软质聚氨酯泡沫、汽车用坐垫和软质聚氨酯泡沫的制造方法

摘要

本发明提供不仅具有构件轻量化所需要的高硬度、并且应力松弛小的软质聚氨酯泡沫。一种软质聚氨酯泡沫，其特征在于，其包含长度为0.1～5mm的结构蛋白纤维。

权利要求

1.一种软质聚氨酯泡沫，其特征在于，其包含长度为0.5 2mm、纤维直径为1～50μm的结~构蛋白纤维，所述结构蛋白纤维的含量为1 5质量%，~

构成所述结构蛋白纤维的结构蛋白为改造蛋白，改造蛋白是指基于天然来源的结构蛋白的氨基酸序列对其氨基酸序列的一部分进行改造而得到的蛋白质。

2.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫，其中，所述结构蛋白纤维用选自由矿物油、动植物油和合成油中的至少一种油剂进行了涂布。

3.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫，其中，所述结构蛋白纤维的纤维直径为1～

20μm。

4.根据权利要求1或2所述的软质聚氨酯泡沫，其中，构成所述结构蛋白纤维的结构蛋白为改造丝心蛋白。

5.一种汽车用坐垫，其特征在于，具备权利要求1～4中的任一项所述的软质聚氨酯泡沫。

6.一种软质聚氨酯泡沫的制造方法，其特征在于，其包含通过模塑成型而得到权利要求1～4中的任一项所述的软质聚氨酯泡沫的工序。

说明书

软质聚氨酯泡沫、汽车用坐垫和软质聚氨酯泡沫的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及软质聚氨酯泡沫、汽车用坐垫和软质聚氨酯泡沫的制造方法。

背景技术

[0002] 软质聚氨酯泡沫由于具有优异的缓冲性而被广泛用于汽车等的坐垫。

[0003] 另一方面，特别是对于汽车构件而言，为了改善燃耗和确保车内空间，近年来对轻量化和薄壁化的需求变高。这一点对于坐垫也不例外，要求坐垫的轻量化的进一步改善。

[0004] 在此，在将构件轻量化的技术中，高硬度化成为重要的课题。关于这一点，以往通过在软质聚氨酯泡沫中配混苯乙烯/丙烯腈共聚物而实现高硬度化(专利文献1)。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本特开2008‑024773号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的问题

[0009] 然而，若为了使软质聚氨酯泡沫高硬度化而配混苯乙烯/丙烯腈共聚物，则存在应力松弛变差(变大)这样的问题。该应力松弛对于坐垫的坐下感受是重要的，现有的软质聚氨酯泡沫在兼顾高硬度化与降低应力松弛这一点上存在改良的余地。

[0010] 因此，本发明的目的在于，提供不仅具有构件轻量化所需要的高硬度、并且应力松弛小的软质聚氨酯泡沫。另外，本发明的目的在于，提供能够在抑制泡孔(日语：セル)粗大化的情况下制造该软质聚氨酯泡沫的、软质聚氨酯泡沫的制造方法。另外，本发明的目的在于，提供不仅具有高的硬度、并且应力松弛小的汽车用坐垫。

[0011] 用于解决问题的方案

[0012] 本发明的发明人们为了达到上述目的进行了深入研究，结果惊讶地发现，通过在软质聚氨酯泡沫中使用具有规定长度的结构蛋白纤维，从而得到实现了高硬度和降低应力松弛这两者的软质聚氨酯泡沫，由此完成了本发明。

[0013] 即，本发明的软质聚氨酯泡沫的特征在于，其包含长度为0.1～5mm的结构蛋白纤维。

[0014] 另外，本发明的汽车用坐垫的特征在于，其具备上述软质聚氨酯泡沫。

[0015] 另外，本发明的软质聚氨酯泡沫的制造方法的特征在于，其包含通过模塑成型而得到上述软质聚氨酯泡沫的工序。

[0016] 发明的效果

[0017] 通过本发明，能够提供不仅具有构件轻量化所需要的高硬度、并且应力松弛小的软质聚氨酯泡沫。另外，通过本发明，能够提供能够在抑制泡孔的粗大化的情况下制造该软质聚氨酯泡沫的、软质聚氨酯泡沫的制造方法。另外，通过本发明，能够提供不仅具有高的硬度、并且应力松弛小的汽车用坐垫。

附图说明

[0018] 图1是表示改造丝心蛋白的结构域序列的一例的示意图。

[0019] 图2是表示天然来源的丝心蛋白的z/w(％)值的分布的图。

[0020] 图3是表示天然来源的丝心蛋白的x/y(％)值的分布的图。

[0021] 图4是表示改造丝心蛋白的结构域序列的一例的示意图。

[0022] 图5是表示改造丝心蛋白的结构域序列的一例的示意图。

[0023] 图6是表示用于制造改造丝心蛋白纤维的纺丝装置的一例的概略图。

具体实施方式

[0024] 以下基于本发明的实施方式对本发明进行详细地例示说明。

[0025] (软质聚氨酯泡沫)

[0026] 本发明的一实施方式的软质聚氨酯泡沫(以下，有时称为“本实施方式的软质聚氨酯泡沫”)的特征在于，其包含长度为0.1～5mm的结构蛋白纤维。通过使软质聚氨酯泡沫含有上述规定长度的结构蛋白纤维，该结构蛋白纤维发挥作为增强材料的功能，能够提高硬度。另外，通过将上述规定长度的结构蛋白纤维用于软质聚氨酯泡沫，还带来软质聚氨酯泡沫的刚制造后(例如模塑成型后的脱模时)的硬度的提高，能够减少取出时在软质聚氨酯泡沫上残留手印等制造上和加工上的问题。而且，通过在软质聚氨酯泡沫中配混上述规定长度的结构蛋白纤维，与配混苯乙烯/丙烯腈共聚物的现有技术不同，能够在高硬度状态下降低应力松弛。需要说明的是，尽管还不确定，但可以认为所述应力松弛的降低是因为结构蛋白纤维具有很多与聚氨酯泡沫的原料进行反应的官能团。

[0027] 进而，根据本实施方式的软质聚氨酯泡沫，不需要使用苯乙烯/丙烯腈共聚物，因此与现有技术相比较，能够享受到能实现降低车厢内的苯乙烯等VOC的优点。

[0028] 本说明书中，“结构蛋白纤维”是指将结构蛋白纺丝而成的纤维。以下，“改造丝心蛋白纤维”等的定义也是同样的。

[0029] 另外，本说明书中，“软质聚氨酯泡沫”是指：具有连续气泡且对于载荷具有恢复性的聚氨酯泡沫，不同于作为绝热材料等使用的所谓的“硬质聚氨酯泡沫”。

[0030] ＜结构蛋白＞

[0031] 结构蛋白是指：形成生物体结构的蛋白质或者来源于其的蛋白质。本实施方式的结构蛋白可以是将天然来源的结构蛋白纯化而得到的，也可以是通过基因重组技术用微生物等制造的，还可以是通过合成而制造的。即，结构蛋白可以是天然来源的结构蛋白，也可以是改造蛋白、即基于天然来源的结构蛋白的氨基酸序列对其氨基酸序列的一部分(例如该氨基酸序列的10％以下)进行改造而得到的蛋白质。

[0032] 作为天然来源的结构蛋白，可列举例如丝心蛋白、胶原蛋白、节肢弹性蛋白(Resilin)、弹性蛋白和角蛋白等。

[0033] 丝心蛋白(天然来源的丝心蛋白)是包含式1：[(A)n基序‑REP]m、或者式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的结构蛋白，具体而言，可列举例如昆虫所产生的丝心蛋白、蜘蛛类所产生的丝心蛋白(蛛丝丝心蛋白)等。本实施方式的软质聚氨酯泡沫中的结构蛋白可以是蛛丝丝心蛋白。

[0034] 作为昆虫所产生的丝心蛋白，可列举例如雀蜂(Vespa simillima xanthoptera)的幼虫吐出的蜂丝丝心蛋白。

[0035] 作为蜘蛛类产生的丝心蛋白(蛛丝丝心蛋白)，可列举例如大腹园蛛、十字园蛛、肥胖园蛛、五纹园蛛和野岛园蛛(Araneus nojimai)等属于园蛛属(Araneus属)的蜘蛛、青新园蛛、嗜水新园蛛、灌木新园蛛和类青新园蛛等属于新园蛛属(Neoscona属)的蜘蛛、小岬蛛等属于岬蛛属(Pronus属)的蜘蛛、蟾蜍曲腹蛛和对称曲腹蛛等属于曲腹蛛属(Cyrtarachne属)的蜘蛛、库氏棘腹蛛和乳突棘腹蛛等属于棘腹蛛属(Gasteracantha属)的蜘蛛、何氏瘤腹蛛和六刺瘤腹蛛等属于瘤腹蛛属(Ordgarius属)的蜘蛛、悦目金蛛、小悦目金蛛和横纹金蛛等属于金蛛属(Argiope属)的蜘蛛、双峰尾园蛛等属于尾园蛛属(Arachnura属)的蜘蛛、褐吊叶蛛等属于吊叶蛛属(Acusilas属)的蜘蛛、红云斑蛛、花云斑蛛和全色云斑蛛等属于云斑蛛属(Cytophora属)的蜘蛛、丑锥头蛛等属于锥头蛛属(Poltys属)的蜘蛛、八瘤艾蛛、四突艾蛛、圆腹艾蛛和黑尾艾蛛等属于艾蛛属(Cyclosa属)的蜘蛛和日本壮头蛛等属于壮头蛛属(Chorizopes属)的蜘蛛所产生的蛛丝蛋白、以及前齿肖蛸、锥腹肖蛸、直伸肖蛸和鳞纹肖蛸等属于肖蛸属(Tetragnatha属)的蜘蛛、纵条银鳞蛛、肩斑银鳞蛛和小肩斑银鳞蛛等属于银鳞蛛属(Leucauge属)的蜘蛛、棒络新妇和斑络新妇等属于络新妇属(Nephila属)的蜘蛛、美丽麦蛛等属于麦蛛属(Menosira属)的蜘蛛、柔弱粗螯蛛等属于锯螯蛛属(Dyschiriognatha属)的蜘蛛、红斑寇蛛、哈氏寇蛛、几何寇蛛和间斑寇蛛等属于冠蛛属(Latrodectus属)的蜘蛛、和属于育儿网蛛属(Euprosthenops属)的蜘蛛等属于肖蛸科(Tetragnathidae科)的蜘蛛所产生的蛛丝蛋白。作为蛛丝蛋白，可列举例如MaSp(MaSp1和MaSp2)、ADF(ADF3和ADF4)等牵引丝蛋白、MiSp(MiSp1和MiSp2)等。

[0036] 作为蜘蛛类产生的蛛丝蛋白的更具体的例子，可列举例如丝心蛋白‑3(fibroin‑3，adf‑3)[十字园蛛(Araneus diadematus)来源](GenBank登录号AAC47010(氨基酸序列)、U47855(碱基序列))、丝心蛋白‑4(fibroin‑4，adf‑4)[十字园蛛来源](GenBank登录号AAC47011(氨基酸序列)、U47856(碱基序列))、牵引丝蛋白蛛丝蛋白1(dragline silk protein spidroin 1)[金纺蜘蛛(Nephila clavipes)来源](GenBank登录号AAC04504(氨基酸序列)、U37520(碱基序列))、大壶状腺蛛丝蛋白1(major ampullate spidroin 1)[黑寡妇蜘蛛(Latrodectus hesperus)来源](GenBank登录号ABR68856(氨基酸序列)、EF595246(碱基序列))、牵引丝蛋白蛛丝蛋白2(dragline silk protein spidroin 2)[棒络新妇(Nephila clavata)来源](GenBank登录号AAL32472(氨基酸序列)、AF441245(碱基序列))、大壶状腺蛛丝蛋白1[非洲育儿网蛛(Euprosthenops australis)来源](GenBank登录号CAJ00428(氨基酸序列)、AJ973155(碱基序列))和大壶状腺蛛丝蛋白2(major ampullate spidroin 2)[非洲育儿网蛛](GenBank登录号CAM32249.1(氨基酸序列)、AM490169(碱基序列))、小壶状腺丝蛋白1(minor ampullate silk protein 1)[金纺蜘蛛](GenBank登录号AAC14589.1(氨基酸序列))、小壶状腺丝蛋白2(minor ampullate silk protein 2)[金纺蜘蛛](GenBank登录号AAC14591.1(氨基酸序列))、小壶状腺蛛丝蛋白样蛋白质(minor ampullate spidroin‑like protein)[Nephilengys cruentata](GenBank登录号ABR37278.1(氨基酸序列)等。

[0037] 作为天然来源的丝心蛋白的更具体的例子，可以进一步列举在NCBI GenBank中登记了序列信息的丝心蛋白。例如，可以通过从NCBI GenBank中登记的序列信息中包含INV作为分类码(DIVISION)的序列中提取出在定义(DEFINITION)中记载了蛛丝蛋白、壶状腺、丝心蛋白、“丝和多肽”或“丝和蛋白质”作为关键词的序列、从CDS中提取出指定产物的字符串、从来源(SOURCE)中提取出在组织类型(TISSUE TYPE)中记载了指定字符串的序列来确认。

[0038] 另外，本实施方式的软质聚氨酯泡沫中，作为构成结构蛋白纤维的结构蛋白，可以使用人为制造的蛋白质(“改造蛋白”)。作为改造蛋白，可列举改造丝心蛋白、改造胶原蛋白、改造节肢弹性蛋白、改造弹性蛋白、改造角蛋白等。

