JP4267450B2 - アミノグリコシド系耐性遺伝子の使用 - Google Patents
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Description
NSO 6A1(100)3細胞株(6A1と省略;Lonza Biologics plc., Slough/UK)は、安定に組み込まれたグルタミン合成酵素(GS)発現構築物からヒト―マウスキメラIgG抗体(cB72.3)を分泌する。ネオマイシン耐性を保有する組換え細胞株は、bcl−2及びNeorをジシストロン的に発現するかまたは一つのプラスミド構築物からNeorを単独で発現する何れかのプラスミドベクターを6A1細胞株に形質移入することによって得られる。pEF−Neorを生成するために、pMC1neopA(Stratagene)からのMC1 Neo polyAカセットが、pEF BOS(Mizushima et al. , 1990, pEF BOS, A powerful mammalian expression vector, Nucleic Acids Research 18,5322)へ挿入された。これは、pEF MC1 neo polyA(Visvader et el. , Mol. Cell Biol. 1995 Feb; 15 (2): 634-41)を作製するためのスタッファー(stuffer)である。図4はプラスミド地図である。pEFbcl-2-Neorを生成するために、ヒトbcl-2 cDNAのEcoRI/Taq I断片(抗アポトーシス転写物ロングバージョン、Cleary et al., Cell 47 : 19-28 (1986))を、EcoRI/ClaIで開環したpIC194(遺伝子32:482、1984)にサブクローニングし、SalI(平滑)/EcoRV断片として切除して、さらに、pEF−MC1neopAのマルチプルクローニングサイト(MCS)の平滑化されたXbalIサイトにクローン化した。bcl−2は、それ故、伸長因子(EF)1−aプロモーター(プラスミド地図、図3)によって発現される。Neor発現カセット(MC1neopA)はpEF−ベクターの不可欠な部分である。もっとも、最後に使用されるpEF−Neoベクター構築物において、EF-1-aプロモーターの範囲外のMCSは、Xho Iサイトで開環され、平滑化され、そして非コーディング配列のランダムスタッファー300bp断片が、適切な制御のために挿入された(プラスミド地図、図4)。リポフェクチン(Gibco, Paisely, Scotland)が媒介する形質移入は、製造元のプロトコールに従って行った。プラスミドの形質移入体は、5%の胎児ウシ血清を補充し、さらにTeyらによって開示されている(Tey, B. et al., Bcl-2 mediated suppression of apoptosis in myeloma NSO cultures, J. Biotechnology, 79 (2000), 147-159)他の補充物を加えたGMEM培地(Gibco)において、1mg/mlのG418を用いて選択した。安定な形質移入体は、従って、無血清高密度増殖培地EX−CELL302に順応した。
高密度細胞培養のために、NS0 6A1親細胞株、6A1 Neo−細胞株及び6A1bcl−2/Neo対照細胞株を、1ml/50mlのGSEM(GS発現培地補充物、製品番号G9785、Sigma, Poole, UK)を補充した無血清培地EX−CELL302(JRH Biosciences Inc., KS/U.S.A)に順応させた。継代の間、25μMのMSX及び0.7g/lのG418が培地に補充されたが、接種物及びバイオリアクター培養培地からは取り除かれた。バイオリアクター細胞培養の間の生細胞の密度は、個々の細胞株の培養で図1に示した。各細胞株のバッチ供給式培養は、次のように設定した。
6A1−Neo細胞株のネオマイシン耐性遺伝子の遺伝子コピー数を、定量PCR分析によって蓄積させ、比較標準として6A1親を用いて測定した。遺伝子コピー数3.0コピー(±0.4)が測定された。安定に形質移入された遺伝子の鎖状体的組み込み(concatemeric integration)が認められたことは、組換えネオマイシン耐性遺伝子マーカーの単独での組み込みが、さらなる増幅なしに6A1-Neo細胞株において起こったことを意味している。これは、約25μMのMSXという低いMSX濃度に関係している。というのは、10〜20×倍高濃度の選択剤を生じさせるために、GSマーカー遺伝子の増幅を適用する必要があるからである。この分析は、専門的に請負う研究室(Lark Technologies Inc., Houston, Texas)で行った。