| 研究課題/領域番号 |
21K04789
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
勝田 知尚 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (50335460)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 遺伝子導入 / 細胞周期 / 同調培養 / 昆虫細胞 / 培養温度制御 / 培養温度 / 細胞周期阻害剤 / 真核細胞 / 微細藻類 / 生物化学工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，研究代表者らがこれまでに微細藻類の培養で見出した，培養温度の制御によって細胞の生理状態が制御できるという知見に基づき，遺伝子が核膜で保護されている真核細胞を外来遺伝子の受容しやすい生理状態に導き，遺伝子導入の効率化を図ることを検討する．そこでは，細胞培養によるワクチン生産などに利用される昆虫細胞，ならびにCO2から有用色素を生産できる微細藻類を対象とし，本手法の適用を試みる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、真核細胞において外来遺伝子の発現を促進させることを目的として、培養液中の細胞間で細胞周期を同調させたのち、分裂期に起こる核膜の崩壊に合わせて外来遺伝子を細胞内へ導入するといった手法の開発を行った。真核細胞のモデルに用いた昆虫細胞は、最適条件より低い温度で培養すると増殖が抑制され、細胞周期がDNA合成の開始を待つ期（G1期）にある細胞が減少することを見出した。このことを利用し、外来遺伝子を導入する前にあらかじめ細胞を低温処理することにより、外来遺伝子の発現を促進させることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
昆虫細胞や哺乳動物細胞などの高等動物細胞に対する外来遺伝子の導入では、ウイルス感染を利用した手法が効率的であり、広く用いられている。しかし、この手法には外来遺伝子のサイズに制限があることと、安全性を高める工夫はされているものの、ウイルスの形成や感染にかかわる遺伝子が含まれることの懸念が残る。そこでウイルス感染に依存しない効率的な外来遺伝子の導入法が求められているが、本研究で開発した手法はこうした要請に応えられることが期待される。
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