating 2 on both sides of the base material 1, it can be shrink-processed by, for example, being immersed in water.
  • FIG. 3 is a schematic view of the fabric according to the embodiment.
  • the circular portion A repeatedly has a pattern arranged at the apex and the center of the regular hexagon (corresponding to the fabric of Test Example 5; see FIG. 4).
  • a dough with a three-dimensional shape having an uneven shape as shown in FIG. 5 can be obtained.
  • the fabric according to another embodiment has a long rectangular shape, and the regions on both ends in the length direction are each portion B. Further, in the intermediate region in the length direction, the portion A is formed so as to continuously extend over the entire width.
  • the portion B is formed containing artificial protein fibers that have already been shrunk by contact with water after spinning.
  • the portion A is formed containing artificial protein fibers having no history of contact with water.
  • both side edges in the width direction are joined to each other to form a tubular shape, and then shrinkage processing is performed to form a constricted portion in the middle portion in the height direction of the tubular shape.
  • it is a fabric with a three-dimensional shape.
  • the dough according to yet another embodiment has a ring-shaped portion A.
  • the portion B is formed containing artificial protein fibers that have already been shrunk by contact with water after spinning, while the portion A has no history of contact with water after spinning. It is formed containing artificial protein fibers.
  • a dough with a three-dimensional shape in which a convex portion shape is formed in a circular portion B surrounded by a ring-shaped portion A can be obtained. If this three-dimensionally shaped fabric is used as a fabric for clothing, for example, a garment having a convex shape formed on a portion corresponding to a shoulder, an elbow, a knee, or the like when worn can be obtained.
  • the fabric according to the other embodiment is a knitted fabric in which a tenjiku knitting part knitted by a plaid tenjiku knitting is interposed between a plurality of bag knitting parts knitted by a bag knitting, in other words.
  • it is a knitted fabric in which bag knitting parts and tenjiku knitting parts are alternately provided.
  • the entire back side of the bag-knitted portion of the fabric is designated as a portion A, while the entire front side of the fabric is designated as a portion B.
  • This fabric uses, for example, a yarn containing artificial protein fibers having no history of contact with water after spinning as a back yarn that gives the back side of the bag knitting portion, while spinning as a front yarn that gives the front side of the bag knitting portion.
  • the fabric according to yet another embodiment is a substantially elongated rectangular woven fabric that provides the front body of the trousers.
  • two triangular regions are formed in the middle portion in the length direction located at the knee when worn, so that the vertices in the height direction abut each other at the center in the width direction of the fabric and the bases are both side edges in the width direction. It is provided in a state of being positioned at.
  • the warp threads extending in the length direction of the woven fabric (length direction of the trousers) included in each of these triangular regions are composed of fibers (for example, acrylic fibers) that contract by heating, while the weft threads are heated.
  • the fabric of the present embodiment is composed of fibers that do not shrink (for example, fibers other than acrylic fibers). That is, in the fabric of the present embodiment, a portion C is formed by a part of the warp yarns and a portion D is formed by a part of the weft yarns in the middle portion in the length direction. By applying an external stimulus by heating to such a dough, shrinkage due to contraction of the portion C is formed in the intermediate portion in the length direction. Then, if the trousers are made using this three-dimensionally shaped fabric, the portion corresponding to the side portion of the knee is contracted, and thereby it is possible to effectively suppress the feeling of tightness when the knee is bent and stretched. That is, for example, it is possible to create trousers having a shape that fits the body without performing draping.
  • fibers that do not shrink for example, fibers other than acrylic fibers
  • One aspect of the three-dimensionally shaped dough according to the present embodiment contains artificial protein fibers containing proteins, and is smaller than a portion E which is shrunk at a predetermined shrinkage rate by contact with water and a portion E which is shrunk by contact with water. It has a surface that is composed of a portion F that has shrunk at a shrinkage rate or has not shrunk by contact with water, and has a three-dimensional shape formed due to a difference in the shrinkage rate between the portion E and the portion F.
  • the three-dimensionally shaped dough according to this aspect is obtained, for example, obtained by subjecting the above-mentioned dough according to the present embodiment to shrinkage processing by contact with water.
  • the part E corresponds to the part A contracted by the contact with water
  • the part F contracts the part B not contracted by the contact with water or the contraction rate smaller than that of the part A by the contact with water.
  • the part B corresponds to the part B.
  • Another aspect of the three-dimensionally shaped fabric according to the present embodiment includes fibers that are contracted by an external stimulus and contracts at a predetermined contraction rate by an external stimulus and a contraction rate smaller than that of the partial E by an external stimulus. It has a surface that is composed of a portion H that has not contracted or has not contracted by an external stimulus, and has a three-dimensional shape formed due to a difference in the contraction rate between the portion G and the portion H.
  • the three-dimensionally shaped dough according to this aspect is obtained, for example, obtained by subjecting the above-mentioned dough according to the present embodiment to shrinkage processing by an external stimulus.
  • the part G corresponds to the part C contracted by the external stimulus
  • the part H corresponds to the part D not contracted by the external stimulus or the part D contracted by the external stimulus at a contraction rate smaller than that of the part C. ..
  • Fiber density of the portion E and partial G is, for example, 0.04 g / cm 2 or more, may be at 0.045 g / cm 2 or more, may be at 0.05 g / cm 2 or more, 0 It may be .055 g / cm 2 or more.
  • Fiber density (basis weight) is a value defined by weight per unit area.
  • One aspect of the method for producing a three-dimensionally shaped dough according to the present embodiment includes a step (shrinkage step) of performing a shrinkage process including bringing the dough according to the present embodiment into contact with water.
  • the shrinkage process irreversibly shrinks the artificial protein fiber to form a three-dimensional shape.
  • the fabric to be subjected to the shrinkage process preferably contains artificial protein fibers (that is, artificial protein fibers having no shrinkage history due to contact with water) after spinning and before contact with water.
  • the artificial protein fiber shrinks due to contact with water regardless of an external force.
  • the water to be brought into contact may be water in either a liquid state or a gas state.
  • the method of bringing the artificial protein fiber into contact with water is also not particularly limited, and for example, a method of immersing the dough (including the artificial protein fiber) according to the present embodiment in water, or water for the dough according to the present embodiment. Examples thereof include a method of spraying the dough in a state of normal temperature or heated steam, a method of exposing the dough according to the present embodiment to a high humidity environment filled with steam, and the like.
  • the method of immersing the dough according to the present embodiment in water is preferable because the shrinkage time can be effectively shortened and the processing equipment can be simplified.
  • a method of immersing the dough according to the present embodiment in water specifically, for example, the dough according to the present embodiment is put into a container containing water having a predetermined temperature and brought into contact with water. There are methods and so on.
  • the temperature of the water in contact with the dough according to the present embodiment is not particularly limited, but is preferably lower than the boiling point, for example. At such a temperature, handleability, workability in the shrinkage process, and the like are improved.
  • the upper limit of the temperature of water is preferably 90 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.
  • the lower limit of the temperature of water is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and even more preferably 70 ° C. or higher.
  • the temperature of the water in contact with the dough according to the present embodiment can be adjusted according to the fibers constituting the artificial protein fibers contained in the dough according to the present embodiment. Further, while the water is in contact with the dough according to the present embodiment, the temperature of the water may be constant, or the temperature of the water may be changed so as to reach a predetermined temperature.
  • the time for contacting the dough and water according to the present embodiment is not particularly limited, and may be, for example, 10 seconds or more.
  • the time may be 30 seconds or more, 1 minute or more, 1 minute 30 seconds or more, 2 minutes or more, 10 minutes or more, 20 minutes or more. It may be there, and it may be 30 minutes or more.
  • the upper limit of the time is not particularly limited, but may be, for example, 120 minutes or less from the viewpoint of shortening the manufacturing process time and eliminating the risk of hydrolysis of the artificial protein fiber. It may be 90 minutes or less, and may be 60 minutes or less.
  • the shrinking step may further include a step of contacting the dough according to the present embodiment with water and then drying it (drying step).
  • the drying method in the drying step is not particularly limited, and for example, natural drying may be used, or forced drying may be performed using a drying facility.
  • the drying temperature is not limited as long as it is lower than the temperature at which the protein is thermally damaged, but is generally a temperature in the range of 20 to 150 ° C. and 40 to 120 ° C.
  • the temperature may be in the range of ° C., and may be in the range of 60 to 100 ° C. Within such a temperature range, the dough according to the present embodiment can be dried more quickly and efficiently without causing thermal damage to the protein or the like.
  • the drying temperature may also be room temperature or an environmental temperature.
  • the drying time is appropriately selected according to the drying temperature and the like, and for example, a time during which the influence on the quality and physical properties of the dough due to overdrying of the artificial protein fiber can be eliminated is adopted.
  • Another aspect of the method for producing a three-dimensionally shaped dough according to the present embodiment includes a step (shrinkage step) of performing a shrinkage process including applying an external stimulus to the dough according to the present embodiment described above.
  • the shrinkage process irreversibly shrinks the fibers to form a three-dimensional shape.
  • the fabric to be subjected to the shrinkage processing preferably contains fibers after spinning and before receiving an external stimulus (that is, fibers having no shrinkage history due to the external stimulus).
  • the fibers contract due to an external stimulus regardless of an external force.
  • the external stimulus include contact with water, heating, irradiation with light, contact with various chemical substances composed of liquids, gases, and solids, and the like, as described above. Any known method can be adopted as a method for applying these external stimuli to the fabric.
  • the modified fibroin has a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m or the formula 2: [(A) n motif-REP] m- (A) n motif. It is a protein contained.
  • the modified fibroin may further have an amino acid sequence (N-terminal sequence and C-terminal sequence) added to either or both of the N-terminal side and the C-terminal side of the domain sequence.
  • the N-terminal sequence and the C-terminal sequence are not limited to this, but are typically regions that do not have the repetition of the amino acid motif characteristic of fibroin, and consist of about 100 residues of amino acids.
  • modified fibroin means artificially produced fibroin (artificial fibroin).
  • the modified fibroin may be a fibroin whose domain sequence is different from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin, or may be fibroin having the same amino acid sequence as naturally occurring fibroin.
  • “Naturally derived fibroin” as used herein is also represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m or the formula 2: [(A) n motif-REP] m- (A) n motif. It is a protein containing the domain sequence to be used.
  • modified fibroin may be one in which the amino acid sequence of naturally-derived fibroin is used as it is, or one in which the amino acid sequence is modified based on the amino acid sequence of naturally-derived fibroin (for example, cloned naturally-derived). It may be an amino acid sequence modified by modifying the gene sequence of fibroin, or an artificially designed and synthesized product that does not depend on naturally occurring fibroin (for example, a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence). It may have a desired amino acid sequence by chemical synthesis).
  • domain sequence refers to a fibroin-specific crystalline region (typically corresponding to the (A) n motif of an amino acid sequence) and an amorphous region (typically to the REP of an amino acid sequence).
  • An amino acid sequence that produces (corresponding.)) which is represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m or the formula 2: [(A) n motif-REP] m- (A) n motif.
  • the (A) n motif shows 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 n motif may be 40% or more, 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 only.
  • REP shows an amino acid sequence consisting of 2-200 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.
  • the plurality of REPs may have the same amino acid sequence or different amino acid sequences.
  • the modified fibroin according to the present embodiment is, for example, an amino acid sequence corresponding to substitution, deletion, insertion and / or addition of one or more amino acid residues to the cloned naturally occurring fibroin gene sequence. It can be obtained by modifying. Substitution, deletion, insertion and / or addition of amino acid residues can be carried out by methods well known to those skilled in the art such as partial specific mutagenesis methods. Specifically, Nucleic Acid Res. It can be carried out according to the method described in the literature such as 10, 6487 (1982), Methods in Enzymology, 100, 448 (1983).
  • Naturally-derived fibroin is a protein containing a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m or the formula 2: [(A) n motif-REP] m- (A) n motif. Yes, specifically, for example, fibroin produced by insects or arachnids.
  • fibroins produced by insects include Bombyx mori, Bombyx mandarina, Antheraea yamamai, Anteraea perni, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, silkworm, and silkworm.
  • Silkworms (Samia cinthia), Silkworms (Caligra japonica), Chusser silkworms (Antheraea mylitta), Silkworms such as silkworms (Antheraea assama), and silkworms
  • Silkworms include the Hornet silk protein exhaled by larvae of similima xanthoptera).
  • insect-produced fibroin include, for example, the silkworm fibroin L chain (GenBank accession number M76430 (nucleic acid sequence) and AAA27840.1 (amino acid sequence)).
  • fibroin produced by arachnids include spider silk proteins produced by spiders belonging to the order Araneae. More specifically, spiders belonging to the genus Araneus, such as spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders
  • Spiders belonging to the genus Pronus such as spiders, spiders belonging to the genus Trinofundamashi, such as Torinofundamashi and Otorinofundamashi, spiders belonging to the genus Cyrtarachne, spiders, spiders, spiders, spiders, etc.
  • Spiders belonging to the genus Ordgarius such as spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders
  • Spider silk proteins produced by spiders belonging to the genus Cyclosa such as spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders.
  • Spiders belonging to the genus Tetragnatha such as Ashidaka spider and Urokoa shinagagumo, spiders belonging to the genus White spider (genus Leucage), spiders belonging to the genus Leucage, spiders belonging to the genus Leucage, spiders belonging to the genus Leucage Spiders belonging to the genus Azumi (Menosira genus) such as spiders and spiders, spiders belonging to the genus Dyschiriognatha such as Himea shinagamo, spiders belonging to the genus Dyschiriognatha, spiders, spiders, sea urchins, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders, spiders
  • spider silk proteins include traction thread proteins such as MaSp (MaSp1 and MaSp2) and ADF (ADF3 and ADF4), MiSp (MiSp1 and MiSp2), AcSp, PySp, Flag and the like.
  • spider silk proteins produced by spiders include, for example, fibroin-3 (aff-3) [derived from Araneus diadematus] (GenBank accession numbers AAC47010 (amino acid sequence), U47855 (base sequence)). fibroin-4 (aff-4) [derived from Araneus diadematus] (GenBank accession number AAC47011 (amino acid sequence), U47856 (base sequence)), dragline silk protein spidroin 1 [from Nephila clavipes] (GenBank sequence number AAC4011 (amino acid sequence), U47856 (base sequence)) ), U37520 (base sequence)), major amplifier speedin 1 [derived from Latropectus hesperus] (GenBank accession number ABR68856 (amino acid sequence), EF595246 (base sequence)), dragline silk proteinaspirin from radinaspiraspirin No.
  • fibroin-3 derived from Araneus diadematus
  • AAL32472 amino acid sequence
  • AF441245 base sequence
  • major protein spidroin 1 [derived from Europe protein australis]
  • GenBank accession number CAJ00428 amino acid sequence
  • AJ973155 base sequence
  • major protein GeneBank accession number CAM32249.1 (amino acid sequence), AM490169 (base sequence)
  • minor aggregate silk protein 1 [Nephila protein]
  • minorappulateyl Clavipes GeneBank accession number AAC14591.1 (amino acid sequence)
  • minor amplify speedin-like protein [Nefilengys proteina]
  • GenBank accession number ABR3728.1 amino acid sequence
  • fibroin whose sequence information is registered in NCBI GenBank can be mentioned.
  • sequence information registered in NCBI GenBank among the sequences containing INV as DIVISION, spidroin, complete, fibroin, "silk and protein", or “silk and protein” are described as keywords in DEFINITION. It can be confirmed by extracting a sequence, a character string of a specific protein from CDS, and a sequence in which a specific character string is described in TISSUE TYPE from SOURCE.
  • the modified fibroin according to the present embodiment may be modified silk fibroin (modified amino acid sequence of silk protein produced by spiders), or modified spider silk fibroin (spider silk protein produced by spiders). It may be a modified amino acid sequence).
  • modified fibroin examples include modified fibroin (first modified fibroin) derived from the large spitting tube bookmark thread protein produced in the large bottle-shaped gland of spiders, and a domain sequence with a reduced content of glycine residues.
  • modified fibroin (sixth modified fibroin) having a reduced domain sequence.
  • Examples of the first modified fibroin include proteins containing a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the number of amino acid residues of the (A) n motif is preferably an integer of 3 to 20, more preferably an integer of 4 to 20, even more preferably an integer of 8 to 20, and an integer of 10 to 20. Is even more preferable, an integer of 4 to 16 is even more preferable, an integer of 8 to 16 is particularly preferable, and an integer of 10 to 16 is most preferable.
  • the number of amino acid residues constituting REP in the formula 1 is preferably 10 to 200 residues, more preferably 10 to 150 residues, and 20 to 100 residues.
