[發明專利]基因重組蓑蛾蟲絲

在審

• 申請號: 202310215279.4
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN116195554A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 米村真之;飯冢哲也;中島健一;坪田拓也;鈴木譽保;瀨筒秀樹;龜田恒德;吉岡太陽
• 申請（專利權）人: 國立研究開發法人農業·食品產業技術綜合研究機構
• 主分類號: A01K67/04
• 分類號: A01K67/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 曾禎;段承恩

使用基因重組技術制成吐絲蓑蛾蟲絲的基因重組蠶，開發、提供大量生產蓑蛾蟲絲的方法。克隆編碼包含蓑蛾蟲Fib?H的一部分氨基酸序列的蓑蛾蟲Fib?H樣多肽的基因片段，提供使該基因片段與編碼蠶來源的Fib?H的基因片段融合而得的編碼改變型蓑蛾蟲Fib?H的基因、和導入了該基因的基因重組蠶。

本申請是申請日為2017年10月16日、申請號為201780064025.X、發明名稱為“基因重組蓑蛾蟲絲”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及利用基因重組技術制作的改變型蓑蛾蟲絲和吐絲該改變型蓑蛾蟲絲的基因重組蠶。

背景技術

構成昆蟲的繭的絲、哺乳動物的毛自古以來作為動物纖維而在衣物等中被利用。特別作為蠶蛾(Bombyx?mori)的幼蟲的蠶來源的絲(本說明書中經常表述為“蠶絲”)，吸放濕性、保濕性和保溫性優異，而且具有獨特的光澤和潤滑的肌膚觸感，現在也作為高級天然材料而被重視。

但是，自然界存在具有與蠶絲匹敵、或其以上的特性的動物纖維。例如，由蓑蛾蟲(Basket?worm,別名“bag?worm”)吐絲的絲(本說明書中經常表述為“蓑蛾蟲絲”)就是其中之一。已知蓑蛾蟲是屬于鱗翅目(Lepidoptera)蓑蛾科(Psychidae)的蛾的幼蟲的總稱，通常潛伏在將葉片、枝片用絲捆束而成的紡錘形或圓筒形的巢(Bag?nest)(圖1)中，攝食時也連巢等移動，全幼蟲期與巢共同生活。

該蓑蛾蟲絲具有力學上比蠶絲更優異的特性。例如，關于彈性模量，茶大蓑蛾(Eumeta?minuscula)的蓑蛾蟲絲被夸耀為蠶絲的3.5倍，并且具有非常強的強度(非專利文獻1、2)。另外，蓑蛾蟲絲的單纖維的剖面積僅為蠶絲的單纖維的1/7，能夠制作紋理細膩、具有潤滑的肌膚觸感、薄且輕的布。并且，蓑蛾蟲絲具備與蠶絲同等或其以上的光澤和艷麗。因此，蓑蛾蟲絲能夠成為極有希望作為新的天然材料的動物纖維。

但是，為了將蓑蛾蟲絲實用化，存在幾個問題。其一為量產。提到利用了蓑蛾蟲絲的制品，到目前為止不過是將從自然界采集的蓑蛾蟲的巢縫在一起而制作的錢袋、草鞋這樣的所謂手工的單品生產品。為了將蓑蛾蟲絲實用化，成為材料的蓑蛾蟲的巢的大量取得是不可或缺的。但是，蓑蛾蟲的巢的野外采集量不足以滿足量產，因此蓑蛾蟲的大量飼養和蓑蛾蟲絲的有效的采集方法的確立變得不可或缺。但是，蓑蛾蟲絲產業剛剛迎來黎明期，飼養場地、食樹栽培、和制絲工廠等用于量產蓑蛾蟲絲的設備和體制尚不十分健全。現狀是實現量產化還需很多時間。

在蓑蛾蟲絲的實用化中，另一個大問題是在蓑蛾蟲的巢的表面必須附著葉片、枝片等這一點。為了將蓑蛾蟲絲制品化，必須完全除去這些夾雜物。但是，除去作業需要龐大的工夫和成本，結果產生了生產成本變高這樣的新問題。另外，通過現有的技術完全除去夾雜物是困難的，不僅最終生產物中也混有少量的小葉片等，而且由于夾雜物來源的色素而絲被染成淡茶色等，變成低品質的產品。

但是，上述問題可以通過利用基因重組蠶的技術而完全解決。如果使用基因重組技術，則通過將克隆的外來基因導入宿主中，能夠在宿主細胞內進行有用蛋白質的生產。一直以來，作為蛋白質生產系統的宿主主要利用大腸菌(Escherichia?coli)、芽殖酵母(Saccharomyces?cerevisiae)等，但存在這些宿主不能大量生成目的蛋白質這樣的問題。因此，近年來，以蠶作為宿主的蛋白質的大量生產系統受到矚目。蠶(Bombyx?mori)能夠在絲腺內短時間合成大量的蛋白質。在基因重組技術中，需要將外來基因導入宿主細胞內的轉化體的制作技術，但對于蠶，已經確立了通過使用轉座子piggyBac使外來基因在基因組內穩定地維持來制作基因重組蠶(轉基因蠶)的技術(非專利文獻3)。