[0039] 特别是，从耐热性和耐水性等观点出发，构成结构蛋白纤维的结构蛋白优选为改造丝心蛋白。

[0040] ＜改造丝心蛋白＞

[0041] 改造丝心蛋白为包含式1：[(A)n基序‑REP]m、或者式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的蛋白质。改造丝心蛋白可以在结构域序列的N末端侧和C末端侧中的任意一个末端侧或两个末端侧进一步添加有氨基酸序列(N末端序列和C末端序列)。N末端序列和C末端序列典型地为不具有丝心蛋白中特征性的氨基酸基序的重复的区域，由100个左右残基的氨基酸构成，但不限于此。

[0042] 本说明书中，“改造丝心蛋白”是指人为地制造的丝心蛋白(人造丝心蛋白)。改造丝心蛋白可以为其结构域序列与天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列不同的丝心蛋白，也可以为其结构域序列与天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列相同的丝心蛋白。本说明书中所称的“天然来源的丝心蛋白”也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m、或者式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的蛋白质。

[0043] “改造丝心蛋白”可以为直接利用天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列的改造丝心蛋白，也可以为基于天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列对其氨基酸序列进行了改造的丝心蛋白(例如，通过对克隆出的天然来源的丝心蛋白的基因序列进行改造而改造了氨基酸序列的丝心蛋白)，另外还可以为不依赖于天然来源的丝心蛋白而人为地设计和合成的改造丝心蛋白(例如，通过化学合成编码所设计的氨基酸序列的核酸而具有所期望的氨基酸序列的丝心蛋白)。

[0044] 本说明书中，“结构域序列”为生成丝心蛋白特有的结晶区(典型地，相当于氨基酸序列的(A)n基序)和非晶区(典型地，相当于氨基酸序列的REP)的氨基酸序列，是指式1：[(A)n基序‑REP]m或式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的氨基酸序列。在此，(A)n基序表示以丙氨酸残基为主的氨基酸序列，氨基酸残基数为2～27。(A)n基序的氨基酸残基数可以为2～20、4～27、4～20、8～20、10～20、4～16、8～16或10～16的整数。另外，(A)n基序中的丙氨酸残基数相对于全部氨基酸残基数的比例为40％以上即可，可以为60％以上、70％以上、80％以上、83％以上、85％以上、86％以上、90％以上、95％以上或100％(意味着仅由丙氨酸残基构成)。结构域序列中存在的多个(A)n基序中的至少7个可以仅由丙氨酸残基构成。REP表示由2～200个氨基酸残基构成的氨基酸序列。REP可以为由10～200个氨基酸残基构成的氨基酸序列。m表示2～300的整数，可以为10～300的整数。存在的多个(A)n基序彼此可以为相同的氨基酸序列，也可以为不同的氨基酸序列。存在的多个REP彼此可以为相同的氨基酸序列，也可以为不同的氨基酸序列。

[0045] 本实施方式的改造丝心蛋白例如可以通过对克隆出的天然来源的丝心蛋白的基因序列进行相当于例如置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列的改造而得到。氨基酸残基的置换、缺失、插入和/或添加可以利用定点诱变法等本领域技术人员公知的方法进行。具体而言，可以基于Nucleic Acid Res.10,6487(1982)、Methods in Enzymology,100,448(1983)等文献中记载的方法进行。

[0046] 本实施方式的改造丝心蛋白可以为改造蛛丝丝心蛋白(对蜘蛛类所产生的蛛丝蛋白等蛛丝丝心蛋白的氨基酸序列进行改造而得到的丝心蛋白)。作为改造丝心蛋白，优选改造蛛丝丝心蛋白。

[0047] 作为改造丝心蛋白的具体例，可列举来源于蜘蛛的大壶状腺中产生的大吐丝管牵引丝蛋白的改造丝心蛋白(第一改造丝心蛋白)、具有降低了甘氨酸残基的含量的结构域序列的改造丝心蛋白(第二改造丝心蛋白)、具有降低了(A)n基序的含量的结构域序列的改造丝心蛋白(第三改造丝心蛋白)、降低了甘氨酸残基的含量和(A)n基序的含量的改造丝心蛋白(第四改造丝心蛋白)、具有包含在局部疏水性指标大的区域的结构域序列的改造丝心蛋白(第五改造丝心蛋白)、以及具有降低了谷氨酰胺残基的含量的结构域序列的改造丝心蛋白(第六改造丝心蛋白)。

[0048] 作为第一改造丝心蛋白，可列举包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。在第一改造丝心蛋白中，(A)n基序的氨基酸残基数优选为3～20的整数，更优选为4～20的整数，进一步优选为8～20的整数，进一步更优选为10～20的整数，进一步更优选为4～16的整数，特别优选为8～16的整数，最优选为10～16的整数。第一改造丝心蛋白中，式1中构成REP的氨基酸残基数优选为10～200个残基，更优选为10～150个残基，进一步优选为20～100个残基，进一步更优选为20～75个残基。第一改造丝心蛋白中，式1：[(A)n基序‑REP]m所示的氨基酸序列中所含的甘氨酸残基、丝氨酸残基和丙氨酸残基的合计残基数相对于氨基酸残基数总体优选为40％以上，更优选为60％以上，进一步优选为70％以上。

[0049] 第一改造丝心蛋白可以为包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的氨基酸序列的单元、并且C末端序列为序列号1～3中任一者所示的氨基酸序列或与序列号1～3中任一者所示的氨基酸序列具有90％以上的同源性的氨基酸序列的多肽。

[0050] 序列号1所示的氨基酸序列与由ADF3(GI：1263287、NCBI)的氨基酸序列的C末端的50个残基的氨基酸构成的氨基酸序列相同，序列号2所示的氨基酸序列与从序列号1所示的氨基酸序列的C末端去除20个残基而得到的氨基酸序列相同，序列号3所示的氨基酸序列与从序列号1所示的氨基酸序列的C末端去除29个残基而得到的氨基酸序列相同。

[0051] 作为第一改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(1‑i)包含序列号4(重组蛛丝蛋白ADF3KaiLargeNRSH1)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(1‑ii)包含与序列号4所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。序列一致性优选为95％以上。

[0052] 序列号4所示的氨基酸序列是在N末端添加有由起始密码子、His10标签和HRV3C蛋白酶(人鼻病毒(Human rhinovirus)3C蛋白酶)识别位点构成的氨基酸序列(序列号5)的ADF3的氨基酸序列中以使第1～13位的重复区域增加为约2倍、并且在第1154位氨基酸残基处终止翻译的方式发生突变而得到的氨基酸序列。序列号4所示的氨基酸序列的C末端的氨基酸序列与序列号3所示的氨基酸序列相同。

[0053] (1‑i)的改造丝心蛋白可以由序列号4所示的氨基酸序列构成。

[0054] 第二改造丝心蛋白中，其结构域序列具有与天然来源的丝心蛋白相比降低了甘氨酸残基的含量的氨基酸序列。第二改造丝心蛋白可以说具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于至少REP中的一个或多个甘氨酸残基被置换为其他氨基酸残基的氨基酸序列。

[0055] 第二改造丝心蛋白中，其结构域序列可以具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于在REP中的选自GGX和GPGXX(其中，G表示甘氨酸残基、P表示脯氨酸残基、X表示甘氨酸以外的氨基酸残基)中的至少一种基序序列中至少一个或多个该基序序列中的一个甘氨酸残基被置换为其他氨基酸残基的氨基酸序列。

[0056] 第二改造丝心蛋白中，上述甘氨酸残基被置换为其他氨基酸残基的基序序列的比例相对于全部基序序列可以为10％以上。

[0057] 第二改造丝心蛋白可以包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列，并且具有下述氨基酸序列：将从上述结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至上述结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中的全部REP中含有的由XGX(其中，X表示甘氨酸以外的氨基酸残基)构成的氨基酸序列的总氨基酸残基数设为z，将从上述结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至上述结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中的总氨基酸残基数设为w时，z/w为30％以上、40％以上、50％以上或50.9％以上。(A)n基序中的丙氨酸残基数相对于总氨基酸残基数可以为83％以上，优选为86％以上，更优选为90％以上，进一步优选为95％以上，进一步更优选为100％(意味着仅由丙氨酸残基构成)。

[0058] 第二改造丝心蛋白优选为通过将GGX基序的一个甘氨酸残基置换为其他氨基酸残基而提高了由XGX构成的氨基酸序列的含有比例的改造丝心蛋白。第二改造丝心蛋白中，结构域序列中的由GGX构成的氨基酸序列的含有比例优选为30％以下，更优选为20％以下，进一步优选为10％以下，进一步更优选为6％以下，进一步更优选为4％以下，特别优选为2％以下。结构域序列中的由GGX构成的氨基酸序列的含有比例可以利用与下述由XGX构成的氨基酸序列的含有比例(z/w)的计算方法同样的方法算出。

[0059] 进一步详细地说明z/w的计算方法。首先，在包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的丝心蛋白(改造丝心蛋白或天然来源的丝心蛋白)中，从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列，从所得到的序列中含有的全部REP中提取出由XGX构成的氨基酸序列。构成XGX的氨基酸残基的总数为z。例如，在提取出50个由XGX构成的氨基酸序列的情况下(无重复)，z为50×3＝150。另外，例如在如由XGXGX构成的氨基酸序列的情况这样存在包含于两个XGX中的X(中央的X)的情况下，扣除重复量来进行计算(XGXGX的情况下为5个氨基酸残基)。w为从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的总氨基酸残基数。例如，在图1所示的结构域序列的情况下，w为4+50+4+100+4+10+4+20+4+30＝230(除去了位于最靠C末端侧的(A)n基序)。接着，将z除以w，由此能够算出z/w(％)。

[0060] 在此，对天然来源的丝心蛋白中的z/w进行说明。首先，如上所述，利用例示出在NCBI GenBank中登记了氨基酸序列信息的丝心蛋白的方法进行确认，结果提取出663种丝心蛋白(其中，蜘蛛类来源的丝心蛋白为415种)。由所提取的全部丝心蛋白中包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列且丝心蛋白中的由GGX构成的氨基酸序列的含有比例为6％以下的天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列，利用上述计算方法算出z/w。将其结果示于图2中。图2的横轴表示z/w(％)，纵轴表示频率。由图2表明，天然来源的丝心蛋白中的z/w均小于50.9％(最高为50.86％)。

[0061] 第二改造丝心蛋白中，z/w优选为50.9％以上，更优选为56.1％以上，进一步优选为58.7％以上，进一步更优选为70％以上，进一步更优选为80％以上。对z/w的上限没有特别限制，例如可以为95％以下。

[0062] 第二改造丝心蛋白例如可以通过以下述方式进行改造而得到：从克隆出的天然来源的丝心蛋白的基因序列中对编码甘氨酸残基的碱基序列的至少一部分进行置换，使其编码其他氨基酸残基。此时，可以选择GGX基序和GPGXX基序中的一个甘氨酸残基作为进行改造的甘氨酸残基，另外也可以进行置换以使z/w为50.9％以上。另外，例如也可以通过由天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列设计出满足上述方式的氨基酸序列、并化学合成出编码所设计的氨基酸序列的核酸而得到。在任何一种情况下，都可以在相当于从天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列中将REP中的甘氨酸残基置换为其他氨基酸残基的改造的基础上，进一步进行相当于置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列的改造。

[0063] 作为上述其他氨基酸残基，只要是甘氨酸残基以外的氨基酸残基则没有特别限制，优选缬氨酸(V)残基、亮氨酸(L)残基、异亮氨酸(I)残基、甲硫氨酸(M)残基、脯氨酸(P)残基、苯丙氨酸(F)残基和色氨酸(W)残基等疏水性氨基酸残基、谷氨酰胺(Q)残基、天冬酰胺(N)残基、丝氨酸(S)残基、赖氨酸(K)残基和谷氨酸(E)残基等亲水性氨基酸残基，更优选缬氨酸(V)残基、亮氨酸(L)残基、异亮氨酸(I)残基、苯丙氨酸(F)残基和谷氨酰胺(Q)残基，进一步优选谷氨酰胺(Q)残基。

[0064] 作为第二改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(2‑i)包含序列号6(Met‑PRT380)、序列号7(Met‑PRT410)、序列号8(Met‑PRT525)或序列号9(Met‑PRT799)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(2‑ii)包含与序列号6、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0065] 对(2‑i)的改造丝心蛋白进行说明。序列号6所示的氨基酸序列是将相当于天然来源的丝心蛋白的序列号10(Met‑PRT313)所示的氨基酸序列的REP中的GGX全部置换为GQX而得到的氨基酸序列。序列号7所示的氨基酸序列是从序列号6所示的氨基酸序列中从N末端侧向C末端侧使(A)n基序每隔两个发生缺失、进一步在C末端序列的近前处插入一个[(A)n基序‑REP]而得到的氨基酸序列。序列号8所示的氨基酸序列是在序列号7所示的氨基酸序列的各(A)n基序的C末端侧插入两个丙氨酸残基、进一步将一部分谷氨酰胺(Q)残基置换为丝氨酸(S)残基、并使C末端侧的一部分氨基酸缺失以使其与序列号7的分子量大致相同而得到的氨基酸序列。序列号9所示的氨基酸序列是在将序列号7所示的氨基酸序列中存在的20个结构域序列的区域(其中，该区域的C末端侧的几个氨基酸残基被进行了置换)重复4次而得到的序列的C末端添加规定的铰链序列和His标签序列而得到的氨基酸序列。

