JP7276679B2 - Useful Substance Specific Production Rate Accelerator and Viability Decrease Suppressor in Cells - Google Patents

Useful Substance Specific Production Rate Accelerator and Viability Decrease Suppressor in Cells Download PDF

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本発明は、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における有用物質の比生産速度促進剤;プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における生存率低下抑制剤;当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含む有用物質生産に用いる細胞培養用培地;当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含む細胞培養用培地を用いて細胞を培養する工程を含む有用物質の製造方法等を提供する。 The present invention provides an agent for promoting the specific production rate of a useful substance in cells, comprising a component having protein kinase inhibitory activity; A cell culture medium containing an agent for suppressing decrease in viability, which is used for producing a useful substance; A method for producing a useful substance, comprising the step of culturing cells using a cell culture medium containing the agent for promoting the specific production rate or the agent for suppressing decrease in viability. etc.

遺伝子組換え技術を利用して、タンパク質、ペプチドが人為的に生産されている。とりわけ医薬分野においては、医薬に有用なタンパク質(例えば、ヒト化抗体、エリスロポエチン等)が培養細胞を利用して製造されている。
有用物質の生産量の向上を目的として様々な試みが行われており、例えば、特許文献1では、細胞の培養に用いられる培地に、米糠抽出物を細胞増殖促進剤として添加し、細胞数を増大させることにより、産生されるタンパク質量を増大できることが開示されている。
Proteins and peptides are artificially produced using gene recombination technology. Especially in the pharmaceutical field, proteins useful in medicine (eg, humanized antibodies, erythropoietin, etc.) are produced using cultured cells.
Various attempts have been made for the purpose of improving the production of useful substances. It is disclosed that the increase can increase the amount of protein produced.

特開2013-247927号公報JP 2013-247927 A

抗体等の有用物質の生産量の向上には、特許文献1に記載の方法等の細胞密度を高くする手法が広く知られている。しかしながら、本願発明者が鋭意検討した結果、過度に細胞密度を高くすると、細胞断片等の有用物質以外の不純物も増加するため、精製工程の負荷が増大する場合があることが判明した。また、細胞密度が高くなると培地に用いる栄養成分もその分多く必要である。このように、細胞密度を高くする手法では有用物質の生産に関するトータルコストの低減には繋がらないことが判明した。
そこで、本願発明者は、細胞増殖性と1細胞あたりの有用物質の生産速度(比生産速度)がトレードオフとなる傾向があることに着目し、細胞増殖性を抑制して細胞密度を低くする一方、1細胞あたりの有用物質の生産速度(すなわち、比生産速度)を向上させるという、特許文献1に記載の細胞密度を高くするとの思想とは全く反対の思想に想到した。
また通常、細胞培養後期では栄養素枯渇、有害代謝物蓄積、その他の様々な要因によって細胞内で増殖抑制シグナルやアポトーシス誘導シグナルの伝達が起きる。その結果、細胞培養後期では細胞死が起こり、細胞生存率が低下する。細胞死による細胞生存率低下は、最終的な有用物質生産量を低下させる負の要因である。また、細胞死が進むと細胞内から漏出するプロテアーゼによって有用物質が部分的な分解を受け、構造変化が生じてしまう可能性がある。また、細胞死が起こりつつある細胞では細胞内糖鎖修飾機能が十分に働かなくなる場合がある。それにより、有用物質に対しての糖鎖付加が起こらなくなるか、または不完全な糖鎖付加が起きる。目的物質の生産量および品質に関する理由により、培養後期の細胞生存率低下を防止する手法の開発が求められている。
本発明は、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における有用物質の比生産速度促進剤;プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における生存率低下抑制剤;当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含む有用物質生産に用いる細胞培養用培地;当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含む細胞培養用培地を用いて細胞を培養する工程を含む有用物質の製造方法等を提供する。
Techniques for increasing the cell density, such as the method described in Patent Document 1, are widely known for improving the production of useful substances such as antibodies. However, as a result of intensive studies by the inventors of the present application, it was found that if the cell density is excessively increased, impurities other than useful substances such as cell fragments also increase, which may increase the load on the purification process. In addition, when the cell density is high, the amount of nutrient components used in the medium is also required to be increased accordingly. Thus, it was found that the method of increasing the cell density does not lead to a reduction in the total cost of production of useful substances.
Therefore, the inventors of the present application focused on the fact that cell proliferation and the production rate of useful substances per cell (specific production rate) tended to be a trade-off, and suppressed cell proliferation to lower the cell density. On the other hand, the idea of improving the production rate of useful substances per cell (that is, the specific production rate), which is completely opposite to the idea of increasing the cell density described in Patent Document 1, was conceived.
In addition, during the later stages of cell culture, nutrient depletion, accumulation of toxic metabolites, and various other factors usually cause intracellular transmission of growth-suppressive and apoptosis-inducing signals. As a result, cell death occurs in the later stages of cell culture, resulting in decreased cell viability. Decrease in cell viability due to cell death is a negative factor that lowers the final production amount of useful substances. In addition, as cell death progresses, useful substances may be partially degraded by proteases leaked from the cells, resulting in structural changes. In addition, the intracellular glycosylation function may not work sufficiently in cells undergoing cell death. This results in either no glycosylation or incomplete glycosylation of the useful substance. For reasons related to target product yield and quality, there is a need to develop methods to prevent cell viability loss during the later stages of culture.
The present invention provides an agent for promoting the specific production rate of a useful substance in cells, comprising a component having protein kinase inhibitory activity; A cell culture medium containing an agent for suppressing decrease in viability, which is used for producing a useful substance; A method for producing a useful substance, comprising the step of culturing cells using a cell culture medium containing the agent for promoting the specific production rate or the agent for suppressing decrease in viability. etc.

