[发明专利]基因重组蓑蛾虫丝

说明书

使用基因重组技术制成吐丝蓑蛾虫丝的基因重组蚕，开发、提供大量生产蓑蛾虫丝的方法。克隆编码包含蓑蛾虫Fib H的一部分氨基酸序列的蓑蛾虫Fib H样多肽的基因片段，提供使该基因片段与编码蚕来源的Fib H的基因片段融合而得的编码改变型蓑蛾虫Fib H的基因、和导入了该基因的基因重组蚕。

本申请是申请日为2017年10月16日、申请号为201780064025.X、发明名称为“基因重组蓑蛾虫丝”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及利用基因重组技术制作的改变型蓑蛾虫丝和吐丝该改变型蓑蛾虫丝的基因重组蚕。

背景技术

构成昆虫的茧的丝、哺乳动物的毛自古以来作为动物纤维而在衣物等中被利用。特别作为蚕蛾(Bombyx mori)的幼虫的蚕来源的丝(本说明书中经常表述为“蚕丝”)，吸放湿性、保湿性和保温性优异，而且具有独特的光泽和润滑的肌肤触感，现在也作为高级天然材料而被重视。

但是，自然界存在具有与蚕丝匹敌、或其以上的特性的动物纤维。例如，由蓑蛾虫(Basket worm,别名“bag worm”)吐丝的丝(本说明书中经常表述为“蓑蛾虫丝”)就是其中之一。已知蓑蛾虫是属于鳞翅目(Lepidoptera)蓑蛾科(Psychidae)的蛾的幼虫的总称，通常潜伏在将叶片、枝片用丝捆束而成的纺锤形或圆筒形的巢(Bag nest)(图1)中，摄食时也连巢等移动，全幼虫期与巢共同生活。

该蓑蛾虫丝具有力学上比蚕丝更优异的特性。例如，关于弹性模量，茶大蓑蛾(Eumeta minuscula)的蓑蛾虫丝被夸耀为蚕丝的3.5倍，并且具有非常强的强度(非专利文献1、2)。另外，蓑蛾虫丝的单纤维的剖面积仅为蚕丝的单纤维的1/7，能够制作纹理细腻、具有润滑的肌肤触感、薄且轻的布。并且，蓑蛾虫丝具备与蚕丝同等或其以上的光泽和艳丽。因此，蓑蛾虫丝能够成为极有希望作为新的天然材料的动物纤维。

但是，为了将蓑蛾虫丝实用化，存在几个问题。其一为量产。提到利用了蓑蛾虫丝的制品，到目前为止不过是将从自然界采集的蓑蛾虫的巢缝在一起而制作的钱袋、草鞋这样的所谓手工的单品生产品。为了将蓑蛾虫丝实用化，成为材料的蓑蛾虫的巢的大量取得是不可或缺的。但是，蓑蛾虫的巢的野外采集量不足以满足量产，因此蓑蛾虫的大量饲养和蓑蛾虫丝的有效的采集方法的确立变得不可或缺。但是，蓑蛾虫丝产业刚刚迎来黎明期，饲养场地、食树栽培、和制丝工厂等用于量产蓑蛾虫丝的设备和体制尚不十分健全。现状是实现量产化还需很多时间。

在蓑蛾虫丝的实用化中，另一个大问题是在蓑蛾虫的巢的表面必须附着叶片、枝片等这一点。为了将蓑蛾虫丝制品化，必须完全除去这些夹杂物。但是，除去作业需要庞大的工夫和成本，结果产生了生产成本变高这样的新问题。另外，通过现有的技术完全除去夹杂物是困难的，不仅最终生产物中也混有少量的小叶片等，而且由于夹杂物来源的色素而丝被染成淡茶色等，变成低品质的产品。

但是，上述问题可以通过利用基因重组蚕的技术而完全解决。如果使用基因重组技术，则通过将克隆的外来基因导入宿主中，能够在宿主细胞内进行有用蛋白质的生产。一直以来，作为蛋白质生产系统的宿主主要利用大肠菌(Escherichia coli)、芽殖酵母(Saccharomyces cerevisiae)等，但存在这些宿主不能大量生成目的蛋白质这样的问题。因此，近年来，以蚕作为宿主的蛋白质的大量生产系统受到瞩目。蚕(Bombyx mori)能够在丝腺内短时间合成大量的蛋白质。在基因重组技术中，需要将外来基因导入宿主细胞内的转化体的制作技术，但对于蚕，已经确立了通过使用转座子piggyBac使外来基因在基因组内稳定地维持来制作基因重组蚕(转基因蚕)的技术(非专利文献3)。