(57)【要約】  本発明は、ポリペプチドと、ポリリン酸の塩及びポリヌクレオチドの塩から選択される難燃剤と、を含む、タンパク質成形体を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリペプチドと、ポリリン酸の塩及びポリヌクレオチドの塩から選択される難燃剤と、を含む、タンパク質成形体。
【請求項２】
前記難燃剤がポリリン酸の塩を含む、請求項１に記載のタンパク質成形体。
【請求項３】
前記ポリリン酸の塩がポリリン酸アンモニウムを含む、請求項２に記載のタンパク質成形体。
【請求項４】
前記難燃剤がポリデオキシヌクレオチドの塩を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタンパク質成形体。
【請求項５】
前記ポリデオキシヌクレオチドの塩がポリデオキシヌクレオチドのナトリウム塩を含む、請求項４に記載のタンパク質成形体。
【請求項６】
前記ポリペプチドが構造タンパク質である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタンパク質成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性タンパク質成形体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全意識の高まりから、石油由来プラスチックの代替としてバイオプラスチックが注目されている。例えば、特許文献１には、天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチドをモールド成形したモールド成形体が、高い曲げ弾性率を有することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０４７５０４号
【特許文献２】特開２０１７−１０５９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクリル樹脂、ポリスチロール樹脂等の合成樹脂は、易燃性を示すことが知られており、難燃性を付与する試みが多く報告されている（例えば、特許文献２）。【０００５】
一方、ウール等の天然のタンパク質繊維は、難燃性を示すことが知られており、家屋の外壁内部に使用される難燃材料、航空機の内装または消防服にも利用されている。そのため、タンパク質繊維に更なる難燃性を付与する試みは、あまり報告されていない。【０００６】
そこで、本発明の目的は、より優れた難燃性を示すタンパク質成形体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の［１］〜［１８］を提供する。
［１］  ポリペプチドと、ポリリン酸の塩及びポリヌクレオチドの塩から選択される難燃剤と、を含む、タンパク質成形体。
［２］  難燃剤がポリリン酸の塩を含む、［１］に記載のタンパク質成形体。
［３］  ポリリン酸の塩がポリリン酸アンモニウムを含む、［２］に記載のタンパク質成形体。
［４］  難燃剤がポリデオキシヌクレオチドの塩を含む、［１］〜［３］のいずれかに記載のタンパク質成形体。
［５］  ポリデオキシヌクレオチドの塩がポリデオキシヌクレオチドのナトリウム塩を含む、［４］に記載のタンパク質成形体。
［６］  ポリペプチドが構造タンパク質である、［１］〜［５］のいずれかに記載のタンパク質成形体。
［７］  ポリペプチドと、ポリリン酸の塩及びポリヌクレオチドの塩から選択される難燃剤と、を混合して組成物を得る工程と、当該組成物を加熱及び加圧して成形する工程と、を含む、タンパク質成形体の製造方法。
［８］  難燃剤がポリリン酸の塩を含む、［７］に記載のタンパク質成形体の製造方法。
［９］  ポリリン酸の塩がポリリン酸アンモニウムを含む、［８］に記載のタンパク質成形体の製造方法。
［１０］  難燃剤がポリデオキシヌクレオチドの塩を含む、［７］〜［９］のいずれかに記載のタンパク質成形体の製造方法。
［１１］  ポリデオキシヌクレオチドの塩がポリデオキシヌクレオチドのナトリウム塩を含む、［１０］に記載のタンパク質成形体の製造方法。
［１２］  ポリペプチドが構造タンパク質である、［７］〜［１１］のいずれかに記載のタンパク質成形体の製造方法。
［１３］  タンパク質成形体の難燃性を向上する方法であって、ポリペプチドと、ポリリン酸の塩及びポリヌクレオチドの塩から選択される難燃剤と、を混合して組成物を得る工程と、当該組成物を加熱及び加圧して成形する工程と、を含む、方法。
［１４］  難燃剤がポリリン酸の塩を含む、［１３］に記載の方法。
［１５］  ポリリン酸の塩がポリリン酸アンモニウムを含む、［１４］に記載の方法。
［１６］  難燃剤がポリデオキシヌクレオチドの塩を含む、［１３］〜［１５］のいずれかに記載の方法。
［１７］  ポリデオキシヌクレオチドの塩がポリデオキシヌクレオチドのナトリウム塩を含む、［１６］に記載の方法。
［１８］  ポリペプチドが構造タンパク質である、［１３］〜［１７］のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より優れた難燃性を示すタンパク質成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１〜３及び比較例１のタンパク質成形体の熱重量分析の結果を示すグラフである。
【図２】実施例４、５及び比較例１のタンパク質成形体の熱重量分析の結果を示すグラフである。
【図３】試験前の実施例２及び比較例１のタンパク質成形体の外観を示す写真である。
【図４】接炎開始から１０秒後の実施例２及び比較例１のタンパク質成形体の外観を示す写真である。
【図５】接炎開始から１分後の実施例２及び比較例１のタンパク質成形体の外観を示す写真である。
【図６】接炎開始から２分後の実施例２及び比較例１のタンパク質成形体の外観を示す写真である。
【図７】接炎開始から３分１５秒後の実施例２及び比較例１のタンパク質成形体の外観を示す写真である。
【図８】試験前後における実施例２及び比較例１のタンパク質成形体の外観の変化を比較した写真である。
【図９】加圧成形機を示す模式断面図である。