[0066] 序列号10所示的氨基酸序列(相当于天然来源的丝心蛋白)中的z/w的值为46.8％。序列号6所示的氨基酸序列、序列号7所示的氨基酸序列、序列号8所示的氨基酸序列和序列号9所示的氨基酸序列中的z/w的值分别为58.7％、70.1％、66.1％和70.0％。另外，序列号10、序列号6、序列号7、序列号8和序列号9所示的氨基酸序列的锯齿比率(在下文说明)为1:1.8～11.3时的x/y的值分别为15.0％、15.0％、93.4％、92.7％和89.8％。

[0067] (2‑i)的改造丝心蛋白可以由序列号6、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列构成。

[0068] (2‑ii)的改造丝心蛋白包含与序列号6、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列。(2‑ii)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0069] (2‑ii)的改造丝心蛋白优选：与序列号6、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性，并且将REP中含有的由XGX(其中，X表示甘氨酸以外的氨基酸残基)构成的氨基酸序列的总氨基酸残基数设为z、将上述结构域序列中的REP的总氨基酸残基数设为w时，z/w为50.9％以上。

[0070] 第二改造丝心蛋白可以在N末端和C末端中的任意一个末端或两个末端包含标签序列。由此，能够进行改造丝心蛋白的分离、固定化、检测和可视化等。

[0071] 作为标签序列，可列举例如利用与其他分子的特异性亲和性(结合性、affinity)的亲和性标签。作为亲和性标签的具体例，可列举组氨酸标签(His标签)。His标签是由4至10个左右组氨酸残基排列而成的短肽，具有与镍等的金属离子特异性地结合的性质，因此能够用于通过金属螯合层析(chelating metal chromatography)进行的改造丝心蛋白的分离。作为标签序列的具体例，可列举例如序列号11所示的氨基酸序列(包含His标签序列和铰链序列的氨基酸序列)。

[0072] 另外，也可以利用与谷胱甘肽特异性地结合的谷胱甘肽‑S‑转移酶(GST)、与麦芽糖特异性地结合的麦芽糖结合蛋白(MBP)等标签序列。

[0073] 此外，也可以使用利用抗原抗体反应的“表位标签”。通过添加显示抗原性的肽(表位)作为标签序列，能够使针对该表位的抗体进行结合。作为表位标签，可列举HA(流感病毒的血凝素的肽序列)标签、myc标签、FLAG标签等。通过利用表位标签，能够以高特异性容易地对改造丝心蛋白进行纯化。

[0074] 也可以使用进一步利用特定的蛋白酶将标签序列切除而得到的改造丝心蛋白。也可以通过对经由该标签序列吸附的蛋白质进行蛋白酶处理而回收切除标签序列后的改造丝心蛋白。

[0075] 作为包含标签序列的改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(2‑iii)包含序列号12(PRT380)、序列号13(PRT410)、序列号14(PRT525)或序列号15(PRT799)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(2‑iv)包含与序列号12、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0076] 序列号16(PRT313)、序列号12、序列号13、序列号14和序列号15所示的氨基酸序列是分别在序列号10、序列号6、序列号7、序列号8和序列号9所示的氨基酸序列的N末端添加序列号11所示的氨基酸序列(包含His标签序列和铰链序列)而得到的氨基酸序列。

[0077] (2‑iii)的改造丝心蛋白可以由序列号12、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列构成。

[0078] (2‑iv)的改造丝心蛋白包含与序列号12、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列。另外，(2‑iv)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0079] (2‑iv)的改造丝心蛋白优选：与序列号12、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性，并且将REP中含有的由XGX(其中，X表示甘氨酸以外的氨基酸残基)构成的氨基酸序列的总氨基酸残基数设为z、将上述结构域序列中的REP的总氨基酸残基数设为w时，z/w为50.9％以上。

[0080] 第二改造丝心蛋白可以包含用于将重组蛋白生产系统中生产的蛋白质释放到宿主的外部的分泌信号。分泌信号的序列可以根据宿主的种类适当设定。

[0081] 第三改造丝心蛋白中，其结构域序列具有与天然来源的丝心蛋白相比降低了(A)n基序的含量的氨基酸序列。第三改造丝心蛋白的结构域序列可以说具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于至少一个或多个(A)n基序发生了缺失的氨基酸序列。

[0082] 第三改造丝心蛋白可以具有相当于从天然来源的丝心蛋白中使10～40％的(A)n基序发生了缺失的氨基酸序列。

[0083] 第三改造丝心蛋白中，其结构域序列可以具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于从N末端侧向C末端侧至少每1～3个(A)n基序中一个(A)n基序发生了缺失的氨基酸序列。

[0084] 第三改造丝心蛋白中，其结构域序列可以具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于从N末端侧向C末端侧至少依次重复发生了两个连续的(A)n基序的缺失和一个(A)n基序的缺失的氨基酸序列。

[0085] 第三改造丝心蛋白中，其结构域序列可以具有相当于从N末端侧向C末端侧至少使(A)n基序每隔两个发生了缺失的氨基酸序列。

[0086] 第三改造丝心蛋白可以包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列，并且具有下述氨基酸序列：从N末端侧向C末端侧将相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的REP的氨基酸残基数依次进行比较，将设氨基酸残基数少的REP的氨基酸残基数为1时另一者的REP的氨基酸残基数之比为1.8～11.3的相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的氨基酸残基数相加得到的合计值的最大值设为x、将结构域序列的总氨基酸残基数设为y时，x/y为20％以上、30％以上、40％以上或50％以上。(A)n基序中的丙氨酸残基数相对于总氨基酸残基数可以为83％以上，优选为86％以上，更优选为90％以上，进一步优选为95％以上，进一步更优选为
100％(意味着仅由丙氨酸残基构成)。

[0087] 参考图1进一步详细地说明x/y的计算方法。图1中示出从改造丝心蛋白除去N末端序列和C末端序列后的结构域序列。该结构域序列从N末端侧(左侧)起具有(A)n基序‑第一REP(50个氨基酸残基)‑(A)n基序‑第二REP(100个氨基酸残基)‑(A)n基序‑第三REP(10个氨基酸残基)‑(A)n基序‑第四REP(20个氨基酸残基)‑(A)n基序‑第五REP(30个氨基酸残基)‑(A)n基序这样的序列。

[0088] 从N末端侧向C末端侧按照没有重复的方式依次选择相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元。此时，可以存在未被选择的[(A)n基序‑REP]单元。图1中示出了方式1(第一REP与第二REP的比较、以及第三REP与第四REP的比较)、方式2(第一REP与第二REP的比较、以及第四REP与第五REP的比较)、方式3(第二REP与第三REP的比较、以及第四REP与第五REP的比较)、方式4(第一REP与第二REP的比较)。需要说明的是，也存在除此以外的选择方法。

[0089] 接着，对于各方式，将所选择的相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元中的各REP的氨基酸残基数进行比较。比较通过求出将氨基酸残基数更少的一者设为1时的、另一者的氨基酸残基数之比来进行。例如，在第一REP(50个氨基酸残基)与第二REP(100个氨基酸残基)的比较的情况下，将氨基酸残基数更少的第一REP设为1时，第二REP的氨基酸残基数之比为100/50＝2。同样地，在第四REP(20个氨基酸残基)与第五REP(30个氨基酸残基)的比较的情况下，将氨基酸残基数更少的第四REP设为1时，第五REP的氨基酸残基数之比为30/20＝1.5。

[0090] 图1中，用实线示出了将氨基酸残基数更少的一者设为1时、另一者的氨基酸残基数之比为1.8～11.3的[(A)n基序‑REP]单元的组。本说明书中，将该比称为锯齿比率。将氨基酸残基数更少的一者设为1时、另一者的氨基酸残基数之比小于1.8或大于11.3的[(A)n基序‑REP]单元的组用虚线表示。

[0091] 在各方式中，将用实线表示的相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的全部氨基酸残基数相加(不仅是REP的氨基酸残基数，还有(A)n基序的氨基酸残基数)。然后，对相加得到的合计值进行比较，将该合计值最大的方式的合计值(合计值的最大值)设为x。在图1所示的例子中，方式1的合计值最大。

[0092] 接着，将x除以结构域序列的总氨基酸残基数y，由此可以算出x/y(％)。

[0093] 第三改造丝心蛋白中，x/y优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为65％以上，进一步更优选为70％以上，进一步更优选为75％以上，特别优选为80％以上。对x/y的上限没有特别限制，例如可以为100％以下。锯齿比率为1:1.9～11.3的情况下，x/y优选为89.6％以上，锯齿比率为1:1.8～3.4的情况下，x/y优选为77.1％以上，锯齿比率为1:
1.9～8.4的情况下，x/y优选为75.9％以上，锯齿比率为1:1.9～4.1的情况下，x/y优选为
64.2％以上。

[0094] 第三改造丝心蛋白为在结构域序列中存在的多个(A)n基序中的至少7个仅由丙氨酸残基构成的改造丝心蛋白的情况下，x/y优选为46.4％以上，更优选为50％以上，进一步优选为55％以上，进一步更优选为60％以上，进一步更优选为70％以上，特别优选为80％以上。对x/y的上限没有特别限制，只要为100％以下即可。

[0095] 在此，对天然来源的丝心蛋白中的x/y进行说明。首先，如上所述，利用例示出在NCBI GenBank中登记了氨基酸序列信息的丝心蛋白的方法进行确认，结果提取出663种丝心蛋白(其中，蜘蛛类来源的丝心蛋白为415种)。根据所提取的全部丝心蛋白中由式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列构成的天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列，利用上述计算方法算出x/y。将锯齿比率为1:1.9～4.1的情况下的结果示于图3中。

[0096] 图3的横轴表示x/y(％)，纵轴表示频率。由图3可明确，天然来源的丝心蛋白中的x/y均小于64.2％(最高为64.14％)。

[0097] 第三改造丝心蛋白例如可以通过从克隆出的天然来源的丝心蛋白的基因序列中使编码(A)n基序的序列中的一个或多个发生了缺失以使x/y为64.2％以上而得到。另外，例如也可以通过设计出相当于从天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列中使一个或多个(A)n基序发生了缺失以使x/y为64.2％以上的氨基酸序列、并化学合成出编码所设计的氨基酸序列的核酸而得到。在任何一种情况下，都可以在相当于从天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列中使(A)n基序发生了缺失的改造的基础上，进一步进行相当于置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列的改造。

[0098] 作为第三改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(3‑i)包含序列号17(Met‑PRT399)、序列号7(Met‑PRT410)、序列号8(Met‑PRT525)或序列号9(Met‑PRT799)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(3‑ii)包含与序列号17、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0099] 对(3‑i)的改造丝心蛋白进行说明。序列号17所示的氨基酸序列是从相当于天然来源的丝心蛋白的序列号10(Met‑PRT313)所示的氨基酸序列中从N末端侧向C末端侧使(A)n基序每隔两个发生缺失、进一步在C末端序列的近前处插入一个[(A)n基序‑REP]而得到的氨基酸序列。序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列如第二改造丝心蛋白中所说明的那样。

[0100] 序列号10所示的氨基酸序列(相当于天然来源的丝心蛋白)的锯齿比率为1:1.8～11.3时的x/y的值为15.0％。序列号17所示的氨基酸序列和序列号7所示的氨基酸序列中的x/y的值均为93.4％。序列号8所示的氨基酸序列中的x/y的值为92.7％。序列号9所示的氨基酸序列中的x/y的值为89.8％。序列号10、序列号17、序列号7、序列号8和序列号9所示的氨基酸序列中的z/w的值分别为46.8％、56.2％、70.1％、66.1％和70.0％。

[0101] (3‑i)的改造丝心蛋白可以由序列号17、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列构成。

[0102] (3‑ii)的改造丝心蛋白包含与序列号17、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列。(3‑ii)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0103] (3‑ii)的改造丝心蛋白优选：与序列号17、序列号7、序列号8或序列号9所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性，并且从N末端侧向C末端侧将相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的REP的氨基酸残基数依次进行比较，将设氨基酸残基数少的REP的氨基酸残基数为1时另一者的REP的氨基酸残基数之比为1.8～11.3(锯齿比率为1:1.8～11.3)的相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的氨基酸残基数相加得到的合计值的最大值设为x、将结构域序列的总氨基酸残基数设为y时，x/y为64.2％以上。

[0104] 第三改造丝心蛋白可以在N末端和C末端中的任意一个末端或两个末端包含上述标签序列。

[0105] 作为包含标签序列的改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(3‑iii)包含序列号18(PRT399)、序列号13(PRT410)、序列号14(PRT525)或序列号15(PRT799)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(3‑iv)包含与序列号18、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0106] 序列号18、序列号13、序列号14和序列号15所示的氨基酸序列是分别在序列号17、序列号7、序列号8和序列号9所示的氨基酸序列的N末端添加序列号11所示的氨基酸序列(包含His标签序列和铰链序列)而得到的氨基酸序列。

[0107] (3‑iii)的改造丝心蛋白可以由序列号18、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列构成。

