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2015 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 InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大政 健史  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00252586)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西島 謙一  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10262891)
河原 正浩  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (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した。
平成27年度は前年度に引き続き、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については、HiCEP(High Coverage Expression Profiling)法を用いた網羅的遺伝子解析発現解析を用い、CHO細胞における染色体数変化に関わる候補因子群を同定し、これらを機能に合わせて分類した。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細胞株等を対象候補とし、生産性向上に寄与する増殖速度の強化に関する信号伝達系の改造の応用について検討を開始した。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の情報を取り纏め、これに基づいた安定染色体関連領域をBACライブラリーから単離同定した。今後、これらの機能解析を実施する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定した各種関連遺伝子の同定も順調に進んでおり、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

H28年度においては、最終年度を見据えて関連遺伝子候補群をまとめて総合的な検証に向けた解析・設計を行う予定である。

  • Research Products

    (23 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Improved gene amplification by cell-cycle engineering combined with the Cre-loxP system in Chinese hamster ovary cells2015

    • Author(s)
      Rima Matsuyama, Tomomi Tsutsui, Kyoung Ho Lee, Masayoshi Onitsuka, and Takeshi Omasa*,
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: Volume 120 Pages: 701-708

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CHO細胞において均一な発現レベルを示すプロモーターの検討2016

    • Author(s)
      西島謙一、森孔明、金岡英徳、上平正道、大政健史、飯島信司
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター,札幌
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-30
  • [Presentation] de novo型DNAメチル化酵素欠損CHO細胞株の構築とその応用2016

    • Author(s)
      阿賀 万里菜、山野 範子、隈元 信貴、Jana Frank、鬼塚 正義、白井 昭博、大政 健史
    • Organizer
      化学工学会第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学、吹田
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] ヒト及びサメ由来抗体配列の融合による新規定常領域創製の試み2016

    • Author(s)
      香川 悠馬、野村 嘉紀、鬼塚 正義、山野 範子、白井 昭博、大政 健史
    • Organizer
      化学工学会第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学、吹田
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] 誘電泳動を利用した抗体産生/非産生CHO細胞株の電気的特性解析2016

    • Author(s)
      糸井 隆行、脇坂 嘉一、大政 健史
    • Organizer
      化学工学会第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学、吹田
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] バイオロジックス生産におけるセルエンジニアリングに関する研究2016

    • Author(s)
      大政 健史
    • Organizer
      化学工学会第81年会・化学工学会研究賞受賞講演
    • Place of Presentation
      関西大学、吹田
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] Chinese hamster ovary cells - A "Workhorse" for biopharmaceutical production-2016

    • Author(s)
      Omasa Takeshi
    • Organizer
      化学工学会第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学、吹田
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] 生物を用いた生産プロセスの特徴と課題 ―抗体医薬を例として―2015

    • Author(s)
      大政 健史
    • Organizer
      日本プロセス化学会2015ウインターシンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Invited
  • [Presentation] Overview of Biologics Production in Japan2015

    • Author(s)
      Takeshi Omasa
    • Organizer
      2nd Joint International Symposium on Animal Cell Technology for Asian Network by JAACT, TCELS and MU
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Next Generation Cell Engineering for Antibody Production -Past and Future2015

    • Author(s)
      Takeshi Omasa
    • Organizer
      Asian Congress on Biotechnology 2015 (ACB2015), Technical Session 2 Biopharmaceutical and Medical Biotechnology
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malyasia
    • Year and Date
      2015-11-15 – 2015-11-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 無血清培養での細胞増殖活性向上のためのキメラ受容体のデザイン2015

    • Author(s)
      河原正浩, 中林秀 人, 田中健 人, 長棟輝行
    • Organizer
      第67回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル,鹿児島
    • Year and Date
      2015-10-27
  • [Presentation] Cell and cell culture engineering of CHO cell line for production of biologics2015

    • Author(s)
      Takeshi Omasa
    • Organizer
      The 7th China-Japan Symposium on Chemical Engineering -Green and Sustainable Innovations in Chemical Engineering and Industry
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] キメラ受容体を用いた細胞分化誘導の低コスト化2015

    • Author(s)
      河原正浩、中林秀人、青山幸恵子、沈鐘楚子、長棟輝行
    • Organizer
      化学工学会第47回秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス,札幌
    • Year and Date
      2015-09-11
  • [Presentation] 抗体生産CHO細胞スクリーニング法の開発2015

    • Author(s)
      奥村 武、大政 健史
    • Organizer
      日本動物細胞工学会2015年度大会(JAACT2015)
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-07-09 – 2015-07-10
  • [Presentation] Chinese hamster ovary (CHO)細胞における効率的な遺伝子増幅システムの構築 Cre-loxPシステムを用いた細胞周期チェックポイント制御2015

    • Author(s)
      松山 莉麻,筒井 智美,Kyoung Ho Lee,鬼塚 正義,大政 健史
    • Organizer
      日本動物細胞工学会2015年度大会(JAACT2015)
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2015-07-09 – 2015-07-10
  • [Presentation] バイオ医薬品生産を支える工業用動物細胞:現状と未来を考える2015

    • Author(s)
      大政 健史
    • Organizer
      OYCバイオシンポジウム2015 (タンパク質生産、骨免疫学)
    • Place of Presentation
      日本工業倶楽部会館、東京
    • Year and Date
      2015-07-08
    • Invited
  • [Presentation] 次世代バイオ医薬品生産技術―現状と将来―2015

    • Author(s)
      大政 健史
    • Organizer
      第28回インターフェックスジャパン
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト、東京
    • Year and Date
      2015-07-03
    • Invited
  • [Presentation] 動物細胞培養から考えるバイオ医薬品の蛋白質科学2015

    • Author(s)
      鬼塚 正義、大政健史
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール、徳島
    • Year and Date
      2015-06-24 – 2015-06-26
  • [Presentation] Stability difference of each chromosome in Chinese hamster ovary cell line2015

    • Author(s)
      Noriko Yamano, Toshitaka Kumamoto, Mai Takahashi, Jana Frank, Masayoshi Onitsuka, and Takeshi Omasa
    • Organizer
      ESACT Meeting 2015 in Barcelona
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-05-31 – 2015-06-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Construction of gene knockout CHO cell line by simple gene targeting method2015

    • Author(s)
      Marina Aga, Noriko Yamano, Toshitaka Kumamoto, Jana Frank, Masayoshi Onitsuka, and Takeshi Omasa
    • Organizer
      ESACT Meeting 2015 in Barcelona
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-05-31 – 2015-06-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Increased antibody productivity in Chinese hamster ovary cells through induction of chromosomal instability by cell fusion2015

    • Author(s)
      Yuan Shan Lai, Noriko Yamano, Masayoshi Onitsuka, and Takeshi Omasa
    • Organizer
      ESACT Meeting 2015 in Barcelona
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-05-31 – 2015-06-03
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 抗体医薬のための細胞構築・培養・ダウンストリームのすべて2015

    • Author(s)
      1.大政健史(監修、著)
    • Total Pages
      273
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 三次元ティッシュエンジニアリング2015

    • Author(s)
      大政健史、福田淳二(監修)
    • Total Pages
      353
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2017-01-06  

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