2021 Fiscal Year Annual Research Report
Integrated platform for mammalian cell-based cell and bioprocess engineering
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17H06157
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大政 健史 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00252586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西島 謙一 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (10262891)
河原 正浩 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, プロジェクトリーダー (50345097)
鬼塚 正義 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 助教 (80571174)
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| Project Period (FY) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| Keywords | 工業用動物細胞 / バイオ医薬品 / 抗体 / 染色体 / 細胞培養プロセス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チャイニーズハムスター卵巣 (CHO)細胞は、構築されてから50年以上、生体外にて増殖しており、科学的研究のみならず、産業においても多用されている工業用動物細胞である。特に、バイオ医薬品生産においては実際に上市されている抗体医薬の6割以上のみならず、近年ではバイオ医薬品全体の5割近くの生産宿主として、生産基盤を支えている。現在、CHO細胞は10g/Lを超える生産も可能であり、培養コストもg数ドルが達成可能である。ところがCHO細胞自身の科学的解明については、まだまだ十分とは言えない。本基盤研究では、工業用動物細胞としてのCHO細胞の科学的解明を出発点として、細胞工学的手法ならびにバイオプロセス構築を連携して研究を行い、統合バイオプロセスの基盤構築を行った。令和３年度は、新型コロナウイルス感染症による制限はあるものの、研究計画に沿って「セルエンジニアリング開発」と細胞の安定性とその解明に基づいた「バイオプロセス開発」を組み合わせながら、「統合化エンジニアリング」における科学的解明を主体として研究を行った。具体的には、統合バイオプロセスの基盤として、細胞内タンパク質分泌に関連した複数の因子の発現強化による生産性向上、さらに長期培養を想定し、染色体異数性をCHO細胞に人為的に誘導し、長期培養を行い、その影響の評価を行った。染色体数を人工的に変化させた細胞からさらに様々な抗体分子にて、5-10倍程度の高生産性を示す亜株を構築し、生産性に影響する要因について解析し、鍵を握る染色体領域について知見を得た。さらに増殖の速いチャイニーズハムスター由来の細胞株を用いて連続灌流培養を行い、細胞当たりの灌流速度と適切なグルコース／グルタミン比が重要であることが重要である結果を得た。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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