ウシ栄養膜細胞を用いたインターフェロンタウ産生バイオリアクター構築に関する研究

• Project/Area Number: 16658110
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied animal science
• Research Institution: 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構
• Principal Investigator: 高橋 ひとみ 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 畜産草地研究所・家畜育種繁殖部, 主任研究官 (50355103)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下司 雅也 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 畜産草地研究所・家畜育種繁殖部, 室長 (40355102) ; 吉田 勝 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門・環境・産業応用研究開発ユニット, 主任研究員 (20354938)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: インターフェロンタウ / ウシ栄養膜細胞 / 妊娠認識物質 / バイオリアクター

Research Abstract

インターフェロンタウ(IFNτ)は着床前の胎盤を形成する栄養膜細胞から分泌され、反芻家畜の妊娠成立・維持に不可欠の妊娠認識物質として知られ、また抗ウイルス活性を示すことからその利用が期待されている。当研究グループではin vitroにおいてIFNτ分泌能を保持したウシ栄養膜細胞を継代・維持しているが、本来の産生細胞を用いたIFNτ産生バイオリアクター構築には、細胞の増殖・分化の制御が必要となる。本細胞の継代処理に酵素分散は適さず、物理的に接着面を剥離した細胞塊として継代している。しかし、この手法は平面に限定されるため、立体あるいは多層の培養坦体にも運用できる継代・細胞回収方法が必要である。本年は温度応答性高分子を修飾した培養皿を用い、細胞接着面の親水性を制御することで栄養膜細胞を細胞塊とし、継代後の細胞増殖能を検討した。と場由来の卵巣を用い、定法により体外受精後、透明帯脱出胚盤胞を5%FCS添加DMEM液により培養し、増殖した栄養膜細胞を供試材料とした。温度応答性高分子・ポリN-イソプロピルアクリルアミドモノマー(PIPAAm)溶液を塗布、グラフト処理したポリスチレン培養皿にウシ栄養膜細胞を播種し、その後の細胞接着を観察した。PIPAAmグラフト処理した培養皿上で上皮系培養細胞の接着増殖は良好とされているが、ウシ栄養膜細胞では播種後の接着増殖が不安定であった。そのため、コラーゲンtype-1Cの薄層処理を追加したところ、ウシ栄養膜細胞の接着状況が安定した。PIPAAならびにコラーゲン薄層処理した培養皿は30分程度の室温感作で培養皿面が親水性に相転移し、栄養膜細胞を細胞塊として上方へ遊離させることができた。その後の増殖能は、物理的手法で継代した場合と同様であった。これより立体的な培養坦体に播種したウシ栄養膜細胞の効率的な回収に適用可能な知見が得られた。

Research Products

• [Journal Article] Large-Scale Production and Purification of Biological Active Bovine Interferon τ : Possible Application to Increase Embryonic Development (2006)
  • Author(s): H Takahashi
  • Journal Title: Bulletin of National Institute of Livestock and Grassland Science 6 Pages: 11-47
• [Journal Article] Establishment of a specific radioimmunoassay for bovine interferon τ (2005)
  • Author(s): H Takahashi, M Takahashi, H Nagaya, M Hirako, K Sawai, A Minamihashi, S Inumaru, Y Yokomizo, M Geshi, A Okano, K Okuda
  • Journal Title: Theriogenology 63・4 Pages: 1050-1060
• [Journal Article] Establishment of a Large-Scale Purification Procedure for Purified Recombinant Bovine Interferon- c Produced by a Silkworm-Baculovirus Gene Expression System (2004)
  • Author(s): H Nagaya, T Kanaya, H Kaki, Y Tobita, M Takahashi, H Takahashi, Y Yokomizo, S Inumaru
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science 66・11 Pages: 1395-1401