動物細胞内での遺伝子増幅速度を支配する分子機構と、その活用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24658290
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 清水 典明 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (10216096)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 遺伝子増幅 / 組換え蛋白質生産 / 染色体外遺伝因子 / 細胞がん化 / 細胞工学 / 哺乳動物複製開始

研究概要

哺乳動物複製開始に関与するIR／MAR配列が、Mtxにより誘導される遺伝子増幅を、どのように加速するかを検討した。その結果、IR／MAR配列を持つと、初期に染色体外で多量体化して一定期間維持されるために、プラスミドの比較的大きな反復配列となり、それが染色体上の多数の場所に挿入されることが明確となった。その結果、染色体の脆弱部位に近接する確率が高くなり、BFBサイクルにより伸長して長大なHSRを形成する確率が高くなることが示唆された。本研究により、発がん過程での遺伝子増幅現象を明確に出来たとともに、卓越した蛋白質医薬品の製造方法に関して、その機構を明確に出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Dissection of the Beta-Globin Replication-Initiation Region Reveals Specific Requirements for Replicator Elements during Gene Amplification (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoya Okada, Nor iaki Shimizu
  • 雑誌名: PLos ONE 巻: Volume 8, Issue 10 ページ: e77350
  • DOI: 10.1371%2Fjournal.pone.0077350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Recombinant Production in Mammalian Cells Using a Novel IR/MAR Gene Amplification Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Araki, Tetsuro Hamafuji, Chiemi Noguchi and Nor iaki Shimizu
  • 雑誌名: PLos ONE 巻: olume 7, Issue 7 ページ: e41787
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0041787
  • URL: http://www.plosone.org/article/metrics/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0041787
• [雑誌論文] Fusion of the Dhfr/Mtx and IR/MAR gene amplification methods produces a rapid and efficient method for stable recombinant protein production (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiemi Noguchi, Yoshio Araki, Daisuke Miki, Nor iaki Shimizu
  • 雑誌名: PLos ONE 巻: Volume 7, Issue 12 ページ: e52990
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0052990
  • URL: http://www.plosone.org/article/metrics/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0052990
• [学会発表] 複製ストレスにより誘導される遺伝子数増減の分子機構と、IR/MAR配列の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中俊介,満田祥平,清水典明
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] IR/MAR遺伝子増幅法と、蛋白質生産への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水典明
  • 学会等名: 日本動物細胞工学会2013年大会シンポジウム4「日本発、世界を目指すバイオ医薬生産」
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 20130718-19
• [学会発表] 動物細胞内で組み換え遺伝子を高度に増幅させるIR/MAR(アイ・アール/マー)法と、蛋白質生産 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水典明
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: Bio-industry Seminarパシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] IR/MAR-Dhfr融合遺伝子増幅法・・・安定な高発現細胞を早く生じる新規方法による、遺伝子増幅の機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中俊介、野口千笑、荒木義雄、清水典明
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Recombinant protein production in CHO cells using the IR/MAR-amplification based technology (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Shimizu, Yoshio Araki, Chiemi Noguchi and Tetsuro Hamafuji
  • 学会等名: The 25^<th> Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT 2012)
  • 発表場所: Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan
  • 年月日: 2012-11-30