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解糖系酵素の遺伝子発現調節機構を利用した有用蛋白質生産のための動物細胞工学

研究課題

研究課題/領域番号 10559014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 広領域
研究機関京都大学

研究代表者

佐々木 隆造  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60077378)

研究分担者 白井 義人  九州大学, 情報工学部, 助教授 (50175395)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
2000年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1999年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1998年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード組換型蛋白質生産 / 動物細胞 / 酸素 / プロモーター / エリスロポエチン / 乳酸脱水酸素 / 糖鎖 / 乳酸脱水酵素 / 細胞工学 / 低酸素 / 遺伝子発現 / 乳酸脱水素酵素 / CHO細胞 / 解糖系 / 低酵素 / 転写調節
研究概要

動物細胞による蛋白質生産系の大きな問題点の一つは酸素供給である。他の栄養素は一時に過剰に添加することが出来るが、酸素は溶解度が低いため連続的に供給する必要がある。この研究は、これらの問題点を解決するために、低酸素により発現が誘導される遺伝子の特徴を利用したものである。
低酸素に応答して発現が誘導される遺伝子は多数発見されており、解糖系の酵素乳酸脱水素酵素A(LDHA)もその一例である。この遺伝子のプロモーターの特徴は、通常の酸素圧下でも強い転写活性を持ち、なお且つその活性が低酸素で誘導されることである。LDHAのプロモーターの下流にEPO遺伝子を接続したプラスミドを作製し、これをチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)細胞に導入し、多数の細胞株を取得した。この細胞株の中には、常酸素圧でもEPOを大量に生産し、しかも低酸素圧では更に生産が強く誘導される細胞株を発見した。なお、プロモーターの低酸素応答部位に変異を導入した場合には、EPOの生産が低酸素で誘導される株は得られず、酸素に応答する遺伝子の特徴が利用されていることを証明することが出来た。さらに、種々の酸素濃度で培養した培養上清よりEPOを単離し、in vtro及びin vivo活性を測定し、糖鎖を解析し、どの酸素条件で培養した場合でも一定の品質を持つEPOが生産せれていることをを示し、本研究で開発した方法が実用的に適していることを証明した。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] 佐々木隆造 ら: "赤血球造血因子(エリスロポエチン)-酸素による生合成の制御とその生理作用"栄養と健康のライフサイエンス. 4. 17-22 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Enythropoietic, neurotrophic and angiogenic functions of erythropoietin, and regulation of its production"Int.J.Hematol.. 70. 1-6 (1999)

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  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Erythropoietin"Encyclopedia of Bioprocess Technology. 1113-1122 (1999)

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  • [文献書誌] 佐々木隆造 ら: "エリスロポエチンと神経細胞"血液フロンティア. 9. 64-67 (1999)

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  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "In vitro action of recombinent rat erythropoietin produced by astrocyte cell lines and comparative studies with erytropoietin produced by CHO cells"Cytotechnol.. 31. 177-182 (1999)

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  • [文献書誌] R.Sasahi ら: "HGF activates sgnal transduction from Epo-receptor on human cord blood CD34^+/CD45^+ cells"stem cells. 17. 82-91 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "A new biological strategy for high productivity of recombinant proteins in animal cells by the use of hypoxia-response enhance"Biotech.Bioeng.. 67. 157-164 (2000)

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  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Restoration of Low Casein Feed-induced Decrease in Serum Erythropoietin Concentration by Fortifying Diet with Methionine and Threonine in Normal and Nephritic Rats"Nutrition research. 20. 685-693 (2000)

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  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Oridu of produces erythropoietin in an estrogen-and oxygen-dependent manner"Am.J.Physiol.. 278. E1038-E1044 (2000)

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  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Tissue-specific regulation of erythropoietin Production in mouse kidney, brain and uterus"Am.J.Physiol.. 279. E1242-E1248 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "RA stimulates Epo gene transcription in EC cells through the direct repeat of a steroid/chqzoid hormone receptor response element half-site"Blood. 96. 3265-3271 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Erythropoietin : Maltiple physiological functions and regulation of biosynthesis "Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1775-1793 (2000)

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  • [文献書誌] Masuda S: "Erythropoietic, neurotrophic and angiogenic functions of erythropoietin, and regulation of its production."Int.J.Hematol. 70. 1-6 (1999)

