| 研究課題/領域番号 |
21K04794
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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 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
鬼塚 正義 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (80571174)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 抗体医薬品 / CHO細胞 / 抗体品質制御 / バイオプロセス / N型糖鎖 / 連続培養 / 抗体医薬 / 糖鎖構造 / 動物細胞 / 灌流培養 / 抗体品質 / バイオ医薬品 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物細胞を利用したバイオ医薬品生産は、連続培養技術の導入により生産技術の転換点を迎えようとしている。本申請研究は抗体生産細胞株をモデル細胞とし、連続培養中に生じる生産細胞の老化現象を解明し、生産抗体の品質劣化を抑制する手法を考案する。
具体的には、細胞老化と品質劣化の原因に関わる酵素活性に着目し、活性発現に関わる遺伝子の細胞内発現解析、過剰発現・発現抑制、活性評価を行い、活性発現に重要な因子を同定する。さらに同定した因子の基づき、抗老化機能を備えた細胞の開発につなげる。本申請研究はバイオのものづくりにおいて細胞の老化現象の解明し制御を試みる、ユニークな研究である。
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| 研究成果の概要 |
本課題ではIgG1抗体を生産する組換えCHO細胞を用いた長期間の連続培養を実施し、老化関連酵素と生産抗体品質の関連性の解明を目指した。酵素GLB1とその関連制御因子をCHO細胞で過剰発現させたが、活性変化は認められなかった。老化現象と抗体品質の関連性については、今後、継続的な研究、検証が必要である。一方、長期間の連続培養では、培養条件の変化に応じてIgG1抗体の末端ガラクトシル化量が大きく変動した。解析の結果、N-型糖鎖構造の末端ガラクトース付加量が大きく向上する培養条件を見出した。本成果は抗体医薬品の実生産に応用することで、高い抗腫瘍活性を持つ抗体医薬品を生産できることが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
抗体などのタンパク質医薬品は生産に用いる細胞や培養条件によって大きく変動するため、医薬品として最も重要視される「品質」のコントロールが難しい。近年、バイオ医薬品の品質を考えるうえで「クオリティ・バイ・デザイン（QbD）」という概念が着目されている。本研究は応用・実用を想定した基礎研究として、細胞培養条件と抗体医薬品の品質の関連性の解明に取り組んだ。連続培養を用いて培養条件を適切にコントロールする手法を考案し、重要品質特性の１つである糖鎖構造について品質向上の培養条件を同定した。これらの成果は「クオリティ・バイ・デザイン（QbD）」の実現に向けて大きな意義があると評価している。
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