組換え抗体・酵素の製造コスト、開発コストを削減するペプチドタグ開発プラットフォームの構築

2022年度公募 seeds-2460 - 【東北】組換え抗体・酵素の製造コスト、開発コストを削減するペプチドタグ開発プラットフォームの構築

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VISION

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組換え抗体・酵素を低価格化し、あらゆる分野への応用を加速させることで持続可能社会の実現に貢献します。

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組換え抗体・酵素の価格を下げ、次世代バイオプロセス、バイオデバイスの普及に貢献

遺伝子組換えタンパク質はバイオマスを原料に発酵生産できる点で持続可能社会に適した高機能分子ですが、製造コストの高さが課題であり、産業に活用する取り組みの多くは基礎的検討で止まってしまう問題がありました。
組換え抗体・酵素の製造コスト、製造工程開発コストを削減することで次世代のバイオプロセス、バイオデバイスを普及させ、持続可能社会の実現を目指します。

USE CASE

最終用途例

効率的な組換えタンパク質生産工程

USE CASE 01組換え抗体・酵素の製造

APPLICATION

カラムフリーかつ既存温調設備で実施可能な精製プロセス

組換えタンパク質に温度応答性ポリペプチドを融合することで、既存温調設備で宿主由来の夾雑物と組換えタンパク質を分離します。ポリペプチドの塩基配列、アミノ酸配列を最適化し、生産性の向上も狙います。

USE CASE 02組換えタンパク質精製タグキット

APPLICATION

研究用組換えタンパク質を簡便に調製できるベクター

温度応答性ポリペプチドの塩基配列を持つベクターを研究用に提供し、新規組換えタンパク質の発現、精製にかかる手間を削減します。

STRENGTHS

強み

従来の合理的手法と異なり、生物の進化を模倣した手法で迅速かつ安定に最適解を見つけます。

STRENGTHS 01

幅広いタンパク質、生産宿主、精製条件に適用可能な開発戦略

組換えタンパク質の性質や精製条件をもとに最適な反復ポリペプチドをデザインする技術はありませんでした。本研究では、2018年にノーベル賞を受けた”指向性進化”の技術でこの課題に挑みます。生物が進化によって最適な姿に変わるように、反復ポリペプチドを貴社製品、製造設備に最適な形へと人工的に進化させます。

TECHNOLOGY

テクノロジー

要素技術である反復配列ライブラリの構築法は出願済み、様々な温度応答性ポリペプチドの合成に成功

TECHNOLOGY 01

細胞内生産、細胞外生産、どちらにも適用可能

指向性進化にはライブラリの構築が必要ですが、これまで反復ポリペプチドのライブラリを簡単に作る方法はありませんでした。当研究室が2022年に開発したライブラリ構築法は簡単安価であり、特殊な装置や技術も必要ありません。既存の方法で発現宿主に導入することができ、すでに細胞内生産、細胞外生産どちらにも適用できることを確認しています。変異導入位置、変異位置に入るアミノ酸の種類、反復回数を制御できるため、ハイスループットスクリーニングや機械学習と相性が良く、指向性進化のサイクルを効率的にまわし迅速に最適な反復配列を探索するのに優れています。

PRESENTATION

共同研究仮説

企業ニーズに合わせてポリペプチドタグの機能を最適化
省エネ製造工程を短期間で開発

共同研究仮説01

実装現場を模倣したハイスループットスクリーニング系の確立

組換え抗体・酵素のメーカーとの共同研究を想定した場合

本事業内でポリペプチドタグを指向性進化させるためのサイクルを完成させる予定です。共同研究では、企業の製品、既存設備、目標値等のニーズに合わせてハイスループットスクリーニング系を立ち上げ、指向性進化のサイクルを回すことで企業のニーズに合ったポリペプチドタグが開発できることを実証します。

共同研究仮説02

新規組換えタンパク質の簡易調製用ベクターの開発

研究用試薬メーカーとの共同研究を想定した場合

新たな組換えタンパク質を異種発現できても精製に苦労することが多くあります。カラムを使わずに高純度に精製できるポリペプチドタグはそうした研究者に役立つでしょう。共同研究では、宿主の種類や組換えタンパク質の特徴に合わせてユーザーが適したポリペプチドタグを選択できるよう複数のポリペプチドタグを開発します。