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2019 年度 実績報告書

ミミズを活用したバイオ医薬品生産~ミミズ形質転換技術の開発~

研究課題

研究課題/領域番号 17K07767
研究機関長岡工業高等専門学校

研究代表者

赤澤 真一  長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (60379550)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードミミズ / 形質転換法 / モデル生物 / バイオ医薬品 / 物質生産 / Eisenia
研究実績の概要

【研究概要】バイオ医薬品の高コスト体質の打破のために,次世代型物質生産宿主として低コスト生産が可能な動植物個体を活用した生産が研究されている.しかしながら研究の進展には,遺伝子導入・発現システム等の開発及びゲノムやcDNA解析が必須である事から宿主が限定され,現在も新規宿主探索・開発が行われている.そこで,我々はOECD(経済協力開発機構)が毒性試験モデルとして認定したミミズに着目し,シーケンス解析により遺伝子情報を蓄積.さらに,低コスト化に貢献するタンパク質分泌生産が可能である事を示し,根幹技術である個体の形質転換に世界で初めて成功(特願2014-212692.2014年.JSPS科研費挑戦的萌芽研究(15K14713)成果)した.本格的な宿主開発が可能となった事から,本研究では形質転換効率の向上に取組み,ミミズの卵に遺伝子導入する事により,バイオ医薬品を恒常的に生産出来る“スーパーミミズ”の創生を目指した.令和元年度は,①ミミズ由来プロモーター領域のクローニング,②頭部断片への遺伝子導入法の確立,③卵培養法の検討,④エリスロポエチン遺伝子(造血ホルモン)の発現とタンパク質生産を行った.
【結果】構築したデータベースより見出した推定プロモーター領域を4つのうち,3つのクローニングが終了した.頭部断片への遺伝子導入においては生存率100%,形質転換効率20%となり,PCRによる導入遺伝子の検出に成功した.卵培養法に関しては,砂培地で孵化することを見いだしたが現在も最適条件を検討している.また,エリスロポエチン遺伝子の発現とタンパク質の検出に成功した.
【業績】論文1件,招待講演2件,学会発表1件,受賞1件,webメディア掲載1件.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Characterization of earthworm alpha-amylases for development of dietary supplement and biomass utilization.2019

    • 著者名/発表者名
      Akazawa, S., Ikarashi, Y., Yokoyama, K., Shida, Y., and Ogasawara, W.
    • 雑誌名

      Environ. Sci. Pollut. Res.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s11356-019-05133-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ミミズ細胞を用いた全く新しいバイオ医薬品生産宿主の開発2020

    • 著者名/発表者名
      赤澤真一
    • 学会等名
      2020年産官学学術交流フォーラム農芸化学研究企画賞発表会(新型コロナウイルスのため中止)
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規モデル生物を目指したミミズ形質転換技術の開発-hEPO遺伝子導入法の検討-2019

    • 著者名/発表者名
      神田直輝,山谷竜大,町田悠,竹内綾,赤澤真一
    • 学会等名
      日本生物工学会
  • [学会発表] ミミズのセルラーゼから新規モデル生物の開発まで2019

    • 著者名/発表者名
      赤澤真一
    • 学会等名
      セルロース学会関東支部ミニシンポジウム セルロース素材の新展開 -セルロースの未来を拓く若手研究者達V-
    • 招待講演
  • [備考] 第17回農芸化学研究企画賞受賞

    • URL

      https://www.jsbba.or.jp/about/awards/about_awards_plan.html

  • [備考] 薬品、資源、先端医療…人類の未来はミミズにあり!? 専門家が語る無限の可能性(Webメディア掲載)

    • URL

      https://na-nagaoka.jp/nagaoka/12508

  • [備考] 血栓症や脳梗塞予防になるか 注目集めるミミズ酵素(産経新聞(2019年4月10日産経新聞朝刊)

    • URL

      https://www.sankei.com/premium/news/190412/prm1904120001-n1.html

  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://material.nagaoka-ct.ac.jp/staff/shin-ichi-akazawa

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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