  • the total number of residues of glycine residue, serine residue and alanine residue contained in the amino acid sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m is the amino acid residue. It is preferably 40% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more with respect to the total number.
  • the first modified fibroin contains the unit of the amino acid sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m , and the C-terminal sequence is the amino acid sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 3 or It may be a polypeptide having an amino acid sequence having 90% or more homology with the amino acid sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 3.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is the same as the amino acid sequence consisting of 50 residues at the C-terminal of the amino acid sequence of ADF3 (GI: 1263287, NCBI), and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is It is the same as the amino acid sequence in which 20 residues were removed from the C end of the amino acid sequence shown in No. 1, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 was obtained by removing 29 residues from the C end of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. It has the same amino acid sequence.
  • the amino acid sequence shown in (1-i) SEQ ID NO: 4 (recombinant spider silk product ADF3 KaiLargeNRSH1), or the amino acid sequence shown in (1-ii) SEQ ID NO: 4 and 90
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 4 is the first to the amino acid sequence of ADF3 in which the amino acid sequence (SEQ ID NO: 5) consisting of the start codon, His10 tag and HRV3C protease (Human rhinovirus 3C protease) recognition site is added to the N-terminal.
  • 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: 4 is the same as the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3.
  • the modified fibroin of (1-i) may consist of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4.
  • the second modified fibroin has an amino acid sequence whose domain sequence has a reduced content of glycine residues as compared to naturally occurring fibroin. It can be said that the second modified fibroin has an amino acid sequence corresponding to at least one or more glycine residues in REP replaced with another amino acid residue as compared with naturally occurring fibroin. ..
  • the second modified fibroin has a domain sequence of GGX and GPGXX in REP as compared with naturally occurring fibroin (where G is a glycine residue, P is a proline residue, and 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.
  • at least one motif sequence selected from at least one or a plurality of glycine residues in the motif sequence have an amino acid sequence corresponding to being replaced with another amino acid residue. You may.
  • the ratio of the motif sequence in which the above-mentioned glycine residue is replaced with another amino acid residue may be 10% or more of the total motif sequence.
  • the second modified fibroin contains a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m , and is located closest to the C-terminal side of the domain sequence (A) from the n motif to the domain sequence.
  • the total number of amino acid residues in the amino acid sequence consisting of XGX (where X indicates amino acid residues other than glycine) contained in all REPs in the sequence excluding the sequence up to the C-terminal of is z, and the above domain sequence.
  • the number of alanine residues with respect 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. It is even more preferably 100% (meaning that it is composed only of alanine residues).
  • the second modified fibroin is preferably one in which the content ratio of the amino acid sequence consisting of XGX is increased by substituting one glycine residue of the GGX motif with another amino acid residue.
  • the content ratio of the amino acid sequence consisting of GGX in the domain sequence of the second modified fibroin is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, further preferably 10% or less, 6 % Or less is even more preferable, 4% or less is even more preferable, and 2% or less is particularly preferable.
  • 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.
  • fibroin modified fibroin or naturally-derived fibroin
  • domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m it is located most on the C-terminal side from the domain sequence (A) n.
  • the amino acid sequence consisting of XGX is extracted from all REPs contained in the sequence excluding the sequence from the motif to the C-terminal of the domain sequence.
  • w is the total number of amino acid residues contained in the sequence excluding the sequence from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence from 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, further preferably 58.7% or more, and 70% or more. Is even more preferable, and 80% or more is even more preferable.
  • the upper limit of z / w is not particularly limited, but may be, for example, 95% or less.
  • the second modified fibroin is, for example, modified from the cloned naturally occurring fibroin gene sequence by substituting at least a part of the base sequence encoding the glycine residue to encode another amino acid residue.
  • one glycine residue in the GGX motif and the GPGXX motif may be selected as the glycine residue to be modified, or may be replaced so that z / w is 50.9% or more. It can also be obtained, for example, by designing an amino acid sequence satisfying the above embodiment from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin and chemically synthesizing a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence.
  • one or more amino acid residues are further substituted or deleted.
  • Insertion and / or modification of the amino acid sequence corresponding to the addition may be performed.
  • the other amino acid residue described above is not particularly limited as long as it is an amino acid residue other than the glycine residue, but is a valine (V) residue, a leucine (L) residue, an isoleucine (I) residue, and methionine ( Hydrophobic amino acid residues such as M) residue, proline (P) residue, phenylalanine (F) residue and tryptophan (W) residue, glutamine (Q) residue, asparagine (N) residue, serine (S) ) Residues, hydrophilic amino acid residues such as lysine (K) residue and glutamate (E) residue are preferred, valine (V) residue, leucine (L) residue, isoleucine (I) residue, phenylalanine ( F) residues and glutamine (Q) residues are more preferred, and glutamine (Q) residues are even more preferred.
  • SEQ ID NO: 6 (Met-PRT380), SEQ ID NO: 7 (Met-PRT410), SEQ ID NO: 8 (Met-PRT525) or SEQ ID NO: 9 (Met) - contains an amino acid sequence represented by PRT799) or (2-ii) an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.
  • Modified fibroin can be mentioned.
  • the modified fibroin of (2-i) will be described.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 is obtained by substituting GQX for all GGX in the REP of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10 (Met-PRT313) corresponding to naturally occurring fibroin.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 7 is such that every two (A) n motifs are deleted from the N-terminal side to the C-terminal side from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6, and further before the C-terminal sequence.
  • One [(A) n motif-REP] is inserted in.
  • amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 two alanine residues are inserted on the C-terminal side of each (A) n motif of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, and some glutamine (Q) residues are further added. It is substituted with a serine (S) residue and a part of the amino acid on the C-terminal side is deleted so as to have substantially the same molecular weight as that of SEQ ID NO: 7.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9 is a region of 20 domain sequences existing in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 (however, several amino acid residues on the C-terminal side of the region are substituted). A predetermined hinge sequence and His tag sequence are added to the C-terminal of the sequence obtained by repeating the above four times.
  • the value of z / w in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10 (corresponding to naturally occurring fibroin) is 46.8%.
  • the z / w values in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9 are 58.7%, respectively. It is 70.1%, 66.1% and 70.0%.
  • x / y in the jagged ratio (described later) of 1: 1.8 to 11.3 of the amino acid sequences shown by SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 is They are 15.0%, 15.0%, 93.4%, 92.7% and 89.8%, respectively.
  • the modified fibroin of (2-i) may consist of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.
  • the modified fibroin of (2-ii) contains an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.
  • the modified fibroin of (2-ii) is also a protein containing a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (2-ii) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9, and is contained in REP.
  • X indicates an amino acid residue other than glycine.
  • the second modified fibroin may contain a tag sequence at either or both of the N-terminus and the C-terminus. This enables isolation, immobilization, detection, visualization and the like of modified fibroin.
  • tag sequence examples include affinity tags that utilize specific affinity (binding, affinity) with other molecules.
  • affinity tag is a histidine tag (His tag).
  • His tag is a short peptide in which about 4 to 10 histidine residues are lined up, and has the property of specifically binding to metal ions such as nickel. Therefore, isolation of modified fibroin by metal chelating chromatography (chromatography) is performed. Can be used for.
  • Specific examples of the tag sequence include the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11 (amino acid sequence including His tag sequence and hinge sequence).
  • tag sequences such as glutathione-S-transferase (GST) that specifically binds to glutathione and maltose-binding protein (MBP) that specifically binds to maltose can also be used.
  • GST glutathione-S-transferase
  • MBP maltose-binding protein
  • an "epitope tag” utilizing an antigen-antibody reaction can also be used.
  • an antigenic peptide (epitope) as a tag sequence
  • an antibody against the epitope can be bound.
  • the epitope tag include HA (peptide sequence of hemagglutinin of influenza virus) tag, myc tag, FLAG tag and the like.
  • a tag sequence in which the tag sequence can be separated by a specific protease can also be used.
  • the modified fibroin from which the tag sequence has been separated can also be recovered.
  • the modified fibroin containing the tag sequence the amino acids represented by (2-iii) SEQ ID NO: 12 (PRT380), SEQ ID NO: 13 (PRT410), SEQ ID NO: 14 (PRT525) or SEQ ID NO: 15 (PRT799).
  • Examples thereof include a modified fibroin containing a sequence or an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in (2-iv) SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15. ..
  • amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 16 (PRT313), SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15 are represented by SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9, respectively.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 11 (including His tag sequence and hinge sequence) is added to the N-terminal of the indicated amino acid sequence.
  • the modified fibroin of (2-iii) may consist of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15.
  • the modified fibroin of (2-iv) comprises an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15.
  • the modified fibroin of (2-iv) is also a protein containing the domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (2-iv) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15 and is contained in REP.
  • X indicates an amino acid residue other than glycine.
  • the second modified fibroin may contain a secretory signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretory signal can be appropriately set according to the type of host.
  • the third modified fibroin has an amino acid sequence whose domain sequence has a reduced content of (A) n motif as compared with naturally occurring fibroin. It can be said that the domain sequence of the third modified fibroin has an amino acid sequence corresponding to the deletion of at least one or more (A) n motifs as compared with naturally occurring fibroin.
  • the third modified fibroin may have an amino acid sequence corresponding to a 10-40% deletion of the (A) n motif from naturally occurring fibroin.
  • the third modification fibroin its domain sequence, compared to the naturally occurring fibroin, at least from the N-terminal side toward the C-terminal one to three (A) n motif every one (A) n motif It may have an amino acid sequence corresponding to the deletion of.
  • the third modified fibroin has a domain sequence of at least two consecutive (A) n- motif deletions and one (A) from the N-terminal side to the C-terminal side as compared to naturally occurring fibroin. ) It may have an amino acid sequence corresponding to the deletion of the n- motif being repeated in this order.
  • the third modified fibroin may have an amino acid sequence whose domain sequence corresponds to the deletion of (A) n motif at least every other two from the N-terminal side to the C-terminal side. ..
  • the third modified fibroin contains a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m , and two adjacent [(A) n motifs from the N-terminal side to the C-terminal side.
  • -REP The number of amino acid residues in the REP of the unit is sequentially compared, and when the number of amino acid residues in the REP having a small number of amino acid residues is 1, the ratio of the number of amino acid residues in the other REP is 1.8 to When x is the maximum value of the sum of the number of amino acid residues of two adjacent [(A) n motif-REP] units, which is 11.3, and y is the total number of amino acid residues in the domain sequence.
  • the number of alanine residues with respect 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. It is even more preferably 100% (meaning that it is composed only of alanine residues).
  • FIG. 6 shows a domain sequence obtained by removing the N-terminal sequence and the C-terminal sequence from the modified fibroin. From the N-terminal side (left side), the domain sequence consists of (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 an arrangement called n motifs.
  • Two adjacent [(A) n motif-REP] units are sequentially selected from the N-terminal side to the C-terminal side so as not to overlap. At this time, there may be a [(A) n motif-REP] unit that is not selected.
  • 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 a comparison).
  • 4th REP and 5th REP comparison Pattern 3 (2nd REP and 3rd REP comparison, and 4th REP and 5th REP comparison
  • Pattern 4 (1st REP and (Comparison of the second REP) is shown. There are other selection methods.
  • the number of amino acid residues in each REP in two adjacent [(A) n motif-REP] units selected is compared.
  • the comparison is performed by obtaining the ratio of the number of amino acid residues of the other when the one with the smaller number of amino acid residues is set to 1.
  • each pattern add up the total number of amino acid residues of the two adjacent [(A) n motif-REP] units shown by the solid line (not only REP, but also the number of amino acid residues of (A) n motif. is there.). Then, the total values added are compared, and the total value of the pattern in which the total value is maximized (maximum value of the total value) is defined as x. In the example shown in FIG. 6, 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 in the domain sequence.
  • x / y is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, further preferably 65% or more, still more preferably 70% or more. It is preferably 75% or more, even more preferably 80% or more, and particularly preferably 80% or more.
  • the upper limit of x / y is not particularly limited and may be, for example, 100% or less.
  • x / y is preferably 89.6% or more, and when the jagged ratio is 1: 1.8 to 3.4, x.
  • / 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.
  • the third modified fibroin is a modified fibroin in which at least 7 of the (A) n motifs present in the domain sequence are composed of only alanine residues
  • the x / y is 46.4% or more. Is more preferable, 50% or more is more preferable, 55% or more is further preferable, 60% or more is further more preferable, 70% or more is even more preferable, and 80% or more. It is particularly preferable to have.
  • the upper limit of x / y is not particularly limited and may be 100% or less.
  • the horizontal axis of FIG. 8 indicates x / y (%), and the vertical axis indicates frequency.
  • the x / y of naturally occurring fibroin is less than 64.2% (the highest is 64.14%).
  • the third modified fibroin deletes one or more of the sequences encoding the (A) n motif from the cloned naturally occurring fibroin gene sequence so that x / y is 64.2% or more.
  • an amino acid sequence corresponding to the deletion of one or more (A) n motifs so that x / y is 64.2% or more is designed and designed 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.
  • amino acid residues are further substituted, deleted, inserted and / or added.
  • the amino acid sequence corresponding to the above may be modified.
  • 3-i) SEQ ID NO: 17 (Met-PRT399), SEQ ID NO: 7 (Met-PRT410), SEQ ID NO: 8 (Met-PRT525) or SEQ ID NO: 9 (Met) contains an amino acid sequence represented by PRT799) or an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by (3-ii) SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.
  • Modified fibroin can be mentioned.
  • the modified fibroin of (3-i) will be described.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 17 is from the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 10 (Met-PRT313) corresponding to naturally occurring fibroin, every other (A) n from the N-terminal side to the C-terminal side.
  • the motif is deleted, and one [(A) n motif-REP] is inserted in front of the C-terminal sequence.
  • the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9 is as described in the second modified fibroin.
  • the value of x / y in the jagged ratio of 1: 1.8 to 11.3 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10 is 15.0%.
  • the value of x / y in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17 and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 is 93.4%.
  • the value of x / y in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 is 92.7%.
  • the value of x / y in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9 is 89.8%.
  • the modified fibroin of (3-i) may consist of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.
  • the modified fibroin of (3-ii) contains an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.
  • the modified fibroin of (3-ii) is also a protein containing a domain sequence represented by the 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: 17, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9, and is N-terminal to C-terminal.
  • 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 preferably 64.2% or more.
  • the third modified fibroin may contain the tag sequence described above at either or both of the N-terminus and the C-terminus.
  • modified fibroin containing the tag sequence the amino acids represented by (3-iii) SEQ ID NO: 18 (PRT399), SEQ ID NO: 13 (PRT410), SEQ ID NO: 14 (PRT525) or SEQ ID NO: 15 (PRT799).
  • modified fibroins comprising a sequence or an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in (3-iv) SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15. ..
  • amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15 are the N-terminals of the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9, respectively.
  • the amino acid sequence represented by (including His tag sequence and hinge sequence) is added.
  • the modified fibroin of (3-iii) may consist of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15.
  • the modified fibroin of (3-iv) comprises an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15.
  • the modified fibroin of (3-iv) is also a protein containing the domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (3-iv) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15, and is N-terminal to C-terminal.
  • 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
  • the maximum value of the total value of the sum of the number of amino acid residues of two adjacent [(A) n motif-REP] units in which the ratio of the number of amino acid residues of REP is 1.8 to 11.3 is x.
  • x / y is preferably 64.2% or more.
  • the third modified fibroin may contain a secretory signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretory signal can be appropriately set according to the type of host.
  • the fourth modified fibroin has an amino acid sequence whose domain sequence has a reduced content of (A) n motifs and a reduced content of glycine residues as compared with naturally occurring fibroin.
  • the domain sequence of the fourth modified fibroin lacked at least one or more (A) n motifs as compared to naturally occurring fibroin, plus at least one or more glycine residues in the REP. It can be said that it has an amino acid sequence corresponding to being substituted with another amino acid residue. That is, the fourth modified fibroin is a modified fibroin having the characteristics of the above-mentioned second modified fibroin and the third modified fibroin. Specific aspects and the like are as described in the second modified fibroin and the third modified fibroin.
  • the fourth modified fibroin (4-i) SEQ ID NO: 7 (Met-PRT410), SEQ ID NO: 8 (Met-PRT525), SEQ ID NO: 9 (Met-PRT799), SEQ ID NO: 13 (PRT410) ), The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 14 (PRT525) or SEQ ID NO: 15 (PRT799), or (4-ii) SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15
  • modified fibroins containing an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by Specific embodiments of the modified fibroin comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15 are as described above.
