ドメインエンジニアリングを活用した動物細胞での革新的タンパク質生産法の開発

• 研究課題/領域番号: 25660295
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 増田 誠司 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20260614)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: mRNA / タンパク質 / 輸送受容体 / 核外輸送

研究成果の概要

動物細胞を用いて生産したタンパク質は、医薬品や研究用試薬として製薬業界やバイオ産業界において大きな需要を持つ。しかし動物細胞での生産性は低く、画期的な生産法の開発が期待されている。筆者は、動物細胞におけるタンパク質生産の律速段階がmRNAの核から細胞質への輸送（核外輸送）段階であることを発見した。そこでmRNAの核外輸送受容体の構造を改変してより機能の高い輸送受容体を創成することを目的とした。作製した変異体は、野生型よりもタンパク質生産性が向上した。

研究成果

• [雑誌論文] RNA export pathways in eukaryotes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamura, M, Inose, H. and Masuda, S.
  • 雑誌名: Genes 巻: 6 号: 1 ページ: 125-149
  • DOI: 10.3390/genes6010124
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gene Regulation through mRNA Expression. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inose, H., Mukai, K., Ito, M. and Masuda, S.
  • 雑誌名: Adv. Biol. Chem. 巻: 5 号: 02 ページ: 45-57
  • DOI: 10.4236/abc.2015.52005
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Erythropoietin receptor antagonist suppressed ectopic hemoglobin synthesis in xenografts of HeLa cells to promote their destruction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuda, Y., Fujita, M., Koike, E., Obata, K., Shiota, M., Kotani, Y., Musha, T., Tsuji-Kawahara, S., Satou, T., Masuda, S, Okano, J., Yamasaki, H., Okumoto, K., Uesugi, T., Nakao, S.,Hoshiai, H. and Mandai, M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 4 ページ: e0122458-e0122458
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0122458
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cooperative functions of ZnT1, metallothionein and ZnT4 in the cytoplasm are required for full (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto S, Kimura T, Nagao M and Kambe T, et al. （11人中11番目）
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8 号: 10 ページ: e77445-e77445
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0077445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of 6-octadecynoic acid from a methanol extract of Marrubium vulgare L. as a peroxisome proliferator-activated receptor γ agonist (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtera, A., Miyamae, Y., Nakai, N., Kawachi, A., Kawada, K., Han, J., Isoda, H., Neffati, M., Akita, T., Maejima, K., Masuda, S., Kambe, T., Mori, N., Irie, K. and Nagao, M
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 440 号: 2 ページ: 204-209
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.09.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trafficking of mRNAs containing ALREX-promoting elements through nuclear speckles (2013)
  • 著者名/発表者名: Akef, A., Zhang, H., Masuda, S. and Palazzo, AF
  • 雑誌名: Nucleus 巻: 4 号: 4 ページ: 326-40
  • DOI: 10.4161/nucl.26052
  • 査読あり
• [学会発表] The identification of regions regulates different complex formations of UAP56 and URH49, which are essential for mRNA export. (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田 賢一、伊藤 慶紗、増田 誠司
  • 学会等名: The 13th International Student Seminar
  • 発表場所: 紫蘭会館、京都
  • 年月日: 2015-03-03
• [学会発表] Involvement of nuclear factor CHERP in alternative splicing (2015)
  • 著者名/発表者名: 向井琴美、増田誠司
  • 学会等名: The 13th International Student Seminar
  • 発表場所: 紫蘭会館、京都
  • 年月日: 2015-03-03
• [学会発表] The identification of regions regulates different complex formations of UAP56 and URH49, which are essential for mRNA export (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田 賢一、伊藤 慶紗、増田 誠司
  • 学会等名: KANSAI JSBBA 1st Student Forum
  • 発表場所: 洛友会館、京都
  • 年月日: 2015-01-31
• [学会発表] The identification of regions regulates different complex formations of UAP56 and URH49, which are essential for mRNA export (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田 賢一、伊藤 慶紗、増田 誠司
  • 学会等名: Joint Australia and Japan RNA Meeting
  • 発表場所: シドニー、オーストラリア
  • 年月日: 2014-11-04
• [学会発表] 核内因子CHERPの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 向井琴美、南裕基、永尾雅哉、神戸大朋、宮前友策、増田誠司
  • 学会等名: 2014年度日本農芸化学会 関西支部大会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学、奈良
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] 進化的観点からUAP56とURH49の複合体形成と選択的mRNA輸送能の分岐点を探る (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田 賢一、伊藤 慶紗、増田 誠司
  • 学会等名: 第 16 回日本 RNA 学会年会
  • 発表場所: ウインクあいち、名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] mRNA輸送にはDBP5の核側からの核膜孔配位が必要だ (2014)
  • 著者名/発表者名: 志岐 拓哉、岡村 真純、増田 誠司
  • 学会等名: 第 16 回日本 RNA 学会年会
  • 発表場所: ウインクあいち、名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] mRNA核外輸送因子UAP56ならびにURH49の複合体形成の違いを制御する蛋白質領域の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田 賢一、伊藤 慶紗、宮前 友策、神戸 大朋、永尾 雅哉、増田 誠司
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部 第484回講演会
  • 発表場所: 京都府立大学、京都
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] 動物培養細胞での組換え蛋白質高生産に向けた mRNAの効率的核外輸送機構の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 猪瀬 春子、松村 嘉員、宮前 友策、神戸 大朋、永尾 雅哉、増田 誠司
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部 第484回講演会
  • 発表場所: 京都府立大学、京都
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] 動物細胞の核外輸送過程を利用したタンパク質生産法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田誠司
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] mRNA成熟阻害活性を指標とする抗ガン化合物の探索と産業利用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田誠司
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] he GLE1 mutation identified in LCCS1 affects nuclear mRNA export (2013)
  • 著者名/発表者名: Masumi Okamura, Takuya Shiki, Seiji Masuda
  • 学会等名: RiboClub
  • 発表場所: ケベック、カナダ
• [学会発表] 胎性致死の遺伝病LCCS1にて同定されたGLE1の変異FinMajorはmRNAの核外輸送効率を低下させる (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡村真純、志岐拓哉、増田誠司
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] mRNA核外輸送因子UAP56ならびにURH49における複合体形成差異を決定する領域の同定
  • 著者名/発表者名: 藤田賢一、南裕基、増田誠司
  • 学会等名: 日本RNA学会
  • 発表場所: 愛媛
• [学会発表] The identification of regions regulates different complex formations of UAP56 and URH49, which are essential for mRNA export
  • 著者名/発表者名: Kenichi Fujita, Yuki Minami, Seiji Masuda
  • 学会等名: The 12th International Student Seminar
  • 発表場所: 京都
• [図書] 動物細胞の培養を成功させる条件設定集 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡村真純、平山瑞季、猪瀬春子、増田誠司
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] http://www.bunshioutou.lif.kyoto-u.ac.jp
• [備考] 分子応答機構学研究室ホームページ
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/bunshioutou/
• [備考] 京都大学大学院生命科学研究科分子応答機構学
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/j/modules/education/content0040.html