| 研究課題/領域番号 |
22K19260
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
大石 勲 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 副研究部門長 (50314472)
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| 研究分担者 |
迎 武紘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40803309)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 始原生殖細胞 / ニワトリ / 遺伝子ノックイン / 糖鎖 / 糖転移酵素 / シアル酸 / 組換え蛋白質 / 糖鎖修飾 / 組換えタンパク質 / ガラクトース / トランスジェニック |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高価なバイオ医薬品が普及することで社会受容を超えた医療費の高騰が懸念されるが、問題の解決には医療用組換えタンパク質の超低コスト生産技術が必要である。我々は遺伝子組換えニワトリの卵白中に組換えタンパク質を大量生産し、低コストで生産する技術を実現した。これをもとに、本研究では卵白でヒト型糖鎖構造を持つ組換えタンパク質を生産する手法を開発し、バイオ医薬品利用に向けた高品位製品生産の基盤構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、遺伝子組換えニワトリを用いてヒト型糖鎖を有する組換えタンパク質を鶏卵内で大量生産する技術の開発を目的とした。具体的には、ガラクトースおよびシアル酸転移酵素（GalT1およびST6Gal1）を卵管腺細胞特異的に発現するノックイン（KI）ニワトリを作出し、その糖転移酵素を持つKIニワトリとヒトインターフェロンβ（hIFN-β）を高発現するKIニワトリを交配させ、ダブルノックイン（GTs-hIFN-β KI）ニワトリを作製した。結果として、GTs-hIFN-β KIニワトリの卵白中には、ガラクトースおよびシアル酸が付加されたhIFN-βが確認され、その生物活性も向上が認められた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、医療用組換えタンパク質の低コスト大量生産を実現するための重要なステップを示している。特に、糖鎖修飾の完全性が求められるバイオ医薬品の製造において、ニワトリを利用した生物工場の可能性を示した。GalT1およびST6Gal1を卵管腺細胞で発現させることで、ヒト型糖鎖を有する高品質な組換えタンパク質の生産が可能となり、従来の培養細胞を用いた方法に比べて大幅なコスト削減に繋がることが期待される。同一性という点では課題を残すものの、組換え鶏卵を用いたタンパク質生産の高度化は再生医療やバイオ医薬品の普及に向けて重要な技術的進展であり、医療費の抑制や新たな治療法の開発に貢献するものと考える。
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