本願発明者は、上記思想に基づいて鋭意検討した結果、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分が、細胞増殖性を一定の割合で抑制して細胞密度を低減できると共に、細胞においてタンパク質等の有用物質の1細胞あたりの生産速度(比生産速度)を向上させることができることを見出し、これに基づき本発明を完成させた。
また、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分が、細胞培養後期における細胞生存率の低下を抑制し、有用物質の総生産量を向上させること、細胞培養後期における有用物質の生産速度(比生産速度)の低下を抑制することを見出し、本発明を完成させた。
本発明は、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における有用物質比生産速度促進剤を提供する。
本発明は、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における生存率低下抑制剤を提供する。
本発明は、一つの側面として、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、有用物質産生に用いる細胞培養用培地を提供する。
本発明は、一つの側面として、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含有する細胞培養用培地を用いて細胞を培養する工程を含む、有用物質の製造方法を提供する。
As a result of intensive studies based on the above idea, the inventors of the present application have found that a component having protein kinase inhibitory activity can suppress cell proliferation at a certain rate and reduce cell density, and at the same time, inhibit the production of useful substances such as proteins in cells. The inventors have found that the production rate (specific production rate) per cell can be improved, and have completed the present invention based on this finding.
In addition, the component having protein kinase inhibitory activity suppresses the decrease in cell viability in the latter stage of cell culture, improves the total production of useful substances, and increases the production rate (specific production rate) of useful substances in the latter stage of cell culture. The inventors have found that the reduction is suppressed, and have completed the present invention.
The present invention provides a useful substance specific production rate enhancer in cells containing a component having protein kinase inhibitory activity.
The present invention provides an agent for suppressing decrease in viability in cells containing a component having protein kinase inhibitory activity.
One aspect of the present invention provides a cell culture medium containing a component having protein kinase inhibitory activity and used for producing useful substances.
As one aspect of the present invention, a useful substance comprising a step of culturing cells using a cell culture medium containing a specific production rate promoter or viability reduction suppressor containing a component having protein kinase inhibitory activity. A manufacturing method is provided.

