Construction of mammalian cell-based cell and bioprocess engineering

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。ところがCHO細胞自身の科学的解明については、まだまだ十分とは言えない。そこで、本研究では、これまでの成果を踏まえ、工業動物細胞を対象として、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。2022年度は、研究計画に沿って、IgNARならびに手足口病のVLP,さらにはCovid-19VLP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った。その結果、VLPについては、CHO細胞による生産系の確立ならびに、その確認を手足口病VLPならびにCovid-19-VLPについて発現ベクターの組み込みならびに電子顕微鏡での発現確認も行えた。IgNARについては、細胞内の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。

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。ところがCHO細胞自身の科学的解明については、まだまだ十分とは言えない。そこで、本研究では、これまでの成果を踏まえ、工業動物細胞を対象として、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。2022年度は、研究計画に沿って、IgNARならびに手足口病のVLP,さらにはCovid-19VLP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った。その結果、VLPについては、CHO細胞による生産系の確立ならびに、その確認を手足口病VLPならびにCovid-19-VLPについて発現ベクターの組み込みならびに電子顕微鏡での発現確認も行えた。IgNARについては、細胞内の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。