Effective transfection of eukaryotic cells by temperature control

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04789
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Katsuda Tomohisa 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (50335460)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 遺伝子導入 / 細胞周期 / 同調培養 / 昆虫細胞 / 培養温度制御

Outline of Final Research Achievements

For enhanced expression of foreign genes in eukaryotic cells, we have developed a method in which cell cycle of the cells in a culture is synchronized by means of temperature control and then the genes are introduced into the cells in time breakdown of nuclear envelope happens. Insect cells, employed as a model eukaryotic cell, showed the suppression of cell division and the reduction of the cells being in the gap phase before starting DNA replication along with the decrease in cultivation temperature. Applying this finding, we pretreated the cells in a lower temperature before introduction of a foreign gene and successfully enhanced its expression.

Free Research Field

バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

昆虫細胞や哺乳動物細胞などの高等動物細胞に対する外来遺伝子の導入では、ウイルス感染を利用した手法が効率的であり、広く用いられている。しかし、この手法には外来遺伝子のサイズに制限があることと、安全性を高める工夫はされているものの、ウイルスの形成や感染にかかわる遺伝子が含まれることの懸念が残る。そこでウイルス感染に依存しない効率的な外来遺伝子の導入法が求められているが、本研究で開発した手法はこうした要請に応えられることが期待される。