2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of effective bioprocess of anticancer drug taxanes by profiling of gene expression
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16K06879
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
山本 進二郎 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (40262307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮坂 均 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (60451283)
林 修平 崇城大学, 生物生命学部, 助教 (30389522)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | タキサン類 / パクリタキセル / 細胞培養 / イオン液体 / エリシター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パクリタキセルは、イチイ植物細胞の中で10-デアセチルバカチンⅢ（10-DAB）やバカチンⅢ（BⅢ）などの前駆体を通して合成される代謝産物（何れもタキサン類）である。疎水性の大きいイオン液体N-Methyl-N-butylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl)imide（市販品名はP14）を細胞培養に利用したところ、コントロール培養と比べてP14の培養増殖速度は同等であったが、タキサン類生産量は顕著に増加することを見出していた。本年度は、タキサン類生合成を促進するエリシターとして有名なジャスモン酸メチル（MJ）をイオン液体-培地二相系培養に利用した。MJ添加によってタキサン類生産が増加し、10 μMのMJではコントロールに比べて数百倍になることが明らかとなった。二相系培養では、生産されたタキサン類がイオン液体に移動し、タキサン類の阻害作用が軽減されたため、タキサン類の生産量が向上したと考えられる。また、10-DABが多量に存在する一方で、BⅢの合成量は小さかったことから、イオン液体やMJによって10-DABまでの酵素活性が活性化するが、10-DABからBⅢの反応を触媒する酵素（DBAT）の酵素があまり活性化されなかったことから、10-DABが多量に残存したことが考えられる。パクリタキセルの効率的生産には、DBATの活性化が重要と考えられた。また、タキサン類生合成における酵素の遺伝子発現のプロファイルの文献調査をさらに進めながら、培養実験のサンプル中のmRNA分析を行った。mRNAを分析したが、ポリフェノールを多量に含んでいたため解析が不十分であった。実験サンプルの高度な分離精製と詳細な遺伝子発現解析などが今後の課題として残った。
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