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2018 年度 実績報告書

工業用動物細胞を用いた統合バイオプロセスに関する基盤的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H06157
研究機関大阪大学

研究代表者

大政 健史  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00252586)

研究分担者 西島 謙一  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10262891)
河原 正浩  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50345097)
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), 助教 (80571174)
研究期間 (年度) 2017-05-31 – 2022-03-31
キーワードバイオ医薬品 / 工業用動物細胞 / 抗体 / 染色体 / CHO細胞 / 細胞培養プロセス
研究実績の概要

チャイニーズハムスター卵巣 (CHO)細胞は、構築されてから50年以上、生体外にて増殖しており、科学的研究のみならず、産業においても多用されている工業用動物細胞である。特に、バイオ医薬品生産においては実際に上市されている抗体医薬の6割以上の品目の生産宿主として、生産基盤を支えている。現在、CHO細胞は10g/Lを超える生産も可能であり、培養コストもg数ドルが達成可能である。ところがCHO細胞自身の科学的解明については、未だ十分になされていない。これまで代表者は世界初の遺伝子増幅CHO細胞BACライブラリー構築により、染色体の再編成や不安定解析を通し、生産細胞の科学的解明を行っている。
本基盤研究Sでは、これまで行ってきた工業用動物細胞としてのCHO細胞の科学的解明を出発点として、細胞工学的手法ならびにバイオプロセス構築、統合バイオプロセスの基盤を構築することを目的としている。平成30年度は、2年目に入り、継続して、本研究計画を3つのサブテーマに分けて実施した。具体的には、①「セルエンジニアリング開発」:特異染色体の科学的解明に基づいた高度ゲノム編集技術等を活用したゲノム育種プラットフォームを用いたセルエンジニアリングを構築・利用。②「バイオプロセス開発」:連続生産を見据えた工業用動物細胞によるバイオプロセス構築の確立。③「統合化エンジニアリング」これらの組み合わせによる科学的基盤の確立である。採択時のコメントとして、連続培養プロセスにおける課題の絞込みに懸念が示されており、今年度は昨年度に引き続き、①については染色体再構築に関する研究を中心に進め、②については、連続操作プロセスにおける絞り込んだ課題として細胞安定性・染色体安定性を中心に課題設定し、その科学的解明を主体として研究を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

設定したサブテーマに沿って、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

H31(R1)年度においては、計画通り、3つのサブテーマに分けて実施する具体的には、①「セルエンジニアリング開発」:ゲノム育種基盤プラットフォームを用いたセルエンジニアリング手法の構築:②「バイオプロセス開発」:連続生産を見据えた工業用動物細胞によるバイオプロセス構築の確立。③「統合化エンジニアリング」これらの組み合わせによる科学的基盤の確立である。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 15件、 招待講演 9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Secretory leakage of IgG1 aggregates from recombinant Chinese hamster ovary cells2019

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Onitsuka, Yukinori Kadoya, and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 127, ページ: 752-757

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.11.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Secretion analysis of intracellular “difficult-to-express” immunoglobulin G (IgG) in Chinese hamster ovary (CHO) cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kaneyoshi, Kouki Kuroda, Keiji Uchiyama, Masayoshi Onitsuka, Noriko Yamano-Adachi, Yuihi Koga, and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 71 ページ: 305-316

    • DOI

      10.1007/s10616-018-0286-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the immunoglobulin G (IgG) secretion efficiency in recombinant Chinese hamster ovary (CHO) cells by using Citrine-fusion IgG2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kaneyoshi, Noriko Yamano-Adachi, Yuichi Koga, Keiji Uchiyama, and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 71 ページ: 193-207

    • DOI

      10.1007/s10616-018-0276-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of intracellular IgG secretion in Chinese hamster ovary cells to improve IgG production2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kaneyoshi, Keiji Uchiyama, Masayoshi Onitsuka, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 127 ページ: 107-113

