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2014 Fiscal Year Annual Research Report

工業用動物細胞のゲノム育種に関する基盤的研究

Research Project

Project/Area Number 26249125
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

大政 健史  徳島大学, 大学院ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (00252586)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西島 謙一  名古屋大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10262891)
河原 正浩  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (50345097)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsバイオ医薬品 / チャイニーズハムスター卵巣細胞 / ゲノム育種
Outline of Annual Research Achievements

抗体医薬品を代表とするバイオ医薬品は、製薬産業の成長エンジンとなっている。2012年の世界市場ベスト10医薬品のうち、すでに6品目がバイオ医薬品、さらにそのうち5品目がチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)を用いて生産されている。CHO細胞は、10g/Lを超える高レベル生産も可能な上、培養コストもg数ドルレベルをGMPに対応して達成することができる。次世代バイオ医薬品においては、多機能を持たせた高機能蛋白質として、より複雑な構造と機能をもつ様々な糖蛋白質分子が開発されてきており、これらを迅速にかつ安定に高生産させる手段が渇望されている。そこで本課題では、近年目覚ましく発展したゲノム解析を活用したゲノム育種に関する基盤的研究を3つのサブテーマに分割して実行する。
平成26年度は、1.高度ゲノム編集技術を用いた染色体安定メカニズムの解明と利用については、HiCEP(High Coverage Expression Profiling)法を活用した網羅的遺伝子解析発現解析のための基盤構築を用い、CHO細胞における染色体数変化に関わる候補因子を同定するための基盤リストを構築した。2.ゲノムスケールリモデリングを指向した細胞信号伝達系プロセス構築については、研究代表者が構築したIgG(ハーセプチン)高生産CHO細胞株を対象にし、生産性向上に不可欠な増殖速度の強化に関する信号伝達系として、細胞周期に着目して、細胞の改造を試みるための信号伝達系の候補について基盤構築を行った。3.ゲノム育種による新規セルエンジニアリング技術に関しては、CHO細胞BACライブラリーのアノテーション解析データおよび1.の網羅的遺伝子解析による安定性領域に関与が推定される遺伝情報を取り纏め、これと関連付けることにより、安定染色体関連領域をBACライブラリーから単離し、特異的ゲノム安定発現系の構築をするための基盤準備を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

3つのサブテーマとも、計画通りに進行している。1.については、基盤構築として、発現遺伝子のリストアップをするための基盤リストを構築した。また、2.については、増殖に関連する遺伝子について信号伝達系の情報を整理し、利用のための基盤を構築した。さらに3.については、1.において得られた情報の取り纏めを概ね行い、特異的ゲノム安定系のための基盤準備が可能となった。以上より、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、1.から3.のサブテーマにわけて、計画通り進行させる。特に本年度においては、基盤情報の整備が概ね順調に進展したことから、これらを用いて基盤の利用に向けた準備を充実させる予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Rapid evaluation of N-glycosylation status of antibodies with chemiluminescent lectin-binding assay2015

    • Author(s)
      Masayoshi Onitsuka, Takeshi Omasa
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2014.11.015

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glycosylation analysis of an aggregated antibody produced by Chinese hamster ovary cells in bioreactor culture2014

    • Author(s)
      Masayoshi Onitsuka, Akira Kawaguchi, Ryutaro Asano ,Izumi Kumagai, Kohsuke Honda, Hisao Ohtake, and Takeshi Omasa
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 117 Pages: 639-644

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2013.11.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 「生物化学工学」×「動物細胞」=産業化へむけての統合化2015

    • Author(s)
      大政 健史
    • Organizer
      第22回農芸化学Frontiersシンポジウム
    • Place of Presentation
      ゆのごう美春閣(岡山県美作市)
    • Year and Date
      2015-03-30
    • Invited
  • [Presentation] 培地から生産物品質を管理する:トレハロースによる抗体凝集2015

    • Author(s)
      鬼塚 正義,岩城 完三,岡 茂範、大政 健史
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-03-29
  • [Presentation] キメラ受容体を用いた骨髄系前駆細胞株32Dcl3の顆粒球分化誘導2015