本発明によれば、細胞においてタンパク質等の有用物質の比生産速度を向上させることが可能な、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を有効成分とする動物細胞用培地を提供することができる。本発明の、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞培養用培地は、細胞の形態や種類、形質転換の有無等に限定されず有用物質の比生産速度を向上させる。また、細胞培養後期における細胞生存率の低下を抑制させる。即ち、本発明が提供する有用物質比生産速度促進剤、及び生存率低下抑制剤、当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含んだ細胞培養用培地、及び当該培地を用いた有用物質の製造方法は、細胞における有用物質の比生産速度を向上させることができる。また、細胞培養後期における細胞の生存率低下を抑制することができ、臨床診断薬製造、バイオ医薬生産、再生医療、細胞治療等の分野での応用が可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an animal cell culture medium containing, as an active ingredient, a component having protein kinase inhibitory activity, which can improve the specific production rate of useful substances such as proteins in cells. The cell culture medium of the present invention, which contains a component having protein kinase inhibitory activity, improves the specific production rate of useful substances regardless of the morphology and type of cells, the presence or absence of transformation, and the like. In addition, it suppresses the decrease in cell viability in the later stage of cell culture. That is, the useful substance specific production rate enhancer and viability reduction suppressor provided by the present invention, a cell culture medium containing the specific production rate enhancer or viability decrease inhibitor, and a useful substance using the medium can improve the specific production rate of useful substances in cells. In addition, it is possible to suppress the decrease in cell viability in the latter stage of cell culture, and it is possible to apply it in fields such as clinical diagnostic drug production, biopharmaceutical production, regenerative medicine, and cell therapy.

実施例1および2におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、培地における1細胞当たりの抗体生産速度(比生産速度)を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing antibody production rate (specific production rate) per cell in media containing components having protein kinase inhibitory activity in Examples 1 and 2. FIG. 実施例3から6におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、培地における1細胞当たりの抗体生産速度(比生産速度)を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing antibody production rate (specific production rate) per cell in media containing components having protein kinase inhibitory activity in Examples 3 to 6. FIG. 実施例7におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、培地における培養中の細胞生存率を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing cell viability during culture in a medium containing a component having protein kinase inhibitory activity in Example 7. FIG. 実施例7におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、培地における抗体濃度(培養16日目)を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing antibody concentrations in media (day 16 of culture) containing components having protein kinase inhibitory activity in Example 7. FIG. 実施例8および9におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、培地における培養中の細胞生存率を示す図である。FIG. 10 shows cell viability during culture in media containing components with protein kinase inhibitory activity in Examples 8 and 9. FIG. 実施例8および9におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、培地における抗体濃度(培養16日目)を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing antibody concentrations in media (day 16 of culture) containing components having protein kinase inhibitory activity in Examples 8 and 9. FIG.

本発明は、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における有用物質の比生産速度促進剤;プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における生存率低下抑制剤;当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含む有用物質生産に用いる細胞培養用培地;当該比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤を含む細胞培養用培地を用いて細胞を培養する工程を含む有用物質の製造方法等を提供する。 The present invention provides an agent for promoting the specific production rate of a useful substance in cells, comprising a component having protein kinase inhibitory activity; A cell culture medium containing an agent for suppressing decrease in viability, which is used for producing a useful substance; A method for producing a useful substance, comprising the step of culturing cells using a cell culture medium containing the agent for promoting the specific production rate or the agent for suppressing decrease in viability. etc.