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.06.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced IgG1 production by overexpression of nuclear factor kappa B inhibitor zeta (NFKBIZ) in Chinese hamster ovary cells2018

    • 著者名/発表者名
      Onitsuka Masayoshi、Kinoshita Yukie、Nishizawa Akitoshi、Tsutsui Tomomi、Omasa Takeshi
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 70 ページ: 675~685

    • DOI

      10.1007/s10616-017-0170-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome sequence comparison between Chinese hamster ovary (CHO) DG44 cells and mouse using end sequences of CHO BAC clones based on BAC-FISH results2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura Shuichi、Omasa Takeshi
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 70 ページ: 1399~1407

    • DOI

      10.1007/s10616-018-0233-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EGCG improves recombinant protein productivity in Chinese hamster ovary cell cultures via cell proliferation control2018

    • 著者名/発表者名
      Yamano Noriko、Omasa Takeshi
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 70 ページ: 1697~1706

    • DOI

      10.1007/s10616-018-0243-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Chromosome stability approach: Lengthening of high-yield production levels of IgG-producing CHO cells by downregulation of breast cancer 12019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Omasa
    • 学会等名
      Cambridge Healthtech Institute’s 18th Annual PepTalk 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] バイオ医薬品製造技術の未来を考える:-バイオ医薬品生産技術-現状と課題への取組み-2019

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      神戸創薬セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 生産性向上を目指した医薬品抗体生産細胞における分泌過程解析2019

    • 著者名/発表者名
      兼吉 航平、 黒田 昂輝、山野-足立 範子、鬼塚 正義、 古賀 雄一、 内山 圭司、大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
  • [学会発表] 連続的翻訳後修飾によるDNA修復タンパク質DDB2の制御2019

    • 著者名/発表者名
      金岡英徳、荒川和彦、小川大輝、西島謙一、飯島信司
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] Biopharmaceutical manufacturing-Recent regulatory topics and perspective2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Next-generation therapeutic antibody production using CHO cell platform2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] バイオ医薬品の連続生産について考える2018

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      ISPE冬季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗体医薬製造の社会実装2018

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      スマートエンジニアリングTOKYO
    • 招待講演
  • [学会発表] 新世代のバイオ医薬品生産 -最新動向と将来展望-2018

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会バイオ部会/関東支部共催バイオプロセス講演
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative analysis of intracellular secretion of recombinant antibodies in CHO cells for establishment of high producers2018

    • 著者名/発表者名
      1.Kouki Kuroda, Kohei Kaneyoshi, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference (TSB2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative analysis of intracellular secretion of recombinant antibodies in CHO cells for establishment of high producers2018

    • 著者名/発表者名
      Kouki Kuroda, Kohei Kaneyoshi, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference (TSB2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell-cycle inhibitor aphidicolin has lasting effects on recombinant gene expression in Chinese hamster ovary cell lines2018

    • 著者名/発表者名
      Jana Frank, Noriko Yamano and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference (TSB2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the interstitial telomeric sequences (ITSs) and chromosomal translocations in Cricetulus griseus-derived cells using FISH2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Ho Lee, Wataru Tanaka, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 24th Young Asian Biological Engineers' Community (YABEC2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of chromosomal diversity in CHO cell lines for establishment of stable highly-productive cell line in recombinant therapeutics production2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Kita, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 24th Young Asian Biological Engineers' Community (YABEC2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA motif analysis of Chinese hamster ovary chromosome 1 for targeted gene insertion2018

    • 著者名/発表者名
      Jana Frank, Noriko Yamano and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 24th Young Asian Biological Engineers' Community (YABEC2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of intracellular secretion processes by citrine fusion IgG aiming to establish high producer CHO cells2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kaneyoshi, Kouki Kuroda, Noriko Yamano, Yuichi Koga, Keiji Uchiyama, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      31st Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '18)
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative analysis of secretion process in recombinant CHO cells producing "Difficult-to-express" IgG2018