  • the fifth modified fibroin had its domain sequence replaced by one or more amino acid residues in the REP compared to naturally occurring fibroin, and / or REP. It may have an amino acid sequence containing a region having a large hydrophobic index locally, which corresponds to the insertion of one or a plurality of amino acid residues having a large hydrophobic index.
  • the region having a locally large hydrophobicity index is preferably composed of consecutive 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). It is more preferably a residue.
  • one or more amino acid residues in REP were replaced with amino acid residues having a higher hydrophobicity index as compared with naturally occurring fibroin, and / or one or more amino acid residues in REP.
  • one or more amino acid residues were substituted, deleted, inserted and / or added as compared with naturally occurring fibroin.
  • the fifth modified fibroin leaves one or more hydrophilic amino acid residues (for example, amino acid residues having a negative hydrophobicity index) in the REP from the cloned naturally occurring fibroin gene sequence. It can be obtained by substituting for a group (eg, an amino acid residue with a positive hydrophobicity index) and / or inserting one or more hydrophobic amino acid residues in the REP. Also, for example, 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 acid residues in REP.
  • an amino acid sequence corresponding to the insertion of and chemically synthesizing a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence In each case, one or more hydrophilic amino acid residues in the REP were replaced with hydrophobic amino acid residues from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin, and / or one or more hydrophobic amino acids in the 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 fifth modified fibroin contains a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m , from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the above domain sequence.
  • the total number of amino acid residues contained in the region where the average value of the hydrophobicity index of consecutive 4 amino acid residues is 2.6 or more is defined as p.
  • hydrophobicity index of amino acid residues
  • a known index Kyte J, & Doolittle R (1982) "A simple method for dispensing the hydropathic character of Protein7, protein7, protein. 105-132
  • HI hydrophobicity index
  • sequence A [(A) n motif-REP] m.
  • sequence A the sequence obtained by removing the sequence from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence from the domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m.
  • sequence A the average value of the hydrophobicity index of four consecutive amino acid residues is calculated for all REPs contained in the sequence A.
  • the average value of the hydrophobicity index is obtained by dividing the total HI of each amino acid residue contained in four consecutive amino acid residues by 4 (the number of amino acid residues).
  • the average value of the hydrophobicity index is obtained for all consecutive 4 amino acid residues (each amino acid residue is used to calculate the average value 1 to 4 times).
  • a region in which the average value of the hydrophobicity index of consecutive four amino acid residues is 2.6 or more is specified. Even if a certain amino acid residue corresponds to a plurality of "consecutive four amino acid residues having an average value of 2.6 or more of the hydrophobicity index", 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 4 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 more preferably 20% or more. Even more preferably, it is even more preferably 30% or more.
  • the upper limit of p / q is not particularly limited, but may be, for example, 45% or less.
  • the fifth modified fibroin is, for example, one or more hydrophilic amino acid residues (eg, a hydrophobic index) in the REP so that the amino acid sequence of the cloned naturally occurring fibroin satisfies the above p / q condition.
  • Amino acid residue with a negative value is replaced with a hydrophobic amino acid residue (for example, an amino acid residue with a positive hydrophobicity index), and / or one or more hydrophobic amino acid residues are inserted in the REP.
  • a hydrophobic amino acid residue for example, an amino acid residue with a positive hydrophobicity index
  • an amino acid sequence satisfying the above p / q condition from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin and chemically synthesizing a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence.
  • one or more amino acid residues in the REP were replaced with amino acid residues with a higher hydrophobicity index and / or one or more in the REP compared to naturally occurring fibroin.
  • the modification corresponding to the substitution, deletion, insertion and / or addition of one or more amino acid residues may be performed. ..
  • the fifth modified fibroin (5-i) the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19 (Met-PRT720), SEQ ID NO: 20 (Met-PRT665) or SEQ ID NO: 21 (Met-PRT666).
  • a modified fibroin containing (5-ii) an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20 or SEQ ID NO: 21 can be mentioned.
  • the modified fibroin of (5-i) will be described.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 19 consists of 3 amino acid residues every other REP, except for the domain sequence of the terminal on the C-terminal side, with respect to the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 7 (Met-PRT410).
  • the amino acid sequence (VLI) is inserted at two places, a part of the glutamine (Q) residue is replaced with a serine (S) residue, and a part of the amino acid on the C-terminal side is deleted.
  • the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 20 is the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 8 (Met-PRT525) with one amino acid sequence (VLI) consisting of 3 amino acid residues inserted every other REP. is there.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 21 is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 with two amino acid sequences (VLI) consisting of three amino acid residues inserted every other REP.
  • the modified fibroin of (5-i) may consist of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20 or SEQ ID NO: 21.
  • the modified fibroin of (5-ii) comprises an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20 or SEQ ID NO: 21.
  • the modified fibroin of (5-ii) is also a protein containing a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (5-ii) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20 or SEQ ID NO: 21, and is located most on the C-terminal side (A) n.
  • P / q is preferably 6.2% or more.
  • the fifth modified fibroin may contain a tag sequence at either or both of the N-terminus and the C-terminus.
  • modified fibroin containing a tag sequence the amino acid sequence set forth in (5-iii) SEQ ID NO: 22 (PRT720), SEQ ID NO: 23 (PRT665) or SEQ ID NO: 24 (PRT666), or (5-iv).
  • a modified fibroin containing an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23 or SEQ ID NO: 24 can be mentioned.
  • amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 are the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 11 (His tag) at the N-terminal of the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21, respectively. (Including array and hinge array) is added.
  • the modified fibroin of (5-iii) may consist of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23 or SEQ ID NO: 24.
  • the modified fibroin of (5-iv) comprises an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23 or SEQ ID NO: 24.
  • the modified fibroin of (5-iv) is also a protein containing the domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m .
  • the sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (5-iv) has 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23 or SEQ ID NO: 24, and is located most on the C-terminal side (A) n.
  • P / q is preferably 6.2% or more.
  • the fifth modified fibroin may contain a secretory signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretory signal can be appropriately set according to the type of host.
  • the sixth modified fibroin has an amino acid sequence with a reduced content of glutamine residues as compared to naturally occurring fibroin.
  • the sixth modified fibroin preferably contains at least one motif selected from the GGX motif and the GPGXX motif in the amino acid sequence of REP.
  • the content of the GPGXXX motif is usually 1% or more, may be 5% or more, and is preferably 10% or more.
  • the upper limit of the GPGXX motif content is not particularly limited and may be 50% or less, or 30% or less.
  • GPGXX motif content is a value calculated by the following method.
  • Formula 1 [(A) n motif-REP] m
  • formula 2 [(A) n motif-REP] m-
  • A) fibroin containing a domain sequence represented by n motif (modified fibroin or naturally derived)
  • fibroin the number of GPGXX motifs contained in the region in all REPs included in the sequence excluding the sequence from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence from the domain sequence.
  • s be the number obtained by multiplying the total number by 3 (that is, corresponding to the total number of G and P in the GPGXX motif), and the sequence from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence is taken from the domain sequence.
  • the GPGXX motif content is calculated as s / t, where t is the total number of amino acid residues in all REPs excluding (A) n motifs.
  • the sequence obtained by excluding the sequence from the (A) n motif located on the most C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence from the domain sequence is targeted at "the most C-terminal side".
  • the sequence from (A) n motif to the C end of the domain sequence located in (A) may include a sequence having a low correlation with the sequence characteristic of fibroin, and m is small. In this case (that is, when the domain sequence is short), it affects the calculation result of the GPGXX motif content, and this effect is eliminated.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the domain sequence of modified fibroin.
  • a specific method for calculating the GPGXX motif content will be described with reference to FIG.
  • the domain sequence of the modified fibroin shown in FIG. 10 (“[(A) n motif-REP] m- (A) n motif” type)
  • all REPs are “located closest to the C-terminal side”.
  • A Since the sequence from the n motif to the C-terminal of the domain sequence is excluded from the domain sequence ”(the sequence shown by“ region A ”in FIG. 10), s is calculated.
  • the sixth modified fibroin has a glutamine residue content of preferably 9% or less, more preferably 7% or less, further preferably 4% or less, and particularly preferably 0%. ..
  • the "glutamine residue content” is a value calculated by the following method.
  • Formula 1 [(A) n motif-REP] m
  • formula 2 [(A) n motif-REP] m- (A) fibroin containing a domain sequence represented by n motif (modified fibroin or naturally derived fibroin) In fibroin), all the sequences from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence are excluded from the domain sequence (the sequence corresponding to "region A" in FIG. 10).
  • the total number of glutamine residues contained in the region is u, and the sequence from the (A) n motif located most on the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence is removed from the domain sequence, and (A) n.
  • the glutamine residue content is calculated as u / t, where t is the total number of amino acid residues in all REPs excluding the motif.
  • the reason why "the sequence from the (A) n motif located on the most C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence is excluded from the domain sequence" is the above-mentioned reason. The same is true.
  • the sixth modified fibroin corresponds to its domain sequence lacking one or more glutamine residues in the REP or substituting for other amino acid residues as compared to naturally occurring fibroin. It may have an amino acid sequence.
  • the "other amino acid residue” may be an amino acid residue other than the glutamine residue, but is preferably an amino acid residue having a larger hydrophobicity index than the glutamine residue.
  • the hydrophobicity index of amino acid residues is as shown in Table 1.
  • amino acid residues having a larger hydrophobicity index than glutamine residues include isoleucine (I), valine (V), leucine (L), phenylalanine (F), cysteine (C), and methionine (M). ) Amino acid residues selected from alanine (A), glutamine (G), threonine (T), serine (S), tryptophan (W), tyrosine (Y), proline (P) and histidine (H). it can.
  • amino acid residues selected from isoleucine (I), valine (V), leucine (L), phenylalanine (F), cysteine (C), methionine (M) and alanine (A) are more preferable.
  • Isoleucine (I), valine (V), leucine (L) and phenylalanine (F) are more preferably amino acid residues.
  • the sixth modified fibroin has a REP hydrophobicity of -0.8 or more, more preferably -0.7 or more, further preferably 0 or more, and 0.3 or more. Is even more preferable, and 0.4 or more is particularly preferable.
  • the upper limit of the hydrophobicity of REP is not particularly limited and may be 1.0 or less, or 0.7 or less.
  • the "hydrophobicity of REP” is a value calculated by the following method.
  • Formula 1 [(A) n motif-REP] m
  • Formula 2 [(A) n motif-REP] m-
  • all the sequences from the (A) n motif located closest to the C-terminal side to the C-terminal of the domain sequence are excluded from the domain sequence (the sequence corresponding to "region A” in FIG. 10).
  • the hydrophobicity of REP is calculated as v / t.
  • the reason for targeting is the above-mentioned reason. The same is true.
  • the sixth modified fibroin had its domain sequence deleted of one or more glutamine residues in REP as compared to naturally occurring fibroin, and / or one or more glutamine residues in REP.
  • modification corresponding to the substitution of one or more amino acid residues there may be further modification of the amino acid sequence corresponding to the substitution, deletion, insertion and / or addition of one or more amino acid residues. ..
  • the sixth modified fibroin deletes one or more glutamine residues in REP from the cloned naturally occurring fibroin gene sequence and / or removes one or more glutamine residues in REP. It can be obtained by substituting with the amino acid residue of. Also, for example, one or more glutamine residues in REP were deleted from the amino acid sequence of naturally occurring fibroin, and / or one or more glutamine residues in REP were replaced with other amino acid residues. It can also be obtained by designing an amino acid sequence corresponding to this and chemically synthesizing a nucleic acid encoding the designed amino acid sequence.
  • SEQ ID NO: 25 (Met-PRT888), SEQ ID NO: 26 (Met-PRT965), SEQ ID NO: 27 (Met-PRT889), SEQ ID NO: 28 (Met) -PRT916), SEQ ID NO: 29 (Met-PRT918), SEQ ID NO: 30 (Met-PRT699), SEQ ID NO: 31 (Met-PRT698), SEQ ID NO: 32 (Met-PRT966), SEQ ID NO: 41 (Met-PRT917) or SEQ ID NO: Modified fibroin containing the amino acid sequence represented by No.
  • the modified fibroin of (6-i) will be described.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 25 is obtained by substituting VL for all QQs in the amino acid sequence (Met-PRT410) shown in SEQ ID NO: 7.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 26 is one in which all QQs in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 are replaced with TS, and the remaining Qs are replaced with A.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 27 is one in which all QQs in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 are replaced with VL, and the remaining Qs are replaced with I.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 28 is one in which all QQs in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 are replaced with VI, and the remaining Qs are replaced with L.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 29 is one in which all QQs in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 are replaced with VF, and the remaining Qs are replaced with I.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 30 is obtained by substituting VL for all QQs in the amino acid sequence (Met-PRT525) shown in SEQ ID NO: 8.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 31 is one in which all QQs in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 are replaced with VL, and the remaining Qs are replaced with I.
  • amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 41 and SEQ ID NO: 42 are all residual glutamine.
  • the group content is 9% or less (Table 2).
  • the modified fibroin of (6-i) has SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 41 or SEQ ID NO: 42. It may consist of the indicated amino acid sequence.
  • the modified fibroins of (6-ii) are in SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 41 or SEQ ID NO: 42. It contains an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the indicated amino acid sequence.
  • the modified fibroin of (6-ii) is also a domain represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m or the formula 2: [(A) n motif-REP] m- (A) n motif. It is a protein containing a sequence. The sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (6-ii) preferably has a glutamine residue content of 9% or less. Further, the modified fibroin of (6-ii) preferably has a GPGXX motif content of 10% or more.
  • the sixth modified fibroin may contain a tag sequence at either or both of the N-terminus and the C-terminus. This enables isolation, immobilization, detection, visualization and the like of modified fibroin.
  • modified fibroin containing the tag sequence (6-iii) SEQ ID NO: 33 (PRT888), SEQ ID NO: 34 (PRT965), SEQ ID NO: 35 (PRT889), SEQ ID NO: 36 (PRT916), SEQ ID NO: 37 (PRT918), Modified fibroin containing the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 38 (PRT699), SEQ ID NO: 39 (PRT698), SEQ ID NO: 40 (PRT966), SEQ ID NO: 43 (PRT917) or SEQ ID NO: 44 (PRT1028), or (PRT1028).
  • amino acid sequences shown by SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 43 and SEQ ID NO: 44 are, respectively, SEQ ID NO: 25. , SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 41 and SEQ ID NO: 42 shown by SEQ ID NO: 11 at the N-terminal of the amino acid sequence.
  • the amino acid sequence (including the His tag sequence and the hinge sequence) is added.
  • SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 43 and SEQ ID NO: 44 all have a glutamine residue content of 9% or less (Table 3).
  • the modified fibroins of (6-iii) are in SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 43 or SEQ ID NO: 44. It may consist of the indicated amino acid sequence.
  • the modified fibroins of (6-iv) are in SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 43 or SEQ ID NO: 44. It contains an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the indicated amino acid sequence.
  • the modified fibroin of (6-iv) is also a domain represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m or the formula 2: [(A) n motif-REP] m- (A) n motif. It is a protein containing a sequence. The sequence identity is preferably 95% or more.
  • the modified fibroin of (6-iv) preferably has a glutamine residue content of 9% or less. Further, the modified fibroin of (6-iv) preferably has a GPGXX motif content of 10% or more.
  • the sixth modified fibroin may contain a secretory signal for releasing the protein produced in the recombinant protein production system to the outside of the host.
  • the sequence of the secretory signal can be appropriately set according to the type of host.
  • the modified fibroin is at least two or more of the characteristics of the first modified fibroin, the second modified fibroin, the third modified fibroin, the fourth modified fibroin, the fifth modified fibroin, and the sixth modified fibroin. It may be a modified fibroin having the above-mentioned characteristics.
  • the modified fibroin may be hydrophilic modified fibroin or hydrophobic modified fibroin.
  • hydrophilic modified fibroin is a value obtained by obtaining the total hydrophobicity index (HI) of all amino acid residues constituting the modified fibroin, and then dividing the total by the total number of amino acid residues. It is a modified fibroin having (average HI) of 0 or less.
  • the hydrophobicity index is as shown in Table 1.
  • the "hydrophobic modified fibroin” is a modified fibroin having an average HI of more than 0. Hydrophilic modified fibroin is particularly excellent in flame retardancy. Hydrophobic modified fibroin is particularly excellent in hygroscopic heat generation and heat retention.
  • hydrophilic modified fibroin examples include the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 11, and SEQ ID NO: 14. Or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 7, amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9, amino acid represented by SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 15.
  • modified fibroins comprising the amino acid sequence set forth in the sequence, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20 or SEQ ID NO: 21.