【図１０】（ａ）は組成物導入前の加圧成形機を示す模式断面図であり、（ｂ）は組成物導入直後の加圧成形機を示す模式断面図であり、（ｃ）は組成物を加熱及び加圧している状態の加圧成形機を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面は理解を容易にするため一部を誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されるものではない。
【００１１】
本発明の一実施形態に係るタンパク成形体は、ポリペプチドと、ポリリン酸の塩、ポリリボ核酸の塩およびポリデオキシリボ核酸の塩から選択される難燃剤と、を含有する組成物を鋳型（モールド）に導入し、成形加工すること等により得られるものである。
【００１２】
（ポリペプチド）
ポリペプチドは、構造タンパク質であることが好ましい。構造タンパク質とは、生体構造を構築する役割を有するタンパク質であり、酵素、ホルモン、抗体等の機能タンパク質とは異なる。構造タンパク質としては、天然に存在するフィブロイン、コラーゲン、レシリン、エラスチン及びケラチン等の天然型構造タンパク質を挙げることができる。天然に存在するフィブロインとして、昆虫及びクモ類が産生するフィブロインが知られている。本実施形態において、構造タンパク質は、天然クモ糸タンパク質及び天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチドからなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００１３】
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、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。
【００１４】
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）、ＡＡＡ２７８４０．１（アミノ酸配列））が挙げられる。
【００１５】
クモには最大７種類の絹糸腺が存在し、それぞれ性質の異なるフィブロイン（スパイダーシルクタンパク質）を産生する。スパイダーシルクタンパク質は、その源泉の器官にしたがって、高い靭性を有する大瓶状スパイダータンパク質（ｍａｊｏｒ  ａｍｐｕｌｌａｔｅ  ｓｐｉｄｅｒ  ｐｒｏｔｅｉｎ、ＭａＳｐ）、高度な伸長力を有する小瓶状スパイダータンパク質（ｍｉｎｏｒ  ａｍｐｕｌｌａｔｅ  ｓｐｉｄｅｒ  ｐｒｏｔｅｉｎ、ＭｉＳｐ）、並びに鞭状（ｆｌａｇｅｌｌｉｆｏｒｍ（Ｆｌａｇ））、管状（ｔｕｂｕｌｉｆｏｒｍ）、集合（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）、ブドウ状（ａｃｉｎｉｆｏｒｍ）及びナシ状（ｐｙｒｉｆｏｒｍ）の各スパイダーシルクタンパク質と命名されている。
【００１６】
クモ類が産生するフィブロインとしては、例えば、オニグモ、ニワオニグモ、アカオニグモ、アオオニグモ及びマメオニグモ等のオニグモ属（Ａｒａｎｅｕｓ属）に属するクモ、ヤマシロオニグモ、イエオニグモ、ドヨウオニグモ及びサツマノミダマシ等のヒメオニグモ属（Ｎｅｏｓｃｏｎａ属）に属するクモ、コオニグモモドキ等のコオニグモモドキ属（Ｐｒｏｎｕｓ属）に属するクモ、トリノフンダマシ及びオオトリノフンダマシ等のトリノフンダマシ属（Ｃｙｒｔａｒａｃｈｎｅ属）に属するクモ、トゲグモ及びチブサトゲグモ等のトゲグモ属（Ｇａｓｔｅｒａｃａｎｔｈａ属）に属するクモ、マメイタイセキグモ及びムツトゲイセキグモ等のイセキグモ属（Ｏｒｄｇａｒｉｕｓ属）に属するクモ、コガネグモ、コガタコガネグモ及びナガコガネグモ等のコガネグモ属（Ａｒｇｉｏｐｅ属）に属するクモ、キジロオヒキグモ等のオヒキグモ属（Ａｒａｃｈｎｕｒａ属）に属するクモ、ハツリグモ等のハツリグモ属（Ａｃｕｓｉｌａｓ属）に属するクモ、スズミグモ、キヌアミグモ及びハラビロスズミグモ等のスズミグモ属（Ｃｙｔｏｐｈｏｒａ属）に属するクモ、ゲホウグモ等のゲホウグモ属（Ｐｏｌｔｙｓ属）に属するクモ、ゴミグモ、ヨツデゴミグモ、マルゴミグモ及びカラスゴミグモ等のゴミグモ属（Ｃｙｃｌｏｓａ属）に属するクモ、及びヤマトカナエグモ等のカナエグモ属（Ｃｈｏｒｉｚｏｐｅｓ属）に属するクモが産生するスパイダーシルクタンパク質、並びにアシナガグモ、ヤサガタアシナガグモ、ハラビロアシダカグモ及びウロコアシナガグモ等のアシナガグモ属（Ｔｅｔｒａｇｎａｔｈａ属）に属するクモ、オオシロカネグモ、チュウガタシロカネグモ及びコシロカネグモ等のシロカネグモ属（Ｌｅｕｃａｕｇｅ属）に属するクモ、ジョロウグモ及びオオジョロウグモ等のジョロウグモ属（Ｎｅｐｈｉｌａ属）に属するクモ、キンヨウグモ等のアズミグモ属（Ｍｅｎｏｓｉｒａ属）に属するクモ、ヒメアシナガグモ等のヒメアシナガグモ属（Ｄｙｓｃｈｉｒｉｏｇｎａｔｈａ属）に属するクモ、クロゴケグモ、セアカゴケグモ、ハイイロゴケグモ及びジュウサンボシゴケグモ等のゴケグモ属（Ｌａｔｒｏｄｅｃｔｕｓ属）に属するクモ、及びユープロステノプス属（Ｅｕｐｒｏｓｔｈｅｎｏｐｓ属）に属するクモ等のアシナガグモ科（Ｔｅｔｒａｇｎａｔｈｉｄａｅ科）に属するクモが産生するスパイダーシルクタンパク質が挙げられる。スパイダーシルクタンパク質としては、例えば、ＭａＳｐ（ＭａＳｐ１及びＭａＳｐ２）、ＡＤＦ（ＡＤＦ３及びＡＤＦ４）等の牽引糸タンパク質、ＭｉＳｐ（ＭｉＳｐ１及びＭｉＳｐ２）等が挙げられる。
【００１７】
クモ類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、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  ａｎｇｕ１１ａｔｅ  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  ａｎｐｕｌｌａｔｅ  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。
【００１８】
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。
【００１９】
