TOP > 国内特許検索 > 新規タンパク質

新規タンパク質 新技術説明会

国内特許コード P160013359
整理番号 S2015-0473-N0
掲載日 2016年10月12日
出願番号 特願2015-039222
公開番号 特開2016-158544
出願日 平成27年2月27日(2015.2.27)
公開日 平成28年9月5日(2016.9.5)
発明者
  • 清水 克彦
  • 有馬 二朗
  • 天野 太郎
出願人
  • 国立大学法人鳥取大学
発明の名称 新規タンパク質 新技術説明会
発明の概要 【課題】シリカ形成活性を有する新規タンパク質を見いだし、それを用いてシリカおよびシリカに固定化されたタンパク質を製造する。
【解決手段】ガラス海綿類の骨格をフッ化水素処理して抽出することを特徴とする、シリカ形成活性を有するタンパク質の製造方法、ならびにシリカ形成活性を有するタンパク質であって、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動により測定される分子量が23kDaであり、シリカ形成の至適pHが6~8であり、トリプシン消化断片のアミノ酸配列としてLys His Asp His His Asp His His His Ser His Asp Proを生じるタンパク質。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


シリカは二酸化ケイ素またはそれによって構成される物質のことである。地殻で最も多量に存在する物質であり、珪藻類や海綿動物類などの生物が生産するものもある。シリカは多くの分野において用いられている。例えば、シリカを原料として得られるシリカゲルは乾燥剤として医薬品、食品などに用いられている。また、シリカは濾過助剤としても広く用いられている。そのほか、石英ガラス、シリカゲル、アエロゲルなどが建材、絶縁体、研磨剤、充填材、消泡剤、添加剤として建築、エレクトロニクス、材料など幅広い分野で利用されている。



シリカは土壌から大量に採取されている。そのまま利用あるいはさらに加工されて利用される。その工業的製法は、四塩化ケイ素を3000℃の高温で加熱、ケイ酸アルカリ塩を硫酸で中和する、ケイ酸エステルの加熱または酸やアルカリによる加水分解であり、いずれも少なからず環境に影響を及ぼす。酵素反応によってシリカを生成したという報告はあるが、大量生産には至っていない。



生物が作るシリカには微量の有機物が含まれていて、この有機物がシリカ生産に関わっていることが示されている。珪藻のシリカ骨格中からリジンとセリンに富むペプチドであるシラフィンが見出され、当該ペプチドはシリカ形成を促進することが確認された(非特許文献1)。シラフィンは、リジン残基がポリアミンで修飾され、セリン残基がリン酸化される複雑な構造を有しており、その生産過程はペプチド骨格を合成したのちに2種類の科学修飾を施すなど複雑である。海綿動物のシリカ骨格からはシリカ生成酵素シリカテインが見出されている(非特許文献2)。シリカテインはパパイン様システインプロテアーゼスーパーファミリーに属するタンパク質で、その活性は熱処理により失われることから、高次構造が必須である。このようにシラフィンやシリカテインの利用には課題が多く、実用化が困難である。



海綿動物のうち、六放海綿類ではシリカがガラス繊維として生産され、光ファイバーと同様の構造を有し、実際光を伝播させる性質を有する(非特許文献3)。しかも海綿類のガラス繊維は光ファイバーよりも細く、強度的にも優れている。このような独特かつ優れた物性を有するシリカを生体触媒の作用により低温で製造できれば、環境に優しくエネルギー的にも有利なシリカの製造方法が確立される。

産業上の利用分野


本発明は、新規タンパク質に関する。詳細には、本発明は、シリカ形成活性を有する新規タンパク質に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ガラス海綿類の骨格から抽出することを特徴とする、シリカ形成活性を有するタンパク質の製造方法。

【請求項2】
請求項1記載の方法により得られるシリカ形成活性を有するタンパク質であって、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動により測定される分子量が22kDa~24kDaであり、シリカ形成の至適pHが6~8であり、トリプシン消化断片のアミノ酸配列としてLys His Asp His His Asp His His His Ser His Ala Pro(配列番号:1)からなるペプチドを生じるタンパク質。

【請求項3】
下記のヌクレオチド配列:
(a)配列番号:10の55位~702位のヌクレオチド配列、
(b)(a)のヌクレオチド配列に対して90%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列、
(c)(a)または(b)のヌクレオチド配列に対してストリンジェントな条件下でハイブリダイゼーションするヌクレオチド配列
のいずれかを含むポリヌクレオチドであって、シリカ形成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド。

【請求項4】
請求項3記載のポリヌクレオチドによりコードされるシリカ形成活性を有するタンパク質。

【請求項5】
下記のアミノ酸配列:
(a)配列番号:11の19位~233位のアミノ酸配列、
(b)(a)のアミノ酸配列に対して90%以上のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列、
(c)(a)または(b)のアミノ酸配列において1個~数個のアミノ酸が置換、欠失または付加されたアミノ酸配列
のいずれかを含む、シリカ形成活性を有するタンパク質。

【請求項6】
請求項2、4または5のいずれか1項記載のタンパク質とケイ酸を反応させることを特徴とする、シリカの製造方法。

【請求項7】
請求項2、4または5のいずれか1項記載のタンパク質と目的タンパク質との融合タンパク質を作成し、次いで
融合タンパク質とケイ酸を反応させること
を特徴とする、シリカに固定化されたタンパク質の製造方法。

【請求項8】
請求項3記載のポリヌクレオチドを含む、シリカ形成活性を有するタンパク質を発現するベクター。

【請求項9】
請求項8記載のベクターを宿主に導入し、シリカ形成活性を有するタンパク質を発現させることを特徴とする、シリカ形成活性を有するタンパク質の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close