  • hydrophobic modified fibroin examples include the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 33 or SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 35, Examples thereof include modified fibroins containing the amino acid sequences set forth in SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 41 or SEQ ID NO: 44.
  • nucleic acid was cloned into a cloning vector (pUC118). Then, the nucleic acid was cut out by restriction enzyme treatment with NdeI and EcoRI, and then recombinant into the protein expression vector pET-22b (+) to obtain an expression vector.
  • Escherichia coli BLR (DE3) was transformed with the obtained expression vector.
  • the transformed E. coli was cultured in 2 mL of LB medium containing ampicillin for 15 hours.
  • the culture solution was added to 100 mL of seed culture medium (Table 4) containing ampicillin so that OD 600 was 0.005.
  • the temperature of the culture solution was kept at 30 ° C., and flask culture was carried out 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 the production medium (Table 5) was added so that the OD 600 was 0.05.
  • the temperature of the culture solution was maintained at 37 ° C., and the cells were cultured 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.
  • the feed solution (glucose 455 g / 1 L, Yeast Extract 120 g / 1 L) was added at a rate of 1 mL / min.
  • the temperature of the culture solution was maintained at 37 ° C., and the cells were cultured 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, and the culture was carried out for 20 hours. Then, 1 M of isopropyl- ⁇ -thiogalactopyranoside (IPTG) was added to the culture solution to a final concentration of 1 mM to induce the expression of modified fibroin.
  • IPTG isopropyl- ⁇ -thiogalactopyranoside
  • the cells collected 2 hours after the addition of IPTG were washed with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4).
  • the washed cells were suspended in 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing about 1 mM PMSF, and the cells were disrupted with a high-pressure homogenizer (manufactured by GEA Niro Soavi).
  • the crushed cells were centrifuged to obtain a precipitate.
  • the resulting precipitate was washed with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) until high purity.
  • guanidine buffer 8M to bring the washed precipitate to a concentration of 100 mg / mL It was suspended in guanidine hydrochloride, 10 mM sodium dihydrogen phosphate, 20 mM NaCl, 1 mM Tris-HCl, pH 7.0), and stirred at 60 ° C. for 30 minutes with a stirrer to dissolve it. After dissolution, dialysis was performed with water using a dialysis tube (cellulose tube 36/32 manufactured by Sanko Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • Modified fibroin (PRT399, PRT380, PRT410, PRT918, PRT966 and PRT799) was obtained by recovering the white agglutinating protein obtained after dialysis by centrifugation, removing water with a lyophilizer, and recovering the lyophilized powder. It was.
  • modified fibroin solution was used as a dope solution (spinning stock solution), and spun and stretched modified fibroin fibers (modified spider silk fibroin fibers) were produced by dry-wet spinning.
  • the conditions for dry-wet spinning are as follows. Extruded nozzle diameter: 0.2 mm Coagulation bath temperature: 2 to 15 ° C Total draw ratio: 1 to 4 times Drying temperature: 60 ° C
  • each modified fibroin fiber (fiber after spinning and before contact with water) is brought into a wet state by contacting with water (contact step), and then dried (drying step) by carrying out a shrinking step to carry out a wet state.
  • the shrinkage rate of the modified fibroin fiber obtained from the above and the shrinkage rate of the modified fibroin fiber dried after being moistened were determined.
  • ⁇ Contact step> From each wound of the modified fibroin fiber, a plurality of modified fibroin fibers for testing having a length of 30 cm were cut out. The plurality of modified fibroin fibers were bundled to obtain a modified fibroin fiber bundle having a fineness of 150 denier. A 0.8 g lead weight was attached to each modified fibroin fiber bundle, and in that state, each modified fibroin fiber bundle was immersed in water at the temperatures shown in Tables 6 to 9 for 10 minutes. Then, the length of each modified fibroin fiber bundle was measured in water. The measurement was carried out with a 0.8 g lead weight attached to the modified fibroin fiber bundle in order to eliminate the crimp of the modified fibroin fiber bundle.
  • the shrinkage rate (shrinkage rate when wet) of the modified fibroin fiber in a wet state was calculated according to the following formula V.
  • L0 indicates the length (30 cm) of the modified fibroin fiber bundle before immersion in water
  • Lw indicates the length of the modified fibroin fiber bundle that has been immersed in water and moistened.
  • Shrinkage rate when wet (%) ⁇ 1- (Lw / L0) ⁇ ⁇ 100 ... (Equation V)
  • ⁇ Drying step> After the contact step, the modified fibroin fiber bundle was removed from the water. The removed modified fibroin fiber bundle was dried at room temperature for 2 hours with a 0.8 g lead weight attached. After drying, the length of each modified fibroin fiber bundle was measured. Next, the shrinkage rate (shrinkage rate at the time of drying) of the modified fibroin fiber that had been moistened and then dried was calculated according to the following formula VI.
  • L0 indicates the length of the modified fibroin fiber bundle (30 cm) before immersion in water
  • artificial protein fibers (modified fibroin fibers) have high shrinkage rate when wet and shrinkage rate when dry, and it can be understood that they are suitable as fibers constituting the base material of the fabric according to the present invention. ..
  • the tactile sensation was judged according to the following criteria. The results are shown in Table 11.
  • the woven fabrics of Example 1 and Example 2 subjected to the plasma treatment were both suppressed in the deterioration of the tactile sensation as compared with the woven fabric of Comparative Example 1 not subjected to the plasma treatment.
  • Score 5 As good as the original.
  • Score 4 Good, but slightly inferior to the original.
  • Score 3 Not bad, but a little stiff.
  • Score 2 Bad and stiff, but bendable.
  • Score 1 Very bad, stiff and inflexible.
  • the shrinkage rate was calculated according to the following formula.
  • the "average value of the lengths of each side” is a value obtained by dividing the total length of each side of the quadrangle formed by the marked four points by four.
  • Shrinkage rate (%) ⁇ 1- (average value of the length of each side (mm) / 30 mm) ⁇ x 100
  • the results are shown in Table 12. Both the woven fabrics of Example 1 and Example 2 subjected to the plasma treatment had a smaller shrinkage rate than the woven fabrics of Comparative Example 1 not subjected to the plasma treatment.
  • the obtained modified fibroin fiber was cut to prepare a modified fibroin staple.
  • the prepared modified fibroin staple was opened and spun with a known spinning device to obtain a spun yarn.
  • the obtained spun yarn was knitted using a WHOLEGARMENT flat knitting machine (MACH2XS, manufactured by Shima Seiki) to obtain a knitted fabric.
  • Example 3 Tactile Evaluation and Shrinkage Evaluation From the knitted fabrics of Example 3 and Comparative Example 2, square test pieces having a side of 5 cm were cut out. On one surface of the test piece, the vertices (4 points) of a square having a side of 30 mm were marked with a pencil. As a pretreatment, each test piece was immersed in water at 40 ° C. for 10 minutes, and then vacuum dried at room temperature, which was repeated for 5 cycles. Vacuum drying was carried out at a set pressure of ⁇ 0.1 MPa for 30 minutes using a vacuum constant temperature dryer (VOS-310C, manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.).
  • VOS-310C vacuum constant temperature dryer
  • the cleaning step, the drying step, the water immersion step, and the drying step were repeated for 5 cycles in this order on the test piece that had undergone the pretreatment.
  • a washing machine manufactured by Panasonic Corporation (NA-VG1100L) is used, and a detergent manufactured by Lion Corporation (Top Clear Liquid) is used to wash the test piece for 5 minutes and then rinse. Was performed twice, and then dehydration was performed for 1 minute.
  • the drying step the test piece was dried at room temperature for 30 minutes at a set pressure of ⁇ 0.1 MPa using a vacuum constant temperature dryer (VOS-310C, manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.).
  • VOS-310C vacuum constant temperature dryer
  • the test piece was immersed in water at 40 ° C. for 10 minutes. At the end of each cycle, the tactile sensation was sensory-evaluated and the distance between the marked four points was measured to evaluate the contraction rate according to the same criteria as in Test Example 1.
  • Table 14 shows the sensory evaluation results of the tactile sensation. Note that "at the start” is the evaluation result after the preliminary treatment and before the cycle is started.
  • the knitted fabric of Example 3 subjected to the plasma treatment was suppressed in a decrease in tactile sensation as compared with the knitted fabric of Comparative Example 2 not subjected to the plasma treatment.
  • the evaluation results of the shrinkage rate are shown in Table 15.
  • the knitted fabric of Example 3 subjected to the plasma treatment had a smaller shrinkage rate than the knitted fabric of Comparative Example 2 not subjected to the plasma treatment.
  • the portion B can be formed by binding the hydrophobic polymer to the surface of the base material (woven fabric or knitted fabric) by plasma treatment (hence, the region other than the portion B is designated as the portion A). It is composed.) Can be understood.
  • Test Example 6 Manufacture of dough 6 with three-dimensional shape
  • the dough obtained in Test Example 5 was immersed in water at 70 ° C. for 1 minute and brought into contact with water. Immediately after soaking, the dough was pulled up, placed on a dry towel, and dried by blowing hot air with a dryer. Then, using an iron, steam and pressure were applied to flatten the dough to obtain a three-dimensional shaped dough 6.
  • a photograph of the obtained three-dimensionally shaped fabric 6 is shown in FIG.
  • Base material 1 ...
  • Water repellent or waterproof coating 10, 20, 30, 40, 50 ... Fabric.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

本発明は、所望の立体形状を容易に且つ安価に形成し得る生地を提供することを目的とする。本発明に係る生地は、タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、水との接触により所定の収縮率で収縮する部分Aと、水との接触による収縮率が部分Aよりも小さい部分Bとからなる表面を有する

Description

生地、立体形状付生地及びその製造方法
本発明は、生地、立体形状付生地及びその製造方法に関する。
