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Development of human therapeutic antibody production technologies using genome edited chicken

Research Project

Project/Area Number 16K08093
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Integrative animal science
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Oishi Isao  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (50314472)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsゲノム編集 / ニワトリ / 遺伝子組換え / 組換えタンパク質 / バイオプロセス / 生物プロセス / 遺伝子改変 / 抗体 / サイトカイン / 鶏卵バイオリアクター / 組換え蛋白質 / ノックイン / 抗体医薬 / 始原生殖細胞 / 組換え蛋白質生産 / バイオテクノロジー / 応用動物 / バイオリアクター / 蛋白質 / 生体機能利用
Outline of Final Research Achievements

Aiming to develop a cost-effective production method of therapeutic antibody, we tried to generate genetically modified chicken which will produce humanized therapeutic antibody in their laid eggs. We integrated human immunoglobulin gene at translation initiation site of ovalbumin gene in chicken primordial germ cells by genome editing. We established G0 germline chimera by transplantation of the knocked-in cells to recipient embryos. We obtained IgG gene knocked-in hens as progeny of the chimera chickens. Eggs from knocked-in hens contained human IgG protein in the egg white. Furthermore, the most of IgG recognized antigen suggesting that chicken egg bioreactor developed in this study is expected be a cost-effective production method of therapeutic antibody.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

抗体医薬に代表されるバイオ医薬品はその高い有効性や低い副作用から近年大幅な市場拡大が続いている。また、今後も多くの製品の開発、上市も見込まれている。これらバイオ医薬品は遺伝子組換え培養動物細胞を用いて生産されているが、極めて高額な設備投資費や生産管理費に加え、細胞を用いることによって生じる多くの特許使用料などが原因となり、高額な薬価を余儀なくされている。今回の研究で行った組換えニワトリや鶏卵を用いた抗体医薬生産はこれら問題を回避し、低コストでの製品製造を可能にする技術につながると強く期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Efficient production of human interferon beta in the white of eggs from ovalbumin gene?targeted hens2018

    • Author(s)
      Oishi Isao、Yoshii Kyoko、Miyahara Daichi、Tagami Takahiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28438-2

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ニワトリゲノム編集と鶏卵への組換え蛋白質の生産2018

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      日本化学工学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Chicken genome editing using primordial germ cells -Creating low allergenic eggs and golden eggs-2018

    • Author(s)
      ISAO OISHI
    • Organizer
      The International Egg Symposium in KYOTO 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ニワトリゲノム編集~低アレルギー卵と金の卵の開発、展望~2018

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      四国オープンイノベーションワークショップ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 鶏卵バイオリアクター ~「金の卵」による組換え蛋白質生産技術~2018

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      関西スマートセルフォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ゲノム編集による遺伝子ノックインニワトリの解析2018

    • Author(s)
      大石勲 吉井京子 田上貴寛
    • Organizer
      日本家禽学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 始原生殖細胞を用いたニワトリゲノム編集2017

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      日本ゲノム編集学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] バイオ医療技術に資するニワトリゲノム編集技術の開発と展望2017

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      関西バイオ医療研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ゲノム編集技術による遺伝子ノックアウトニワトリの作製と解析2017

    • Author(s)
      大石勲 吉井京子 田上貴寛
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Gene targeting of egg white allergen gene in chicken using CRISPR/Cas9 system2017

    • Author(s)
      Isao Oishi
    • Organizer
      International Forum on Avian Germplasm and Genome Editing 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ゲノム編集による遺伝子 ノックインニワトリの開発2017

    • Author(s)
      大石勲 吉井京子 田上貴寛
    • Organizer
      日本家禽学会
    • Place of Presentation
      神戸大学 神戸
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 家禽ゲノム編集による新育種技術ならびに 新たな養鶏産業の創出2016

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      アグリビジネス創出フェア
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト 東京
    • Year and Date
      2016-12-14
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Chicken genome editing using primordial germ cells2016

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      17thAAAP animal science congress
    • Place of Presentation
      九州産業大学 福岡
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 家禽ゲノム編集と産業応用への展望2016

    • Author(s)
      大石勲
    • Organizer
      日本家禽学会公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      もくせい会館 静岡
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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