[0108] (3‑iv)的改造丝心蛋白包含与序列号18、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列。(3‑iv)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0109] (3‑iv)的改造丝心蛋白优选：与序列号18、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性，并且从N末端侧向C末端侧将相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的REP的氨基酸残基数依次进行比较，将设氨基酸残基数少的REP的氨基酸残基数为1时另一者的REP的氨基酸残基数之比为1.8～11.3的相邻的两个[(A)n基序‑REP]单元的氨基酸残基数相加得到的合计值的最大值设为x、将结构域序列的总氨基酸残基数设为y时，x/y为64.2％以上。

[0110] 第三改造丝心蛋白可以包含用于将重组蛋白生产系统中生产的蛋白质释放到宿主的外部的分泌信号。分泌信号的序列可以根据宿主的种类适当设定。

[0111] 第四改造丝心蛋白中，其结构域序列具有与天然来源的丝心蛋白相比在降低了(A)n基序的含量的基础上还降低了甘氨酸残基的含量的氨基酸序列。第四改造丝心蛋白的结构域序列可以说具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于在至少一个或多个(A)n基序发生了缺失的基础上、进一步至少将REP中的一个或多个甘氨酸残基置换为其他氨基酸残基的氨基酸序列。即，第四改造丝心蛋白为兼具上述第二改造丝心蛋白和第三改造丝心蛋白的特征的改造丝心蛋白。具体方式等如第二改造丝心蛋白和第三改造丝心蛋白中所说明的那样。

[0112] 作为第四改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(4‑i)包含序列号7(Met‑PRT410)、序列号8(Met‑PRT525)、序列号9(Met‑PRT799)、序列号13(PRT410)、序列号14(PRT525)或序列号15(PRT799)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(4‑ii)包含与序列号7、序列号8、序列号9、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。包含序列号7、序列号8、序列号9、序列号13、序列号14或序列号15所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白的具体方式如上所述。

[0113] 第五改造丝心蛋白中，其结构域序列可以具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于REP中的一个或多个氨基酸残基被置换为疏水性指标大的氨基酸残基、和/或在REP中插入一个或多个疏水性指标大的氨基酸残基而得到的、包含在局部疏水性指标大的区域的氨基酸序列。

[0114] 在局部疏水性指标大的区域优选由连续的2～4个氨基酸残基构成。

[0115] 上述疏水性指标大的氨基酸残基更优选为选自异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、苯丙氨酸(F)、半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)和丙氨酸(A)中的氨基酸残基。

[0116] 第五改造丝心蛋白中，可以在与天然来源的丝心蛋白相比相当于REP中的一个或多个氨基酸残基被置换为疏水性指标大的氨基酸残基、和/或在REP中插入一个或多个疏水性指标大的氨基酸残基的改造的基础上，进一步进行与天然来源的丝心蛋白相比相当于置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列的改造。

[0117] 第五改造丝心蛋白例如可以通过从克隆出的天然来源的丝心蛋白的基因序列中将REP中的一个或多个亲水性氨基酸残基(例如疏水性指标为负的氨基酸残基)置换为疏水性氨基酸残基(例如疏水性指标为正的氨基酸残基)、和/或在REP中插入一个或多个疏水性氨基酸残基而得到。另外，例如也可以通过设计出相当于从天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列中将REP中的一个或多个亲水性氨基酸残基置换为疏水性氨基酸残基、和/或在REP中插入一个或多个疏水性氨基酸残基的氨基酸序列、并化学合成出编码所设计的氨基酸序列的核酸而得到。在任何一种情况下，都可以在相当于从天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列中将REP中的一个或多个亲水性氨基酸残基置换为疏水性氨基酸残基、和/或在REP中插入一个或多个疏水性氨基酸残基的改造的基础上，进一步进行相当于置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列的改造。

[0118] 第五改造丝心蛋白可以包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列，并且具有下述氨基酸序列：将从上述结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至上述结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的全部REP中连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值为2.6以上的区域中含有的氨基酸残基的总数设为p、将从上述结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至上述结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的氨基酸残基的总数设为q时，p/q为6.2％以上。

[0119] 关于氨基酸残基的疏水性指标，使用公知的指标(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)。具体而言，各氨基酸的疏水性指标(hydropathy index、以下也记为“HI”)如下述表1所示。

[0120] [表1]

[0121]氨基酸 HI 氨基酸 HI
异亮氨酸(Ile) 4.5 色氨酸(Trp) ‑0.9
缬氨酸(Val) 4.2 酪氨酸(Tyr) ‑1.3
亮氨酸(Leu) 3.8 脯氨酸(Pro) ‑1.6
苯丙氨酸(Phe) 2.8 组氨酸(His) ‑3.2
半胱氨酸(Cys) 2.5 天冬酰胺(Asn) ‑3.5
甲硫氨酸(Met) 1.9 天冬氨酸(Asp) ‑3.5
丙氨酸(Ala) 1.8 谷氨酰胺(Gln) ‑3.5
甘氨酸(Gly) ‑0.4 谷氨酸(Glu) ‑3.5
苏氨酸(Thr) ‑0.7 赖氨酸(Lys) ‑3.9
丝氨酸(Ser) ‑0.8 精氨酸(Arg) ‑4.5

[0122] 进一步详细地说明p/q的计算方法。计算中，使用从式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列(以下记为“序列A”)。首先，算出序列A中含有的全部REP中连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值。疏水性指标的平均值用连续的4个氨基酸残基中含有的各氨基酸残基的HI的总和除以4(氨基酸残基数)而求出。对全部的连续的4个氨基酸残基求出疏水性指标的平均值(各氨基酸残基被用于1～4次平均值的计算)。接着，确定出连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值为2.6以上的区域。即使在某一氨基酸残基对应于多个“疏水性指标的平均值为2.6以上的连续的4个氨基酸残基”的情况下，在区域中也作为1个氨基酸残基而含有。并且，该区域中含有的氨基酸残基的总数为p。另外，序列A中含有的氨基酸残基的总数为q。

[0123] 例如，在提取到20处“疏水性指标的平均值为2.6以上的连续的4个氨基酸残基”的情况下(无重复)，在连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值为2.6以上的区域中含有20处连续的4个氨基酸残基(无重复)，p为20×4＝80。另外，例如，在2处“疏水性指标的平均值为2.6以上的连续的4个氨基酸残基”仅有1个氨基酸残基重复存在的情况下，在连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值为2.6以上的区域中含有7个氨基酸残基(p＝2×4‑1＝7。“‑1”为重复部分的扣除)。例如，在图4所示的结构域序列的情况下，“疏水性指标的平均值为2.6以上的连续的4个氨基酸残基”不重复地存在7个，因此p为7×4＝28。另外，例如，在图4所示的结构域序列的情况下，q为4+50+4+40+4+10+4+20+4+30＝170(不包括存在于C末端侧的最后的(A)n基序)。接着，将p除以q，由此能够算出p/q(％)。图4的情况下为28/170＝16.47％。

[0124] 第五改造丝心蛋白中，p/q优选为6.2％以上，更优选为7％以上，进一步优选为10％以上，进一步更优选为20％以上，进一步更优选为30％以上。p/q的上限没有特别限制，例如可以为45％以下。

[0125] 第五改造丝心蛋白例如可以通过如下方法得到：对于克隆出的天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列，将REP中的一个或多个亲水性氨基酸残基(例如疏水性指标为负的氨基酸残基)置换为疏水性氨基酸残基(例如疏水性指标为正的氨基酸残基)、和/或在REP中插入一个或多个疏水性氨基酸残基，以使其满足上述p/q的条件，由此改造成包含在局部疏水性指标大的区域的氨基酸序列。另外，例如也可以通过由天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列设计出满足上述p/q的条件的氨基酸序列、并化学合成出编码所设计的氨基酸序列的核酸而得到。在任何一种情况下，都可以在与天然来源的丝心蛋白相比相当于REP中的一个或多个氨基酸残基被置换为疏水性指标大的氨基酸残基、和/或在REP中插入一个或多个疏水性指标大的氨基酸残基的改造的基础上，进一步进行相当于置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的改造。

[0126] 作为疏水性指标大的氨基酸残基，没有特别限制，优选异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、苯丙氨酸(F)、半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)和丙氨酸(A)，更优选缬氨酸(V)、亮氨酸(L)和异亮氨酸(I)。

[0127] 作为第五改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(5‑i)包含序列号19(Met‑PRT720)、序列号20(Met‑PRT665)或序列号21(Met‑PRT666)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(5‑ii)包含与序列号19、序列号20或序列号21所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0128] 对(5‑i)的改造丝心蛋白进行说明。序列号19所示的氨基酸序列是对于序列号7(Met‑PRT410)所示的氨基酸序列在除C末端侧的末端的结构域序列以外每隔一个REP分别插入2处由3个氨基酸残基构成的氨基酸序列(VLI)、进一步将一部分谷氨酰胺(Q)残基置换为丝氨酸(S)残基、并且使C末端侧的一部分氨基酸发生缺失而得到的氨基酸序列。序列号20所示的氨基酸序列是对于序列号8(Met‑PRT525)所示的氨基酸序列每隔一个REP分别插入1处由3个氨基酸残基构成的氨基酸序列(VLI)而得到的氨基酸序列。序列号21所示的氨基酸序列是对于序列号8所示的氨基酸序列每隔一个REP分别插入2处由3个氨基酸残基构成的氨基酸序列(VLI)而得到的氨基酸序列。

[0129] (5‑i)的改造丝心蛋白可以由序列号19、序列号20或序列号21所示的氨基酸序列构成。

[0130] (5‑ii)的改造丝心蛋白包含与序列号19、序列号20或序列号21所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列。(5‑ii)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0131] (5‑ii)的改造丝心蛋白优选：与序列号19、序列号20或序列号21所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性，并且将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的全部REP中连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值为2.6以上的区域中含有的氨基酸残基的总数设为p、将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的氨基酸残基的总数设为q时，p/q为6.2％以上。

[0132] 第五改造丝心蛋白可以在N末端和C末端中的任意一个末端或两个末端包含标签序列。

[0133] 作为包含标签序列的改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(5‑iii)包含序列号22(PRT720)、序列号23(PRT665)或序列号24(PRT666)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(5‑iv)包含与序列号22、序列号23或序列号24所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0134] 序列号22、序列号23和序列号24所示的氨基酸序列是分别在序列号19、序列号20和序列号21所示的氨基酸序列的N末端添加序列号11所示的氨基酸序列(包含His标签序列和铰链序列)而得到的氨基酸序列。

[0135] (5‑iii)的改造丝心蛋白可以由序列号22、序列号23或序列号24所示的氨基酸序列构成。

[0136] (5‑iv)的改造丝心蛋白包含与序列号22、序列号23或序列号24所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列。(5‑iv)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0137] (5‑iv)的改造丝心蛋白优选：与序列号22、序列号23或序列号24所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性，并且将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的全部REP中连续的4个氨基酸残基的疏水性指标的平均值为2.6以上的区域中含有的氨基酸残基的总数设为p、将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的氨基酸残基的总数设为q时，p/q为6.2％以上。

[0138] 第五改造丝心蛋白可以包含用于将重组蛋白生产系统中生产的蛋白质释放到宿主的外部的分泌信号。分泌信号的序列可以根据宿主的种类适当设定。

[0139] 第六改造丝心蛋白具有与天然来源的丝心蛋白相比降低了谷氨酰胺残基的含量的氨基酸序列。

[0140] 第六改造丝心蛋白优选在REP的氨基酸序列中包含选自GGX基序和GPGXX基序中的至少一种基序。

[0141] 第六改造丝心蛋白在REP中包含GPGXX基序的情况下，GPGXX基序含有率通常为1％以上，可以为5％以上，优选为10％以上。对GPGXX基序含有率的上限没有特别限制，可以为50％以下，也可以为30％以下。

[0142] 本说明书中，“GPGXX基序含有率”为利用下述方法算出的值。

[0143] 在包含式1：[(A)n基序‑REP]m或式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的丝心蛋白(改造丝心蛋白或天然来源的丝心蛋白)中，在从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列中含有的全部REP中，将该区域中含有的GPGXX基序的个数的总数的3倍的数(即，相当于GPGXX基序中的G和P的总数)设为s，将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列、进一步除去(A)n基序而得到的全部REP的氨基酸残基的总数设为t时，以s/t算出GPGXX基序含有率。

[0144] GPGXX基序含有率的计算中，将“从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列”作为对象的原因在于，在“位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列”(相当于REP的序列)中有时含有与丝心蛋白的特征性序列的相关性低的序列，在m小的情况下(即，结构域序列短的情况下)，会影响GPGXX基序含有率的计算结果，因此要排除该影响。需要说明的是，在“GPGXX基序”位于REP的C末端的情况下，即使在“XX”为例如“AA”的情况下，也作为“GPGXX基序”来处理。

[0145] 图5是示出改造丝心蛋白的结构域序列的示意图。参考图5对GPGXX基序含有率的计算方法具体地进行说明。首先，在图5所示的改造丝心蛋白的结构域序列(为“[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序”型)中，全部REP都包含在“从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列”(图5中“区域A”所示的序列)中，因此，用于计算s的GPGXX基序的个数为7，s为7×3＝21。同样地，由于全部REP都包含在“从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列”(图5中“区域A”所示的序列)中，因此，从该序列中进一步除去(A)n基序而得到的全部REP的氨基酸残基的总数t为50+40+10+20+30＝150。接着，将s除以t，由此能够算出s/t(％)，在图5的改造丝心蛋白的情况下为21/150＝14.0％。

