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遺伝子発現プロファイリングによる高効率抗がん剤生産バイオプロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06879
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関崇城大学

研究代表者

山本 進二郎  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (40262307)

研究分担者 宮坂 均  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (60451283)
林 修平  崇城大学, 生物生命学部, 助教 (30389522)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードタキサン類 / パクリタキセル / 細胞培養 / イオン液体 / エリシター / カルス培養 / 疎水性媒体
研究成果の概要

抗がん剤パクリタキセル(PTX)を安価に培養生産するにはPTXのフィードバック阻害を軽減することが重要である。本研究では、疎水的なイオン液体1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imideを利用する二相系培養を試み、PTXを含むタキサン類の生産性を高めることに成功した。エリシターを加える二相系培養ではタキサン類生産をさらに向上できた。代謝過程からPTX生産の律速段階は、10-DABからBIIIに関与する酵素の活性が示唆され、この遺伝子発現や活性強化がPTXを含むタキサン類の効率的生産に重要であることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者らは、植物培養細胞の代謝機能を向上させてイチイ由来のタキサン類を生産するグリーンバイオプロセスの構築を目指している。申請者らは、脂肪族系イオン液体がタキサン類を顕著に生産させることに成功した。本研究の培養生産レベルはかなり高いので、産業応用上意義が大きいと考えられる。また、疎水性の有用代謝産物へ応用が可能でイソフラボノイドやステロイド化合物などへの利用が考えられ、培養産業への波及効果は大きい。本研究の目標達成により有用産物の大量かつ安価な生産が可能となり、植物細胞を利用する本提案の技術は、産業生産に対するインパクトや意義も大きく、これからの産業シーズになりうると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of Methyl Jasmonate on Production of Paclitaxel and Related Taxanes in a Hydrophobic Ionic Liquid-Medium Two Phase Culture System2019

    • 著者名/発表者名
      S. YAMAMOTO, F. TABUCHI, R.TANAKA, S. HAYASHI, and H. MIYASAKA
    • 雑誌名

      Solvent Extraction Research and Development, Japan

      巻: 26 号: 2 ページ: 105-109

    • DOI

      10.15261/serdj.26.105

    • NAID

      130007662548

    • ISSN
      1341-7215, 2188-4765
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced Productivity of Paclitaxel and Related Taxanes in Plant Cell Culture Including Aliphatic Ionic Liquids2018

    • 著者名/発表者名
      S. YAMAMOTO, Y. SONODA, T.KATAOKA, S. HAYASHI, and H. MIYASAKA
    • 雑誌名

      Solvent Extraction Research and Development, Japan

      巻: 25 号: 2 ページ: 125-130

    • DOI

      10.15261/serdj.25.125

    • NAID

      130006733827

    • ISSN
      1341-7215, 2188-4765
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aliphatic Amine-based Ionic Liquids for Effective Production of Paclitaxel and Related Taxanes in Plant Cell Culture2017

    • 著者名/発表者名
      S. YAMAMOTO, Y. SONODA, T.KATAOKA, S. HAYASHI, and H. MIYASAKA
    • 雑誌名

      ISEC2017

      巻: - ページ: 176-180

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Taxanes in an Ionic Liquid-medium Two Phase Culture System2016

    • 著者名/発表者名
      S.Yamamoto, R.Noguchi, A.Hayashi, Y.Kuriyama, S.Hayashi, H.Miyasaka
    • 雑誌名

      Solvent Extraction Research and Development, Japan

      巻: 23 号: 2 ページ: 187-192

    • DOI

      10.15261/serdj.23.187

    • NAID

      130005152887

    • ISSN
      1341-7215, 2188-4765
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 疎水性イオン液体添加培養によるタキサン類の効率的生産2018

    • 著者名/発表者名
      山本進二郎・田渕詞也・田中伶奈・林 修平・宮坂 均
    • 学会等名
      溶媒抽出討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Aliphatic Amine-based Ionic Liquids for Effective Production of Paclitaxel and Related Taxanes in Plant Cell Culture2017

    • 著者名/発表者名
      S. YAMAMOTO, Y. SONODA, T.KATAOKA, S. HAYASHI, and H. MIYASAKA
    • 学会等名
      ISEC 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎水性イオン液体を利用するタキサン類培養生産の効率化2017

    • 著者名/発表者名
      山口 竜弥、山本 進二郎、林  修平、宮坂 均
    • 学会等名
      2017年度生物工学若手研究者の集い(若手会)夏のセミナー(福山)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タキサン類培養生産における疎水性イオン液体の添加効果2016

    • 著者名/発表者名
      園田由佳,片岡孝斗,山本進二郎,林 修平,宮坂 均
    • 学会等名
      第23回日本生物工学会九州支部 飯塚大会
    • 発表場所
      九州工業大学(福岡県飯塚市)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Culture conditions for enhancing growth and sacran production of Aphanothece sacrum2016

    • 著者名/発表者名
      Shinjiro Yamamoto, Yumiko Kuriyama, Izumi Iwaoka,Shuhei Hayashi and Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      The First International Conference on Hybridized Agriculture
    • 発表場所
      Sojo University(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イオン液体を利用するタキサン類培養生産の効率化2016

    • 著者名/発表者名
      片岡孝斗、山本進二郎、林修平、宮坂均
    • 学会等名
      2016年度生物工学若手研究者の集い(若手会)夏のセミナー
    • 発表場所
      ホテルコンチネンタル府中(東京都府中市)
    • 年月日
      2016-07-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 宮坂研究室

    • URL

      http://www.life.sojo-u.ac.jp/cell/miyasaka/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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