一般に、衣料品及び寝具等に用いられる生地には、染色又はプリント等によって様々な色及び模様等が施されている。また、一部の衣料品等には、染色又はプリント等による平面的な模様の他に、スモッキング等により所望の立体形状が形成されたものもある。
立体形状が形成された織布として、例えば、特許文献1には、複数の経糸と、前記複数の経糸と交錯する複数の緯糸とを有し、前記複数の経糸のうち一部の複数の経糸は、特定処理が適用された場合に他の経糸よりも大きく長さ方向に収縮する収縮型経糸であり、前記収縮型経糸は、その長さ方向の少なくとも一カ所において、隣接する第1所定数の緯糸を飛び越す第1飛び越し部を有し、複数の前記第1飛び越し部が所定の第1パターンに配置されており、前記複数の緯糸のうち一部の複数の緯糸は、前記特定処理が適用された場合に他の緯糸よりも大きく長さ方向に収縮する収縮型緯糸であり、前記収縮型緯糸は、その長さ方向の少なくとも一カ所において、隣接する第2所定数の経糸を飛び越す第2飛び越し部を有し、複数の前記第2飛び越し部が所定の第2パターンに配置されており、前記収縮型経糸は、前記特定処理が適用された場合に、他の経糸よりも大きく長さ方向に縮むことで、恒常的な第1収縮部を形成し、前記収縮型緯糸は、前記特定処理が適用された場合に、他の緯糸よりも大きく長さ方向に縮むことで、恒常的な第2収縮部を形成し、複数の前記第1収縮部を連続して配置することで緯糸方向に沿って形成される第1折れ線部と、複数の前記第2収縮部を連続して配置することで経糸方向に沿って形成される第2折れ線部とを、それぞれ形成する織布が開示されている。
特開2015-218426号公報
特許文献1に開示される織布は、収縮型経糸及び収縮型緯糸を通常の糸と組み合わせて織成して所望のパターンを形成し、次いで収縮型経糸及び収縮型緯糸を収縮させて所望の立体形状を形成するものである。特許文献1に記載の方法では、織成後にパターンの変更ができないこと、パターンを形成するために高度な設計と高度な織成技術が必要であることといった課題があった。
本発明は、所望の立体形状を容易に且つ安価に形成し得る生地を提供することを目的とする。本発明はまた、所望の立体形状が容易に且つ安価に形成された立体形状付生地を提供することを目的とする。本発明は更に、当該立体形状付生地を容易に且つ低コストで製造可能な製造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]
タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、
水との接触により所定の収縮率で収縮する部分Aと、水との接触による収縮率が上記部分Aよりも小さい部分Bとからなる表面を有する、生地。
[2]
上記部分Bは、水との接触により収縮しない部分である、[1]に記載の生地。
[3]
上記部分Aが複数存在する、[1]又は[2]に記載の生地。
[4]
上記人工タンパク質繊維を含む基材と、該基材の表面を部分的に被覆する撥水又は防水被膜とを備え、
上記部分Bが上記被膜による被覆部分により構成されており、かつ上記部分Aが非被覆部分により構成されている、[1]~[3]のいずれかに記載の生地。
[5]
上記部分Aが、上記水との接触により所定の収縮率で収縮する人工タンパク質繊維を含む一方、上記部分Bが、上記部分Aに含まれる人工タンパク質繊維よりも上記収縮率が小さい繊維を含んでいる[1]~[3]のいずれかに記載の生地。
[6]
上記部分Bが、上記部分Aに含まれる人工タンパク質繊維よりも上記収縮率が小さい人工タンパク質繊維を含んでいる[5]に記載の生地。
[7]
少なくとも、上記部分Aに含まれる上記人工タンパク質繊維は、下記式Iで定義される乾燥時収縮率が7%超である、[1]~[6]のいずれかに記載の生地。
乾燥時収縮率={1-(乾燥状態にした人工タンパク質繊維の長さ/紡糸後、水と接触する前の人工タンパク質繊維の長さ)}×100(%) …(式I)
[8]
上記タンパク質が、改変フィブロインである、[1]~[7]のいずれかに記載の生地。
[9]
外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮する繊維を含む部分Cと、上記外部刺激による収縮率が上記部分Cに含まれる繊維よりも小さい繊維を含む部分Dとからなる表面を有し、上記外部刺激による収縮率が、上記部分Cよりも上記部分Dが小さくされている、生地。
[10]
 一方向に延びる糸と、上記一方向と交差する方向に延びる糸とにて編成された織地からなり、上記一方向に延びる糸が、外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮する繊維を含む上記部分Cとされる一方、上記一方向と交差する方向に延びる糸が、上記外部刺激による収縮率が上記部分Cに含まれる繊維よりも小さい繊維を含む部分Dとされている[9]に記載の生地。
[11]
タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、
水との接触によって所定の収縮率で収縮した部分Eと、水との接触によって上記部分Eよりも小さい収縮率で収縮したか若しくは水との接触によっても収縮していない部分Fとからなり、かつ部分E及び部分Fの収縮率の違いに起因する立体形状が形成された表面を有する、立体形状付生地。
[12]
上記部分Fは、水との接触によっても収縮していない部分である、[11]に記載の立体形状付生地。
[13]
外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮した部分Gと、外部刺激によって上記部分Gよりも小さい収縮率で収縮したか若しくは外部刺激によっても収縮していない部分Hとからなり、かつ部分G及び部分Hの収縮率の違いに起因する立体形状が形成された表面を有する、立体形状付生地。
[14]
[1]~[8]のいずれかに記載の生地を水に接触させることを含む収縮加工を施す工程を備える、立体形状付生地の製造方法。
[15]
[9]又は[10]に記載の生地に対して外部刺激を与えることを含む収縮加工を施す工程を備える、立体形状付生地の製造方法。
本発明によれば、所望の立体形状を容易に且つ安価に形成し得る生地を提供すること、所望の立体形状が容易に且つ安価に形成された立体形状付生地を提供すること、当該立体形状付生地を容易に且つ低コストで製造可能な製造方法を提供することが可能となる。
一実施形態に係る生地の模式断面図である。 一実施形態に係る生地の模式断面図である。 一実施形態に係る生地の模式図である。 試験例5で製造した生地の写真である。 試験例6で製造した立体形状付生地の写真である。 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。 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。 試験例7で製造した立体形状付生地の写真である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
〔生地〕
本実施形態に係る生地の一態様は、タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、水との接触により所定の収縮率で収縮する部分Aと、水との接触による収縮率が部分Aよりも小さい部分Bとからなる表面を有する。
本態様に係る生地は、人工タンパク質繊維が水との接触により収縮する性質を利用しており、水との接触という容易且つ安価な方法により、部分Aが部分Bよりも大きく収縮することで立体形状を形成することができる。例えば、複数の収縮した部分A(占める面積が減少する。)を直線で結んだ領域内にある部分Bは、収縮の度合いが部分Aよりも小さく、占める面積が相対的に大きくなるため、生地の表面乃至裏面に凸部を形成することになる(例えば、図5参照)。
本態様に係る生地に含まれる人工タンパク質繊維には、例え、紡糸後、水と接触する前の(紡糸後、水との接触履歴を有しない)繊維(ア)と、紡糸後、水と接触して収縮し、更なる水との接触による収縮がゼロ乃至抑制された繊維(イ)とが、それぞれ単独で、或いは適宜に組み合わされて用いられる。また、人工タンパク質繊維(イ)を用いる場合には、更なる水との接触による収縮率が互いに異なるものとされた2種類以上のものを用いてもよい。それら人工タンパク質繊維(ア)と人工タンパク質繊維(イ)の組み合わせは、部分Aと部分Bが後述するようにして形成可能であれば特に限定されるものではない。
紡糸後、水と接触する前の人工タンパク質繊維(ア)は、水と接触させることで不可逆的に収縮する。また、水と接触して収縮し、更なる水との接触による収縮が抑制された繊維(イ)も、繊維(ア)の収縮量程ではないものの、不可逆的に収縮する。これらの不可逆的な収縮は、収縮率が大きいため、立体形状を形成し易くなる。また、紡糸後、水と接触して収縮した繊維であって、且つ更なる水との接触による収縮率が互いに異なるものとされた繊維同士の間では、水との接触による不可逆的な収縮率が互いに異なるため、収縮により形成される立体形状も互いに異なるものとされる。従って、本実施形態に係る生地は、この不可逆的な収縮を利用して立体形状を形成し得るように構成されるのが好ましい。また、人工タンパク質繊維の不可逆的な収縮は、例えば、以下の理由により生ずると考えられる。すなわち、一つの理由は、人工タンパク質繊維の二次構造又は三次構造に起因すると考えられ、また別の一つの理由は、例えば、製造工程での延伸等によって残留応力を有する人工タンパク質繊維において、残留応力が緩和されることで生ずると考えられる。そのような人工タンパク質繊維の不可逆的な収縮の収縮率は、例えば、人工タンパク質繊維の水との接触時間や、水の温度、或いは水との接触時やその後の乾燥時に加えられる人工タンパク質繊維に対する引張力等によって適宜に調整することができる。そして、そうすることで、水との接触による収縮率が異なる人工タンパク質繊維を得ることができる。
部分Bは、例えば、人工タンパク質繊維を含む基材(例えば、編織体、不織布等)上の少なくとも一部に撥水加工又は防水加工を施すことで形成することができる。撥水加工又は防水加工を施す領域は任意に設計できるため、部分Bの領域も任意に設定することができ(同時に部分Aの領域も設定される。)、これにより任意の立体形状を形成し得る生地を得ることができる。また、基材は通常の編織体等を利用できるため、立体形状のパターンも容易に変更することが可能である。なお、撥水加工又は防水加工を施すことで部分Bを形成する場合には、そのような部分Bと撥水加工又は防水加工が施されていない部分Aにそれぞれ含まれる人工タンパク質繊維として、一般に、前述した、水と接触する前の繊維(ア)が用いられる。
また、部分Bは、部分Aに含まれる人工タンパク質繊維よりも水との接触による収縮率が小さい繊維を含んで形成することできる。これは、例えば、前記した人工タンパク質繊維(イ)を含んで部分Bを形成する一方、前記した人工タンパク質繊維(ア)を含んで部分Aを形成することで実現される。また、部分Bと部分Aとを何れも人工タンパク質繊維(イ)を含んで形成すると共に、部分Bに含まれる繊維として、部分Aに含まれる繊維よりも水との接触による収縮率が小さいものを選択することによっても実現される。加えて、例えば、前記した人工タンパク質繊維(イ)を含んで部分Bを形成する一方、繊維(ア)と、部分Bに含まれる繊維(イ)よりも水との接触による収縮率が大きな繊維(イ)とを用いて部分Aを形成したり、或いは部分Bに含まれる繊維(イ)よりも水との接触による収縮率が大きく且つ互いに異なる2種類以上の繊維(イ)を含んで部分A形成したりすることによっても実現される。なお、水との接触による収縮率が互いに異なる2種類以上の繊維(イ)を含んで部分Aを形成する場合には、生地に対して、より複雑な形状やよりバリエーションに富んだ形状をより簡便に形成することが可能となる。
 本態様に係る生地が織物である場合には、緯糸と経糸のうちの何れか一方の糸に、前記した人工タンパク質繊維(ア)を用いて、緯糸と経糸のうちの何れか一方からなる、生地の少なくとも一部を部分Aとする一方、緯糸と経糸のうちの何れか他方の糸に、前記した人工タンパク質繊維(イ)若しくは水との接触により収縮しない人工タンパク質繊維以外の繊維を用いて、緯糸と経糸のうちの何れか他方からなる、生地の少なくとも一部を部分Bとしてもよい。そうすれば、生地を水と接触させることにより、緯糸と経糸のうちの人工タンパク質繊維(ア)からなる糸の延びる方向において、部分Aを収縮させることができる。また、それに応じた立体形状を生地に付与することが可能となる。
本態様に係る生地は、部分Aや部分Bを複数有していてもよい。部分Aの形状は特に制限されず、例えば、円、楕円、正多角形(例えば、正三角形、正四角形、正五角形、正六角形等)、多角形(例えば、三角形、四角形、五角形、六角形)等の任意の形状であってよく、或いは生地の幅方向や長さ方向等の一方向や複数の方向に延びる帯形状であってもよい。部分Aや部分Bを複数有する場合、それぞれの形状は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数の部分Aや部分Bの配置、及びそれぞれの形状を設計することで、得られる立体形状の制御が可能となる。得られる立体形状を制御することにより、生地に立体模様を形成したり、生地に絞りをかけたり、生地の一部又は全体に対して所望の形状(凹凸形状等)を付与したりすることができる。また、例えば、凹凸形状が付与された生地を用いて衣服を製作する際には、着用時に肩部や肘部、膝部、或いは腰部やその他のくびれ部分等の位置に対応する衣服部分に、身体の形状に沿ってフィットする凹凸形状を付与することができる。
また、本実施形態に係る生地の別の態様では、外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮する繊維を含む部分Cと、外部刺激による収縮率が部分Cに含まれる繊維よりも小さい繊維を含む部分Dとからなる表面を有して構成され、外部刺激による収縮率が、部分Cよりも上記部分Dが小さくされる。
このような態様では、生地に含まれる繊維が様々な外部刺激に反応して収縮する性質を利用しており、外部刺激との反応とういう容易且つ安価な方法によって、部分Cが部分Dよりも大きく収縮することで立体形状を形成することができる。
本態様に係る生地においては、例えば、外部刺激を受ける前の収縮していない繊維(ウ)と、外部刺激を受けて収縮し、更なる外部刺激による収縮がゼロ乃至抑制された繊維(エ)とが、それぞれ単独で、或いは適宜に組み合わされて用いられる。また、そのような繊維(エ)を用いる場合には、更なる外部刺激による収縮率が互いに異なるものとされた2種類以上のものを用いてもよい。それらの繊維(ウ)と(エ)の組み合わせは、部分Cと部分Dが後述するようにして形成可能であれば特に限定されるものではない。なお、ここで言う外部刺激は、繊維(ウ)を不可逆的に収縮可能なものであれば何ら限定されるものではなく、水との接触や、加熱、光の照射、液体や気体、固体からなる各種の化学物質との接触等が例示され得る。また、そのような外部刺激により不可逆的に収縮する繊維とは、例えば、水との接触により収縮する人工タンパク質繊維や綿等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維の他、加熱によって収縮する人工タンパク質繊維やアクリル繊維等の合成繊維等が挙げられる。
本態様に係る生地が織物である場合には、緯糸と経糸のうちの何れか一方の糸に、前記した繊維(ウ)を用いて、緯糸と経糸のうちの何れか一方からなる、生地の少なくとも一部を部分Cとする一方、緯糸と経糸のうちの何れか他方の糸に、前記した繊維(エ)を用いて、緯糸と経糸のうちの何れか他方からなる、生地の少なくとも一部を部分Dとしてもよい。そうすれば、生地に外部刺激を与えることにより、緯糸と経糸のうちの繊維(ウ)からなる糸の延びる方向において、部分Cを収縮させることができる。また、それに応じた立体形状を生地に付与することが可能となる。
本態様に係る生地では、外部刺激に反応して収縮した繊維の収縮率が大きくされることで立体形状を形成し易くなる。また、外部刺激により収縮した繊維であって、且つ更なる外部刺激による収縮率が互いに異なるものとされた繊維同士の間では、外部刺激による収縮率が互いに異なるため、収縮により形成される立体形状も互いに異なるものとされる。したがって、本態様に係る生地は、この不可逆的な収縮を利用して立体形状を形成し得るように構成されるのが好ましい。なお、そのような繊維の外部刺激による収縮の収縮率は、例えば、外部刺激の強度や反応時間等によって適宜に調整することができる。
本態様に係る生地では、部分Dは、部分Cに含まれる繊維よりも外部刺激に対する反応による収縮率が小さい繊維を含んで形成することできる。これは、例えば、前記した繊維(エ)を含んで部分Dを形成する一方、前記した繊維(ウ)を含んで部分Cを形成することで実現される。また、部分Dと部分Cとを何れも繊維(エ)を含んで形成すると共に、部分Dに含まれる繊維として、部分Cに含まれる繊維よりも外部刺激による収縮率が小さいものを選択することによっても実現される。加えて、例えば、前記した繊維(エ)を含んで部分Dを形成する一方、繊維(ウ)と、部分Dに含まれる繊維(エ)よりも水との接触による収縮率が大きな繊維(エ)とを用いて部分Cを形成したり、或いは部分Dに含まれる繊維(エ)よりも外部刺激による収縮率が大きく且つ互いに異なる2種類以上の繊維(エ)を含んで部分C形成したりすることによっても実現される。なお、外部刺激による収縮率が互いに異なる2種類以上の繊維(エ)を含んで部分Cを形成する場合には、生地に対して、より複雑な形状やよりバリエーションに富んだ形状をより簡便に形成することが可能となる。
本態様に係る生地においても、部分Cと部分Dの個数や形状が、前述した、本実施形態に係る生地の一態様に設けられる部分Aと部分Cの個数や形状と同様とされる。また、個数や形状の選定によって得られる効果も、本実施形態に係る生地の一態様において奏されるものと同様な効果が得られる。
(人工タンパク質繊維)
人工タンパク質繊維は、タンパク質を含む原料を紡糸して得られる繊維である。人工タンパク質繊維は、例えば、タンパク質を溶解可能な溶媒でタンパク質を含む原料を溶解させてドープ液とし、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得ることができる。タンパク質を溶解可能な溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ギ酸、及びヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)等が挙げられる。当該溶媒には、溶解促進剤として無機塩を添加してもよい。
人工タンパク質繊維の原料となるタンパク質には、特に制限はなく、任意のタンパク質を使用することができる。タンパク質としては、天然のタンパク質及び組換えタンパク質(人造タンパク質)を挙げることができる。組換えタンパク質としては、工業規模での製造が可能な任意のタンパク質を挙げることができ、例えば、工業用に利用できるタンパク質、医療用に利用できるタンパク質、構造タンパク質等を挙げることができる。工業用又は医療用に利用できるタンパク質の具体例としては、酵素、制御タンパク質、受容体、ペプチドホルモン、サイトカイン、膜又は輸送タンパク質、予防接種に使用する抗原、ワクチン、抗原結合タンパク質、免疫刺激タンパク質、アレルゲン、完全長抗体又は抗体フラグメント若しくは誘導体を挙げることができる。構造タンパク質の具体例としては、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、並びにこれら由来のタンパク質等を挙げることができる。使用するタンパク質としては、人工タンパク質繊維を含む基材に充分な収縮率を与えることができ、これにより部分Aの収縮率と撥水加工又は防水加工を施された部分Bの収縮率との差を充分に大きくできるため、改変フィブロインが好ましく、改変クモ糸フィブロインがより好ましい。改変フィブロインの好ましい態様は後述する。
人工タンパク質繊維は、乾燥時収縮率が7%超であってもよい。乾燥時収縮率は、15%以上であってもよく、25%以上であってもよく、32%以上であってもよく、40%以上であってもよく、48%以上であってもよく、56%以上であってもよく、64%以上であってもよく、72%以上であってもよい。乾燥時収縮率の上限は、通常、80%以下である。なお、乾燥時収縮率は、下記式Iで定義される。
乾燥時収縮率={1-(乾燥状態にした人工タンパク質繊維の長さ/紡糸後、水と接触する前の人工タンパク質繊維の長さ)}×100(%) …(式I)
ここでいう「乾燥状態にした人工タンパク質繊維」は、紡糸後、水との接触履歴がある人工タンパク質繊維を乾燥状態にしたものである。
人工タンパク質繊維は、湿潤時収縮率が2%以上であってもよい。湿潤時収縮率は、4%以上であってもよく、6%以上であってもよく、8%以上であってもよく、10%以上であってもよく、15%以上であってもよく、20%以上であってもよく、25%以上であってもよく、30%以上であってもよい。湿潤時収縮率の上限は、通常、80%以下である。なお、湿潤時収縮率は、下記式IIで定義される。
湿潤時収縮率={1-(水に接触させて湿潤状態にした人工タンパク質繊維の長さ/紡糸後、水と接触する前の人工タンパク質繊維の長さ)}×100(%) …(式II)
(基材)
本実施形態に係る生地の基材の種類は、特に制限はされない。基材の具体例としては、例えば、編織体、不織布等が挙げられる。
編織体とは、編地及び織地の総称である。編地は、横編、丸編、天竺編、プレーディング天竺編等の緯編組織を有する編地(単に「緯編地」ともいう。)、トリコット、ラッセル等の経編組織を有する編地(単に「経編地」ともいう。)のいずれであってもよい。織地は、平織、綾織、繻子織、或いはその他の公知の織組織のうちのいずれの組織を有する織地であってもよい。
編織体は、原料糸を編成又は織成して得ることができる。編成方法及び織成方法としては公知の方法を利用することができる。使用される編機としては、例えば、丸編機、経編機、横編機などが使用でき、生産性の観点からは、丸編機の使用が好ましい。横編機としては、成型編み機、無縫製編機などがあるが、特に最終製品の形態で編地を製造可能であることから、無縫製編機の使用がより好ましい。使用される織機としては、例えば、有杼織機、及び、グリッパー織機、レピア織機、ウォータージェット織機、エアジェット織機等の無杼織機が挙げられる。
原料糸は、単独糸であってもよく、複合糸(例えば、混紡糸、混繊糸、カバーリング糸等。)であってもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。単独糸及び複合糸は、短繊維を撚り合わせたスパン糸であってもよく、長繊維を撚り合わせたフィラメント糸であってもよい。
原料糸は、人工タンパク質繊維に加え、本発明による効果を損なわない範囲で、他の繊維を含んでいてもよい。他の繊維としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン等の合成繊維、キュプラ、レーヨン、リヨセル等の再生繊維、綿、麻、絹等の天然繊維が挙げられる。また、外部刺激で収縮する繊維を含む原料糸には、人工タンパク質繊維を含まない、別の繊維を用いることができる。
不織布は、例えば、人工タンパク質繊維を含む繊維やそれ以外の繊維を用いて、公知の製造方法により製造することができる。具体的には、例えば、人工タンパク質繊維を含む繊維から、乾式法、湿式法及びエアレイド法等でウェブ(単層ウェブ、及び積層ウェブを含む。)を形成させた後、ケミカルボンド法(浸漬法、スプレー法等)及びニードルパンチ法等によりウェブの繊維間を結合させて、不織布を得ることができる。
不織布はまた、例えば、タンパク質を、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ギ酸、又はヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)等の溶媒に、必要に応じて、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した後、当該ドープ液を用いてエレクトロスピニング法(静電紡糸法)により紡糸することで製造することもできる。エレクトロスピニング法では、供給側電極(紡糸口金と兼用できる)と捕集側電極(例えば、金属ロール又は金属ネット等)間に電圧を印加し、紡糸口金から押し出したドープ液に電荷を与えて捕集側電極に吹き飛ばす。この際にドープ液は伸張されて繊維形成される。印加電圧は、通常5~100kVであり、好ましくは10~50kVである。電極間距離は、通常1~25cmであり、好ましくは2~20cmである。エレクトロスピニング法で得られる人工タンパク質繊維の平均繊維径(繊維径の平均値)は、通常、1000nm以下であり、100nm~1000nm、200nm~900nm、又は300nm~800nmであってもよい。人工タンパク質繊維の繊維径は、100nm~1000nm(1μm)の間で変動してもよい。