    • Author(s)
      沈 鐘楚子,中林 秀人,河原 正浩,長棟 輝行
    • Organizer
      化学工学会第80年会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学 豊洲キャンパス(東京都江東区)
    • Year and Date
      2015-03-19
  • [Presentation] Application of UPR Response and Cell Cycle Checkpoint Engineering for CHO Cell Line Construction2015

    • Author(s)
      Takeshi Omasa
    • Organizer
      PepTalk 2015
    • Place of Presentation
      Town and Country Resort&Convention Center(USA)
    • Year and Date
      2015-01-22
    • Invited
  • [Presentation] Enhanced antibody production by transcription factor NFKBIZ in CHO cells2014

    • Author(s)
      Yukie Kinoshita, Masayoshi Onitsuka, Takeshi Omasa
    • Organizer
      JAACT2014 Kitakyushu
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2014-11-14
  • [Presentation] Accelerated Gene Amplification by Checkpoint Bypass with Cell Division Cycle 25 Homolog B (CDC25B)2014

    • Author(s)
      Rima Matsuyama, Tomomi Tsutsui, Kyoung Ho Lee, Masayoshi Onitsuka, Takeshi Omasa
    • Organizer
      JAACT2014 Kitakyushu
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2014-11-14
  • [Presentation] lntegration of retrovirus vectors into CHO cells2014

    • Author(s)
      Ken-ichi Nishijima, Komei Mori, Yoshinori Zaitsu, Masamichi Kamihira, Shinji Iijima
    • Organizer
      JAACT2014 Kitakyushu
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2014-11-14
  • [Presentation] 造血幹細胞の増幅を指向したキメラ受容体の構築2014

    • Author(s)
      河原 正浩,坂 晃一郎,滕 晋イン,陳 建宏,大津 真,中内 啓光,長棟 輝行
    • Organizer
      化学工学会第46回秋季大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-09-18
  • [Presentation] φC31インテグラーゼによる動物細胞誘導発現系2014

    • Author(s)
      西島 謙一,大西 慎太郎,奥嵜 雄也,佐藤 里歩,金岡 英徳,飯島 信司
    • Organizer
      第66回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-10
  • [Presentation] Analysis of anti-aggregation effect in trehalose-supplemented CHO cell culture2014

    • Author(s)
      Takeshi Omasa, Masayoshi Onitsuka, Miki Tatsuzawa, Masahiro Noda
    • Organizer
      Cell Culture Engineering XIV
    • Place of Presentation
      Fairmont Le Chateau Frontenac (Canada)
    • Year and Date
      2014-05-04 – 2014-05-09
    • Invited
  • [Presentation] Generation of high-producing cell lines by cell cycle checkpoint engineering in CHO cells2014

    • Author(s)
      Rima Matsuyama, Tomomi Tsutsui, Kyoung Ho Lee, Masayoshi Onitsuka, Takeshi Omasa
    • Organizer
      Cell Culture Engineering XIV
    • Place of Presentation
      Fairmont Le Chateau Frontenac (Canada)
    • Year and Date
      2014-05-04 – 2014-05-09
  • [Presentation] Analysis of chromosome number and its application to antibody production in Chinese hamster ovary cells2014

    • Author(s)
      Toshitaka Kumamoto, Mai Takahashi, Masayoshi Onitsuka, Takeshi Omasa
    • Organizer
      Cell Culture Engineering XIV
    • Place of Presentation
      Fairmont Le Chateau Frontenac (Canada)
    • Year and Date
      2014-05-04 – 2014-05-09
  • [Book] Animal Cell Technology: In Biologics Production, Chromosome rearrangement and gene amplification2014

    • Author(s)
      Takeshi Omasa and Kyoungho Lee (分担執筆)
    • Total Pages
      702 (127-143担当)
    • Publisher
      Walter de Gruyter GmbH
  • [Book] 化学便覧 応用化学編 第7版 8.6.2染色体工学2014

    • Author(s)
      大政 健史(分担執筆)
    • Total Pages
      1766 (469-472担当)
    • Publisher
      丸善出版

URL: 

Published: 2016-06-01  

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