構造タンパク質は、上記天然型構造タンパク質に由来するポリペプチド、すなわち組換えポリペプチドであってもよい。例えば、組換えフィブロインは、いくつかの異種タンパク質生産系で産生されており、その製造方法として、トランスジェニック・ヤギ、トランスジェニック・カイコ、又は組換え植物若しくは哺乳類細胞が利用されている（Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００２年，２９５巻，ｐｐ．４７２−４７６参照）。
【００２０】
組換えフィブロインは、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（Ａ）ｎモチーフをコードする配列の１又は複数を欠失させることにより得ることができる。また、例えば、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から１又は複数の（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当するアミノ酸配列を設計し、設計したアミノ酸配列をコードする核酸を化学合成することにより得ることもできる。いずれの場合においても、天然由来のフィブロインのアミノ酸配列から（Ａ）ｎモチーフが欠失したことに相当する改変に加え、更に１又は複数のアミノ酸残基を置換、欠失、挿入及び／又は付加したことに相当するアミノ酸配列の改変を行ってもよい。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。
【００２１】
大吐糸管しおり糸タンパク質の組換えポリペプチドは、例えば、式１：［（Ａ）ｎモチーフ−ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質（ここで、式１中、（Ａ）ｎモチーフは４〜２０アミノ酸残基から構成されるアミノ酸配列を示し、かつ（Ａ）ｎモチーフ中の全アミノ酸残基数に対するアラニン残基数が８０％以上である。ＲＥＰは１０〜２００アミノ酸残基から構成されるアミノ酸配列を示す。ｍは８〜３００の整数を示す。複数存在する（Ａ）ｎモチーフは、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。複数存在するＲＥＰは、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。）として表すことができる。具体的には配列番号１２で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質をあげることができる。
【００２２】
コラーゲンの組換えポリペプチドとして、例えば、式２：［ＲＥＰ２］ｏで表されるドメイン配列を含むタンパク質（ここで、式２中、ｏは５〜３００の整数を示す。ＲＥＰ２は、Ｇｌｙ−Ｘ−Ｙから構成されるアミノ酸配列を示し、Ｘ及びＹはＧｌｙ以外の任意のアミノ酸残基を示す。複数存在するＲＥＰ２は、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。）を挙げることができる。具体的には、配列番号１３で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号１３で示されるアミノ酸配列は、ＮＣＢＩデータベースから入手したヒトのコラーゲンタイプ４の部分的な配列（ＮＣＢＩのＧｅｎｂａｎｋのアクセッション番号：ＣＡＡ５６３３５．１、ＧＩ：３７０２４５２）のリピート部分及びモチーフに該当する３０１残基目から５４０残基目までのアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されたものである。
【００２３】
レシリンの組換えポリペプチドとして、例えば、式３：［ＲＥＰ３］ｐで表されるドメイン配列を含むタンパク質（ここで、式３中、ｐは４〜３００の整数を示す。ＲＥＰ３はＳｅｒ−Ｊ−Ｊ−Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｕ−Ｐｒｏから構成されるアミノ酸配列を示す。Ｊは任意のアミノ酸残基を示し、特にＡｓｐ、Ｓｅｒ及びＴｈｒからなる群から選ばれるアミノ酸残基であることが好ましい。Ｕは任意のアミノ酸残基を示し、特にＰｒｏ、Ａｌａ、Ｔｈｒ及びＳｅｒからなる群から選ばれるアミノ酸残基であることが好ましい。複数存在するＲＥＰ３は、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。）を挙げることができる。具体的には、配列番号１４で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号１４で示されるアミノ酸配列は、レシリン（ＮＣＢＩのＧｅｎｂａｎｋのアクセッション番号ＮＰ６１１１５７、ＧＩ：２４６５４２４３）のアミノ酸配列において、８７残基目のＴｈｒをＳｅｒに置換し、かつ９５残基目のＡｓｎをＡｓｐに置換した配列の１９残基目から３２１残基目までのアミノ酸配列のＮ末端に配列番号１７で示されるアミノ酸配列（タグ配列）が付加されたものである。
【００２４】
エラスチンの組換えポリペプチドとして、例えば、ＮＣＢＩのＧｅｎｂａｎｋのアクセッション番号ＡＡＣ９８３９５（ヒト）、Ｉ４７０７６（ヒツジ）、ＮＰ７８６９６６（ウシ）等のアミノ酸配列を有するタンパク質を挙げることができる。具体的には、配列番号１５で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号１５で示されるアミノ酸配列は、ＮＣＢＩのＧｅｎｂａｎｋのアクセッション番号ＡＡＣ９８３９５のアミノ酸配列の１２１残基目から３９０残基目までのアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）が付加されたものである。
【００２５】
ケラチンの組換えポリペプチドとして、例えば、カプラ・ヒルクス（Ｃａｐｒａ  ｈｉｒｃｕｓ）のタイプＩケラチン等を挙げることができる。具体的には、配列番号１６で示されるアミノ酸配列（ＮＣＢＩのＧｅｎｂａｎｋのアクセッション番号ＡＣＹ３０４６６のアミノ酸配列）を含むタンパク質を挙げることができる。
【００２６】
組換えポリペプチドは、（ｉ）配列番号２、配列番号４若しくは配列番号１０で示されるアミノ酸配列、又は（ｉｉ）配列番号２、配列番号４若しくは配列番号１０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、組換えフィブロインであってもよい。