[0146] 第六改造丝心蛋白的谷氨酰胺残基含有率优选为9％以下，更优选为7％以下，进一步优选为4％以下，特别优选为0％。

[0147] 本说明书中，“谷氨酰胺残基含有率”为利用下述方法算出的值。

[0148] 在包含式1：[(A)n基序‑REP]m或式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的丝心蛋白(改造丝心蛋白或天然来源的丝心蛋白)中，在从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列(相当于图5的“区域A”的序列)中含有的全部REP中，将该区域中含有的谷氨酰胺残基的总数设为u，将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列、进一步除去(A)n基序而得到的全部REP的氨基酸残基的总数设为t时，以u/t算出谷氨酰胺残基含有率。谷氨酰胺残基含有率的计算中，将“从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列”作为对象的原因与上述原因相同。

[0149] 第六改造丝心蛋白中，其结构域序列可以具有与天然来源的丝心蛋白相比相当于使REP中的一个或多个谷氨酰胺残基发生缺失、或者将REP中的一个或多个谷氨酰胺残基置换为其他氨基酸残基的氨基酸序列。

[0150] “其他氨基酸残基”只要是谷氨酰胺残基以外的氨基酸残基即可，优选为疏水性指标比谷氨酰胺残基大的氨基酸残基。氨基酸残基的疏水性指标如表1所示。

[0151] 如表1所示，作为疏水性指标比谷氨酰胺残基大的氨基酸残基，可列举选自异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、苯丙氨酸(F)、半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)丙氨酸(A)、甘氨酸(G)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)、色氨酸(W)、酪氨酸(Y)、脯氨酸(P)和组氨酸(H)中的氨基酸残基。这些之中，更优选为选自异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、苯丙氨酸(F)、半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)和丙氨酸(A)中的氨基酸残基，进一步优选为选自异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)和苯丙氨酸(F)中的氨基酸残基。

[0152] 第六改造丝心蛋白中，REP的疏水度优选为‑0.8以上，更优选为‑0.7以上，进一步优选为0以上，进一步更优选为0.3以上，特别优选为0.4以上。对REP的疏水度的上限没有特别限制，可以为1.0以下，也可以为0.7以下。

[0153] 本说明书中，“REP的疏水度”为利用下述方法算出的值。

[0154] 在包含式1：[(A)n基序‑REP]m或式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的丝心蛋白(改造丝心蛋白或天然来源的丝心蛋白)中，在从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列(相当于图5的“区域A”的序列)中含有的全部REP中，将该区域的各氨基酸残基的疏水性指标的总和设为v，将从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列、进一步除去(A)n基序而得到的全部REP的氨基酸残基的总数设为t时，以v/t算出REP的疏水度。REP的疏水度的计算中，将“从结构域序列中除去位于最靠C末端侧的(A)n基序至结构域序列的C末端为止的序列而得到的序列”作为对象的原因与上述原因相同。

[0155] 第六改造丝心蛋白中，其结构域序列可以在与天然来源的丝心蛋白相比相当于使REP中的一个或多个谷氨酰胺残基发生缺失、和/或将REP中的一个或多个谷氨酰胺残基置换为其他氨基酸残基的氨基酸序列的改造的基础上，进一步具有相当于置换、缺失、插入和/或添加一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列的改造。

[0156] 第六改造丝心蛋白例如可以通过从克隆出的天然来源的丝心蛋白的基因序列中使REP中的一个或多个谷氨酰胺残基发生缺失、和/或将REP中的一个或多个谷氨酰胺残基置换为其他氨基酸残基而得到。另外，例如也可以通过设计出相当于从天然来源的丝心蛋白的氨基酸序列中使REP中的一个或多个谷氨酰胺残基发生缺失、和/或将REP中的一个或多个谷氨酰胺残基置换为其他氨基酸残基的氨基酸序列、并化学合成出编码所设计的氨基酸序列的核酸而得到。

[0157] 作为第六改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(6‑i)包含序列号25(Met‑PRT888)、序列号26(Met‑PRT965)、序列号27(Met‑PRT889)、序列号28(Met‑PRT916)、序列号29(Met‑PRT918)、序列号30(Met‑PRT699)、序列号31(Met‑PRT698)、序列号32(Met‑PRT966)、序列号41(Met‑PRT917)或序列号42(Met‑PRT1028)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白、或者(6‑ii)与序列号25、序列号26、序列号27、序列号28、序列号29、序列号30、序列号
31、序列号32、序列号41或序列号42所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0158] 对(6‑i)的改造丝心蛋白进行说明。序列号25所示的氨基酸序列是将序列号7所示的氨基酸序列(Met‑PRT410)中的QQ全部置换为VL而得到的氨基酸序列。序列号26所示的氨基酸序列是将序列号7所示的氨基酸序列中的QQ全部置换为TS、并且将其余的Q置换为A而得到的氨基酸序列。序列号27所示的氨基酸序列是将序列号7所示的氨基酸序列中的QQ全部置换为VL、并且将其余的Q置换为I而得到的氨基酸序列。序列号28所示的氨基酸序列是将序列号7所示的氨基酸序列中的QQ全部置换为VI、并且将其余的Q置换为L而得到的氨基酸序列。序列号29所示的氨基酸序列是将序列号7所示的氨基酸序列中的QQ全部置换为VF、并且将其余的Q置换为I而得到的氨基酸序列。

[0159] 序列号30所示的氨基酸序列是将序列号8所示的氨基酸序列(Met‑PRT525)中的QQ全部置换为VL而得到的氨基酸序列。序列号31所示的氨基酸序列是将序列号8所示的氨基酸序列中的QQ全部置换为VL、并且将其余的Q置换为I而得到的氨基酸序列。

[0160] 序列号32所示的氨基酸序列是将序列号7所示的氨基酸序列(Met‑PRT410)中存在的20个结构域序列的区域重复2次而得到的序列中的QQ全部置换为VF、并且将其余的Q置换为I而得到的氨基酸序列。

[0161] 序列号41所示的氨基酸序列(Met‑PRT917)是将序列号7所示的氨基酸序列中的QQ全部置换成LI、并且将其余的Q置换成V而得到的氨基酸序列。序列号42所示的氨基酸序列(Met‑PRT1028)是将序列号7所示的氨基酸序列中的QQ全部置换成IF、并且将其余的Q置换成T而得到的氨基酸序列。

[0162] 序列号25、序列号26、序列号27、序列号28、序列号29、序列号30、序列号31、序列号32、序列号41和序列号42所示的氨基酸序列的谷氨酰胺残基含有率均为9％以下(表2)。

[0163] [表2]

[0164]改造丝心蛋白 谷氨酰胺残基含有率 GPGXX基序含有率 REP的疏水度
Met‑PRT410(序列号7) 17.7％ 27.9％ ‑1.52
Met‑PRT888(序列号25) 6.3％ 27.9％ ‑0.07
Met‑PRT965(序列号26) 0.0％ 27.9％ ‑0.65
Met‑PRT889(序列号27) 0.0％ 27.9％ 0.35
Met‑PRT916(序列号28) 0.0％ 27.9％ 0.47
Met‑PRT918(序列号29) 0.0％ 27.9％ 0.45
Met‑PRT699(序列号30) 3.6％ 26.4％ ‑0.78
Met‑PRT698(序列号31) 0.0％ 26.4％ ‑0.03
Met‑PRT966(序列号32) 0.0％ 28.0％ 0.35
Met‑PRT917(序列号41) 0.0％ 27.9％ 0.46
Met‑PRT1028(序列号42) 0.0％ 28.1％ 0.05

[0165] (6‑i)的改造丝心蛋白可以由序列号25、序列号26、序列号27、序列号28、序列号29、序列号30、序列号31、序列号32、序列号41或者序列号42所示的氨基酸序列构成。

[0166] (6‑ii)的改造丝心蛋白包含与序列号25、序列号26、序列号27、序列号28、序列号29、序列号30、序列号31、序列号32、序列号41或者序列号42所示的氨基酸序列具有90％以上序列一致性的氨基酸序列。(6‑ii)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m、或者式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0167] (6‑ii)的改造丝心蛋白的谷氨酰胺残基含有率优选为9％以下。另外，(6‑ii)的改造丝心蛋白的GPGXX基序含有率优选为10％以上。

[0168] 第六改造丝心蛋白可以在N末端和C末端中的任意一个末端或两个末端包含标签序列。由此，能够进行改造丝心蛋白的分离、固定化、检测和可视化等。

[0169] 作为包含标签序列的改造丝心蛋白的更具体的例子，可列举(6‑iii)包含序列号33(PRT888)、序列号34(PRT965)、序列号35(PRT889)、序列号36(PRT916)、序列号37(PRT918)、序列号38(PRT699)、序列号39(PRT698)、序列号40(PRT966)、序列号43(PRT917)或序列号44(PRT1028)所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；或者(6‑iv)包含与序列号33、序列号34、序列号35、序列号36、序列号37、序列号38、序列号39、序列号40、序列号43或序列号
44所示的氨基酸序列具有90％以上的序列一致性的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0170] 序列号33、序列号34、序列号35、序列号36、序列号37、序列号38、序列号39、序列号40、序列号43和序列号44所示的氨基酸序列是分别在序列号25、序列号26、序列号27、序列号28、序列号29、序列号30、序列号31、序列号32、序列号41和序列号42所示的氨基酸序列的N末端添加了序列号11所示的氨基酸序列(包含His标签序列和铰链序列)的氨基酸序列。由于仅是在N末端添加了标签序列，因此谷氨酰胺残基含有率没有变化，序列号33、序列号34、序列号35、序列号36、序列号37、序列号38、序列号39、序列号40、序列号43和序列号44所示的氨基酸序列的谷氨酰胺残基含有率均为9％以下(表3)。

[0171] [表3]

[0172]改造丝心蛋白 谷氨酰胺残基含有率 GPGXX基序含有率 REP的疏水度
PRT888(序列号33) 6.3％ 27.9％ ‑0.07
PRT965(序列号34) 0.0％ 27.9％ ‑0.65
PRT889(序列号35) 0.0％ 27.9％ 0.35
PRT916(序列号36) 0.0％ 27.9％ 0.47
PRT918(序列号37) 0.0％ 27.9％ 0.45
PRT699(序列号38) 3.6％ 26.4％ ‑0.78
PRT698(序列号39) 0.0％ 26.4％ ‑0.03
PRT966(序列号40) 0.0％ 28.0％ 0.35
PRT917(序列号43) 0.0％ 27.9％ 0.46
PRT1028(序列号44) 0.0％ 28.1％ 0.05

[0173] (6‑iii)的改造丝心蛋白可以由序列号33、序列号34、序列号35、序列号36、序列号37、序列号38、序列号39、序列号40、序列号43或者序列号44所示的氨基酸序列构成。

[0174] (6‑iv)的改造丝心蛋白包含与序列号33、序列号34、序列号35、序列号36、序列号37、序列号38、序列号39、序列号40、序列号43或者序列号44所示的氨基酸序列具有90％以上序列一致性的氨基酸序列。(6‑iv)的改造丝心蛋白也是包含式1：[(A)n基序‑REP]m、或者式2：[(A)n基序‑REP]m‑(A)n基序所示的结构域序列的蛋白质。上述序列一致性优选为95％以上。

[0175] (6‑iv)的改造丝心蛋白的谷氨酰胺残基含有率优选为9％以下。另外，(6‑iv)的改造丝心蛋白的GPGXX基序含有率优选为10％以上。

[0176] 第六改造丝心蛋白可以包含用于将重组蛋白生产系统中生产的蛋白质释放到宿主的外部的分泌信号。分泌信号的序列可以根据宿主的种类适当设定。

[0177] 改造丝心蛋白可以为兼具第一改造丝心蛋白、第二改造丝心蛋白、第三改造丝心蛋白、第四改造丝心蛋白、第五改造丝心蛋白和第六改造丝心蛋白所具有的特征中的至少两个以上特征的改造丝心蛋白。

[0178] 改造丝心蛋白可以是亲水性改造丝心蛋白，也可以是疏水性改造丝心蛋白。本说明书中，“疏水性改造丝心蛋白”是指求出构成改造丝心蛋白的全部氨基酸残基的疏水性指标(HI)的总和、接着将该总和除以总氨基酸残基数而得到的值(平均HI)大于0的改造丝心蛋白。疏水性指标如表1所示。另外，“亲水性改造丝心蛋白”是指平均HI为0以下的改造丝心蛋白。作为改造丝心蛋白，从耐燃烧性优异的观点出发，优选亲水性改造丝心蛋白；从吸湿发热性优异的观点出发，优选疏水性改造丝心蛋白。

[0179] 作为疏水性改造丝心蛋白，可列举例如：包含序列号27、序列号28、序列号29、序列号30、序列号31、序列号32、序列号33或序列号43所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；包含序列号35、序列号37、序列号38、序列号39、序列号40、序列号41或序列号44所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0180] 作为亲水性改造丝心蛋白，可列举例如：包含序列号4所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；包含序列号6、序列号7、序列号8或者序列号9所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；包含序列号13、序列号11、序列号14或者序列号15所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；包含序列号18、序列号7、序列号8或者序列号9所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；包含序列号
17、序列号11、序列号14或者序列号15所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白；包含序列号19、序列号20或者序列号21所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白。