本発明では、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分により、一定の割合で細胞増殖性を抑制して細胞密度を低減できると共に、細胞においてタンパク質等の有用物質の1細胞あたりの生産速度を向上させることができる。これにより、培養バッチあたりの有用物質生産量を維持(または増加)したまま、その有用物質生産量を得るために要する細胞数を低減できる。細胞密度低減に伴い、細胞断片等の有用物質以外の不純物を低減でき、有用物質の精製工程の負荷を低減できる。また、培地に用いる栄養成分量も低減できる。これらの結果、有用物質の生産に関するトータルコストの低減を図ることが可能である。 In the present invention, a component having protein kinase inhibitory activity suppresses cell proliferation at a certain rate to reduce cell density, and at the same time, it is possible to improve the production rate per cell of useful substances such as proteins in cells. can. As a result, it is possible to reduce the number of cells required to obtain the useful substance production amount while maintaining (or increasing) the useful substance production amount per culture batch. As the cell density is reduced, impurities other than useful substances, such as cell fragments, can be reduced, and the burden of the process of purifying useful substances can be reduced. Also, the amount of nutrients used in the medium can be reduced. As a result, it is possible to reduce the total cost of producing useful substances.

また、本発明では、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分により、細胞培養後期における細胞の死滅を抑制し、細胞生存率の低下を抑制することができる。これにより、細胞培養後期における有用物質の生産速度(比生産速度)の低下を防ぎ、得られる有用物質の総生産量を向上することができる。また、得られる有用物質の品質低下を抑制できる。より具体的には、細胞培養後期における細胞内の糖鎖修飾機能の低下を抑制する。その結果、不完全な糖鎖修飾を抑制することができる。 In addition, in the present invention, the component having protein kinase inhibitory activity can suppress the death of cells in the later stage of cell culture and suppress the decrease in cell viability. As a result, the production rate (specific production rate) of the useful substance in the latter stage of cell culture can be prevented from decreasing, and the total production amount of the obtained useful substance can be improved. In addition, it is possible to suppress quality deterioration of the obtained useful substance. More specifically, it suppresses the deterioration of the intracellular glycosylation function in the later stage of cell culture. As a result, incomplete sugar chain modification can be suppressed.

本発明では、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分が使用される。本発明において、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分であれば、特に制限なく用いることができる。プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、市販品を購入して用いてもよく、適宜合成したものや天然物から抽出したものを用いてもよい。また、複数のプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を2種以上組み合わせて用いることも可能である。 In the present invention, ingredients with protein kinase inhibitory activity are used. In the present invention, any component can be used without particular limitation as long as it has protein kinase inhibitory activity. The component having protein kinase inhibitory activity may be used by purchasing a commercially available product, or by appropriately synthesizing or extracting from a natural product. It is also possible to use a combination of two or more components having multiple protein kinase inhibitory activities.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分によって、有用物質の比生産速度が向上する機構の詳細は不明であるが、例えば、プロテインキナーゼ阻害によって細胞周期の移行が停止、または抑制された可能性が考えられる。この場合、細胞周期のうち、G1期又はG2期で細胞周期が停止し、細胞増殖が抑制される一方、細胞内でのタンパク合成能が向上するためであると推測される。また、その他の機構によって、遺伝子転写やタンパク質の細胞外分泌が促進された可能性も考えられる。 Although the details of the mechanism by which the component with protein kinase inhibitory activity improves the specific production rate of useful substances are unknown, for example, protein kinase inhibition may have stopped or suppressed cell cycle transition. In this case, it is presumed that the cell cycle stops at the G1 phase or the G2 phase of the cell cycle, suppressing cell proliferation and improving the ability to synthesize protein in the cell. It is also possible that other mechanisms promoted gene transcription and extracellular secretion of proteins.