【００２７】
（ｉ）配列番号２、配列番号４若しくは配列番号１０で示されるアミノ酸配列を含む、組換えフィブロインについて説明する。配列番号２で示されるアミノ酸配列は、天然由来のフィブロインに相当する配列番号１で示されるアミノ酸配列（天然由来のフィブロインに相当）から、Ｎ末端側からＣ末端側に向かって２つおきに（Ａ）ｎモチーフを欠失させ、更にＣ末端配列の手前に［（Ａ）ｎモチーフ−ＲＥＰ］を１つ挿入したものである。配列番号４で示されるアミノ酸配列は、配列番号２で示されるアミノ酸配列のＲＥＰ中の全てのＧＧＸをＧＱＸに置換したものである。配列番号１０で示されるアミノ酸配列は、配列番号４で示されるアミノ酸配列の各（Ａ）ｎモチーフのＣ末端側に２つのアラニン残基を挿入し、更に一部のグルタミン（Ｑ）残基をセリン（Ｓ）残基に置換し、配列番号４の分子量とほぼ同じとなるようにＮ末端側の一部のアミノ酸を欠失させたものである。なお、配列番号３で示されるアミノ酸配列は、配列番号１で示されるアミノ酸配列のＲＥＰ中の全てのＧＧＸをＧＱＸに置換したものである。
【００２８】
（ｉｉ）配列番号２、配列番号４若しくは配列番号１０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、組換えフィブロインについて説明する。（ｉｉ）組換えフィブロインは、配列番号２、配列番号４又は配列番号１０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。（ｉｉ）組換えフィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ−ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
【００２９】
上述の組換えフィブロインは、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、組換え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。
【００３０】
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）による組換えフィブロインの単離に利用することができる。タグ配列の具体例として、例えば、配列番号５で示されるアミノ酸配列（Ｈｉｓタグを含むアミノ酸配列）が挙げられる。
【００３１】
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。
【００３２】
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組換えフィブロインを精製することができる。
【００３３】
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組換えフィブロインを回収することもできる。
【００３４】
タグ配列を含む組換えフィブロインのより具体的な例として、（ｉｉｉ）配列番号７、配列番号９若しくは配列番号１１で示されるアミノ酸配列、又は（ｉｖ）配列番号７、配列番号９若しくは配列番号１１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、組換えフィブロインを挙げることができる。
【００３５】
組換えポリペプチドは、（ｉｉｉ）配列番号７、配列番号９又は配列番号１１で示されるアミノ酸配列、又は（ｉｖ）配列番号７、配列番号９又は配列番号１１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、組換えフィブロインであってもよい。
【００３６】
配列番号６、７、８、９及び１１で示されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号１、２、３、４及び１０で示されるアミノ酸配列のＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（Ｈｉｓタグを含む）を付加したものである。（ｉｖ）組換えフィブロインもまた、式１：［（Ａ）ｎモチーフ−ＲＥＰ］ｍで表されるドメイン配列を含むタンパク質である。上記配列同一性は、９５％以上であることが好ましい。
【００３７】
構造タンパク質は、組換えポリペプチドを含むことが好ましい。構造タンパク質として組換えポリペプチドを含むことにより、得られるモールド成形体の曲げ弾性率、曲げ強度及び硬度を所望の数値に調整することが可能である。
【００３８】
［構造タンパク質を発現する組換え細胞］
組換えポリペプチドの製造方法について、以下に詳述する。目的とする組換えポリペプチドは、例えば、構造タンパク質をコードする遺伝子配列と、当該遺伝子配列に作動可能に連結された１又は複数の調節配列とを有する発現ベクターで形質転換された宿主により、当該遺伝子を発現させることにより生産することができる。
【００３９】
目的とする組換えポリペプチドをコードする遺伝子の製造方法は特に制限されない。例えば、天然の構造タンパク質をコードする遺伝子を利用して、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などで増幅しクローニングする方法、又は、化学的な合成によって、遺伝子を製造することができる。遺伝子の化学的な合成方法も特に制限されず、例えば、ＮＣＢＩのウェブデータベースなどより入手した構造タンパク質のアミノ酸配列情報をもとに、ＡＫＴＡ  ｏｌｉｇｏｐｉｌｏｔ  ｐｌｕｓ  １０／１００（ＧＥヘルスケア・ジャパン株式会社）などで自動合成したオリゴヌクレオチドをＰＣＲなどで連結する方法によって遺伝子を化学的に合成することができる。この際に、タンパク質の精製や確認を容易にするため、上記のアミノ酸配列のＮ末端に開始コドン及びＨｉｓ１０タグからなるアミノ酸配列を付加したポリペプチドをコードする遺伝子を合成してもよい。
【００４０】