[0181] ＜改造丝心蛋白以外的改造蛋白＞

[0182] 作为改造胶原蛋白(胶原蛋白来源的蛋白质)，可列举例如包含式3：[REP3]p所示的结构域序列的蛋白质(在此，式3中，p表示5～300的整数。REP3表示由Gly‑X‑Y构成的氨基酸序列，X和Y表示Gly以外的任意的氨基酸残基。存在的多个REP3彼此可以为相同的氨基酸序列，也可以为不同的氨基酸序列)。具体而言，可列举包含序列号45所示的氨基酸序列的蛋白质。序列号45所示的氨基酸序列是在从NCBI数据库获得的人的IV型胶原蛋白的部分序列(NCBI的GenBank的登录号：CAA56335.1、GI：3702452)的相当于重复部分和基序的第301位残基至第540位残基的氨基酸序列的N末端添加序列号11所示的氨基酸序列(标签序列和铰链序列)而得到的氨基酸序列。

[0183] 作为改造节肢弹性蛋白(节肢弹性蛋白(Resilin)来源的蛋白质)，可列举例如包含式4：[REP4]q所示的结构域序列的蛋白质(在此，式4中，q表示4～300的整数。REP4表示由Ser‑J‑J‑Tyr‑Gly‑U‑Pro构成的氨基酸序列。J表示任意的氨基酸残基，特别优选选自由Asp、Ser和Thr组成的组中的氨基酸残基。U表示任意的氨基酸残基，特别优选选自由Pro、Ala、Thr和Ser组成的组中的氨基酸残基。存在的多个REP4彼此可以为相同的氨基酸序列，也可以为不同的氨基酸序列)。具体而言，可列举包含序列号46所示的氨基酸序列的蛋白质。序列号46所示的氨基酸序列是在节肢弹性蛋白(NCBI的GenBank的登录号NP 611157、Gl：24654243)的氨基酸序列中将第87位残基的Thr置换为Ser并且将第95位残基的Asn置换为Asp、在置换后的序列的第19位残基至第321位残基的氨基酸序列的N末端添加序列号11所示的氨基酸序列(标签序列和铰链序列)而得到的氨基酸序列。

[0184] 作为改造弹性蛋白(弹性蛋白来源的蛋白质)，可列举例如具有NCBI的GenBank的登录号AAC98395(人)、I47076(绵羊)、NP786966(牛)等的氨基酸序列的蛋白质。具体而言，可列举包含序列号47所示的氨基酸序列的蛋白质。序列号47所示的氨基酸序列是在NCBI的GenBank的登录号AAC98395的氨基酸序列的第121位残基至第390位残基的氨基酸序列的N末端添加序列号11所示的氨基酸序列(标签序列和铰链序列)而得到的氨基酸序列。

[0185] 作为改造角蛋白(角蛋白来源的蛋白质)，可列举例如山羊(Capra hircus)的I型角蛋白等。具体而言，可列举包含序列号48所示的氨基酸序列(NCBI的GenBank的登录号ACY30466的氨基酸序列)的蛋白质。

[0186] 在本实施方式的软质聚氨酯泡沫中，作为结构蛋白，可以单独使用一种天然来源的结构蛋白，也可以组合使用两种以上。

[0187] 另外，在本实施方式的软质聚氨酯泡沫中，作为结构蛋白，可以单独使用一种改造蛋白，也可以组合使用两种以上。

[0188] 另外，在本实施方式的软质聚氨酯泡沫中，作为结构蛋白，可以将天然来源的结构蛋白与改造蛋白组合使用。

[0189] (结构蛋白的制造方法)

[0190] 上述任意实施方式的结构蛋白、特别是改造蛋白例如也可以通过下述方法进行生产：利用具有编码该结构蛋白的核酸序列和以能够工作的方式与该核酸序列连接的一个或多个调控序列的表达载体对宿主进行转化，利用转化后的宿主来表达该核酸。

[0191] 编码结构蛋白的核酸的制造方法没有特别限制。例如可以通过利用编码天然来源的结构蛋白的基因，利用聚合酶链式反应(PCR)等进行扩增而进行克隆，利用基因工程方法进行改造的方法；或者进行化学合成的方法来制造该核酸。核酸的化学合成方法也没有特别限制，例如可以利用下述方法化学合成基因：基于由NCBI网络数据库等获得的结构蛋白的氨基酸序列信息，利用AKTA oligopilot plus 10/100(通用电气医疗日本株式会社)等自动合成寡核苷酸，将所合成的寡核苷酸通过PCR等进行连接。此时，为了易于进行结构蛋白的纯化和/或确认，可以合成编码由在上述氨基酸序列的N末端添加由起始密码子和His10标签构成的氨基酸序列而得到的氨基酸序列构成的结构蛋白的核酸。

[0192] 调控序列是对宿主中的结构蛋白的表达进行调控的序列(例如，启动子、增强子、核糖体结合序列、转录终止序列等)，可以根据宿主的种类适当选择。作为启动子，可以使用在宿主细胞中发挥功能、能够诱导表达作为目标的结构蛋白的诱导性启动子。诱导性启动子是能够根据诱导物质(表达诱导剂)的存在、阻遏物分子的不存在、或者温度、渗透压或pH值的上升或降低等物理因素对转录进行调控的启动子。

[0193] 表达载体的种类可以根据宿主的种类适当选择质粒载体、病毒载体、柯斯质粒(cosmid)载体、福斯质粒(fosmid)载体、人工染色体载体等。作为表达载体，优选使用在宿主细胞中能够自主复制、或者能够整合到宿主的染色体中、且在能够转录编码作为目标的结构蛋白的核酸的位置含有启动子的表达载体。

[0194] 作为宿主，原核生物以及酵母、丝状真菌、昆虫细胞、动物细胞和植物细胞等真核生物均可以优选使用。

[0195] 作为原核生物宿主的优选例，可列举属于埃希氏菌属、短芽孢杆菌属、沙雷氏菌属、芽孢杆菌属、微杆菌属、短杆菌属、棒杆菌属和假单胞菌属等的细菌。作为属于埃希氏菌属的微生物，可列举例如大肠杆菌(Escherichia coli)等。作为属于短芽孢杆菌属的微生物，可列举例如土壤短芽孢杆菌(Brevibacillus agri)等。作为属于沙雷氏菌属的微生物，可列举例如液化沙雷氏菌(Serratia liquefacience)等。作为属于芽孢杆菌属的微生物，可列举例如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等。作为属于微杆菌属的微生物，可列举例如嗜氨微杆菌(Microbacterium ammoniaphilum)等。作为属于短杆菌属的微生物，可列举例如叉开短杆菌(Brevivacterium divaricatum)等。作为属于棒杆菌属的微生物，可列举例如产氨棒杆菌(Corynebacterium ammoniagenes)等。作为属于假单胞菌(Pseudomonas)属的微生物，可列举例如恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)等。

[0196] 在将原核生物作为宿主的情况下，作为导入编码作为目标的结构蛋白的核酸的载体，可列举例如pBTrp2(Boehringer Mannheim公司制)、pGEX(Pharmacia公司制)、pUC18、pBluescriptII、pSupex、pET22b、pCold、pUB110、pNCO2(日本特开2002‑238569号公报)等。

[0197] 作为真核生物宿主，可列举例如酵母和丝状真菌(霉菌等)。作为酵母，可列举例如属于酵母属、毕赤酵母属、裂殖酵母属等的酵母。作为丝状真菌，可列举例如属于曲霉属、青霉属、木霉(Trichoderma)属等的丝状真菌。

[0198] 在将真核生物作为宿主的情况下，作为导入编码作为目标的结构蛋白的核酸的载体，可列举例如YEP13(ATCC37115)、YEp24(ATCC37051)等。作为向上述宿主细胞中导入表达载体的方法，只要是将DNA导入上述宿主细胞中的方法则均可以使用。可列举例如使用钙离子的方法[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,69,2110(1972)]、电穿孔法、原生质球法、原生质体法、乙酸锂法、感受态细胞法等。

[0199] 作为利用用表达载体转化后的宿主的核酸表达方法，除了直接表达以外，还可以基于分子克隆第二版中记载的方法等进行分泌生产、融合蛋白质表达等。

[0200] 结构蛋白例如可以如下制造：将利用表达载体进行了转化的宿主在培养用培养基中培养，使该结构蛋白在培养用培养基中生成和蓄积，并从该培养用培养基中采集，从而制造。将宿主在培养用培养基中培养的方法可以按照宿主的培养中通常使用的方法进行。

[0201] 在宿主为大肠杆菌等原核生物或酵母等真核生物的情况下，作为培养用培养基，只要是含有宿主可同化的碳源、氮源和无机盐类等、能够高效地进行宿主的培养的培养基，则可以使用天然培养基和合成培养基中的任意一种。

[0202] 作为碳源，只要是上述转化微生物可同化的碳源即可，可以使用例如葡萄糖、果糖、蔗糖以及含有这些糖的糖蜜、淀粉和淀粉水解物等碳水化合物、乙酸和丙酸等有机酸、以及乙醇和丙醇等醇类。作为氮源，可以使用例如氨、氯化铵、硫酸铵、乙酸铵和磷酸铵等无机酸或有机酸的铵盐、其他含氮化合物、以及蛋白胨、肉提取物、酵母提取物、玉米浆、酪蛋白水解物、豆粕和豆粕水解物、各种发酵菌体及其消化产物。作为无机盐类，可以使用例如磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸镁、硫酸镁、氯化钠、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜和碳酸钙。

[0203] 大肠杆菌等原核生物或酵母等真核生物的培养例如可以在振荡培养或深部通气搅拌培养等需氧条件下进行。培养温度例如为15～40℃。培养时间通常为16小时～7天。培养中的培养用培养基的pH优选保持于3.0～9.0。培养用培养基的pH的调节可以使用无机酸、有机酸、碱溶液、尿素、碳酸钙和氨等进行。

[0204] 另外，培养中，可以根据需要在培养用培养基中添加氨苄青霉素和四环素等抗生素。在对利用使用诱导性启动子作为启动子的表达载体进行了转化的微生物进行培养时，可以根据需要在培养基中添加诱导剂。例如，在对利用使用lac启动子的表达载体进行了转化的微生物进行培养时，可以在培养基中添加异丙基‑β‑D‑硫代吡喃半乳糖苷等；在对利用使用trp启动子的表达载体进行了转化的微生物进行培养时，可以在培养基中添加吲哚丙烯酸等。

[0205] 所表达的结构蛋白的分离和纯化可以利用通常使用的方法进行。例如，在该结构蛋白以溶解状态在细胞内进行表达的情况下，在培养结束后，通过离心分离回收宿主细胞，悬浮于水系缓冲液中后，利用超声波破碎机、弗氏压碎器、Manton‑Gaulin匀浆器和戴诺研磨机(DYNO‑MILL)等将宿主细胞破碎，得到无细胞提取液。从通过将该无细胞提取液离心分离而得到的上清中，单独或组合使用蛋白质的分离纯化中通常使用的方法、即溶剂提取法、利用硫酸铵等的盐析法、脱盐法、利用有机溶剂的沉淀法、使用二乙基氨基乙基(DEAE)‑琼脂糖、DIAION HPA‑75(三菱化成公司制)等树脂的阴离子交换层析法、使用S‑琼脂糖FF(Pharmacia公司制)等树脂的阳离子交换层析法、使用丁基琼脂糖、苯基琼脂糖等树脂的疏水性层析法、使用分子筛的凝胶过滤法、亲和层析法、聚焦层析法、等电聚焦电泳等电泳法等方法，能够得到纯化制备品。

[0206] 另外，在结构蛋白在细胞内形成不溶体而进行表达的情况下，同样地回收宿主细胞后将其破碎并进行离心分离，由此以沉淀级分的形式回收结构蛋白的不溶体。回收的结构蛋白的不溶体可以利用蛋白变性剂进行可溶化。该操作后，利用与上述同样的分离纯化法能够得到结构蛋白的纯化制备品。在该结构蛋白被分泌到细胞外的情况下，可以从培养上清中回收该结构蛋白。即，利用离心分离等方法对培养物进行处理，由此获得培养上清，通过使用与上述同样的分离纯化法，能够从该培养上清中得到纯化制备品。

[0207] <结构蛋白纤维>

[0208] 本实施方式中所使用的结构蛋白纤维需要满足长度为0.1～5mm。结构蛋白纤维的长度小于0.1mm时，不能充分地得到使硬度提高的效果。另外，结构蛋白纤维的长度超过5mm时，变得难以使该结构蛋白纤维均匀地分散，不能得到高品质的软质聚氨酯泡沫。

[0209] 另外，从进一步提高软质聚氨酯泡沫的硬度的观点出发，本实施方式中使用的结构蛋白纤维的长度优选为0.5mm以上，更优选为1mm以上。另外，从抑制粘度上升、使之均匀分散而得到高品质的软质聚氨酯泡沫的观点出发，本实施方式中使用的结构蛋白纤维的长度优选为4mm以下，更优选为2mm以下。

[0210] 本实施方式中使用的结构蛋白纤维的纤维直径优选为1～50μm。如果结构蛋白纤维的纤维直径为1μm以上，则加工性变得良好。另外，如果纤维直径过小，则与多元醇成分等混合时会变稠、与异氰酸酯成分混合时变得难以混合，有导致成型性变差之虞。但是，如果纤维直径为1μm以上，则更能够切实地回避这样的事态。另外，如果结构蛋白纤维的纤维直径为50μm以下，则软质聚氨酯泡沫的结构蛋白纤维的分散性变高、能够进一步提高硬度。从同样的观点出发，结构蛋白纤维的纤维直径更优选为5μm以上，进一步优选为7μm以上，更加优选为9μm以上，特别优选为11μm以上。另外，结构蛋白纤维的纤维直径更优选为41μm以下、进一步优选为36μm以下，更加优选为31μm以下，更进一步优选为26μm以下，更进一步优选为20μm以下，特别优选为17μm以下，最优选为15μm以下。

