2018 Fiscal Year Research-status Report
ミミズを活用したバイオ医薬品生産～ミミズ形質転換技術の開発～
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17K07767
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
赤澤 真一 長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (60379550)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミミズ / 形質転換法 / モデル生物 / バイオ医薬品 / 物質生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究概要】バイオ医薬品の高コスト体質の打破のために，次世代型物質生産宿主として低コスト生産が可能な動植物個体を活用した生産が研究されている．しかしながら研究の進展には，遺伝子導入・発現システム等の開発及びゲノムやcDNA解析が必須である事から宿主が限定され，現在も新規宿主探索・開発が行われている．そこで，我々はOECD（経済協力開発機構）が毒性試験モデルとして認定したミミズに着目し，シーケンス解析により遺伝子情報を蓄積．さらに，低コスト化に貢献するタンパク質分泌生産が可能である事を示し，根幹技術である個体の形質転換に世界で初めて成功（特願2014-212692．2014年．JSPS科研費挑戦的萌芽研究（15K14713）成果）した．本格的な宿主開発が可能となった事から，本研究では形質転換効率の向上に取組み，ミミズの卵に遺伝子導入する事により，バイオ医薬品を恒常的に生産出来る“スーパーミミズ”の創生を目指した．平成３０年度は，①昨年度構築したゲノムデータベースを活用したミミズ由来プロモーター領域の探索，②形質転換効率の向上，③頭部断片への遺伝子導入法の確立，④卵培養法の検討，⑤エリスロポエチン遺伝子（造血ホルモン）の発現とタンパク質生産を行った．
【結果】構築したデータベースより推定プロモーター領域を4つ見いだしたので，次年度はクローニングを試みる．形質転換効率はEisenia fetidaで32％，Eisenia andreiでは48％にまで向上した．頭部断片を用いた一過性発現系の構築は現在も実施中である．卵培養法に関しては，砂培地で孵化することを見いだした．また，エリスロポエチン遺伝子の発現とタンパク質の検出に成功した．
【業績】論文1件，招待講演1件，特許1件，国際会議発表2件，学会発表2件，ケーブル4K株式会社NCT番組名「テクノ探検隊」出演を実施した．
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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
卵の培養，頭部断片への遺伝子導入には苦戦しているが，プロモーター候補領域を4つ特定，形質転換効率の大幅な向上，さらにエリスロポエチン遺伝子の発現に成功しているため，基本的には順調に進展していると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
卵胞の培養は成功しているが，卵については未だ成功していない．また，頭部断片への遺伝子導入についても苦戦している．そこで，今年度はこれらの課題にまず注力する．次に，エリスロポエチン遺伝子の発現に成功したが活性の検出には量が少なく未だ検討できていない．そこで，多量に回収出来るか検討する．さらに，派生テーマとして行ってきたプロモーター解析であるが，候補領域を4つ特定したので，これらのクローニングを開始し，プロモーターアッセイを進めて行く．
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