調節配列は、宿主における組換えタンパク質の発現を制御する配列（例えば、プロモーター、エンハンサー、リボソーム結合配列、転写終結配列等）であり、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。プロモーターとして、宿主細胞中で機能し、目的とするタンパク質を発現誘導可能な誘導性プロモーターを用いても良い。誘導性プロモーターは、誘導物質（発現誘導剤）の存在、リプレッサー分子の非存在、又は温度、浸透圧若しくはｐＨ値の上昇若しくは低下等の物理的要因により、転写を制御できるプロモーターである。
【００４１】
発現ベクターの種類は、プラスミドベクター、ウイルスベクター、コスミドベクター、フォスミドベクター、人工染色体ベクター等、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。発現ベクターとしては、宿主細胞において自立複製が可能、又は宿主の染色体中への組込みが可能で、目的とする組換えポリペプチドをコードする遺伝子を転写できる位置にプロモーターを含有しているものが好適に用いられる。
【００４２】
宿主として、原核生物、並びに酵母、糸状真菌、昆虫細胞、動物細胞及び植物細胞等の真核生物のいずれも好適に用いることができる。
【００４３】
原核生物の好ましい例として、エシェリヒア属、ブレビバチルス属、セラチア属、バチルス属、ミクロバクテリウム属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属及びシュードモナス属等に属する細菌を挙げることができる。
【００４４】
目的とする組換えポリペプチドをコードする遺伝子を導入するベクターとしては、例えば、ｐＢＴｒｐ２（ベーリンガーマンハイム社製）、ｐＧＥＸ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社製）、ｐＵＣ１８、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩ、ｐＳｕｐｅｘ、ｐＥＴ２２ｂ、ｐＣｏｌｄ、ｐＵＢ１１０、ｐＮＣＯ２（特開２００２−２３８５６９号公報を参照）等を挙げることができる。
【００４５】
真核生物の宿主としては、例えば、酵母及び糸状真菌（カビ等）を挙げることができる。
【００４６】
酵母としては、例えば、サッカロマイセス属、ピキア属、シゾサッカロマイセス属等に属する酵母を挙げることができる。糸状真菌としては、例えば、アスペルギルス属、ペニシリウム属、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）属等に属する糸状真菌を挙げることができる。
【００４７】
ベクターとしては、例えば、ＹＥｐ１３（ＡＴＣＣ３７１１５）、ＹＥｐ２４（ＡＴＣＣ３７０５１）等を挙げることができる。
【００４８】
上記宿主細胞への発現ベクターの導入方法としては、上記宿主細胞へＤＮＡを導入する方法であればいずれも用いることができる。例えば、カルシウムイオンを用いる方法〔Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，６９，２１１０（１９７２）〕、エレクトロポレーション法、スフェロプラスト法、プロトプラスト法、酢酸リチウム法、コンピテント法等を挙げることができる。
【００４９】
発現ベクターで形質転換された宿主による遺伝子の発現方法としては、直接発現のほか、モレキュラー・クローニング第２版に記載されている方法等に準じて、分泌生産、融合タンパク質発現等を行うことができる。
【００５０】
目的とする組換えポリペプチドは、例えば、本実施形態に係る発現ベクターで形質転換された宿主を培養培地中で培養し、培養培地中に当該タンパク質を生成蓄積させ、該培養培地から採取することにより製造することができる。本実施形態に係る宿主を培養培地中で培養する方法は、宿主の培養に通常用いられる方法に従って行うことができる。
【００５１】
本実施形態に係る宿主が、大腸菌等の原核生物又は酵母等の真核生物である場合、本実施形態に係る宿主の培養培地として、該宿主が資化し得る炭素源、窒素源及び無機塩類等を含有し、該宿主の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。
【００５２】
炭素源としては、上記形質転換微生物が資化し得るものであればよく、例えば、グルコース、フラクトース、スクロース、及びこれらを含有する糖蜜、デンプン及びデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸及びプロピオン酸等の有機酸、並びにエタノール及びプロパノール等のアルコール類を用いることができる。
【００５３】
窒素源としては、例えば、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム及びリン酸アンモニウム等の無機酸又は有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、並びにペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕及び大豆粕加水分解物、各種発酵菌体及びその消化物を用いることができる。
【００５４】
無機塩類としては、例えば、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅及び炭酸カルシウムを用いることができる。
【００５５】
大腸菌等の原核生物又は酵母等の真核生物の培養は、例えば、振盪培養又は深部通気攪拌培養等の好気的条件下で行うことができる。培養温度は、例えば、１５〜４０℃である。培養時間は、通常１６時間〜７日間である。培養中の培養培地のｐＨは３．０〜９．０に保持することが好ましい。培養培地のｐＨの調整は、無機酸、有機酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム及びアンモニア等を用いて行うことができる。
【００５６】
また、培養中必要に応じて、アンピシリン及びテトラサイクリン等の抗生物質を培養培地に添加してもよい。プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、ｌａｃプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはイソプロピル−β−Ｄ−チオガラクトピラノシド等を、ｔｒｐプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。
