2017 Fiscal Year Research-status Report
回転円板型培養器を用いたコルジセピン生産プロセスの開発
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16K06871
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
櫻井 明彦 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (40283163)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 冬虫夏草 / コルジセピン / 回転円板型培養器 / Cordyceps militaris |
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| Outline of Annual Research Achievements |
冬虫夏草（Cordyceps militaris）が生産する固有成分であるコルジセピン（3’-デオキシアデノシン）は、アデノシンのアナログとして働き、多くのガン細胞に対して抗腫瘍作用を示すことから医薬品などの原料として期待されている。しかし、その生産性は低く工業レベルには達していない。そこで、本研究ではコルジセピンの実用化を目指し、回転円板型培養器を用いて冬虫夏草変異株によるコルジセピンの高効率生産技術を開発することを目的として検討を進めた。具体的には、当該期間には回転円板培養器内部で冬虫夏草を固定化するための円板のマクロ構造、培養器の運転条件とコルジセピン生産性との関係について検討した。
固定化用円板の素材としてステンレスメッシュとナイロン系のラッセル編物の組み合わせを検討したところ、パイル糸（編物表面の突起）がある場合には培養初期には菌糸体の円板へ付着が早くなる傾向にあったが、パイル糸なしに比べて最終的な増殖量に大きな違いはなかった。また、コルジセピン生産量にも違いは見られなかったことから、ラッセル編物本体のマクロ構造が冬虫夏草の菌糸体の付着とコルジセピンの生産に影響していることが明らかとなった。
次に回転円板型培養器の運転条件として、円板回転速度について2～10 rpmの範囲でコルジセピン生産性への影響を検討したところ、酸素の供給量と剪断力のバランスが取れている5 rpmで最も高いコルジセピン生産濃度が得られることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通りに、回転円板型培養器を用いた冬虫夏草によるコルジセピン生産に及ぼす円板素材の影響について検討し、円板素材のマクロ構造がコルジセピン生産性を及ぼす影響を明らかにし、コルジセピン生産に適した円板素材を決定することができた。また、回転円板型培養器の運転条件についても、菌糸体への酸素の供給と剪断力がコルジセピン生産性に大きく影響することを明らかにし、培養液の組成の影響に関する基礎的知見も得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに検討してきた回転円板型培養器の基本条件（円板素材、円板回転速度など）を基に、培養液量、通気量、酸素濃度などの操作条件をコルジセピン生産に対して最適化していく予定である。また、コルジセピン生産に及ぼすアミノ酸組成の最適化を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
円板素材の作製費用が想定よりも少なかったこと、また一部の素材が寄付されたことにより残予算が発生した。今年度は、予備検討でコルジセピンの生産には大きな影響を与えたアミノ酸について検討を行う。残予算はこの費用として使用する。
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Research Products
(4 results)
