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組換え昆虫細胞によるアデノ随伴ウイルスベクター生産のための最適分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 19H02525
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

山地 秀樹  神戸大学, 工学研究科, 教授 (40283874)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード昆虫細胞 / 組換えタンパク質生産 / アデノ随伴ウイルスベクター / 生物化学工学
研究開始時の研究の概要

遺伝子治療は,治療に必要な遺伝子を患者の細胞に導入し,発現させることにより疾患を治療する医療技術である.アデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターは安全性が高く,遺伝性疾患を対象とした遺伝子治療において顕著な治療成績を上げている.しかしながら,AAVベクターは作製法が煩雑であるため,高品質なベクターの大量生産は困難となっている.本研究では,昆虫細胞による高品質のAAVベクターの高生産技術を構築するために,AAVベクターの最適な分子設計を検討する.

研究成果の概要

宿主として昆虫細胞を用いるもののバキュロウイルスを使用しない,非増殖性の組換えアデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターの新たな生産技術の開発について検討した.AAVの調節タンパク質Repおよびキャプシドタンパク質Capの遺伝子を,プラスミドベクターを用いて昆虫細胞に導入し,Rep・Capタンパク質を発現させた.昆虫細胞で独自に機能するプロモーターと人工イントロンを利用することにより,バキュロウイルスを用いなくとも昆虫細胞を宿主としてAAVベクターを生産可能であることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

昆虫細胞-バキュロウイルス系は,AAVベクターの生産性が高い,スケールアップが容易で大量生産に適しているなどの利点を有している.しかしながら,特に遺伝子治療用のウイルスベクターを生産する場合,ベクター粒子とバキュロウイルス粒子の分離が問題となる.本研究では,昆虫細胞で独自に機能するプロモーターと人工イントロンを利用することにより,バキュロウイルスを用いなくとも,昆虫細胞を宿主としてAAVベクターを生産可能であることを明らかにした.宿主として昆虫細胞を用いるもののバキュロウイルスフリーのAAVベクターの生産技術はこれまで報告されおらず,実用的にもきわめて有用である.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of autophagy inducers on recombinant antibody production in insect cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ryou Nakanuma, Kyoko Masumi-Koizumi, Yuki Ohmuro-Matsuyama, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 未定 号: 3 ページ: 299-305

    • DOI

      10.1007/s10616-020-00423-6

    • NAID

      120007044365

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of an antibody Fab fragment using 2A peptide in insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Yu Mizote, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengneering

      巻: 130 号: 2 ページ: 205-211

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2020.03.009

    • NAID

      120007041612

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of influenza virus-like particles using recombinant insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 163 ページ: 107757-107757

    • DOI

      10.1016/j.bej.2020.107757

    • NAID

      120007041611

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of influenza virus proteins using recombinant insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 雑誌名

      MATEC Web of Conferences

      巻: 333 ページ: 07009-07009

    • DOI

      10.1051/matecconf/202133307009

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The effect of telomere sequences on chromosomal translocations2020

    • 著者名/発表者名
      Jun Ho Lee, Wataru Tanaka, Noriko Yamano-Adachi, Yuichi Koga, Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      BMC Proceedings 2020

      巻: 14(Suppl 5) 号: S5 ページ: 16-17

    • DOI

      10.1186/s12919-020-00188-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production of influenza virus proteins using recombinant insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 雑誌名

      The 18th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress Conference Proceeding

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of influenza virus-like particles in insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hideki Yamaji, Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda
    • 雑誌名

      BMC Proceedings

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Production of an antibody Fab fragment using 2A peptide in insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Yu Mizote, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 未定

    • NAID

      120007041612

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 異種タンパク質を提示するインフルエンザウイルス様粒子の昆虫細胞を用いた生産2022

    • 著者名/発表者名
      市川裕大,松田拓也,Prihardi Kahar,勝田知尚,山地秀樹
    • 学会等名
      化学工学会第87年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム編集技術を用いた遺伝子組換え昆虫細胞の樹立2021

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,戸上真也,増見恭子,Prihardi Kahar,勝田知尚,山地秀樹
    • 学会等名
      第34回日本動物細胞工学会2021年度大会 (JAACT2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子組換え昆虫細胞樹立へのゲノム編集技術の応用2021

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,戸上真也,増見恭子,Prihardi Kahar,勝田知尚,山地秀樹
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫細胞を用いたインフルエンザウイルス様粒子の生産2020

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,増見恭子,勝田知尚,山地秀樹
    • 学会等名
      化学工学会第51回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Production of influenza virus-like particles using recombinant insect cells2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Akito Hirose, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 学会等名
      The 33rd Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT2020 Fuchu)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Production of influenza virus-like particles in insect cells2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Yamaji, Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda
    • 学会等名
      26th ESACT Meeting (ESACT 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 組換え昆虫細胞によるインフルエンザウイルス抗原タンパク質の生産2019

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,増見恭子,勝田知尚,山地秀樹
    • 学会等名
      第32回日本動物細胞工学会2019年度大会 (JAACT2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Production of influenza virus proteins in recombinant insect cells2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuda, Toshikazu Tanijima, Kyoko Masumi-Koizumi, Tomohisa Katsuda, Hideki Yamaji
    • 学会等名
      18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] バイオリアクターのスケールアップと物質生産事例集2021

    • 著者名/発表者名
      山地秀樹
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048302
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 医薬品モダリティの特許戦略と技術開発動向2019

    • 著者名/発表者名
      山地秀樹
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047497
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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