【００５７】
本実施形態に係る組換えポリペプチドは、タンパク質の単離精製に通常用いられている方法で単離及び精製することができる。例えば、当該組換えポリペプチドが、細胞内に溶解状態で発現した場合には、培養終了後、宿主細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液に懸濁した後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー及びダイノミル等により宿主細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、タンパク質の単離精製に通常用いられている方法、すなわち、溶媒抽出法、硫酸アンモニウム等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル（ＤＥＡＥ）−セファロース、ＤＩＡＩＯＮ  ＨＰＡ−７５（三菱化成社製）等のレジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、Ｓ−Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ  ＦＦ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社製）等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点電気泳動等の電気泳動法等の方法を単独又は組み合わせて使用し、精製標品を得ることができる。
【００５８】
また、組換えポリペプチドが細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、同様に宿主細胞を回収後、破砕し、遠心分離を行うことにより、沈殿画分として組換えポリペプチドの不溶体を回収する。回収した組換えポリペプチドの不溶体は蛋白質変性剤で可溶化することができる。該操作の後、上記と同様の単離精製法により組換えポリペプチドの精製標品を得ることができる。
【００５９】
組換えポリペプチドが細胞外に分泌された場合には、培養上清から組換えポリペプチドを回収することができる。すなわち、培養物を遠心分離等の手法により処理することにより培養上清を取得し、該培養上清から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。
【００６０】
本実施形態において、組成物に配合されるポリペプチドの形状は特に限定されず、例えば、粉末状（凍結乾燥粉末等）又は繊維状（紡糸状等）の形状を有していてよい。本実施形態に係るモールド成形体は、上記のような形状のポリペプチドを含む組成物の融着体であり得る。
【００６１】
好適な一態様において、組成物に配合されるポリペプチドは粉末状（ポリペプチド粉末）であってよい。ポリペプチド粉末の平均粒径ｄ１は、例えば０．１μｍ以上であってよく、好ましくは１μｍ以上である。また、ポリペプチド粉末の平均粒径ｄ１は、例えば２００μｍ以下であってよく、好ましくは１００μｍ以下である。なお、本明細書中、ポリペプチド粉末の平均粒径ｄ１は、粒子径分布測定装置で測定される値を示す。
【００６２】
タンパク質成形体におけるポリペプチドの含有量は、タンパク質成形体の全質量を基準として、５０〜９９質量％、６０〜９５質量％、又は７０〜９０質量％であってもよい。
【００６３】
（難燃剤）
本実施形態に係る難燃剤は、ポリリン酸の塩及びポリヌクレオチドの塩から選択される。ポリヌクレオチドとは、核塩基、糖及びリン酸から構成されるヌクレオチドをモノマー単位とするポリマーであり、その主鎖は糖及びリン酸が交互に結合している。
【００６４】
ヌクレオチドを構成する核塩基は、プリン骨格又はピリミジン骨格等のヘテロ芳香環構造を有する基であり、具体的には、アデニン、グアニン、シトシン、チミン及びウラシルが挙げられる。ポリヌクレオチドは、ヌクレオチド単位ごとに互いに同一又は異なる核塩基を有しており、各核塩基はアデニン、グアニン、シトシン、チミン及びウラシルのいずれであってもよい。
【００６５】
ヌクレオチドを構成する糖は、通常、ペントース（五炭糖）又はヘキソース（六炭糖）であり、具体的には、リボース、デオキシリボース、グルコース、ガラクトース、アセチルグルコサミン、キシロース、マンノース、フコースが挙げられる。糖がリボースである場合、ポリヌクレオチドはリボ核酸（ＲＮＡ）とも呼ばれ、糖がデオキシリボースである場合、ポリヌクレオチドはデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）とも呼ばれることがある。
【００６６】
難燃剤は、ポリリン酸又はポリヌクレオチドと陽イオンからなる塩である。陽イオンは、オニウムイオン等の有機陽イオンであってもよく、金属イオンであってもよい。オニウムイオンとしては、例えば、アンモニウムイオンが挙げられる。金属イオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオンが挙げられる。好ましいカチオンは、アンモニウムイオン又はアルカリ金属イオンである。
【００６７】
好ましい難燃剤は、ポリリン酸アンモニウム又はデオキシリボ核酸ナトリウムである。
【００６８】
タンパク質成形体における難燃剤の含有量は、タンパク質成形体の全質量を基準として、１〜５０質量％、５〜４０質量％、又は、１０〜３０質量％であってもよい。
【００６９】
［モールド成形体の製造方法］
上記実施形態に係るモールド成形体の製造方法は、ポリペプチド及び難燃剤を混合して組成物を得る混合工程と、組成物を鋳型（モールド）に導入し、成形加工する成形工程と、を含む。
【００７０】
混合工程は、ポリペプチドを含む組成物に難燃剤を添加する工程であってもよく、難燃剤を添加する組成物にポリペプチドを添加する工程であってもよく、ポリペプチド及び難燃剤を同時に添加して混合する工程であってもよい。
【００７１】
上記組成物は、ポリペプチド及び難燃剤以外の他の成分（例えば、可塑剤、着色剤、フィラー、合成樹脂等）を更に含んでいてもよい。これらの他の成分の含有量は、ポリペプチド１００質量部に対して２０質量部以下にすることが好ましい。