[0211] 对于本实施方式的软质聚氨酯泡沫中的结构蛋白纤维的含量，没有特别的限制，可以设为例如0.5～5质量％。但是，从进一步提高硬度的观点出发，本实施方式的软质聚氨酯泡沫中的结构蛋白纤维的含量优选为1质量％以上。另外，从进一步减少应力松弛的观点出发，本实施方式的软质聚氨酯泡沫中的结构蛋白纤维的含量优选小于3质量％，更优选为2质量％以下。

[0212] 本实施方式中所使用的结构蛋白纤维优选用选自矿物油、动植物油脂和合成油中的至少一种油剂进行了涂布。由此，结构蛋白纤维能够在软质聚氨酯泡沫中更均匀地分散，能够进一步提高软质聚氨酯泡沫的硬度。另外，从进一步提高均匀分散性的观点出发，上述油剂更优选包含矿物油。

[0213] 从其他观点出发，上述油剂也可以为烃类等水不溶性油剂、离子活性剂(离子系油剂)和非离子活性剂(非离子系油剂)等水溶性油剂。

[0214] 需要说明的是，上述油剂的涂布例如可以如后述的结构蛋白纤维的制造方法的一例所示那样，在结构蛋白纤维的制造过程中进行。

[0215] ＜结构蛋白纤维的制造方法＞

[0216] 本实施方式的结构蛋白纤维是将上述结构蛋白纺丝而成的，包含上述结构蛋白作为主要成分。

[0217] 本实施方式的结构蛋白纤维可以通过公知的纺丝方法来制造。即，例如，首先将按照上述方法制造的结构蛋白与作为溶解促进剂的无机盐一起添加至二甲基亚砜(DMSO)、N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)或六氟异丙醇(HFIP)等溶剂中，溶解，从而制作纺丝原液。接着，可以使用该纺丝原液，通过湿式纺丝、干式纺丝、干湿式纺丝或熔融纺丝等公知的纺丝方法进行纺丝而得到作为目标的结构蛋白纤维。作为优选的纺丝方法，可列举湿式纺丝或干湿式纺丝。

[0218] 图6是示意性地示出用于制造结构蛋白纤维的纺丝装置的一例的说明图。图6所示的纺丝装置10为干湿式纺丝用的纺丝装置的一例，具有挤出装置1、未拉伸丝制造装置2、湿热拉伸装置3和干燥装置4。

[0219] 对使用纺丝装置10的纺丝方法进行说明。首先，利用齿轮泵8将储藏于储槽7中的纺丝原液6从喷头9挤出。在实验室规模上，可以将纺丝原液填充至注射器中，使用注射泵从喷嘴挤出。接着，挤出的纺丝原液6经过气隙19被供给至凝固液槽20的凝固液11内，溶剂被除去，结构蛋白发生凝固，形成纤维状凝固体。接着，纤维状凝固体被供给至拉伸浴槽21内的温水12中，进行拉伸。拉伸倍率由供给夹持辊13与引离夹持辊14的速度比决定。然后，拉伸后的纤维状凝固体被供给至干燥装置4，在丝道22内被干燥，以卷丝体5的形式得到结构蛋白纤维36。18a～18g为导丝器。

[0220] 作为凝固液11，只要是能够脱溶剂的溶剂即可，可列举例如甲醇、乙醇和2‑丙醇等碳原子数1～5的低级醇、以及丙酮等。凝固液11可以适当含有水。凝固液11的温度优选为0～30℃。在使用具有直径0.1～0.6mm的喷嘴作为喷头9的注射泵的情况下，挤出速度优选为每一孔0.2～6.0ml/小时，更优选为每一孔1.4～4.0ml/小时。凝固后的结构蛋白在凝固液11中通过的距离(实质上为从导丝器18a至导丝器18b的距离)只要是能够高效地进行脱溶剂的长度即可，例如为200～500mm。未拉伸丝的引离速度例如可以为1～20m/分钟，优选为1～3m/分钟。在凝固液11中的停留时间例如可以为0.01～3分钟，优选为0.05～0.15分钟。另外，可以在凝固液11中进行拉伸(预拉伸)。凝固液槽20可以设置多段，并且可以根据需要在各段或特定的段中进行拉伸。

[0221] 需要说明的是，关于得到结构蛋白纤维时实施的拉伸，除了例如上述在凝固液槽20内进行的预拉伸和在拉伸浴槽21内进行的湿热拉伸以外，还可以采用干热拉伸。

[0222] 湿热拉伸可以在温水中、向温水中添加有机溶剂等而得到的溶液中或蒸气加热中进行。作为温度，例如可以为50～90℃，优选为75～85℃。在湿热拉伸中，可以将未拉伸丝(或预拉伸丝)拉伸例如1～10倍，优选拉伸2～8倍。

[0223] 干热拉伸可以使用管式电热炉、干热板等来进行。作为温度，例如可以为140℃～270℃，优选为160℃～230℃。在干热拉伸中，可以将未拉伸丝(或预拉伸丝)拉伸例如0.5～
8倍，优选拉伸1～4倍。

[0224] 湿热拉伸和干热拉伸可以分别单独进行，另外也可以将它们以多步或组合进行。即，可以以湿热拉伸进行第一步拉伸，以干热拉伸进行第二步拉伸；或者第一步拉伸进行湿热拉伸，第二步拉伸进行湿热拉伸，进一步以干热拉伸进行第三步拉伸等，可以将湿热拉伸和干热拉伸适当组合进行。

[0225] 关于最终拉伸倍率，其下限值相对于未拉伸丝(或预拉伸丝)优选为大于1倍、2倍以上、3倍以上、4倍以上、5倍以上、6倍以上、7倍以上、8倍以上、9倍以上中的任意一种，上限值优选为40倍以下、30倍以下、20倍以下、15倍以下、14倍以下、13倍以下、12倍以下、11倍以下、10倍以下。结构蛋白纤维为以2倍以上的拉伸倍率纺丝得到的纤维时，使结构蛋白纤维与水接触而制成湿润状态时的收缩率变得更高。

[0226] <软质聚氨酯泡沫的制造>

[0227] 本实施方式的软质聚氨酯泡沫例如可以由使用下述物质制备的发泡原液来制造，所述物质为：多元醇成分、异氰酸酯成分、催化剂和发泡剂；上述规定长度的结构蛋白纤维；以及任选的交联剂、稳泡剂和/或交联剂。需要说明的是，可以在制备发泡原液混合物之后添加结构蛋白纤维，还可以在多元醇成分中添加结构蛋白纤维之后制备发泡原液。

[0228] 上述发泡原液优选如下制备：配混上述材料中的异氰酸酯成分以外的物质而得到使结构蛋白纤维充分地分散的混合物，之后在得到的混合物中混合异氰酸酯成分，从而制备。

[0229] 另外，从尽量避免发泡剂与催化剂接触的观点出发，上述混合物优选如下制备：在多元醇成分中配混催化剂，接着任意地配混稳泡剂和交联剂等，最后配混发泡剂，从而制备。

[0230] 进而，从提高分散性的观点出发，优选在添加前按照常规方法预先使结构蛋白纤维松散。

[0231] 作为多元醇成分，可列举例如二元醇～六元醇等多元醇、聚氧亚烷基多元醇(聚醚多元醇)、聚酯多元醇、聚合物多元醇等。其中，作为多元醇成分，优选使用聚醚多元醇与聚酯多元醇中的至少任一者，更优选至少使用聚醚多元醇。多元醇成分可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。另外，作为多元醇成分，优选组合使用聚醚多元醇和聚合物多元醇。在此，聚合物多元醇是指使由苯乙烯和/或丙烯腈共聚物形成的微粒分散于聚醚多元醇而得到的。作为聚醚多元醇成分，优选环氧乙烷(以下记载为“EO”)和环氧丙烷(以下记载为“PO”)的开环聚合而得到的、来自EO和PO的重复单元的摩尔比为10/90～25/75(EO/PO)并且数均分子量为4000～12000的聚醚多元醇。另外，聚醚多元醇的数均分子量更优选为4700～8000。该聚醚多元醇可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

[0232] 另外，从耐久性的观点出发，聚醚多元醇的平均官能团数优选为3～5。聚合物多元醇所包含的多元醇成分的数均分子量优选为2500～8500。聚合物多元醇所包含的多元醇成分的数均分子量低时，有对软质聚氨酯泡沫的应力松弛性带来恶劣影响之虞；另外，数均分子量过高时，有粘度变高、对搅拌分散性和操作性带来恶劣影响之虞。

[0233] 聚合物多元醇如上所述包含苯乙烯和/或丙烯腈共聚物，所以有时会包含微量的苯乙烯单体等，有时成为臭气的原因、车厢空间中的有害挥发物质的原因之一。

[0234] 需要说明的是，上述数均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC法)以聚苯乙烯换算值形式计算而得到的值。

[0235] 作为异氰酸酯成分，可列举例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯、三苯基二异氰酸酯(日语：トリフェニルジイソシアネート)、二甲苯二异氰酸酯、聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻甲苯胺二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯和它们的衍生物等。异氰酸酯成分可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。特别是从得到的聚氨酯泡沫的密度的观点出发，作为异氰酸酯成分，优选使用TDI和MDI中的至少任一者，更优选组合使用TDI和MDI。

[0236] 作为催化剂，可以使用在聚氨酯泡沫的制造中通常使用的催化剂，可列举例如TEDA〔1,4‑二氮杂双环〔2.2.2〕辛烷〕、N,N,N’,N’‑四甲基六亚甲基二胺、N,N,N’,N’‑四甲基亚丙基二胺、N,N,N’,N’,N”‑五甲基二亚乙基三胺、三甲基氨基乙基哌嗪、N,N‑二甲基环己基胺、N,N‑二甲基苄基胺、N‑甲基吗啉、N‑乙基吗啉、三乙基胺、三丁基胺、双(二甲基氨基烷基)哌嗪、N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺、N,N‑二乙基苄基胺、双(N,N‑二乙基氨基乙基)己二酸酯、N,N,N’,N’‑四甲基‑1,3‑丁二胺、N,N‑二甲基‑β‑苯基乙基胺、1,2‑二甲基咪唑、2‑甲基咪唑等叔胺；二月桂酸二丁基锡、油酸亚锡、环烷酸钴、环烷酸铅等有机金属化合物等。催化剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

[0237] 需要说明的是，作为催化剂的使用量，相对于多元醇成分100质量份通常为0.1～5质量份，更优选为0.2～1质量份。

[0238] 作为发泡剂，优选使用水。水与异氰酸酯成分反应而产生二氧化碳气体，由此作为发泡剂起作用。需要说明的是，除了水以外还可以使用聚氨酯泡沫的制造中通常使用的发泡剂，例如含有氢原子的卤代烃、液化二氧化碳、低沸点的烃等。

[0239] 需要说明的是，作为发泡剂的使用量，相对于多元醇成分100质量份优选为0.1～10质量份，更优选是2～7质量份。若发泡剂的使用量相对于多元醇成分100质量份为0.1质量份以上，则能够得到充分的抑制不稳定性的效果。

[0240] 作为稳泡剂，可以使用聚氨酯泡沫的制造中常用的稳泡剂，可以使用例如各种硅氧烷‑聚醚嵌段共聚物等有机硅系稳泡剂。作为稳泡剂的市售品，可列举例如Dow Corning Toray公司制造的“SZ1325”、EVONIK制造的“B8742LF2”等。

[0241] 作为稳泡剂的使用量，相对于多元醇成分100质量份通常为0.5～5质量份，更优选为0.5～3质量份。若稳泡剂的使用量相对于多元醇成分100质量份为0.5质量份以上，则多元醇成分与异氰酸酯成分的搅拌性不会降低，得到所希望的聚氨酯泡沫，若为5质量份以下，则在成本上是优选的。

[0242] 作为交联剂，可以使用聚氨酯泡沫的制造中通常使用的交联剂，可列举例如低分子量的多元醇(例如通过EO或PO单独的开环聚合而得到的数均分子量为1000以下的聚醚多元醇、乙二醇、1,3‑丙二醇、1,4‑丁二醇、甘油等)、低分子量的胺多元醇(例如二乙醇胺、三乙醇胺等，或者多胺，例如乙二胺、间苯二甲胺、4,4'‑二氨基‑3,3'‑二氯二苯基甲烷等)。交联剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

[0243] 作为交联剂的总使用量，相对于多元醇成分100质量份，优选为0.5～10质量份。若交联剂的总使用量相对于多元醇成分100质量份为0.5质量份以上，则充分地得到交联剂的效果；另一方面，若为10质量份以下，则独立气泡性是适度的，能够确保成型性并且能够抑制消泡(foam down)的发生。