不織布の繊維密度(目付)、空隙率、かさ密度等の調整は、例えば、ウェブを構成する繊維量を増減すること、積層ウェブの場合は、積層数を増減することにより行うことができる。
本実施形態に係る基材は、必要に応じて、公知の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、着色剤、平滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、艶消し剤、レベリング剤等が挙げられる。
本実施形態に係る基材のうち、特に不織布は、繊維密度増加率が20%以上であってもよい。繊維密度増加率は、30%以上であってもよく、40%以上であってもよく、50%以上であってもよく、100%以上であってもよい。繊維密度増加率は、下記式IIIで定義される値である。
繊維密度増加率={(収縮加工後の基材の繊維密度/収縮加工前の基材の繊維密度)-1}×100(%) …(式III)
(部分Aと部分Bの形成)
<撥水又は防水加工>
基材の撥水又は防水加工は、例えば、部分Bとして設定した領域にフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマー等の疎水性ポリマーを結合させる方法(第1の方法)、部分Bとして設定した領域に光硬化性樹脂層を形成させる方法(第2の方法)等により施すことができる。その他にも、基材の任意の部位に対して撥水又は防水被膜を形成するのに利用される種々の方法が、基材の撥水又は防水加工方法として、何れも採用され得る。
第1の方法は、例えば、基材に、フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマー等の疎水性ポリマー、又は当該疎水性ポリマーの前駆体(モノマー)を接触させた状態でプラズマを照射して、部分Bとして設定した領域に基材と疎水性ポリマーとを共有結合させる工程を備えるものであってよい。前駆体(モノマー)を使用した場合であっても、プラズマの照射により、前駆体(モノマー)が重合して、疎水性ポリマーが形成されるため、疎水性ポリマーが結合した基材を得ることができる。
フッ素系ポリマーとしては、フッ素を含むポリマーであれば特に制限されない。フッ素系ポリマーは、例えば、フッ素を含むオレフィンを重合して得られるポリマーであってよい。フッ素系ポリマーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリパーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリパーフルオロプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン-パーフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体、及びポリフッ化ビニル-エチレン共重合体が挙げられる。フッ素系ポリマーとしては、例示したポリマーを構成するモノマー2種以上を重合して得られる共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体又は交互共重合体を含む。)であってもよい。
シリコーン系ポリマーとしては、主鎖にポリシロキサン構造を有するポリマーであれば特に制限されない。シリコーン系ポリマーは、例えば、シロキサン構造単位を有するモノマー1種又は2種以上を重合して得られる単独重合体又は共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体又は交互共重合体を含む。)であってよい。シリコーン系ポリマーとしては、シロキサン構造単位を有するモノマー1種又は2種以上と、シロキサン構造単位を有しないモノマー1種又は2種以上とを重合して得られる共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体又は交互共重合体を含む。)であってもよい。
照射するプラズマは、基材、及び疎水性ポリマー(又はその前駆体)の種類等に応じて、適宜設定してよい。放電ガスの流量は、例えば、0.1L/min以上10L/min以下の範囲内であってよい。発生させるプラズマのプラズマ密度は、例えば、1×1013cm-3以上1×1015cm-3以下の範囲内であってよい。放電ガスは、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガス、酸素、窒素等であってよい。放電ガスとして、大気を使用することもできる。
プラズマ照射は、公知のプラズマ照射装置を使用して実施することができる。プラズマ照射装置としては、例えば、Europlasma社製のプラズマ処理装置を使用することができる。
第1の方法では、例えば、プラズマを照射する部分と照射しない部分を制御することで、プラズマを照射した部分に部分Bを形成し、プラズマを照射しなかった部分に部分Aを形成してもよい。第1の方法ではまた、プラズマを照射しない部分(部分Aに相当)をマスクしたうえで基材にプラズマを照射することで部分A及び部分Bを形成してもよい。
第2の方法は、例えば、基材に光硬化性樹脂のモノマー組成物を接触させた状態で紫外線又は電子線等の光エネルギーを照射して硬化させることで、部分Bとして設定した領域に光硬化性樹脂層を形成する工程を備えるものであってよい。
モノマー組成物は、光重合性モノマーを含む。光重合性モノマーは、例えば、紫外線等の光エネルギーの照射により重合して硬化する成分であってよい。光重合性モノマーは、特に制限はなく、従来公知のものを1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。光重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等のラジカル重合性基を1以上有するラジカル重合性モノマーが挙げられる。光重合性モノマーの具体例としては、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、及びベンジル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリレート、ヘキサメチレンジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート、並びにトリメチルイソプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートモノマーが挙げられる。光重合性モノマーとしては、ラジカル重合性基の数が異なる2種以上のモノマーを組み合わせて使用するのが好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル」とは、「メタクリロイル」及び「アクリロイル」を包含し、「(メタ)アクリレート」とは、「メタクリレート」及び「アクリレート」を包含する用語である。
モノマー組成物は、光重合性モノマー以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、光重合開始剤、顔料、染料、着色剤、重合禁止剤、ラジカル捕捉剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、レベリング剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、防腐剤、溶剤等が挙げられる。
光重合開始剤は、紫外線又は電子線等の光エネルギーの照射により分解してラジカル等の活性種を発生させ、光重合性モノマーの重合反応を開始させ得る成分である。光重合開始剤は、特に制限はなく、従来公知のものを1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
第2の方法は、例えば、UVプリンター(例えば、VersaUV LEF2-200,ローランド ディー.ジー.株式会社製)を使用して実施することができる。UVプリンターのインクには、光硬化性樹脂層を形成し得る光重合性モノマー等が含まれており、所望のパターンでインクを配置した後、UVを照射することで光硬化性樹脂層を形成できる。またUVプリンターを使用することで所望のパターン(部分Aと部分Bの配置)を容易且つ安価に基材に印刷することもできる。更には、生地に対して、撥水性被膜として機能する所望のインクパターンを、生地に対するにじみ等を抑制しつつ、十分な厚さで容易かつ確実に形成することができる。加えて、インクパターンの色を種々変化させることで、所望の着色デザインも容易に実現できる。
<水との接触による収縮率が異なる人工タンパク質繊維の使用>
 上述のように、本実施形態に係る生地の部分Aと部分Bは、水との接触による収縮率が互いに異なる人工タンパク質繊維をそれぞれ用いることでも形成できる。そのような部分Aと部分Bを有する生地は、例えば、作成途中で、使用される人工タンパク質繊維を変更したりする(切り替えたりする)ことによって、部分Aと部分Bとが連続的且つ一体的に形成された形態で得ることができる。これは、生地が織地の場合に、織成の途中で繊維を繋ぎ合わせることなく繊維を切り替えることができる公知の方法が有利に採用される。或いは、部分Aと部分Bとをそれぞれ別個に作成し、その後、それら部分Aと部分Bとをパッチワーク等のように接合することによって、部分Aと部分Bを有する生地を得ることができる。なお、部分Aと部分Bの接合は、一般には、基材の形態によって公知の方法が適宜に採用される。例えば、基材が編織体である場合には、部分Aと部分Bとが、それぞれの辺縁部同士において互いに縫い合わされたり、接着剤等で接着されたりして接合される。また、基材が不織布である場合には、部分Aと部分Bとが、それぞれの辺縁部同士において互いに絡合されたり、接着剤等で接着されたりして接合される。
<外部刺激による収縮率が異なる繊維の使用>
 前述のように、本実施形態に係る生地の部分Cと部分Dは、水との接触や加熱、光の照射等の外部刺激による収縮率が互いに異なる人工タンパク質繊維をそれぞれ用いることでも形成できる。そのような部分Cと部分Dを有する生地は、例えば、作成途中で、使用される人工タンパク質繊維を変更したりする(切り替えたりする)ことによって、部分Cと部分Dとが連続的且つ一体的に形成された形態で得ることができる。これは、生地が織地の場合に、織成の途中で繊維を繋ぎ合わせることなく繊維を切り替えることができる公知の方法が有利に採用される。或いは、部分Cと部分Dとをそれぞれ別個に作成し、その後、それら部分Cと部分Dとをパッチワーク等のように接合することによって、部分Cと部分Dを有する生地を得ることができる。なお、部分Cと部分Dの接合は、一般には、基材の形態によって公知の方法が適宜に採用される。例えば、基材が編織体である場合には、部分Cと部分Dとが、それぞれの辺縁部同士において互いに縫い合わされたり、接着剤等で接着されたりして接合される。また、基材が不織布である場合には、部分Cと部分Dとが、それぞれの辺縁部同士において互いに絡合されたり、接着剤等で接着されたりして接合される。
水との接触による収縮率や外部刺激による収縮率が互いに異なる繊維を用いて部分A、Bや部分C、Dを形成する場合には、特に、織地において、下記のように部分A~Dを形成することができる。例えば、織地からなる生地の一方向に延びる糸、即ち、例えば経糸と緯糸のうちの何れか一方の糸を、水との接触や外部刺激により収縮する繊維にて構成して、部分Aや部分Cをかかる一方の糸にて形成する一方、一方向に交差する方向に延びる糸、即ち、例えば経糸と緯糸のうちの何れか他方の糸を、それらのうちの一方の糸を構成する繊維よりも収縮率の小さい繊維にて構成して、部分Bや部分Dをかかる他方の糸にて形成してもよい。なお、織地が、例えば三軸織等にて形成される場合には、糸が延びる三方向のうちの一方向又は二方向に延びる糸にて部分A、Cと部分B、Dのうちの何れか一方が形成され、残る一方向の糸にて部分A、Cと部分B、Dのうちの何れか他方が形成される。
本実施形態に係る生地の部分Aや部分Cの収縮率(水との接触や外部刺激により収縮するときの収縮率)は、例えば、7%超であってよく、10%以上であってよく、15%以上であってよく、20%以上であってよく、25%以上であってもよい。なお、部分Aの収縮率は、部分A内の正方形の領域を指定したときに下記式で定義される値である。
収縮率(%)={1-(水との接触や外部刺激による反応後の各辺の長さの平均値/水との接触や外部刺激による反応前の各辺の長さの平均値)}×100
本実施形態に係る生地の部分Bや部分Dの収縮率(水との接触や外部刺激により収縮するときの収縮率)は、部分Aや部分Cの収縮率よりも小さければ特に制限はないが、例えば、20%以下であってよく、15%以下であってよく、10%以下であってよく、7%以下であってよく、5%以下であってよく、3%以下であってよく、1%以下であってよく、0%(収縮しない)であってもよい。部分Bや部分Dの収縮率は、部分Aや部分Cの収縮率と同様に定義される値である。
図1は、一実施形態に係る生地の模式断面図である。図1に示す生地10は、基材1と、基材1の表面を部分的に被覆する撥水又は防水被膜2とを備える。生地10の表面は、撥水又は防水被膜2で構成される部分Bと、被覆されていない基材1の表面で構成される部分Aを有している。生地10の表面から水を接触させることにより、部分Aが部分Bよりも高い収縮率で収縮し、立体形状が形成される。部分Bは水との接触により収縮しない部分であってもよい。
図2は、他の実施形態に係る生地の模式断面図である。図2に示す生地20は、基材1と、基材1の表面(両面)を部分的に被覆する撥水又は防水被膜2とを備える。生地20は、基材1の両面に撥水又は防水被膜2を有しているため、例えば、水への浸漬により収縮加工を施すことができる。
図3は、一実施形態に係る生地の模式図である。図3に示す生地30は、円形状の部分Aが、正六角形の頂点及び中心に配置されたパターンを繰り返し有する(試験例5の生地に対応。図4参照)。生地30に収縮加工を施すことで、図5に示すような凹凸形状が形成された立体形状付生地が得られる。
 図示しないものの、別の実施形態に係る生地は、長手矩形状を呈し、長さ方向の両端側領域が、それぞれ部分Bとされている。また、その長さ方向中間領域に、部分Aが、全幅に亘って連続的に延びるように形成されている。ここでは、例えば、部分Bが、紡糸後、水との接触により既に収縮された人工タンパク質繊維を含んで形成されている。また、部分Aが、水との接触履歴を有しない人工タンパク質繊維を含んで形成されている。このような生地では、その幅方向の両側辺縁部が互いに接合されて、筒状とされた後、収縮加工が施されることで、筒状の高さ方向中間部にくびれ部が形成された、立体形状付生地とされる。
図示しないものの、更に別の実施形態に係る生地は、リング状の部分Aを有する。この生地50では、例えば、部分Bが、紡糸後、水との接触により既に収縮された人工タンパク質繊維を含んで形成されている一方、部分Aが、紡糸後、水との接触履歴を有しない人工タンパク質繊維を含んで形成されている。このよう生地に収縮加工を施すことで、リング状の部分Aに囲まれた円形の部分Bに凸部形状が形成された立体形状付生地が得られる。そして、この立体形状付生地を衣服用の生地として用いれば、例えば、着用時に肩部や肘部、膝部等に対応する部分に凸部形状の形成された衣服が得られる。
 図示しないものの、他の実施基形態に係る生地は、袋編で編成された複数の袋編部分同士の間にプレーディング天竺編みで編成された天竺編部分が介在してなる編地、換言すれば、袋編部分と天竺編部分とが交互に設けれてなる編地である。そして、かかる生地は、袋編部分の裏側全体が部分Aとされる一方、表側全体が部分Bとされている。この生地は、例えば、袋編部分の裏側を与える裏糸として、紡糸後、水との接触履歴を有しない人工タンパク質繊維を含む糸を用いる一方、袋編部分の表側を与える表糸として、紡糸後、水との接触により既に収縮された人工タンパク質繊維を含む糸を用いることで作成される。このような生地に収縮加工を施すことで、袋編部分に特殊な立体形状が形成された立体形状付生地が得られる。
図示しないものの、更に他の実施形態に係る生地は、ズボンの前身頃を与える略長手矩形状の織地である。かかる生地には、着用時に膝部に位置する長さ方向中間部に、二つの三角形状領域が、生地の幅方向中心において高さ方向の頂点を互いに突き合わせ且つ底辺を幅方向の両側辺縁部に位置させた状態で設けられている。そして、それら各三角形状領域に含まれる、織地の長さ方向(ズボンの長さ方向)に延びる経糸が、加熱により収縮する繊維(例えばアクリル繊維)にて構成されている一方、緯糸が、加熱よっても収縮しない繊維(例えばアクリル繊維以外の繊維)で構成されている。即ち、本実施形態の生地では、長さ方向中間部に、一部の経糸にて部分Cが形成されている一方、一部の緯糸にて部分Dが形成されている。このような生地に対して加熱による外部刺激を与えることで、長さ方向中間部に、部分Cの収縮による縮みが形成される。そして、この立体形状付生地を用いてズボンを作成すれば、膝のサイド部分にあたる部分が縮められ、それにより、膝の屈伸時にツッパリ感が生ずるようなことが効果的に抑制され得る。即ち、例えば立体裁断を行うことなく、身体にフィットした形状のズボンを作成することが可能となる。
〔立体形状付生地〕
本実施形態に係る立体形状付生地の一態様は、タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、水との接触によって所定の収縮率で収縮した部分Eと、水との接触によって部分Eよりも小さい収縮率で収縮したか若しくはが水との接触によっても収縮しなかった部分Fとからなり、かつ部分E及び部分Fの収縮率の違いに起因する立体形状が形成された表面を有する。
本態様に係る立体形状付生地は、例えば、上述した本実施形態に係る生地に水との接触による収縮加工を施して得られたものである。この場合、部分Eは水との接触によって収縮した部分Aに対応し、部分Fは水との接触によっても収縮していない部分B、又は水との接触によって部分Aよりも小さい収縮率で収縮した部分Bに対応する。
本実施形態に係る立体形状付生地の別の態様は、外部刺激によって収縮する繊維を含み、外部刺激によって所定の収縮率で収縮した部分Gと、外部刺激によって部分Eよりも小さい収縮率で収縮したか若しくは外部刺激によっても収縮しなかった部分Hとからなり、かつ部分G及び部分Hの収縮率の違いに起因する立体形状が形成された表面を有する。
本態様に係る立体形状付生地は、例えば、上述した本実施形態に係る生地に外部刺激による収縮加工を施して得られたものである。この場合、部分Gは外部刺激によって収縮した部分Cに対応し、部分Hは外部刺激によっても収縮していない部分D、又は外部刺激によって部分Cよりも小さい収縮率で収縮した部分Dに対応する。
部分Eや部分Gの繊維密度(目付)は、例えば、0.04g/cm以上であり、0.045g/cm以上であってよく、0.05g/cm以上であってよく、0.055g/cm以上であってよい。繊維密度(目付)は、単位面積当たりの重量で定義される値である。
〔立体形状付生地の製造方法〕
本実施形態に係る立体形状付生地の製造方法の一態様は、上述した本実施形態に係る生地を水に接触させることを含む収縮加工を施す工程(収縮工程)を備える。収縮加工により、人工タンパク質繊維が不可逆的に収縮し、立体形状が形成される。収縮加工に供する生地は、紡糸後、水と接触する前の人工タンパク質繊維(すなわち、水との接触による収縮履歴を有しない人工タンパク質繊維)を含んでいることが好ましい。
収縮工程では、水との接触により、外力によらずに人工タンパク質繊維が収縮する。接触させる水は、液体、気体のいずれの状態の水であってもよい。人工タンパク質繊維と水を接触させる方法も、特に限定されず、例えば、本実施形態に係る生地(人工タンパク質繊維を含む。)を水中に浸漬する方法、本実施形態に係る生地に対して、水を常温又は加温したスチーム等の状態で噴霧する方法、本実施形態に係る生地を水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、収縮時間の短縮化が効果的に図れると共に、加工設備の簡素化等が実現できることから、本実施形態に係る生地を水中に浸漬する方法が好ましい。本実施形態に係る生地の水中への浸漬方法としては、具体的には、例えば、本実施形態に係る生地を、所定の温度の水が収容された容器内に投入して、水と接触させる方法等がある。
本実施形態に係る生地と接触させる水の温度は、特に限定されないが、例えば沸点未満であることが好ましい。このような温度であれば、取扱性及び収縮工程の作業性等が向上する。また水の温度の上限値は、90℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましい。水の温度の下限値は、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。本実施形態に係る生地に接触させる水の温度は、本実施形態に係る生地に含まれる人工タンパク質繊維を構成する繊維に応じて調整することができる。また、水を本実施形態に係る生地に接触させている間、水の温度は一定であってもよく、水の温度を所定の温度になるように変動させてもよい。
本実施形態に係る生地と水を接触させる時間は、特に制限されず、例えば、10秒以上であってよい。当該時間は、30秒以上であってよく、1分以上であってよく、1分30秒以上であってよく、2分以上であってよく、10分以上であってよく、20分以上であってよく、30分以上であってもよい。また、当該時間の上限に特に制限はないが、製造工程の時間を短縮するという観点、及び人工タンパク質繊維の加水分解のおそれを排除する等の観点から、例えば、120分以下であってよく、90分以下であってよく、60分以下であってもよい。
収縮工程は、本実施形態に係る生地を水と接触させた後に、乾燥させるステップ(乾燥ステップ)を更に含んでいてもよい。
乾燥ステップにおける乾燥方法は、特に限定されず、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。乾燥温度としては、タンパク質が熱的損傷を受けたりする温度より低い温度であれば何ら限定されるものではないが、一般的には、20~150℃の範囲内の温度であり、40~120℃の範囲内の温度であってよく、60~100℃の範囲内の温度であってよい。このような温度範囲内であれば、タンパク質の熱的損傷等を生ずることなく、本実施形態に係る生地を、より迅速かつ効率的に乾燥させることができる。乾燥温度はまた、常温であってもよく、環境温度であってもよい。乾燥時間は、乾燥温度等に応じて適宜選択され、例えば、人工タンパク質繊維の過乾燥による生地の品質及び物性等への影響が排除されうる時間が採用される。
本実施形態に係る立体形状付生地の製造方法の別の態様は、上述した本実施形態に係る生地に外部刺激を与えることを含む収縮加工を施す工程(収縮工程)を備える。収縮加工により、繊維が不可逆的に収縮し、立体形状が形成される。収縮加工に供する生地は、紡糸後、外部刺激を受ける前の繊維(すなわち、外部刺激による収縮履歴を有しない繊維)を含んでいることが好ましい。
収縮工程では、外部刺激により、外力によらずに繊維が収縮する。外部刺激は、前述したように、水との接触や、加熱、光の照射、液体や気体、固体からなる各種の化学物質との接触等が例示される。それら外部刺激を生地に与える方法としては公知の方法が何れも採用され得る。
〔改変フィブロイン〕
本実施形態に係る改変フィブロインは、式1:[(A)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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。改変フィブロインは、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。
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」もまた、式1:[(A)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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。
