• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

工業用動物細胞を用いた高度生産プロセス構築

研究課題

研究課題/領域番号 22H00276
研究機関大阪大学

研究代表者

大政 健史  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00252586)

研究分担者 山野 範子  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20582795)
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), 講師 (80571174)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
キーワード工業用動物細胞 / バイオ医薬品 / 抗体 / 細胞内トラフィック / 細胞培養プロセス / VLP
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割以上のみならず、近年ではバイオ医薬品全体の5割近くの生産宿主として、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がCHO細胞自身の科学的解明については、十分ではない。本研究では、CHO細胞を用いた新モダリティ生産等を対象とし、①細胞内トラフィックの解明とボトルネックプロセスの同定(2022-2024年度)、さらには、CHO細胞の新しい展開をはかる②上記に基づくセルエンジニアリング手法の構築(2023-2025年度)、そして、これらを組み合わせた③工業用動物細胞を用いた高度生産プロセスの基盤(2024-2026年度)を構築することを目的とした。2023年度は、昨年度の引続き研究計画に沿って、IgNARならびにさらに分子量の大きいウイルス様粒子(VLP)の発現系を構築している。さらには、細胞内トラフィックに関連する因子の高発現の生産性に及ぼす影響の解析をおこない、生産性の向上を確認した。その結果、VLPについては、ノロウイルスのVLPを用いたCovid-19 ワクチンを目指したVLP発現系の構築を行った。IgNARについては、細胞内の小胞体ストレス応答因子について確認を行った。これらの成果については、国内外の学会において発表を行った。

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

①細胞内トラフィックの解明とボトルネックプロセスの同定(2022-2024年度)の計画通り、ボトルネックプロセスの同定については、いくつかの因子を見出し、上記に基づくセルエンジニアリング手法の構築(2023-2025年度)についても成果を得ている。

今後の研究の推進方策

ここまで順調に計画通り進んでおり、2024年度も、計画通り、①細胞内トラフィックの解明とボトルネックプロセスの同定(2022-2024年度)、さらには、CHO細胞の新しい展開をはかる②上記に基づくセルエンジニアリング手法の構築(2023-2025年度)の方策を行う。一部前倒しで進んでいるセルエンジニアリングの手法を新モダリティ等にも応用する。また、③工業用動物細胞を用いた高度生産プロセスの基盤(2024-2026年度)を構築についても取り纏めを開始する。今年も国際学会での発信を重点的に活動を行いたい。特に研究を遂行する上での問題点はない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Construction of a novel kinetic model for the production process of a CVA6 VLP vaccine in CHO cells2024

    • 著者名/発表者名
      Zhou Xing, Thao Bich Nguyen, Guirong Kanai-Bai, Noriko Yamano-Adachi and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 76 ページ: 69-83

    • DOI

      10.1007/s10616-023-00598-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of genome instability of parental CHO cell clones on chromosome number distribution and recombinant protein production in parent-derived subclones2024

    • 著者名/発表者名
      Noriko Yamano-Adachi, Hirofumi Hata, Yuto Nakanishi, and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 137 ページ: 54-63

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2023.10.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of cooverexpression of the cargo receptor ERGIC-53/MCFD2 on antibody production and intracellular IgG secretion in recombinant Chinese hamster ovary cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kirimoto, Noriko Yamano-Adachi, Yuichi Koga and Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 136 ページ: 400-406

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2022.07.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial induction of chromosome aneuploidy in CHO cells alters their function as host cells2023

    • 著者名/発表者名
      Noriko Yamano-Adachi, Yuto Nakanishi, Wataru Tanaka, YuanShan Lai, Masahiro Yamazaki, Laura Zenner, Hirofumi Hata, Takeshi Omasa
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 120 ページ: 659-673

    • DOI

      10.1002/bit.28289

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Manufacturing challenges for biologics production in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Omasa
    • 学会等名
      Asian Congress on Biotechnology 2023 (ACB2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Construction of production system using CHO cells for chimeric HBsAg-VLPs presenting SARS-CoV-2 T-cell epitope2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Morishita, Nam Seoyeon, Thao Bich Nguyen, Guirong Kanai, Noriko Yamano-Adachi, Takeshi Omasa
    • 学会等名
      36th Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '23)
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of intracellular secretory process in Sar1A-overexpressed CHO cells for further improvement of IgG productivity2023

    • 著者名/発表者名
      Chiato Yoshiike, Yu Tsunoda, Noriko Yamano-Adachi, Takeshi Omasa
    • 学会等名
      36th Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '23)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a COVID-19 vaccine candidate based on the SpyTag/SpyCatcher system2023

    • 著者名/発表者名
      Seoyeon Nam, Bich Thao Nguyen, Noriko Yamano-Adachi, Takeshi Omasa
    • 学会等名
      36th Annual and international meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT '23)
    • 国際学会
  • [学会発表] Overexpression of Sar1A in CHO cells and its effects on antibody production and intracellular antibody trafficking2023

    • 著者名/発表者名
      Yu Tsunoda, Noriko Yamano-Adachi, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      The 28th Young Asian Biological Engineers' Community (YABEC2023) (BEST-YABEC),
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring the expression bottleneck of shark derived IgNAR antibodies produced in Chinese hamster ovary cells2023

    • 著者名/発表者名
      Xiaofang Lyu, Masayoshi Onitsuka, Noriko Yamano-Adachi, Yuichi Koga, and Takeshi Omasa
    • 学会等名
      he 28th Young Asian Biological Engineers' Community (YABEC2023) (BEST-YABEC),
    • 国際学会
  • [学会発表] 動物細胞を用いたバイオ医薬生産:次の 100 年にむけて2023

    • 著者名/発表者名
      大政 健史
    • 学会等名
      第75回日本生物工学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of the expression difficulties of shark-derived immunoglobulin new antigen receptor in Chinese hamster ovary cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yunchi Zhang, Xiaofang Lyu, Noriko Yamano-Adachi, Takeshi Omasa
    • 学会等名
      第75回日本生物工学会
  • [学会発表] チャイニーズハムスター肺細胞からのiPS細胞の樹立と分化誘導の検討2023

    • 著者名/発表者名
      藤岡 晴生, 吉田 貴美, 金井 貴蓉, 山野-足立 範子, 大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] 抗体生産宿主として有用性が示されたCHO細胞株の高生産性を示す要因の解明2023

    • 著者名/発表者名
      山﨑 雅大, 中西 悠人, 山野-足立 範子, 大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] SpyTag/SpyCatcherシステムを用いたSARS-CoV-2-VLP生産系構築2023

    • 著者名/発表者名
      Nam Seoyeon, Nguyen Bich Thao, 山野-足立 範子, 大政 健史
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi