動物細胞の低タンパク無血清培養と分離型バイオリアクターによる有用物質生産の効率化

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750559
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 山地 秀樹 神戸大学, 工学部, 助手 (40283874)
• Keywords: 動物細胞 / CHO細胞 / 無血清培養 / リン脂質 / ホスファチジン酸 / リゾホスファチジン酸 / 組換えタンパク質生産

Research Abstract

遺伝子組換えの宿主として現在広く利用されているChinese hamster ovary(CHO)細胞を対象にしたこれまでの検討から,ホスファチジン酸(PA)やリゾホスファチジン酸(LPA)などのリン脂質が無血清培養下におけるCHO細胞の増殖を促進することが示された.しかしながら,長鎖のアシル基を有するリン脂質は難溶性であり,培地に添加すると沈殿や凝集物の形成が認められることから,細胞にあまり有効に利用されていない可能性が示唆された.そこで本年度は,PAやLPAなどのリン脂質の細胞への効率的な供給方法の開発とこれらのリン脂質が組換えタンパク質生産に及ぼす影響について検討した.
まず,リン脂質の新たな供給方法として,リン脂質をTween 80やPluronic F-68とともにマイクロエマルションを形成させる方法を検討した.その結果,リン脂質の溶解度が増大し,培地中での沈殿の形成も抑制できることがわかった.本法により調製したPAも無血清培養下におけるCHO細胞の増殖を促し,PA単独で添加した場合に比べて大きな細胞増殖促進効果が得られたことから,細胞がリン脂質をより有効に利用できるようになったものと考えられる.
次に,マイクロエマルション法により調製したPAやLPAを無血清培地に添加し,組換えCHO細胞の培養特性を調べた.これらのリン脂質は,組換え細胞の増殖を促進するだけではなく,細胞1個あたりの組換えタンパク質の生産量を増大させたことから,タンパク質生産を活性化する作用も有することがわかった.したがって,PAやLPAは,無血清培養において細胞増殖のみならず組換えタンパク質生産も促進する因子として活用できる可能性が示唆された.

Research Products

• [Publications] Sakai,K.: "Growth stimulation of CHO cells by phospholipids in serum-free culture"Animal Cell Technology: Challenges for the 21st Century. 63-67 (1999)
• [Publications] Sakai,K.: "Effects of Phospholipids on Growth of Chinese Hamster Ovary Cells in Serum-Free Media"Journal of Bioscience and Bioengineering. 88(3). 306-309 (1999)