動物細胞に対する汎用的な無血清培地の構築を目指した研究

旨在构建动物细胞通用无血清培养基的研究

基本信息

批准号：
07J13040
负责人：
柳原佳奈
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University (2008)University of Fukui (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の動物細胞培養においては、ウシ血清を培地に添加することが必須となる場合が多いが、血清を用いることはコスト高に加えて、狂牛病(BSE)やウイルス感染の懸念がある。そのため、血清の代替となる添加因子を用いた無血清培養が望まれている。従来の無血清培養では、どんな細胞にも汎用的であるような添加因子は未だ報告されていない。本研究では血清を代替する目的で絹タンパク質セリシンに着目し、すでにセリシンが様々な哺乳類細胞に対して増殖促進効果・細胞死抑制効果があることを見出している。そこで、セリシンの汎用性が何に起因するかを明らかとするとともに、細胞に対する作用機構の解析を目指した。前年度より、セリシンによる細胞増殖促進機構はある程度解明できた。そこで、今年度はセリシンの細胞死抑制機構を中心に解析することとした。DNAチップを用いた解析から、セリシンの細胞死抑制機構にはJNK経路の関与が想定された。そこで、JNK経路に関わるASK1遺伝子とmyd118遺伝子の発現量を検討したところ、myd118遺伝子は発現誘導されており、この発現誘導は一過性であった。一方でASK1遺伝子の発現量、タンパク質の発現量は変化がなかった。さらに、JNKの活性化に対するセリシンの効果を検討したところ、セリシンを添加することでJNKの活性化は抑制された。また、セリシン添加によってmyd118遺伝子が発現誘導されたことより、転写因子NFk-Bの関与が推測された。そこで、NFk-Bによって転写されるIk-Bについて検討を行ったところ、Ik-B遺伝子の発現が誘導され、NFk-Bが深く関与していることが示唆された。本研究によって、セリシンの作用機構をある程度解明することができた。セリシンの作用機構の解明は、動物細胞培養にセリシンを効果的に用いること、あるいは広く実用化するための足がかりになると期待できる。

近年来，将牛血清添加到培养基中通常在动物细胞培养中至关重要，但是除了使用血清的高成本外，还担心疯牛病（BSE）和病毒感染也可能是。因此，需要使用取代血清的添加因子的无血清培养。尚无其他因素报告在常规无血清培养物中对任何细胞均通用的因素。这项研究的重点是丝质蛋白塞他蛋白，目的是替代血清，并且已经发现塞他蛋白具有增殖并抑制各种哺乳动物细胞的细胞死亡。因此，我们旨在阐明丝斯蛋白的多功能性是由什么引起的，并分析了对细胞的作用机理。从上一年开始，塞他蛋白促进细胞增殖的机制已在一定程度上得到澄清。因此，今年我们决定专注于对塞他蛋白细胞死亡抑制机制的分析。使用DNA芯片的分析表明，JNK途径的参与与Sericin细胞死亡抑制的机理有关。因此，当我们检查参与JNK途径的ASK1基因和MyD118基因的表达水平时，诱导MyD118基因的表达，并且这种表达的诱导是瞬时的。另一方面，ASK1基因和蛋白质水平的表达水平没有改变。此外，当我们研究塞他蛋白对JNK激活的作用时，添加塞霉素会抑制JNK的激活。此外，MyD118基因的表达是通过添加Sericin诱导的，Sericin提出了转录因子NFK-B的参与。因此，我们研究了由NFK-B转录的IK-B，并提出诱导IK-B基因的表达，这表明NFK-B深入参与。这项研究能够在某种程度上阐明塞他蛋白的作用机理。希望阐明塞他蛋白的机制将提供一块垫脚石，以有效地在动物细胞培养物中使用塞他蛋白或广泛使用它。