「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)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)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)モチーフで表されるアミノ酸配列を意味する。ここで、(A)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)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)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)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)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)モチーフ-REP]-(A)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、クモ目(Araneae)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。より具体的には、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)、AcSp、PySp、Flag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ドメイン配列を有する改変フィブロイン(第2の改変フィブロイン)、(A)モチーフ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3の改変フィブロイン)、グリシン残基の含有量、及び(A)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。
第1の改変フィブロインとしては、式1:[(A)モチーフ-REP]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)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)モチーフ-REP]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)モチーフ-REP]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)モチーフ-REP]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)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)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)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)モチーフ-REP]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)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6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)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7に示す。図7の横軸はz/w(%)を示し、縦軸は頻度を示す。図7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)モチーフを欠失させ、更にC末端配列の手前に[(A)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)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)モチーフ-REP]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)モチーフ-REP]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)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)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)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)モチーフ毎に1つの(A)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)モチーフの欠失、及び1つの(A)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)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)モチーフ-REP]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)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)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)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6を参照しながら更に詳細に説明する。図6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)モチーフ-第1のREP(50アミノ酸残基)-(A)モチーフ-第2のREP(100アミノ酸残基)-(A)モチーフ-第3のREP(10アミノ酸残基)-(A)モチーフ-第4のREP(20アミノ酸残基)-(A)モチーフ-第5のREP(30アミノ酸残基)-(A)モチーフという配列を有する。
隣合う2つの[(A)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)モチーフ-REP]ユニットが存在してもよい。図6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)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6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)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)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)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6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)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)モチーフ-REP]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8に示す。
図8の横軸はx/y(%)を示し、縦軸は頻度を示す。図8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)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)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)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)モチーフを欠失させ、更にC末端配列の手前に[(A)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)モチーフ-REP]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)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)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)モチーフ-REP]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)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)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)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)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)モチーフ-REP]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)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)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)モチーフ-REP]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)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9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9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)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9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)モチーフ-REP]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)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)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)モチーフ-REP]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)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)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)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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)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)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)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)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)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10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10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10に示した改変フィブロインのドメイン配列(「[(A)モチーフ-REP]-(A)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)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10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)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10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)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10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)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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)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10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)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)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)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)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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)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10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)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)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)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)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(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)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(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)モチーフ-REP]、又は式2:[(A)モチーフ-REP]-(A)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。
改変フィブロインとしては、親水性改変フィブロインであってもよく、疎水性改変フィブロインであってもよい。本明細書において、「親水性改変フィブロイン」とは、改変フィブロイン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以下である改変フィブロインである。疎水性指標は表1に示したとおりである。また、「疎水性改変フィブロイン」とは、平均HIが0超である改変フィブロインである。親水性改変フィブロインは、特に難燃性に優れている。疎水性改変フィブロインは、特に吸湿発熱性及び保温性に優れている。
親水性改変フィブロインとしては、例えば、配列番号4で示されるアミノ酸配列、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、配列番号13、配列番号11、配列番号14又は配列番号15で示されるアミノ酸配列、配列番号18、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、配列番号17、配列番号11、配列番号14又は配列番号15で示されるアミノ酸配列、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を含む改変フィブロインが挙げられる。
疎水性改変フィブロインとしては、例えば、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33又は配列番号43で示されるアミノ酸配列、配列番号35、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41又は配列番号44で示されるアミノ酸配列を含む改変フィブロインが挙げられる。
以下、試験例等に基づいて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の試験例に限定されるものではない。
〔試験例1:改変フィブロインの製造〕
配列番号18で示されるアミノ酸配列を有する改変クモ糸フィブロイン(PRT399)、配列番号12で示されるアミノ酸配列を有する改変クモ糸フィブロイン(PRT380)、配列番号13で示されるアミノ酸配列を有する改変クモ糸フィブロイン(PRT410)、配列番号37で示されるアミノ酸配列を有する改変フィブロイン(PRT918)、配列番号40で示されるアミノ酸配列を有する改変フィブロイン(PRT966)、及び配列番号15で示されるアミノ酸配列を有する改変フィブロイン(PRT799)を設計した。設計した改変フィブロイン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、終止コドン下流にEcoRIサイトを付加した。この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。
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-T000004
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-T000005
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改変フィブロインサイズのバンドの出現により、目的とする改変フィブロインの発現を確認した。
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、改変フィブロイン(PRT399、PRT380、PRT410、PRT918、PRT966及びPRT799)を得た。
〔試験例2:改変フィブロイン繊維(人工タンパク質繊維)の製造及び収縮性評価〕
4.0質量%になるようにLiClを溶解させたジメチルスルホキシド(DMSO)を溶媒として用意し、そこに改変フィブロイン(PRT399、PRT380、PRT410又はPRT799)の凍結乾燥粉末を、濃度18質量%又は24質量%となるよう添加し、シェーカーを使用して3時間溶解させた。その後、不溶物と泡を取り除き、改変フィブロイン溶液を得た。
得られた改変フィブロイン溶液をドープ液(紡糸原液)とし、乾湿式紡糸によって、紡糸及び延伸された改変フィブロイン繊維(改変クモ糸フィブロイン繊維)を製造した。乾湿式紡糸の条件は以下のとおりである。
押出しノズル直径:0.2mm
凝固浴温度:2~15℃
総延伸倍率:1~4倍
乾燥温度:60℃
(収縮性評価)
得られた改変フィブロイン繊維(製造例1~19)について、収縮率を評価した。すなわち、各改変フィブロイン繊維(紡糸後、水と接触する前の繊維)に対して、水に接触させて湿潤状態にし(接触ステップ)、その後乾燥させる(乾燥ステップ)収縮工程を実施し、湿潤状態にした改変フィブロイン繊維の収縮率、並びに湿潤状態にした後、乾燥させた改変フィブロイン繊維の収縮率を求めた。
<接触ステップ>
各改変フィブロイン繊維の巻回物から、それぞれ、長さ30cmの複数本の試験用の改変フィブロイン繊維を切り出した。それら複数本の改変フィブロイン繊維を束ねて、繊度150デニールの改変フィブロイン繊維束を得た。各改変フィブロイン繊維束に0.8gの鉛錘を取り付け、その状態で各改変フィブロイン繊維束を表6~9に示す温度の水に10分間浸漬した。その後、水中で各改変フィブロイン繊維束の長さを測定した。測定は、改変フィブロイン繊維束の縮れを無くすために、改変フィブロイン繊維束に0.8gの鉛錘を取り付けたまま実施した。次いで、湿潤状態にした改変フィブロイン繊維の収縮率(湿潤時収縮率)を、下記式Vに従って算出した。式V中、L0は水に浸漬する前の改変フィブロイン繊維束の長さ(30cm)を示し、Lwは水に浸漬して湿潤状態にした改変フィブロイン繊維束の長さを示す。
湿潤時収縮率(%)={1-(Lw/L0)}×100 …(式V)
<乾燥ステップ>
接触ステップの後、改変フィブロイン繊維束を水中から取り出した。取り出した改変フィブロイン繊維束を、0.8gの鉛錘を取り付けたまま、室温で2時間おいて乾燥させた。乾燥後、各改変フィブロイン繊維束の長さを測定した。次いで、湿潤状態にした後、乾燥させた改変フィブロイン繊維の収縮率(乾燥時収縮率)を、下記式VIに従って算出した。式VI中、L0は水に浸漬する前の改変フィブロイン繊維束の長さ(30cm)を示し、Lwdは水に浸漬して湿潤状態にした後、乾燥させた改変フィブロイン繊維束の長さを示す。
乾燥時収縮率(%)={1-(Lwd/L0)}×100(%) …(式VI)
結果を表6~9に示す。なお、表6~9中、「総延伸倍率」は、紡糸工程における総延伸倍率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
表6~9に示すとおり、人工タンパク質繊維(改変フィブロイン繊維)は、湿潤時収縮率及び乾燥時収縮率共に高く、本発明に係る生地の基材を構成する繊維として好適であることが理解できる。
〔試験例3:基材の製造、及び基材表面の撥水加工〕
(1)紡糸液(ドープ液)の調製
4質量%になるように塩化リチウムを溶解したDMSOを溶媒として用い、上記で製造した改変フィブロイン(PRT799)の凍結乾燥粉末を、濃度24質量%となるように溶媒に添加した。90℃のアルミブロックヒーターで1時間溶解させた後、不溶物と泡を取り除き、紡糸液(ドープ液)とした。
(2)紡糸
紡糸液をリザーブタンクに充填し、0.1又は0.2mm径のモノホールノズルからギアポンプを用い100質量%メタノール凝固浴槽中へ吐出させた。吐出量は0.01~0.08mL/分に調整した。凝固後、100質量%メタノール洗浄浴槽で洗浄及び延伸を行った。洗浄及び延伸後、乾熱板を用いて乾燥させ、得られた原糸(改変フィブロイン繊維)を巻き取った。
(3)基材(織生地)の製造
得られた改変フィブロイン繊維から諸撚糸を作製した。作製した諸撚糸を平織りして織生地を得た。
(4)基材(織生地)への疎水性ポリマーの結合
得られた織生地にフッ素系コーティング用モノマーを塗布し、プラズマ処理装置(Europlasma社製)を用いてプラズマ処理を施した。プラズマ処理により、フッ素系コーティング用モノマーが重合したフッ素系ポリマー(耐水性付与物質)が共有結合した織生地を得た。フッ素系コーティング用モノマーとして、Nanofics110(実施例1)及びNanofics120(実施例2)(いずれもEuroplasma社製)を使用した。
(5)撥水性評価
プラズマ処理を施した実施例1及び実施例2の織生地、並びにプラズマ処理を施していない織生地(比較例1)について、撥水度試験(スプレー試験)を実施した。撥水度試験(スプレー試験)は、ISO4920:2012に準じて実施した。以下に示す6段階(スコア0~5)の評価基準に従い、目視で判定を実施した。
スコア5:表面に湿潤及び水滴の付着がない。
スコア4:表面に湿潤しないが,水滴の付着がある。
スコア3:表面に小さな湿潤がある。
スコア2:湿潤が広がり,いくつかは互いに接続している。
スコア1:水が当たった部分に完全な湿潤を示す。
スコア0:表面全体に湿潤を示す。
結果を表10に示す。プラズマ処理を施していない比較例1の織生地はスコア0であったのに対し、プラズマ処理を施した実施例1及び実施例2の織生地はいずれもスコア4であり、耐水性(撥水性)が付与されていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
(6)触感評価及び収縮性評価