また、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分によって、細胞における生存率低下を抑制する機構の詳細は不明である。想定されうる理由の一つとして、培養中の細胞群集組成の変化が考えられる。スタウロスポリンやヴィオラセイン等は、ある濃度範囲ではアポトーシス誘導により細胞死を引き起こすことが知られている。有用物質生産に用いる細胞は、通常はクローニングと呼ばれる操作によって、単一の遺伝子を有した状態にして使用する。しかし、多くの細胞は培養の繰り返しにより、種々の遺伝子変異が生じることが知られている。この遺伝子変異は、クローニング後のセルバンク製造や継代および拡大培養時にも生じうる。この結果、有用物質生産のための培養の際には望まずとも多少のばらつきをもった細胞群集となっている場合がある。この状態でスタウロスポリンやヴィオラセイン等を、顕著な細胞死が起きない程度の低濃度で添加することにより、アポトーシスが誘導されにくい細胞が優占的に生存し、培養液中で増殖した可能性があり(細胞群集組成の変化)、培養後半の生存率低下に寄与した可能性がある。 In addition, the details of the mechanism by which a component having protein kinase inhibitory activity suppresses the decrease in viability in cells is unknown. One possible reason could be changes in cell community composition during culture. Staurosporine, violacein, and the like are known to cause cell death by inducing apoptosis within a certain concentration range. Cells used for production of useful substances are usually used after being made to have a single gene by an operation called cloning. However, many cells are known to undergo various gene mutations due to repeated culturing. This gene mutation can also occur during cell bank production, subculturing, and expansion culture after cloning. As a result, when culturing for the production of useful substances, there are cases where the cell clusters have some variation even though it is not desired. By adding staurosporine, violacein, etc. at a low concentration that does not cause significant cell death in this state, it is possible that cells that are difficult to induce apoptosis can predominantly survive and proliferate in the culture medium. (changes in cell community composition) and may have contributed to the decreased viability in the latter half of culture.

なお、本発明において、「細胞増殖を抑制する」とは、細胞の増殖速度(生育速度)自体を低下させる効果と、細胞の最大到達細胞密度の値を低下させる効果を意味する。本発明の効果は、いずれの細胞増殖の抑制の効果に起因してもよい。
比生産速度とは、細胞あたりの物質生産速度を示す指標である。比生産速度は細胞培養分野または微生物培養分野で用いられる計算方法により算出される。一例として、積算細胞数を横軸、物質濃度を縦軸として散布図を作成し、その傾きから比生産速度を算出する方法が挙げられる。より具体的には、「実践 有用微生物培養のイロハ 試験管から工業スケールまで;株式会社エヌ・ティー・エス」、「Dutton RL, Scharer JM, Moo-Young M. Cytotechnology. 1999 Jan.29(1)、p1-10」に記載の方法等を参考にすることができる。
本発明における比生産速度の算出方法として、1細胞あたりの物質生産速度を示すものであれば、上記で例示した算出方法以外の方法で算出しても良く。また、1細胞あたりの物質生産速度ではなく、例えば、「10の6乗の細胞あたりの物質生産速度」というように、ある一定数の細胞あたりの物質生産速度として算出することも可能である。
In the present invention, "suppressing cell proliferation" means the effect of decreasing the cell proliferation rate (growth rate) itself and the effect of decreasing the value of the maximum attainable cell density of cells. The effect of the present invention may be attributed to any effect of inhibition of cell proliferation.
The specific production rate is an index showing the substance production rate per cell. A specific production rate is calculated by a calculation method used in the field of cell culture or microorganism culture. As an example, there is a method of creating a scatter diagram with the cumulative number of cells on the horizontal axis and the substance concentration on the vertical axis, and calculating the specific production rate from the slope of the scatter diagram. More specifically, "Practical Basics of Useful Microorganism Culture from Test Tube to Industrial Scale; NTS Co., Ltd.", "Dutton RL, Scharer JM, Moo-Young M. Cytotechnology. 1999 Jan. 29(1) , p1-10” can be referred to.
As a method for calculating the specific production rate in the present invention, any method other than the calculation methods exemplified above may be used as long as it indicates the substance production rate per cell. It is also possible to calculate the substance production rate per a certain number of cells instead of the substance production rate per cell, for example, "substance production rate per cell to the power of 10".