【００７２】
混合工程で混合される難燃剤の量は、ポリペプチド１００質量部に対して、例えば１．０１質量部以上であってよく、好ましくは５．２６質量部以上、より好ましくは１１．１１質量部以上である。また、組成物に配合される難燃剤の量は、ポリペプチド１００質量部に対して、例えば１００質量部以下であってよく、好ましくは６６．６７質量部以下、より好ましくは４２．８６質量部以下である。
【００７３】
混合工程で混合されるポリペプチドは、粉末状（凍結乾燥粉末等）又は繊維状（紡糸状等）の形状を有していてよく、モールド成形体は、そのような形状のポリペプチドを含む組成物の融着体であり得る。
【００７４】
好適な一態様において、混合工程は、ポリペプチド粉末及び難燃剤を混合する工程であってよい。このとき、混合工程で得られる組成物は、ポリペプチド粉末及び難燃剤を含む混合粉末であってよい。
【００７５】
成形工程は、混合工程で得られた組成物を鋳型（モールド）に導入し、成形加工する工程である。成形工程では、成形加工に際して、組成物を加熱及び／又は加圧してよく、加熱及び加圧することが好ましい。
【００７６】
成形工程では、例えば、加圧成形機を用いて成形することができる。図９は、モールド成形体を製造するために用いることのできる加圧成形機を示す模式断面図である。図９に示す加圧成形機１０は、貫通孔が形成され加温可能な金型２と、金型２の貫通孔内で上下動が可能な上側ピン４及び下側ピン６とを備えるものである。金型２に、上側ピン４又は下側ピン６を挿入して生じる空隙に、上記組成物を導入して、金型２を加温しつつ、上側ピン４及び下側ピン６で当該組成物を圧縮することで、モールド成形体を得ることができる。
【００７７】
図１０は、モールド成形体を得る工程図を示すものであり、（ａ）は組成物の導入前、（ｂ）は組成物の導入直後、（ｃ）は組成物を加熱及び加圧している状態の加圧成形機を示す模式断面図である。図１０（ａ）に示すように、金型２の貫通孔に下側ピン６のみを挿入した状態で貫通孔内に組成物を導入する。続いて図１０（ｂ）に示すように、金型２の貫通孔に上側ピン４を挿入して下降させ、金型２の加熱を開始して、加熱加圧前の組成物８ａを貫通孔内で加熱加圧する。あらかじめ定めた加圧力に至るまで上側ピン４を下降させ、図１０（ｃ）に示す状態で組成物が所定の温度に達するまで、加熱及び加圧を継続して、加熱加圧後の組成物８ｂを得る。その後、冷却器（例えばスポットクーラー）を用いて金型２の温度を下降させ、組成物８ｂが所定の温度になったところで、上側ピン４又は下側ピン６を金型２から抜き取り、内容物を取り出す。加圧に関しては、下側ピン６を固定した状態で上側ピン４を下降させて実施してもよいが、上側ピン４の下降と下側ピン６の上昇の両方を実施してもよい。
【００７８】
加熱は、金型の温度が８０〜２５０℃で行うことが好ましく、１００〜２００℃がより好ましい。加圧は、２０ＭＰａ以上の圧力で行うことが好ましい。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００８０】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。【００８１】
＜構造タンパク質の調製＞
（１）構造タンパク質発現株の作製
ネフィラ・クラビペス（Ｎｅｐｈｉｌａ  ｃｌａｖｉｐｅｓ）由来のフィブロイン（ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号：Ｐ４６８０４．１、ＧＩ：１１７４４１５）の塩基配列及びアミノ酸配列をＧｅｎＢａｎｋのウェブデータベースより取得した後、生産性の向上を目的としてアミノ酸残基の置換、挿入及び欠失を施し、さらにＮ末端に配列番号５で示されるアミノ酸配列（タグ配列及びヒンジ配列）を付加して、配列番号１２で示されるアミノ酸配列を有する組換えフィブロイン（以下、「ＰＲＴ５８７」ともいう。）を設計した。【００８２】
次に、ＰＲＴ５８７をコードする遺伝子を合成委託した。その結果、遺伝子の５’末端直上流にＮｄｅＩサイト、及び３’末端直下流にＥｃｏＲＩサイトを付加した遺伝子を得た。当該遺伝子をクローニングベクター（ｐＵＣ１１８）にクローニングした後、ＮｄｅＩ及びＥｃｏＲＩで制限酵素処理し、タンパク質発現ベクターｐＥＴ−２２ｂ（＋）に組み換えた。【００８３】
（２）タンパク質の発現
上記で得られたＰＲＴ５８７をコードする遺伝子を含むｐＥＴ２２ｂ（＋）発現ベクターで、大腸菌ＢＬＲ（ＤＥ３）を形質転換した。形質転換された大腸菌を、アンピシリンを含む２ｍＬのＬＢ培地で１５時間培養後、同培養液を、表１に示すシード培養用培地１００ｍＬに、ＯＤ６００が０．００５となるように添加した。培養液の温度を３０℃に保ち、ＯＤ６００が５になるまでフラスコにて、さらに約１５時間培養を行い、シード培養液を得た。【００８４】
【表１】
2020067548.tif 000002
【００８５】
得られたシード培養液を、表２に示す生産培地５００ｍＬ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。培養液の温度を３７℃に保ち、ｐＨ６．９で一定になるように制御し、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て培養した。なお、消泡剤として、アデカノールＬＧ−２９５Ｓ（（株）ＡＤＥＫＡ製）を使用した。【００８６】
【表２】
2020067548.tif 000003
【００８７】
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）水溶液を培養液に対して終濃度１ｍＭになるよう添加し、目的のタンパク質を発現誘導させた。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タンパク質サイズのバンドの出現により、目的とするタンパク質の発現を確認した。【００８８】
（３）構造タンパク質の精製