実施例1及び実施例2並びに比較例1の織生地から、一辺5cmの正方形状の試験片をそれぞれ切り出した。試験片の一方の表面に、鉛筆で一辺30mmの正方形の頂点(4点)をマークした。各試験片を40℃の水に10分間浸漬した後、次いで室温で真空乾燥させる工程を5サイクル繰り返した。真空乾燥は、真空定温乾燥機(VOS-310C,東京理化器械(株)製)を用いて、設定圧力-0.1MPaで30分間行った。また、各サイクル終了時に、触感を官能評価すると共に、マークした4点間の距離を測定して収縮率を評価した。
触感は、以下の基準に従って判定した。結果を表11に示す。プラズマ処理を施した実施例1及び実施例2の織生地はいずれもプラズマ処理を施していない比較例1の織生地と比べて触感の低下が抑制されていた。
評点5:オリジナルと同様に良好である。
評点4:良好であるが、オリジナルと比べて若干劣る。
評点3:悪くはないが、やや堅い。
評点2:悪く、かつ堅いが、曲げられる。
評点1:とても悪く、堅く、かつ曲げられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
収縮率は、下記式に従って算出した。なお、「各辺の長さの平均値」は、マークした4点で作られる四角形の各辺の長さの総和を4で割った値である。
収縮率(%)={1-(各辺の長さの平均値(mm)/30mm)}×100
結果を表12に示す。プラズマ処理を施した実施例1及び実施例2の織生地はいずれもプラズマ処理を施していない比較例1の織生地と比べて収縮率が小さかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
〔試験例4:基材の製造、及び基材表面の撥水加工〕
(1)紡糸液(ドープ液)の調製
4質量%になるように塩化リチウムを溶解したDMSOを溶媒として用い、上記で製造した改変フィブロイン(PRT918)の凍結乾燥粉末を、濃度24質量%となるように溶媒に添加した。90℃のアルミブロックヒーターで1時間溶解させた後、不溶物と泡を取り除き、紡糸液(ドープ液)とした。
(2)紡糸
紡糸液をリザーブタンクに充填し、0.1又は0.2mm径のモノホールノズルからギアポンプを用い100質量%メタノール凝固浴槽中へ吐出させた。吐出量は0.01~0.08mL/分に調整した。凝固後、100質量%メタノール洗浄浴槽で洗浄及び延伸を行った。洗浄及び延伸後、乾熱板を用いて乾燥させ、得られた原糸(改変フィブロイン繊維)を巻き取った。
(3)基材(編生地)の製造
得られた改変フィブロイン繊維を裁断して改変フィブロインステープルを作製した。作製した改変フィブロインステープルを開繊開毛した後、公知の紡績装置により紡績し、紡績糸を得た。得られた紡績糸を、ホールガーメント横編機(MACH2XS,島精機製)を使用して編み、編生地を得た。
(4)基材(編生地)への疎水性ポリマーの結合
得られた編生地にフッ素系コーティング用モノマーを塗布し、プラズマ処理装置(Europlasma社製)を用いてプラズマ処理を施した。プラズマ処理により、フッ素系コーティング用モノマーが重合したフッ素系ポリマー(耐水性付与物質)が共有結合した編生地を得た(実施例3)。フッ素系コーティング用モノマーとして、Nanofics120(Europlasma社製)を使用した。
(5)撥水性評価
プラズマ処理を施した実施例3の編生地、及びプラズマ処理を施していない編生地(比較例2)について、試験例1と同様の方法で、撥水度試験(スプレー試験)を実施した。結果を表13に示す。プラズマ処理を施していない比較例2の編生地はスコア0であったのに対し、プラズマ処理を施した実施例3の編生地はスコア5であり、耐水性(撥水性)が付与されていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
(6)触感評価及び収縮性評価
実施例3及び比較例2の編生地から、一辺5cmの正方形状の試験片をそれぞれ切り出した。試験片の一方の表面に、鉛筆で一辺30mmの正方形の頂点(4点)をマークした。予備処理として、各試験片を40℃の水に10分間浸漬した後、次いで室温で真空乾燥させる工程を5サイクル繰り返した。真空乾燥は、真空定温乾燥機(VOS-310C,東京理化器械(株)製)を用いて、設定圧力-0.1MPaで30分間行った。
次いで、予備処理を経た試験片に対し、洗浄工程、乾燥工程、浸水工程及び乾燥工程をこの順に5サイクル繰り返した。洗浄工程では、パナソニック(株)製洗濯機(NA-VG1100L)を使用し、ライオン(株)製洗剤(トップクリアリキッド)を用いて、試験片に対して、洗浄を5分間行った後、すすぎを2回行い、次いで脱水1分間を行った。乾燥工程では、真空定温乾燥機(VOS-310C,東京理化器械(株)製)を用いて、設定圧力-0.1MPaで30分間、室温で試験片の乾燥を行った。浸水工程では、試験片を40℃の水に10分間浸漬した。各サイクル終了時に、試験例1と同様の基準で、触感を官能評価すると共に、マークした4点間の距離を測定して収縮率を評価した。
触感の官能評価結果を表14に示す。なお、「開始時」は、予備処理後、サイクルを開始する前の評価結果である。プラズマ処理を施した実施例3の編生地は、プラズマ処理を施していない比較例2の編生地と比べて触感の低下が抑制されていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
収縮率の評価結果を表15に示す。プラズマ処理を施した実施例3の編生地は、プラズマ処理を施していない比較例2の編生地と比べて収縮率が小さかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
試験例3及び試験例4の結果から、基材(織生地又は編生地)表面にプラズマ処理によって疎水性ポリマーを結合させることにより、部分Bを構成できる(故に部分B以外の領域が部分Aとして構成される。)ことが理解できる。
〔試験例5:生地の製造〕
(1)紡糸液(ドープ液)の調製
4質量%になるように塩化リチウムを溶解したDMSOを溶媒として用い、上記で製造した改変フィブロイン(PRT799)の凍結乾燥粉末を、濃度24質量%となるように溶媒に添加した。90℃のアルミブロックヒーターで1時間溶解させた後、不溶物と泡を取り除き、紡糸液(ドープ液)とした。
(2)紡糸
紡糸液をリザーブタンクに充填し、0.1又は0.2mm径のモノホールノズルからギアポンプを用い100質量%メタノール凝固浴槽中へ吐出させた。吐出量は0.01~0.08mL/分に調整した。凝固後、100質量%メタノール洗浄浴槽で洗浄及び延伸を行った。洗浄及び延伸後、乾熱板を用いて乾燥させ、得られた原糸(改変フィブロイン繊維)を巻き取った。
(3)基材(織生地)の製造
得られた改変フィブロイン繊維から諸撚糸を作製した。作製した諸撚糸を平織りして織生地を得た。
(4)基材(織生地)表面へのUVプリント
得られた織生地に対し、UVプリンター(VersaUV LEF2-200,ローランド ディー.ジー.株式会社製)を使用して、図3に示すパターンに準じて、部分Bに該当する領域にインクが固着され、部分Aに該当する領域にはインクが固着しないようにパターンを印刷した。使用したインクは、下記6種類を等量混合したインクである。得られた生地の写真を図4に示す。
・EUV-CY Ver.2,ローランド ディー.ジー.株式会社製
・EUV-MG Ver.2,ローランド ディー.ジー.株式会社製
・EUV-YE Ver.2,ローランド ディー.ジー.株式会社製
・EUV-BK Ver.2,ローランド ディー.ジー.株式会社製
・EUV-WH Ver.2,ローランド ディー.ジー.株式会社製
・EUV-GL Ver.2,ローランド ディー.ジー.株式会社製
なお、部分A(円形状)の直径は、1.5cmであり、部分A同士の間隔は、1.5cmとした。
〔試験例6:立体形状付生地6の製造〕
試験例5で得た生地(図4参照)を70℃の水に1分間浸漬し、水と接触させた。浸漬後、直ちに生地を引き上げ、乾いたタオルの上に置き、ドライヤーで熱風を当てて乾燥させた。次いで、アイロンを使用して、スチームと圧力を加えて生地をフラットにし、立体形状付生地6を得た。得られた立体形状付生地6の写真を図5に示す。
図5に示すとおり、水との接触により、インクが固着していない部分Aのみが収縮し、部分A間にひだが形成され、ひだに挟まれた部分Bの領域によって凸部(裏から見たら凹部)が形成されることで立体形状が形成されているのが分かる。
〔試験例7:立体形状付生地7の製造〕
基材に印刷するパターンが異なる以外は、立体形状付生地6と同様の方法を実施して、立体形状付生地6と立体模様が異なる立体形状付生地7を製造した。製造した立体形状付生地7の写真を図11に示す。
図11に示すとおり、印刷パターンを変更することにより、種々の立体形状付生地を製造できることが分かる。
1…基材、2…撥水又は防水被膜、10,20,30,40,50…生地。

Claims (15)

  1. タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、
    水との接触により所定の収縮率で収縮する部分Aと、水との接触による収縮率が前記部分Aよりも小さい部分Bとからなる表面を有する、生地。
  2. 前記部分Bは、水との接触により収縮しない部分である、請求項1に記載の生地。
  3. 前記部分Aが複数存在する、請求項1又は2に記載の生地。
  4. 前記人工タンパク質繊維を含む基材と、該基材の表面を部分的に被覆する撥水又は防水被膜とを備え、
    前記部分Bが前記被膜による被覆部分により構成されており、かつ前記部分Aが非被覆部分により構成されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の生地。
  5. 前記部分Aが、前記水との接触により所定の収縮率で収縮する人工タンパク質繊維を含む一方、前記部分Bが、前記部分Aに含まれる人工タンパク質繊維よりも前記収縮率が小さい繊維を含んでいる請求項1~3のいずれか一項に記載の生地。
  6. 前記部分Bが、前記部分Aに含まれる人工タンパク質繊維よりも前記収縮率が小さい人工タンパク質繊維を含んでいる請求項5に記載の生地。
  7. 少なくとも、前記部分Aに含まれる前記人工タンパク質繊維は、下記式Iで定義される乾燥時収縮率が7%超である、請求項1~6のいずれか一項に記載の生地。
    乾燥時収縮率={1-(乾燥状態にした人工タンパク質繊維の長さ/紡糸後、水と接触する前の人工タンパク質繊維の長さ)}×100(%) …(式I)
  8. 前記タンパク質が、改変フィブロインである、請求項1~7のいずれか一項に記載の生地。
  9. 外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮する繊維を含む部分Cと、前記外部刺激による収縮率が前記部分Cに含まれる繊維よりも小さい繊維を含む部分Dとからなる表面を有し、前記外部刺激による収縮率が、前記部分Cよりも前記部分Dが小さくされている、生地。
  10.  一方向に延びる糸と、前記一方向と交差する方向に延びる糸とにて編成された織地からなり、前記一方向に延びる糸が、外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮する繊維を含む前記部分Cとされる一方、前記一方向と交差する方向に延びる糸が、前記外部刺激による収縮率が前記部分Cに含まれる繊維よりも小さい繊維を含む部分Dとされている[9]に記載の生地。
  11. タンパク質を含有する人工タンパク質繊維を含み、
    水との接触によって所定の収縮率で収縮した部分Eと、水との接触によって前記部分Eよりも小さい収縮率で収縮したか若しくは水との接触によっても収縮していない部分Fとからなり、かつ部分E及び部分Fの収縮率の違いに起因する立体形状が形成された表面を有する、立体形状付生地。
  12. 前記部分Fは、水との接触によっても収縮していない部分である、請求項11に記載の立体形状付生地。
  13. 外部刺激に反応して所定の収縮率で収縮した部分Gと、外部刺激によって前記部分Gよりも小さい収縮率で収縮したか若しくは外部刺激によっても収縮していない部分Hとからなり、かつ部分G及び部分Hの収縮率の違いに起因する立体形状が形成された表面を有する、立体形状付生地。
  14. 請求項1~8のいずれか一項に記載の生地を水に接触させることを含む収縮加工を施す工程を備える、立体形状付生地の製造方法。
  15. 請求項9又は10に記載の生地に対して外部刺激を与えることを含む収縮加工を施す工程を備える、立体形状付生地の製造方法。
PCT/JP2020/025208 2019-06-28 2020-06-26 生地、立体形状付生地及びその製造方法 WO2020262608A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021527771A JPWO2020262608A1 (ja) 2019-06-28 2020-06-26
US17/622,269 US20220251739A1 (en) 2019-06-28 2020-06-26 Fabric, 3D Shaped Fabric, and Production Method Therefor
EP20830599.5A EP3992334A4 (en) 2019-06-28 2020-06-26 FABRIC, 3D SHAPED FABRIC AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF
CN202080046122.8A CN114341412A (zh) 2019-06-28 2020-06-26 布料、立体造型布料及其制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-122503 2019-06-28
JP2019122503 2019-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020262608A1 true WO2020262608A1 (ja) 2020-12-30

Family

ID=74061785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/025208 WO2020262608A1 (ja) 2019-06-28 2020-06-26 生地、立体形状付生地及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220251739A1 (ja)
EP (1) EP3992334A4 (ja)
JP (1) JPWO2020262608A1 (ja)
CN (1) CN114341412A (ja)
WO (1) WO2020262608A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH034336B2 (ja) * 1982-03-31 1991-01-22 De Biazu Ind Daiamondo Deibijon Ltd
JPH07252746A (ja) * 1994-03-09 1995-10-03 Toru Takada シルククレープタオル及びその製造方法
JP2007321278A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Teijin Fibers Ltd 織編物およびその製造方法および繊維製品
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
JP2015218426A (ja) 2015-03-02 2015-12-07 株式会社三宅デザイン事務所 織布および織布の製造方法
JP2018150637A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 Spiber株式会社 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

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001329455A (ja) * 2000-05-16 2001-11-27 Kuraray Co Ltd 楊柳調布帛及びその製造方法
US20050003184A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 Milliken & Company Yarn having variable shrinkage zones
CN101128313A (zh) * 2005-02-23 2008-02-20 帝人纤维株式会社 通过吸水立体地进行结构变化的复合布帛材料及纤维制品
EP2508088A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-10 Groz-Beckert KG Three-dimensional Shaped Textile Element and Method for the Manufacture of said Element
JP5918081B2 (ja) * 2012-06-27 2016-05-18 株式会社finetrack 生地の積層体および衣類、寝具
CN105220305A (zh) * 2015-08-31 2016-01-06 江苏斯利浦睡眠产业科技有限公司 高收缩面料及其制造方法
CN105696099A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 中国科学院深圳先进技术研究院 一种遇水能产生形变的材料及其制备方法
ES2709671T3 (es) * 2016-03-31 2019-04-17 Antoraf S R L Sistema de material textil de alta resistencia
CN108882760A (zh) * 2016-04-05 2018-11-23 帝人株式会社 布帛、多层结构布帛以及纤维制品
DE102016222480B4 (de) * 2016-11-16 2020-02-13 Adidas Ag Bekleidungsstück, das Spinnenseide aufweist oder Schuh, der Spinnenseide aufweist, und ein entsprechendes Herstellungsverfahren
WO2018221498A1 (ja) * 2017-05-30 2018-12-06 Spiber株式会社 タンパク質繊維の製造方法
KR101998955B1 (ko) * 2017-07-28 2019-07-10 이종호 입체요철무늬를 가진 고스트레치성 도복지의 제조방법
WO2019044982A1 (ja) * 2017-08-30 2019-03-07 Spiber株式会社 高密度編地及び高密度編地の製造方法
DE102017223743A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-27 Adidas Ag Verfahren zur Herstellung einer Sportartikelkomponente
CN108468136B (zh) * 2018-04-27 2021-02-02 山东轻工职业学院 一种新型凹凸立体面料及其织造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH034336B2 (ja) * 1982-03-31 1991-01-22 De Biazu Ind Daiamondo Deibijon Ltd
JPH07252746A (ja) * 1994-03-09 1995-10-03 Toru Takada シルククレープタオル及びその製造方法
JP2007321278A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Teijin Fibers Ltd 織編物およびその製造方法および繊維製品
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
JP2015218426A (ja) 2015-03-02 2015-12-07 株式会社三宅デザイン事務所 織布および織布の製造方法
JP2018150637A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 Spiber株式会社 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

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"GenBank", Database accession no. ABR37278.1
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
METHODS IN ENZYMOLOGY, vol. 100, 1983, pages 448
NUCLEIC ACID RES., vol. 10, 1982, pages 6487
See also references of EP3992334A4

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020262608A1 (ja) 2020-12-30
CN114341412A (zh) 2022-04-12
EP3992334A1 (en) 2022-05-04
EP3992334A4 (en) 2023-08-09
US20220251739A1 (en) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6480026B2 (ja) 布帛及び培養細胞からの布帛の製造方法
US11981088B2 (en) Molded article and method for production thereof
WO2021016139A1 (en) Silk protein bonded layered materials and methods of making and using thereof
JPWO2019194258A1 (ja) 混紡糸並びにその編織体及びその編織体の製造方法
WO2020262608A1 (ja) 生地、立体形状付生地及びその製造方法
JPWO2019194249A1 (ja) ドープ液、改変フィブロイン繊維及びその製造方法
JPWO2019044982A1 (ja) 高密度編地及び高密度編地の製造方法
JP2021008683A (ja) 合成皮革及びその製造方法
WO2020262602A1 (ja) 合成皮革及びその製造方法、並びに合成皮革用接着剤
US12018405B2 (en) Protein fiber crimping method, protein fiber production method, protein fibers, spun yarn, and textile product
JPS64506B2 (ja)
JP2021054994A (ja) 繊維強化樹脂成形体及びその製造方法
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
JP2021008679A (ja) 合成皮革、及びその製造方法
JP7483263B2 (ja) 複合繊維及びその製造方法
Afzali et al. Engineering nanotextiles: Design of textile products
JPS6364550B2 (ja)
TW202129103A (zh) 人工毛髮用纖維及其製造方法
US20220251150A1 (en) Artificial Fur and Method for Manufacturing Same
JP2022160006A (ja) 合成皮革及びその製造方法
JP2021008684A (ja) 合成皮革及びその製造方法
JPWO2020067547A1 (ja) 改変フィブロイン繊維
WO2019194243A1 (ja) 複合繊維及びその製造方法
Yusuf Mechanical and chemical structure of natural protein fibers: wool and silk
JP2021008677A (ja) 合成皮革及びその製造方法

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: 20830599

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021527771

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: 2020830599

Country of ref document: EP