[0244] 并且，本实施方式的软质聚氨酯泡沫可以通过模塑成型而得到。更具体而言，虽然没有特别的限定，但是本实施方式的聚氨酯泡沫可以通过将上述发泡原液注入模具内的模腔，在温度50～70℃、固化时间5～7分钟的条件下按照常规方法进行模塑成型(发泡成型)而得到。此时，也可以组合使用压力定时释放(TPR：Timed Pressure Release)。TPR是使模具内的压力降低、实现气泡连通化的操作。更具体而言，是将发泡原液注入模具内的模腔之后，在从胶凝时间(多元醇成分和异氰酸酯成分被混合而产生增稠、凝胶强度开始出现的时间)起经过20～50秒之后，将模具内的压力降低0.15～0.25MPa的操作。

[0245] 对于成型后的聚氨酯泡沫，可以使用辊等实施挤压(crushing)处理。挤压处理是以泡沫形状的稳定化和抑制收缩为目的、将在发泡成型时产生的气泡泡孔膜弄破、实现气泡的连通化的处理。

[0246] (软质聚氨酯泡沫的制造方法)

[0247] 本发明的一实施方式的软质聚氨酯泡沫的制造方法(以下有时称为“本实施方式的制造方法”)的特征在于，其包含通过模塑成型而得到上述软质聚氨酯泡沫的工序。本实施方式的制造方法中，通过进行模塑成型，从而能够在抑制泡孔的粗大化的情况下制造上述聚氨酯泡沫。模塑成型如前所述。另外，本实施方式的制造方法中，除了通过模塑成型而得到聚氨酯泡沫以外，没有特别的限制，可以适宜实施发泡原液的制备、挤压处理等任意的操作。

[0248] 需要说明的是，作为聚氨酯泡沫的制造方法，还可列举：不使用模具而在例如带式输送机等上，在大气压下使之发泡和硬化的方法。然而，所述方法中，结构蛋白纤维对于发泡成型带来恶劣影响，得到的聚氨酯泡沫内的泡孔可能会粗大化(例如泡孔直径达到5mm以上)，从而难以控制泡孔的细密性。

[0249] 本实施方式的软质聚氨酯泡沫可以应用于例如各种吸音材料、减振材料、密封材料、隔音地板材料、枕头、床垫(mattress)、座垫(bed pat)、被子和褥子等构件。此时，可以使用被称为板坯成型(slab molding)的制造方法制造上述构件。

[0250] (汽车用坐垫)

[0251] 本发明的一实施方式的汽车用坐垫(以下，有时称为“本实施方式的坐垫”)具备上述软质聚氨酯泡沫。本实施方式的坐垫可以使用上述软质聚氨酯泡沫制造而得到，因此不仅具有高的硬度并且应力松弛也小。

[0252] 实施例

[0253] 以下列举实施例更详细地说明本发明，但这些实施例的目的在于例示本发明，不对本发明进行任何限定。

[0254] (1)改造丝心蛋白的制造

[0255] (编码改造丝心蛋白的核酸的合成和表达载体的构建)

[0256] 作为结构蛋白，设计了具有序列号15所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白(PRT799)、和具有序列号40所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白(PRT966)。

[0257] 分别合成编码所设计的两种改造丝心蛋白的核酸。该核酸中，在5’末端添加了NdeI位点、在终止密码子下游添加了EcoRI位点。分别将这5种核酸克隆到克隆载体(pUC118)中。然后，用NdeI和EcoRI进行限制酶处理而切出该核酸后，重组至蛋白质表达载体pET‑22b(+)而分别得到各表达载体。

[0258] <改造丝心蛋白的表达>

[0259] 用得到的表达载体转化大肠杆菌BLR(DE3)。将该转化后的大肠杆菌在包含氨苄青霉素的2mL的LB培养基中培养15小时。在包含氨苄青霉素的100mL的种子培养用培养基(参考表4)中以OD600达到0.005的方式添加该培养液。将培养液温度保持在30℃，进行烧瓶培养(约15小时)直至OD600达到5为止，从而得到种子培养液。

[0260] [表4]

[0261] 种子培养用培养基

[0262]

[0263] 在添加了500ml的生产培养基(参考表5)的小型发酵罐中，以使OD600达到0.05的方式添加该种子培养液。将培养液温度保持在37℃，在pH6.9下控制为恒定进行培养。另外，将培养液中的溶解氧浓度维持在溶解氧饱和浓度的20％。

[0264] [表5]

[0265] 生产培养基

[0266]

[0267] 在生产培养基中的葡萄糖完全被消耗之后，立即以1mL/分钟的速度添加料液(葡萄糖455g/1L、酵母提取物120g/1L)。将培养液温度保持在37℃，在pH6.9下控制为恒定进行培养。一边将培养液中的溶解氧浓度维持在溶解氧饱和浓度的20％，一边进行20小时培养。之后，对于培养液，以使终浓度达到1mM的方式添加1M的异丙基硫代‑β‑D‑半乳糖苷(IPTG)，诱导表达作为目标的改造丝心蛋白。在添加IPTG后经过20小时的时刻，将培养液离心分离，回收菌体。使用由添加IPTG前与添加IPTG之后的培养液制备的菌体，进行SDS‑PAGE，通过依赖于IPTG的添加的、相当于作为目标的改造丝心蛋白的尺寸的条带的出现，来确认作为目标的改造丝心蛋白的表达。

[0268] (改造丝心蛋白的纯化)

[0269] 将添加IPTG起2小时后所回收的菌体用20mM Tris‑HCl缓冲液(pH7.4)进行洗涤。使洗涤后的菌体悬浮于包含约1mM的PMSF的20mM Tris‑HCl缓冲液(pH7.4)中，用高压均质器(GEA Niro Soavi公司)将细胞破碎。对破碎后的细胞进行离心分离，得到沉淀物。对于得到的沉淀物，用20mM Tris‑HCl缓冲液(pH7.4)进行洗涤直至达到高纯度。将洗涤后的沉淀物以达到100mg/mL的浓度的方式用8M胍缓冲液(8M胍盐酸盐、10mM磷酸二氢钠、20mM NaCl、
1mM Tris‑HCl、pH7.0)进行悬浮，在60℃下用搅拌器搅拌30分钟，使之溶解。溶解之后，使用透析管(Sanko Junyaku Co.，Ltd.制的纤维素管36/32)用水进行透析。将透析后得到的白色的凝集蛋白质通过离心分离进行回收。从所回收的凝集蛋白质用冷冻干燥机去除水分，从而得到改造丝心蛋白的冷冻干燥粉末。

[0270] (2)改造丝心蛋白纤维的制造

[0271] (纺丝原液的制备)

[0272] 准备以达到4.0质量％的方式溶解了LiCl的二甲基亚砜(DMSO)作为溶剂，以达到浓度18质量％或24质量％的方式向其中添加改造丝心蛋白的冷冻干燥粉末，使用搅拌机进行3小时溶解。之后，去除不溶物和泡而得到改造丝心蛋白溶液。

[0273] (纺丝)

[0274] 将得到的改造丝心蛋白溶液作为纺丝原液(spinning raw liquid)，通过使用基于图6所示的纺丝装置10的纺丝装置的干湿式纺丝，从而制造进行了纺丝和拉伸的改造丝心蛋白纤维。所使用的纺丝装置在图6所示的纺丝装置10中在未拉伸丝制造装置2(第1浴)和湿热拉伸装置3(第3浴)之间进一步具备第二未拉伸丝制造装置(第2浴)。干湿式纺丝的条件如下。

[0275] 挤出喷嘴直径：0.2mm

[0276] 第1浴中的液体和温度：甲醇、‑10～‑5℃

[0277] 第2浴中的液体和温度：甲醇、10～15℃

[0278] 第3浴中的液体和温度：水、15～20℃

[0279] 干燥温度：60℃

[0280] 所涂布的油剂：矿物油(实施例1～8)、不涂布(实施例9～11)

[0281] 使用具有序列号15所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白(PRT799)，制造用于实施例1～8的改造丝心蛋白纤维。另外，使用具有序列号40所示的氨基酸序列的改造丝心蛋白(PRT966)来制造用于实施例9、实施例10和实施例11的改造丝心蛋白纤维。

[0282] 需要说明的是，上述干湿式纺丝中，变更纺丝原液的排出量、卷取速度来适宜调节改造丝心蛋白纤维的纤维直径，使其达到表6、表7所示的值。

[0283] (3)软质聚氨酯泡沫的制备

[0284] 关于比较例1、比较例3、实施例1～10，对于作为多元醇成分的聚醚多元醇(三洋化成工业株式会社制、“SUN‑UNIX KC741”(PPG))50质量份、聚合物多元醇(三洋化成工业株式会社制、“SUN‑UNIX KC855”(POP))50质量份、和催化剂(包含TOSOH CORPORATION制的“TEDA‑L33”)0.7质量份，仅添加表6、表7所示的量的表6、表7所示的种类、长度和纤维直径的纤维进行混合，配混稳泡剂(EVONIK制、“B8742LF2”)0.5质量份和发泡剂(水)2.4质量份，从而制备多元醇组合物。在该多元醇组合物中配混作为异氰酸酯成分的甲苯二异氰酸酯(TDI)(Mitsui Chemicals,Inc.制、“COSMONATE T‑80”)与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(TOSOH CORPORATION制、“MR‑200HR”)的混合物(TDI的质量：MDI的质量＝80：20)32质量份，从而制备发泡原液。

[0285] 接着，使用制备的发泡原液，在模具内使之发泡和硬化之后进行脱模，从而得到软质聚氨酯泡沫。对于得到的软质聚氨酯泡沫，进行以下的评价、测定。将结果示于表6、表7。

[0286] 需要说明的是，比较例1、3是没有添加纤维的例子。另外，比较例2是相对于比较例1追加了聚合物多元醇(POP)5质量份、并且将聚醚多元醇(PPG)减少5质量份的例子。

[0287] 另外，实施例9，10是相对于比较例3添加了纤维的例子。

[0288] 另外，比较例4是相对于比较例3减少了聚合物多元醇(POP)5质量份、并且将聚醚多元醇(PPG)追加了5质量份的例子。

[0289] 另外，实施例11是相对于比较例4添加了纤维的例。

[0290] ＜密度＞

[0291] 由所使用的模具的模腔容积与得到的软质聚氨酯泡沫的重量求出密度(kg/m3)。

[0292] ＜25％硬度＞

[0293] 使用英斯特朗(Instron)型压缩试验机，在23℃、相对湿度50％的环境下测定将软质聚氨酯泡沫压缩25％所需要的载荷(单位：N)，作为25％硬度。

[0294] ＜应力松弛率＞

[0295] 用直径200mm的圆形加压板，以50mm/分钟的速度，压缩软质聚氨酯泡沫的初始厚度的75％的距离。之后，去除加压板，放置1分钟。再次以相同的速度用加压板进行压缩，在载荷达到196N(20kgf)的时刻使加压板停止，放置5分钟后测定载荷。然后，通过下述式子计算应力松弛率(％)。值越小则表示应力松弛小。

[0296] 应力松弛率(％)＝100×[加压板停止时的载荷(196N)‑放置5分钟后的载荷]/加压板停止时的载荷(196N)

[0297] <苯乙烯指数(仅表7所记载的例子)>

[0298] 将比较例3中的POP的质量份设为100、将各例的POP的质量份指数化，求出苯乙烯指数。POP包含苯乙烯/丙烯腈共聚物的微粒，为制成汽车用坐垫等制品时的残留苯乙烯的来源之一。因此，苯乙烯指数越小则越能够实现车厢内的苯乙烯等VOC的降低。

[0299] [表6]

[0300] 表6

[0301]

[0302] [表7]

[0303] 表7

[0304]

[0305] 由表6、表7可知，包含具有规定长度的结构蛋白纤维的实施例的软质聚氨酯泡沫不仅硬度高，并且应力松弛小。

[0306] 需要说明的是，比较例2中，代替纤维的添加而进一步追加了聚合物多元醇来实现高硬度化，但应力松弛率变高。由此可知，在追加规定量的聚合物多元醇以达到与包含结构蛋白纤维的实施例的25％硬度相同程度的情况下，应力松弛会相对地变差。

[0307] 另外，比较表7中的实施例9和实施例10可知，纤维直径为20μm以下的改造丝心蛋白纤维能够使软质聚氨酯泡沫的硬度进一步提高。另外，表7的实施例11是相对于比较例3减少聚合物多元醇而增加改造丝心蛋白纤维的例子，可知：保持了高的硬度并且应力松弛降低，进而苯乙烯指数低，由此能够实现车厢内的VOC的进一步降低。

[0308] 产业上的可利用性

[0309] 通过本发明，能够提供不仅具有构件轻量化所需要的高硬度、并且应力松弛小的软质聚氨酯泡沫。另外，通过本发明，能够提供能够在抑制泡孔的粗大化的情况下制造该软质聚氨酯泡沫的、软质聚氨酯泡沫的制造方法。另外，通过本发明，提供不仅具有高的硬度、并且应力松弛小的汽车用坐垫。

[0310] 附图标记说明

[0311] 1 挤出装置

[0312] 2 未拉伸丝制造装置

[0313] 3 湿热拉伸装置

[0314] 4 干燥装置

[0315] 5 卷丝体

[0316] 6 纺丝原液

[0317] 7 储槽

[0318] 8 齿轮泵

[0319] 9 喷头

[0320] 10 纺丝装置

[0321] 11 凝固液

[0322] 12 温水

[0323] 13 供给夹持辊

[0324] 14 引离夹持辊

[0325] 18a～18g 导丝器

[0326] 19 气隙

[0327] 20 凝固液槽

[0328] 21 拉伸浴槽

[0329] 22 丝道

[0330] 36 结构蛋白纤维