遺伝子増幅系を用いた組換え動物細胞による肝機能補助システムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07558125
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 菅 健一 大阪大学, 工学部, 教授 (20029250)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大政 健史 大阪大学, 工学部, 助手 (00252586) ; 片倉 啓雄 大阪大学, 工学部, 助手 (50263207) ; 岸本 通雅 大阪大学, 工学部, 助教授 (00144436)
• Keywords: ハイブリッド人工肝 / 遺伝子増幅 / グルタミン合成酵素 / アンモニア除去 / 薬物代謝 / 遺伝子組換え

Research Abstract

本研究では、ハイブリッド型人工肝臓に適した細胞を開発するために、遺伝子組換えの手法を用い、肝臓細胞の機能を組み込んだ遺伝子組換え細胞を作成し、これを用いた高機能のハイブリッド人工肝臓システムを構築することを目的とした。具体的には、ハムスター卵巣細胞(CHO細胞)や肝由来の細胞株にグルタミン合成酵素(GS)を組み込むことによって、肝臓の主要な機能であるアンモニアの除去が可能な遺伝子組換え細胞を構築した。本年度は、昨年度に引き続き、まず、グルタミン合成酵素を組込んだ遺伝子組換えCHO細胞について、その活性の高機能化、高発現を図った。これまで用いてきたグルタミン合成酵素を組み込んだベクターに用いてきたプロモーターを,より強力なCMVプロモーターに変更することで,培養フェーズに依存しないで,アンモニアを代謝するCHO細胞を遺伝子増幅の手法を用いて取得した。さらに,得られた細胞株においてそのアンモニア除去能を検証した結果、初代肝細胞と比較して、約1/5の活性を示した。また,その活性は,100%血清中においても,維持されていた。次に、同じベクターを肝由来のHepG2細胞にも導入し,アンモニア代謝能を失っているHepG2細胞に,初代肝の約1/7のアンモニア代謝能を付与できた。また,遺伝子導入したHepG2細胞の薬物代謝活性(7-エトキシクマリン代謝活性)を測定したところ,遺伝子導入によって,その代謝活性は維持されていた。

Research Products

• [Publications] K.Suga, et al.: ""Construction and evaluation of ammonia metabolizing cell line for hybrid bioartificial liver support system using recombinant DNA techniques"" In;"Biochemical Engineering:Marching toward the Century of Biotechnology"Zhongyao Shen,Fan Ouyang,Juntang Yu and Zhu'an Cao(eds.)Tsinghua University Press,Beijing China. 165-168 (1997)
• [Publications] K.Suga et al: ""Construction and evaluation of ammonia metabolizing cell line for hybrid bioartificial liver support system using recombinant DNA techniques"" 化学工学シンポジウムシリーズ61"Recent Developments in Biochemical Engineering". 61. 187-191 (1998)
• [Publications] 菅健一ら: ""遺伝子組換えによるハイブリッド型人工肝に適したアンモニア除去細胞の構築の試み"" 化学工学論文集. 24・2. (1998)