1992 年度実績報告書

動物細胞の表裏極性培養による新しい高分子医薬生産系の開発

研究課題

研究課題/領域番号	04556009
研究機関	名古屋大学
研究代表者	北川泰雄名古屋大学, 農学部, 教授 (50101168)
研究分担者	三木清史名古屋大学, 農学部, 助手 (30212228) 上田正次雪印乳業株式会社, 生物科学研究所, 主査
キーワード	高分子医薬 / エリスロポエチン / 坡構造 / 表裏極性分泌 / 中空系 / 動物細胞工学
研究概要	遺伝子組換えによる高分子医薬の生産は新しい産業として急成長している。しかし、有効成分の多くが糖タンパク質であるために糖鎖付加後に活性を示したり、免疫反応の問題が生じるので、微生物系で生産したものは役に立たず、動物細胞系で発現させなければならない点が問題になっている。微生物系に比べると動物細胞系のコストは格段に高く、高密度化と栄養素や酸素の効率的供給法の開発が重要な課題である。この対策として、本研究では生体組織の随所で機能している「上皮構造」を模倣した表裏極性培養系の開発を試みた。我々が構想している装置は多孔性材質からなる多数の中空糸を封じ込めた管状培養槽で、両端に2つ、管壁に2つの開口部を持つ。中空糸端を両端で束ねてシリコンなどで封印したのちに培養槽の両端の開口部で切断し、ここから中空糸内腔に栄養素と酸素を供給できるようにする。遺伝子導入した細胞を管壁の開口部から接種して中空糸の表面に上皮構造を形成させる。この上皮構造は密着帯で連結されるので高分子に対して不透過性になり、両端と管壁の開口部は遮断されてトポロジー的に別の空間になる。このような培養系が組み立てられれば、生体組織と同様に、細胞の維持は両端開口部からの培地供給でまかなえ、管壁からは等張塩溶液の供給で十分と考えられる。予備的実験としてエリスロポエチン遺伝子を導入した細胞を用いた多孔性平面膜培養を試みたところ、発現したエリスロポエチンは24倍の選択性で端頂面に分泌された。このことは、管壁開口部から高純度の生成物が連続的に得られ、丁度、体内の濾胞構造を裏返した装置が組み立てられることを示す。本装置の実用化には以下の問題が残されている。1)中空糸の材質選定、2)細胞の接種法、3)培地の選定、4)あらゆる高分子医薬への汎用性、5)生成物の安全性検定。次年度にはこれらの問題解決にあたる。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Taniguchi,Y.,Miki,K.and Kitagawa,Y.,: "Trausient gene expression by SV40 prauoter characteres Sequeutiol differentation of embrjonal carcinoma F9 calls into Primitire and Visseral cudoderm" Experimentol cell Rosearck. 204. (1993)
[文献書誌] Taniguchi,Y.,and Kitagawa,Y.: "The differentiation-dependeut inhibition of SV40 promatky/enhancer activity in 3T3-L1 cells is wediated through promoter and not ouhaucer soquence" Cytotechnology. (1993)
[文献書誌] Ono,H.,Jean,H.,Yamada,Y.,and Kitagawa,Y.: "Ascorbic and phosphate increases the syuthesis of type IV collagen by preveuting the precursors from intracellular dagradation" Experimental Cell Rosearch. 205. (1993)
[文献書誌] Ono,M.,and Kitagawa,Y.: "Dextron sulfate accelevates adipase conversion of 3t3-L1 cells" Bioscience,Biotachnology and Biochemistoy. (1993)
[文献書誌] 北川泰雄,佐野祐子,岡野正樹上田正次,佐々木隆造: "細胞のうらおもてとエリスロポエチン生産" 化学と生物. (1993)
[文献書誌] Jeon,H.,Ono,M.,Kumagai,C.,and Kitagawa,Y.: "Subunit assembly of lominin subunits in cultured animal cells" Animal Cell Technology. (1993)
[文献書誌] 北川泰雄・三木清史: "レチノイド" 講談社サイエンティフィク(橋本・首藤編), 188 (1993)
[文献書誌] 時田由紀子・北川泰雄: "新生化学実験講座10巻" 東京化学同人社(日本生化学会編, (1993)

1992 年度 実績報告書

動物細胞の表裏極性培養による新しい高分子医薬生産系の開発

研究代表者

北川 泰雄 名古屋大学, 農学部, 教授 (50101168)

研究成果

[文献書誌] Taniguchi,Y.,Miki,K.and Kitagawa,Y.,: "Trausient gene expression by SV40 prauoter characteres Sequeutiol differentation of embrjonal carcinoma F9 calls into Primitire and Visseral cudoderm" Experimentol cell Rosearck. 204. (1993)

[文献書誌] Taniguchi,Y.,and Kitagawa,Y.: "The differentiation-dependeut inhibition of SV40 promatky/enhancer activity in 3T3-L1 cells is wediated through promoter and not ouhaucer soquence" Cytotechnology. (1993)

[文献書誌] Ono,H.,Jean,H.,Yamada,Y.,and Kitagawa,Y.: "Ascorbic and phosphate increases the syuthesis of type IV collagen by preveuting the precursors from intracellular dagradation" Experimental Cell Rosearch. 205. (1993)

[文献書誌] Ono,M.,and Kitagawa,Y.: "Dextron sulfate accelevates adipase conversion of 3t3-L1 cells" Bioscience,Biotachnology and Biochemistoy. (1993)

[文献書誌] 北川 泰雄,佐野 祐子,岡野 正樹 上田 正次,佐々木 隆造: "細胞のうらおもてとエリスロポエチン生産" 化学と生物. (1993)

[文献書誌] Jeon,H.,Ono,M.,Kumagai,C.,and Kitagawa,Y.: "Subunit assembly of lominin subunits in cultured animal cells" Animal Cell Technology. (1993)

[文献書誌] 北川 泰雄・三木 清史: "レチノイド" 講談社サイエンティフィク(橋本・首藤編), 188 (1993)

[文献書誌] 時田 由紀子・北川 泰雄: "新生化学実験講座10巻" 東京化学同人社(日本生化学会編, (1993)

1992 年度実績報告書

北川泰雄名古屋大学, 農学部, 教授 (50101168)

[文献書誌] 北川泰雄,佐野祐子,岡野正樹上田正次,佐々木隆造: "細胞のうらおもてとエリスロポエチン生産" 化学と生物. (1993)

[文献書誌] 北川泰雄・三木清史: "レチノイド" 講談社サイエンティフィク(橋本・首藤編), 188 (1993)

[文献書誌] 時田由紀子・北川泰雄: "新生化学実験講座10巻" 東京化学同人社(日本生化学会編, (1993)