    • 著者名/発表者名
      Kouki Kuroda, Kohei Kaneyoshi, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      31st Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '18)
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of function and activity of mutant p53 in Cricetulus griseus cell lines2018

    • 著者名/発表者名
      Christopher Quach, Jana Frank, Noriko Yamano, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      31st Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '18)
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of CHO cells with disparate chromosome numbers and induction of artificial aneuploid cells2018

    • 著者名/発表者名
      Noriko Yamano, Norichika Ogata, Yuan Shan Lai, Sho Tanaka, Wataru Tanaka, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      31st Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '18)
    • 国際学会
  • [学会発表] 組換えタンパク質生産のための安定染色体への遺伝子ターゲティング2018

    • 著者名/発表者名
      山野 範子,隈元 信貴,中西 悠人,吉冨 耕太,古賀 雄一,大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
  • [学会発表] Chinese hamster ovary細胞を宿主としたサメ由来重鎖抗体分泌生産の試み2018

    • 著者名/発表者名
      岡本 奈子,野村 嘉紀,有永 幹基,鬼塚 正義,山野 範子,古賀 雄一,大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
  • [学会発表] 動物細胞培養の産業応用の変遷 -テクノロジーからエンジニアリングへ-2018

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会
  • [学会発表] 培養プロセス中の成分分析の重要性 -回分、流加から連続製造に向けて-2018

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会
  • [学会発表] 長期的に安定な組換えタンパク質高生産株の構築に向けたCHO細胞における染色体多様性の解析2018

    • 著者名/発表者名
      北 一真, 山野 範子, 古賀 雄一, 大政 健史
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会, 3Oa04
  • [学会発表] 高生産株の構築を目指した蛍光標識抗体による細胞内分泌過程解析2018

    • 著者名/発表者名
      兼吉航平、山野 範子、古賀雄一、鬼塚正義、内山圭司, 大政健史
    • 学会等名
      生物工学若手研究者の集い夏のセミナー2018
  • [学会発表] ゲノム編集ツールを用いた細胞運命変換系の構築2018

    • 著者名/発表者名
      河原 正浩
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
  • [学会発表] Sequential Post-translational Modifications Regulate Damaged DNA-binding Protein DDB2 Function.2018

    • 著者名/発表者名
      Kaneoka H., Arakawa K., Ogawa D., Nishijima K., Iijima S.
    • 学会等名
      The 31st Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterizing the aggregation of therapeutic antibodies in bioprocessing2018

    • 著者名/発表者名
      鬼塚正義、大政健史
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
  • [学会発表] 改変型糖鎖をもつ抗体医薬品生産を目指した細胞外糖鎖修飾反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      鬼塚正義, 嶋津敦子, 天羽宏枝
    • 学会等名
      第70回生物工学会大会
  • [学会発表] 動物細胞培養から考える抗体医薬品の分子不均一性2018

    • 著者名/発表者名
      鬼塚正義
    • 学会等名
      第70回生物工学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Extracellular glycosylation for therapeutic antibody production with improved glycoforms2018

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Onitsuka, Atsuko Shimazu, Hiroe Amou
    • 学会等名
      The 31st Annual and International Meeting of the JAACT(JAACT2018 Tsukuba)
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛋白質生産細胞の培養プロセスでの凝集抑制・凝集体除去2018

    • 著者名/発表者名
      鬼塚正義
    • 学会等名
      サイエンス&テクノロジー社セミナー
    • 招待講演
  • [図書] バイオ医薬品の開発と市場20192018

    • 著者名/発表者名
      大政健史 他19名
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1355-9
  • [図書] バイオロジクスの開発と品質・安全性確保 上巻2018

    • 著者名/発表者名
      山野範子、大政健史 監修:早川堯夫
    • 総ページ数
      460
    • 出版者
      エル・アイ・シー
    • ISBN
      978-4-900487-56-7

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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