Mycelial factory for production of biopharmaceuticals using synthetic biology

利用合成生物学生产生物药品的菌丝体工厂

• 批准号: 21K18224
• 负责人: 本田 与一
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18224/
• 关键词: 白色腐朽菌; タンパク質分泌系; タンパク質分泌; ゲノム編集; 糖鎖修飾; ゴルジ体

高額なバイオ医薬品を、進化的にユニークな真核生物である事かがわかってきた担子菌(きのこの仲間)を利用して効率的に生産するためのシステム作りを目指す研究です。具体的には、ヒト型の糖鎖修飾酵素遺伝子を担子菌に人工的に導入し、培養後に発現誘導をかけることで、休止菌体を用いてヒト型糖鎖修飾された組換えタンパク質の生産を行います。研究が成功すれば、動物ウィルスの混入のないヒト型タンパク質を製造する技術が確立され、ガンやウィルスに対する抗体療法などを安心安全かつ安価に提供可能になることが期待されます。 高マンノース型以降の修飾系をもたないという真核生物の共通祖先に通じると考えられるユニークな糖鎖修飾系を持つ事がわかった担子菌を用いて、ヒト型の糖鎖修飾系を合成生物学的な手法により導入して、休止菌体によるヒト型糖タンパク質の生産システム構築を目指します。このようにして生産されたヒト型糖タンパク質は、安価で安全なバイオ医薬品として活用されることが期待される。子嚢菌類とは進化的に異なるグループに属する担子菌を新たな産業用微生物として利用していく分野を開拓することが目標です。咋年度は、小胞体、ゴルジ体相当物、分泌小胞などのタンパク質分泌系を構成する様々な細胞内小器官に局在すると予想される複数のタンパク質と蛍光タンパク質の融合タンパク質を組換えにより作成し、ヒラタケに形質転換して、それぞれの分泌系細胞内小器官の局在について調べました。今年度は、ゴルジ体のうち初期および後期ゴルジ体に相当する器官に局在すると考えられるタンパク質を用いてさらに解析を進めました。一方で、基盤技術として必要なヒラタケにおけるゲノム編集技術の改善を進めました。

High な バ イ オ medical 薬 を, evolutionary に ユ ニ ー ク な eukaryotes で あ る matter か が わ か っ て き た basidiomycete fungi (き の こ の) between secondary を using し て sharper rate に production す る た め の シ ス テ ム as り を refers で す research す. Type specific に は, ヒ ト の sugar lock modification enzyme but に 伝 son を basidiomycete fungi artificial に import し, training after に 発 now induced を か け る こ と を で, resting bacteria with い て ヒ ト type sugar lock modified さ れ た group in え タ ン パ ク qualitative の production line を い ま す. Research が successful す れ ば, animal ウ ィ ル ス の mixed with の な い ヒ ト type タ ン パ ク qualitative を manufacturing す る technology が establish さ れ, ガ ン や ウ ィ ル ス に す seaborne る antibody therapy な ど を secure safety か つ Ann 価 に possible に な る こ と が expect さ れ ま す. High マ ン ノ ー ス type in の modification is を も た な い と い う eukaryotes の common ancestors に じ る と exam え ら れ る ユ ニ ー ク な sugar modified system lock を hold つ matter が わ か っ を た basidiomycete fungi with い て, ヒ ト type の sugar lock modification of synthetic biology を な technique に よ り import し て, resting bacteria に よ る ヒ ト type sugar タ ン パ ク mass production シ の ス テ ム construct を Look at ます. こ の よ う に し て production さ れ た ヒ ト type sugar タ ン パ ク は, Ann 価 で security な バ イ オ medical 薬 product と し て use さ れ る こ と が expect さ れ る. Child 嚢 fungi と は evolutionary に different な る グ ル ー プ に genus す る basidiomycete fungi を new た な industrial microbial と し て using し て い く eset を pioneering す る こ と が target で す. Zha annual は, small cell body, ゴ ル ジ body quite content, secrete vesicular な ど の タ ン パ ク qualitative secretion system を constitute す る others 々 な intracellular small organ に bureau in す る と to think さ れ る plural の タ ン パ ク qualitative と 蛍 light タ ン パ ク qualitative の fusion タ ン パ ク qualitative を group in え に よ り し, consummate ヒ ラ タ ケ に form quality planning in し て, そ れ ぞ れ の secretion is の bureau small organs in the cell In に に に て て て. Our は, ゴ ル ジ body の う ち early お よ び late ゴ ル ジ body に quite す る organ に bureau in す る と exam え ら れ る タ ン パ ク qualitative を with い て さ ら に parsing を into め ま し た. One party で, the base disk technology と て て necessary なヒラタケにおけるゲノム compilation technology <s:1> improvement を to めま た た.

项目成果

Trans-nuclei CRISPR/Cas9 for safe genome editing technology in Pleurotus ostreatus

平菇安全基因组编辑技术的跨核 CRISPR/Cas9

• 发表时间: 2023
• 作者: Daishiro Koshi;Junko Sugano;Moriyuki Kawauchi;Takehito Nakazawa;Masahiro Sakamoto;Minji Oh;〇Yoichi Honda
• 通讯作者: 〇Yoichi Honda

Marker-free genome editing in the edible mushroom, Pleurotus ostreatus, using transient expression of genes required for CRISPR/Cas9 and for selection

• DOI: 10.1186/s10086-022-02033-6
• 发表时间: 2022-12-01
• 期刊: JOURNAL OF WOOD SCIENCE
• 影响因子: 2.9
• 作者: Koshi, Daishiro;Ueshima, Hiroki;Honda, Yoichi
• 通讯作者: Honda, Yoichi

Gene targeting of dikaryotic <i>Pleurotus ostreatus</i> nuclei using the CRISPR/Cas9 system

使用 CRISPR/Cas9 系统对双核平菇细胞核进行基因打靶

• DOI: 10.1093/femsle/fnac083
• 发表时间: 2022
• 期刊: FEMS Microbiology Letters
• 影响因子: 2.1
• 作者: Yamasaki Fuga;Nakazawa Takehito;Oh Minji;Bao Dapeng;Kawauchi Moriyuki;Sakamoto Masahiro;Honda Yoichi
• 通讯作者: Honda Yoichi

CRISPR/Cas9 Technology in Mushrooms for Sustainable Future of the Planet and Human Health

蘑菇中的 CRISPR/Cas9 技术促进地球和人类健康的可持续未来

• 发表时间: 2023
• 作者: Nakazawa Takehito;Inoue Chikako;Nguyen Dong Xuan;Kawauchi Moriyuki;Sakamoto Masahiro;Honda Yoichi;Yoichi Honda
• 通讯作者: Yoichi Honda

ゲノム工学を用いた白色腐朽菌の科学と新たな可能性

利用基因组工程研究白腐真菌的科学和新可能性

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakazawa Takehito;Inoue Chikako;Nguyen Dong Xuan;Kawauchi Moriyuki;Sakamoto Masahiro;Honda Yoichi;Yoichi Honda;本田与一
• 通讯作者: 本田与一