また、本発明において、「細胞の生存率低下を抑制する」とは、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む培地における細胞生存率が、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の無添加の培地における細胞生存率より、培養後期または培養終了時に10%以上、好ましくは15%以上高いことを意味する。
生存率とは、培養液中の生細胞数/総細胞数によって、求めることができる。培養液中の細胞数の測定方法は、種々の方法により測定することが可能である。例えば、トリパンブルーで細胞を染色した後に、血球計算盤を用いることによって培養液中の生細胞数と総細胞数を測定することができる。
In addition, in the present invention, "to suppress a decrease in cell viability" means that the cell viability in a medium containing a component having protein kinase inhibitory activity is reduced to that in a medium containing no component having protein kinase inhibitory activity. It means 10% or more, preferably 15% or more higher than the rate at the latter stage of culture or at the end of culture.
The survival rate can be determined by the number of viable cells/total number of cells in the culture medium. Various methods can be used to measure the number of cells in the culture medium. For example, after staining the cells with trypan blue, the number of viable cells and the total number of cells in the culture medium can be measured using a hemocytometer.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分として、セリン・スレオニンプロテインキナーゼ阻害活性等を有する成分が好ましく、プロテインキナーゼA阻害活性を有する成分、またはプロテインキナーゼC阻害活性を有する成分がより好ましい。 As a component having protein kinase inhibitory activity, a component having serine/threonine protein kinase inhibitory activity or the like is preferable, and a component having protein kinase A inhibitory activity or a component having protein kinase C inhibitory activity is more preferable.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分としては、例えば、ヴィオラセイン、スタウロスポリン、エルロチニブ、イマチニブ、スニチニブ、ラパチニブ、ゲフィチニブ、ソラフェニブ、ニロチニブ、トセラニブ、ボスチニブ、ネラチニブ、バタラニブ、レゴラフェニブ、カボザンチニブ、イマチニブメシラート、ダサチニブ、カネルテニブ、エンザスタウリン、ミドスタウリン、サフィンゴール、ペリホシン、バンデタニブ、レセンチン、パゾパニブ、アキシチニブ、レスタウルチニブ、セマキシニブ、SU-14813、フラボピリドール、セリシクリブ、BMS-387032、AT-7519、R-547、AG-024322、P-276-00、ZK-304709、PD-0325901またはARRY-142886等を例示することができる。 Examples of ingredients having protein kinase inhibitory activity include violacein, staurosporine, erlotinib, imatinib, sunitinib, lapatinib, gefitinib, sorafenib, nilotinib, toceranib, bosutinib, neratinib, vatalanib, regorafenib, cabozantinib, imatinib mesylate, dasatinib , canertenib, enzastaurin, midostaurin, saphingol, perifosine, vandetanib, recentin, pazopanib, axitinib, lestaurtinib, semaxinib, SU-14813, flavopiridol, seliciclib, BMS-387032, AT-7519, R-547, AG- 024322, P-276-00, ZK-304709, PD-0325901, ARRY-142886 and the like.

セリン・スレオニンプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分としては、ベムラフェニブ、ヘスペラジン、MK0457、ZM447439、スタウロスポリン、ヴィオラセイン等を例示することができる。
プロテインキナーゼA阻害活性を有する成分としては、cAMP-Rp、KT5720、(N-[2-((p-ブロモシンナミル)アミノ)エチル]-5-イソキノリンスルホンアミド、ヴィオラセイン等を例示することができる。
プロテインキナーゼC阻害活性を有する成分としては、ビスインドリルマレイミド、スタウロスポリン、スフィンゴシン、フロレチン、フロリジン、ガングリオシド、パルミトイルカルニチン、クエルセチン、ポリミキシンB、トリフルオペラジン、ヴィオラセイン等を例示することができる。
Examples of components having serine/threonine protein kinase inhibitory activity include vemurafenib, hesperadin, MK0457, ZM447439, staurosporine, violacein and the like.
Examples of components having protein kinase A inhibitory activity include cAMP-Rp, KT5720, (N-[2-((p-bromocinnamyl)amino)ethyl]-5-isoquinolinesulfonamide, violacein and the like.
Examples of components having protein kinase C inhibitory activity include bisindolylmaleimide, staurosporine, sphingosine, phloretin, phlorizin, ganglioside, palmitoylcarnitine, quercetin, polymyxin B, trifluoperazine, violacein, and the like.