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  • [文献書誌] Masuda S: "Erythropoietin."Encyclopedia of Bioprocess Technol.. 1113-1122 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda S: "In vitro neuroprotective action of recombinant rat erythropoietin produced by astrocyte cell lines and comparative studies with erythropoietin produced by Chinese hamster ovary cells."Cytotechnol.. 31. 177-182 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iguchi T: "HGF activates signal transduction from EPO-receptor on human cord blood CD34^+/CD45^+ cells."Stem Cells. 17. 82-91 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda S: "A new biological strategy for high productivity of recombinant proteins in animal cells by the use of hypoxia-response enhancer."Biotech.Bioeng.. 67. 157-164 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujisawa K: "Restoration of low casein feed-induced decrease in serum erythropoietin concentration by fortifying diet with methionine and threonine in normal and nephritic rats."Nut.Res.. 20. 685-693 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda S: "Oviduct produces erythropoietin in an estrogen-and oxygen-dependent manner."Am.J.Physiol.. 278. E1038-E1044 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chikuma M: "Tissue-specific regulation of erythropoietin production in mouse kidney, brain and uterus."Am.J.Physiol.. 279. E1242-E1248 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kambe T: "Retinoic acid stimulates erythropoietin gene transcription in embryonal carcinoma cells through the direct repeat of a steroid/thyroid hormone receptor response element half-site in the hypoxia-response enhancer."Blood. 96. 3265-3271 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasaki R: "Erythropoietin : Multiple physiological functions and regulation of biosynthesis."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1775-1793 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木隆造 ら: "赤血球造血因子(エリスロポエチン)-酸素による生合成の制御とその生理作用"栄養と健康のライフサイエンス. 4. 17-22 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Erythropoietic, neurotrophic and angiogonic functions of erythropoietin, and regulation of its production"Int.J.Hematol.. 70. 1-6 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Erythropoietin"Encyclopedia of Bioprocess Technology. 1113-1122 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木隆造 ら: "エリスロポエチンと神経細胞"血液フロンティア. 9. 64-67 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "In vitro action of recombinant rat erythropoietin produced by astrocyte cell lines and comparative studies with erythropoietin produced by CHO cells"Cytotechnol.. 31. 177-182 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "HGF activates signal transduction from Epo-receptor on human cord blood CD34^+/CD45^+ cells"Stem Cells. 17. 82-91 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "A new biological strategy for higa productivity of recombinant proteins in animal cells by the use of hypoxia-response enhances"Biotech.Bioeng.. 67. 157-164 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Restoration of low casein feed-induced decrease in serum EPO by fortifying diet with Met and Thr in normal and nephritic rats"Nut.Res.. 20. 685-693 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Oviduct produces erythropoietin in an estroger-and oxygen-dependent manner"Am.J.Physiol.. 278. E1038-E1044 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Tissue-specific regulation of erythropoietin production in mouse kidney, brain and uterus"Am.J.Physiol.. 279. E1242-E1248 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "RA stimulates EPO gene transcription in EC cells through the direct repeat of a steroid/thyroid hormone receptor response element half-site"Blood. 96. 3265-3271 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sasaki ら: "Erythropoietin : Multiple physiological functions and regulation of biosynthesis"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1775-1793 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masuda S.: "A new biological strategy for high productivity of recombinant proteins in animal cells by the use of hypoxia-response enhancer"Biotech. Bioeng.. 67・2. 157-164 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakanaka, M.: "In vivo evidence that erthyropoietin protects neurous from ischemic damage" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95・8. 4635-4640 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sadamoto, Y.: "Erythropoietin prevents place navigation disability and cortical infarction permanent occlusion of the middle cerebral artery." Biochem.Biophys.Res.Commun.253・1. 26-32 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuda, Y.: "Estrogen-dependent production of erythropoietin in uterus and its implication in uterine angiogenesis" J.Biol.Chem.273・39. 25381-25387 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木隆造: "赤血球造血因子(エリスロポエチン)の新しい生理機能の発見と生合成の調節機構に関する研究" 日本農芸化学会誌. 72・12. 1427-1437 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 増田 誠司: "エリスロポエチン遺伝子の発現制御-酸素による制御を中心にして-" BIO Clinica. 13・13. 1169-1173 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 増田 誠司: "赤血球造血因子(エリスロポエチン)-酸素による生合成の制御とその生理作用-" 栄養と健康のライフサイエンス. 4・1. 17-22 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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