ＩＰＴＧを添加してから２時間後に回収した菌体を２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）で洗浄した。洗浄後の菌体を約１ｍＭのフェニルメチルスルホニルフルオリド（ＰＭＳＦ）を含む２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）に懸濁させ、高圧ホモジナイザー（ＧＥＡ  Ｎｉｒｏ  Ｓｏａｖｉ社）で細胞を破砕した。破砕した細胞を遠心分離し、沈殿物を得た。得られた沈殿物を、高純度になるまで２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）で洗浄した。洗浄後の沈殿物を１００ｍｇ／ｍＬの濃度になるように８Ｍ  グアニジン緩衝液（８Ｍグアニジン塩酸塩、１０ｍＭリン酸二水素ナトリウム、２０ｍＭ  ＮａＣｌ、１ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、ｐＨ７．０）で懸濁し、６０℃で３０分間、スターラーで撹拌し、溶解させた。溶解後、透析チューブ（三光純薬株式会社製のセルロースチューブ３６／３２）を用いて水で透析を行った。透析後に得られた白色の凝集タンパク質を遠心分離により回収し、凍結乾燥機で水分を除き、凍結乾燥粉末を回収した。【００８９】
ポリリン酸アンモニウムとして、Ｅｘｏｌｉｔ  ＡＰ  ４２２（クラリアント社製）またはデオキシリボ核酸ナトリウム（日生バイオ社製）を使用した。【００９０】
実施例１
ＰＲＴ５８７の精製粉末にポリリン酸アンモニウム（２５ｗｔ％）を加え、アトライタミルを用いて１０００ｒｐｍで２０分間混合した後、目開き１００μｍの篩いで分級し、混合粉末を得た。得られた混合粉末を金型に投入し、１５０℃、３０ＭＰａの条件で５分間加熱圧縮して、実施例１のタンパク質成形体を得た。【００９１】
実施例２
ポリリン酸アンモニウムの含有量を２０ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にして、実施例２のタンパク質タンパク質成形体を得た。【００９２】
実施例３
ポリリン酸アンモニウムの含有量を１５ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にして、実施例３のタンパク質タンパク質成形体を得た。【００９３】
実施例４
ポリリン酸アンモニウム（２５ｗｔ％）に代えてデオキシリボ核酸ナトリウム（２０ｗｔ％）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例４のタンパク質タンパク質成形体を得た。【００９４】
実施例５
ポリリン酸アンモニウム（２５ｗｔ％）に代えてポリリン酸アンモニウム（１０ｗｔ％）及びデオキシリボ核酸ナトリウム（１０ｗｔ％）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例５のタンパク質成形体を得た。【００９５】
比較例１
ＰＲＴ５８７の精製粉末を、アトライタミルを用いて１０００ｒｐｍで２０分間撹拌した後、目開き１００μｍの篩いで分級して粉末を得た。得られた粉末を金型に投入し、１５０℃、３０ＭＰａの条件で５分間加熱圧縮して、比較例１のタンパク質成形体を得た。【００９６】
実施例１〜５及び比較例１の各組成を表３に示す。表３中の数値は、質量％を意味する。
【表３】
2020067548.tif 000004
【００９７】
（熱重量分析）
実施例１〜５及び比較例１のタンパク質成形体の熱重量分析（ＴＧＡ）を、熱分析装置（株式会社島津製作所製、ＤＴＧ−６０Ｈ）を用いて実施した。【００９８】
結果を図１及び図２に示す。実施例１〜３はいずれも、３５０〜８００℃の間で、比較例１よりも重量変化が小さかった。実施例４は、６００〜１２００℃の間で、比較例１よりも重量変化が小さかった。実施例５は、４００〜１２００℃の間で、比較例１よりも重量変化が小さかった。【００９９】
熱重量分析において、６００℃、７００℃、８００℃又は１０００℃に達したときの実施例２、４、５及び比較例１の樹脂の残渣を表４に示す。表４中の数値は、質量％を意味する。
【表４】
2020067548.tif 000005
【０１００】
（接炎燃焼試験）
６ｃｍ×１８ｃｍ×０．４ｃｍの大きさとなるように、実施例２及び比較例１のタンパク質成形体を調製した。各タンパク質成形体の片方の主表面（６ｃｍ×１８ｃｍの面）に、直接炎を接触させて外観を目視観察した。【０１０１】
図３〜７は、接炎開始からタンパク質成形体の外観の経時変化を示した写真である。図８は、試験の前後におけるタンパク質成形体の外観の変化を比較した写真である。
接炎開始から１０秒後では、実施例２は比較例１より焦げている範囲が広いが、比較例１では針状の炎が観察されており、これは燃焼がより進行していることを示す（図３参照）。接炎開始から１分後、比較例１の針状の炎がさらに大きくなり、実施例２と比べて焦げている範囲も同程度となった（図４参照）。さらに１分間接炎を続けると（接炎開始から２分後）、比較例１の分解が顕著に進行し、元の形状を維持できていないのに対して、実施例２の外観は図４と比べてあまり変化しなかった（図５参照）。
その後、比較例１については、その側面（１８ｃｍ×２ｃｍの面）においても分解または変形が進んだため、接炎開始から２分１５秒後の時点で試験を終了した。図６は、接炎開始から２分後の時点における、タンパク質成形体の外観を示す。
一方、実施例２については、接炎した表面の反対側への影響をさらに調査するため、引き続き接炎した面全面にわたって焦げる程度まで炎を当て（接炎開始から３分２０秒後）、試験を終了した。図７は、接炎開始から３分１５秒後の時点における、実施例２のタンパク質成形体の外観を示す。図８に示すように、実施例２のタンパク質成形体では、炎が接触した面のみが焦げており、その反対面及び側面の外観は、試験前の外観から大きく変化しなかった。すなわち、実施例２のタンパク質成形体は延焼しにくいことが確認できた。
【図１】
2020067548.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020067548.tif 000010
【図６】
2020067548.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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