1細胞1遺伝子1コピー発現系を利用したCHO細胞での迅速な抗体医薬作製方法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K05178
• Research Institution: Kazusa DNA Research Institute
• Principal Investigator: 長谷川 嘉則 公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, チーム長 (30387683)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 抗体医薬 / 迅速スクリーニング / 1細胞1遺伝子1コピー発現 / CHO / 遺伝子増幅

Outline of Annual Research Achievements

短期間での機能的な抗体の取得は、タンパク質発現に関する各種遺伝子実験への利用はもとより抗体医薬を使用した治療目的にも求められている。本研究の目的は、実際の抗体医薬の大量生産に最も多く使用されているCHO細胞において、迅速な機能的抗体取得方法を確立する事である。かずさDNA研究所の特許技術である新規の部位特異的組換えシステムを利用した１細胞へ１種類の遺伝子をしかも１コピーだけ効率的に挿入する方法を活用して、CHO細胞において抗体ライブラリーのスクリーニングを行う系を完成させ、スクリーニング後にスクリーニングしたその細胞を用いて抗体の大量合成まで行う方法を確立する。また、抗体遺伝子の挿入箇所にヒト人工染色体（Human artificial chromosome, HAC）ベクターを利用する。HACベクターはホスト細胞の染色体からは独立して安定に複製分配されるので、遺伝子増幅の影響をHACベクター上だけに限定することができ、さらに増幅した抗体産生遺伝子搭載HACベクターをヒト汎用細胞株であるHEK293へトランスファーを行うことも可能になる。本年度は、まず最初に、「VloxPサイトおよびSloxPサイト」搭載HACベクター保有CHO dhFr-株へ、Naive単鎖抗体ライブラリーの導入を進めた。1.0x 10^7種類以上のライブラリーを確保した。また、「VloxPサイトおよびSloxPサイト」搭載HACベクター保有CHO dhFr-株で、MTX法による遺伝子増幅が可能かどうかの検証を行い、搭載した遺伝子の遺伝子増幅を起こすことに成功した。さらに、コントロール遺伝子を用いて、FACS sortingを利用したスクリーンングができることも確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「VloxPサイトおよびSloxPサイト」搭載HACベクター保有CHO dhFr-株へ、Naive単鎖抗体ライブラリーの導入を進めた。Naive単鎖抗体ライブラリーが導入された細胞株選別に、FACs sortingとTK遺伝子によるネガティブセレクションを並行して進めることにより、1.0x 10^7種類以上のライブラリーを確保した。ライブラリー構築以外の要素である、「遺伝子増幅」及び「FACS sortingを利用したスクリーニング」の方法を確立した。ライブラリー構築以外のところは、全て計画以上に進んでいると言える。

Strategy for Future Research Activity

来年度は、最低でも1.6 x 10^8種類以上のライブラリーを確保する。これまでの経験により、ライブラリー構築には、どのぐらいのスケールで、どのぐらいの時間が必要かを掴むことが出来た。確実に完了させる。完了させた後は、全ての工程の迅速化をはかり、４～８週間で特異性と結合活性の高い抗体を作製できるまでに作り上げたい。