トランスポゾンTn5からのネオマイシン耐性遺伝子のための試験を除き、マウスグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ[GAPDH]遺伝子を同様に試験することによって、ネガティブコントロールが確立されている。クローン化されたプラスミド標準物質は、分析プレートの較正のために使用された。コピー数は、標準二倍体哺乳類細胞のDNA質量は約6.6pgであり、GAPDHは細胞当たり二コピー存在すると仮定して、細胞(MUSGAPDH)あたりの標的(NEO)の数として算出された。細胞からのゲノムDNA抽出は、当該分野で慣例となっているように、260及び280nmで光学的密度を測定することによって分光光度的に定量された。ネオマイシン耐性遺伝子のコピー数を分析するために、QPCR標準曲線を、Lonza Biologicsによって提供されたpMC1 neopAプラスミドの8つの希釈を用いて作成した。希釈系列は、プラスミドDNAを5×106コピーから49コピーの範囲とした。各標準物質は、抽出された細胞株のDNAのマトリックス効果を擬するために、GS−NS0コントロールゲノムDNA(1000細胞と等価)に希釈された。テンプレートを含まない、またはコントロールプラスミドのみを含む(5000〜10000コピー)、または1000GS−NS0細胞(親細胞株、約6.6ng)に等価なDNAを含むネガティブコントロール反応が収集された。
細胞株は、すでに実施例1及び2で記載した;細胞培養は、バッチ供給式培養の変わりにエアリフト発酵槽で行ったことを除いて、実施例2に記載の通りに行い、単純バッチ培養は振盪フラスコで行った。単独細胞生産力は、培養物の一定分量からELISA試験形式でcB72.3の分泌を分析して行った。一定分量は、生細胞数を計数し、予め設定した期間のために96穴プレート中の新鮮な培地に再懸濁した。培養試料は、約80時間で採取され、収集した(約240時間)。結果は図6Bに示す。トリパンブルー排除によって判定した生細胞密度に基づく増殖曲線は図6Aに示した(白抜きの円:6A1−Neo、黒塗りの三角:6A1-bcl2、黒塗りの円:6A1−(100)3)。6A1−Neo細胞株は一貫して、6A1-bcl-2細胞株よりも高い単独細胞生産力qpを示した。親細胞6A1細胞株は、より低い増殖能力のために、負に平衡化されて高いqpを有する。
Claims (9)
- タンパク質発現方法であって、
a.発現可能なアミノグリコシド耐性遺伝子および発現可能なグルタミン合成酵素を形質移入され、さらに、産物タンパク質を発現可能であるNSO細胞株を、バッチ供給式バイオリアクターにおいて、無血清高密度増殖培養培地で107細胞/ml以上の生細胞密度まで増殖させる工程と、
b.該培養ブロスから前記産物タンパク質を単離する工程と、
を具備する方法。 - NSO細胞の高密度増殖を達成するための、アミノグリコシド耐性遺伝子産物の使用であって、該細胞はさらに、組換えグルタミン合成酵素の発現が可能であり、ここにおいて、前記高密度増殖は10 7 細胞/mlより高い生細胞密度であることを特徴とする、アミノグリコシド耐性遺伝子産物の使用。
- 前記耐性遺伝子産物はネオマイシン耐性遺伝子産物であり、前記細胞は、発現可能なネオマイシン耐性カセットを保有するDNAを形質移入され、続いて、ネオマイシンまたは、細胞培養培地に少なくとも1mg/mlの濃度のG418と共にインキュベーションされることによるネオマイシン耐性表現型を有する細胞の選択に供されることを特徴とする、請求項1 又は2に記載の方法又は使用。
- ネオマイシン耐性の選択の後、前記細胞はさらに、バッチ供給式バイオリアクターシステムにおいて高密度にまで培養されることを特徴とする、請求項3に記載の方法又は使用。
- 高密度細胞培養物であって、NSO細胞株を含み、該細胞は、バッチ供給式バイオリアクター中、高密度増殖無血清細胞培養培地中に含まれ、前記細胞培養物は、107細胞/mlより高い生細胞密度を有し、前記細胞株は、発現可能なアミノグリコシド耐性遺伝子および発現可能なグルタミン合成酵素を形質移入されていることを特徴とする、高密度細胞培養物。
- 前記培養物は、107細胞/mlより低い生細胞密度を有する接種細胞を増殖させることによって得られることを特徴とする、請求項5に記載の細胞培養物。
- アミノグリコシド耐性遺伝子が、ネオマイシン耐性遺伝子であることを特徴とする、請求項5または6に記載の細胞培養物。
- 前記細胞は、発現可能なアミノグリコシド耐性マーカー遺伝子を形質移入した後の培地に補充されたアミノグリコシド抗生物質によって処置されたことを特徴とする、請求項5〜7の何れか一項に記載の細胞培養物。
- 前記細胞は、組換えbcl−2またはその機能的変異体又は類縁体を欠いていることを特徴とする、請求項5に記載の細胞培養物。
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