上述したプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の中でも、ヴィオラセインまたはスタウロスポリンが好ましい。 Violacein or staurosporine is preferred among the components having protein kinase inhibitory activity described above.

上述したプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、細胞での有用物質の比生産速度の向上に使用することができる。好ましくは、in vitroで細胞を用いた有用物質生産をする際の比生産速度の向上のため、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の使用が提供される。プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、そのメカニズムに関係なく、有用物質の1細胞あたりの生産速度(比生産速度)を向上すればよい。 The component having protein kinase inhibitory activity described above can be used to improve the specific production rate of useful substances in cells. Preferably, use of a component having protein kinase inhibitory activity is provided in order to improve the specific production rate when producing useful substances using cells in vitro. A component having protein kinase inhibitory activity should improve the production rate (specific production rate) of a useful substance per cell, regardless of its mechanism.

上述したプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、細胞培養後期における細胞生存率低下の抑制に使用することができる。好ましくは、in vitroで細胞を用いた有用物質生産をする際の細胞の生存率低下の抑制のため、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の使用が提供される。プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、そのメカニズムに関係なく、細胞培養後期において、細胞の生存率の低下を抑制すればよい。 The component having protein kinase inhibitory activity described above can be used to suppress the decrease in cell viability in the later stage of cell culture. Preferably, use of a component having protein kinase inhibitory activity is provided in order to suppress a decrease in viability of cells during the production of useful substances using cells in vitro. A component having protein kinase inhibitory activity should suppress the decrease in cell viability in the later stage of cell culture, regardless of the mechanism.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、細胞培養用培地に添加することにより有用物質の比生産速度向上に使用することができる。また、細培養用培地に添加することにより、細胞培養後期において、細胞の生存率低下の抑制に使用することができる。好ましい実施態様において、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を細胞培養用培地に添加することにより、有用物質の比生産速度を向上させ、細胞培養後期における細胞の生存率低下を抑制できる。よって、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分は、単独で培地添加因子である有用物質比生産速度促進剤または細胞における生存率低下抑制剤として使用できる。また、他の有用物質の産生促進に寄与する物質(例えば、トランスフェリン、インスリン等のタンパク質)及び/または低分子化合物(例えば、グルコース、リン酸塩、亜セレン酸)とともに使用することもできる。すなわち、有用物質比生産速度促進剤は、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む限り、特に限定されず、他の物質を含んでもよいし、含まなくてもよい。 A component having protein kinase inhibitory activity can be used to improve the specific production rate of a useful substance by adding it to a cell culture medium. In addition, by adding it to a medium for thin culture, it can be used to suppress a decrease in cell viability in the latter stage of cell culture. In a preferred embodiment, by adding a component having protein kinase inhibitory activity to the cell culture medium, it is possible to improve the specific production rate of useful substances and suppress the decrease in cell viability in the latter stage of cell culture. Therefore, a component having protein kinase inhibitory activity can be used alone as a useful substance specific production rate enhancer or cell viability reduction suppressor, which is a medium additive factor. It can also be used together with substances that contribute to promoting the production of other useful substances (eg proteins such as transferrin and insulin) and/or low-molecular-weight compounds (eg glucose, phosphate, selenite). That is, the useful substance-specific production rate enhancer is not particularly limited as long as it contains a component having protein kinase inhibitory activity, and may or may not contain other substances.

本発明が提供する促進剤(例えば、有用物質の比生産速度促進剤)または細胞における生存率低下抑制剤は、培地容量に対するプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の添加量(培地中におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の濃度)は、0.01nM以上であればよく、0.05nM以上が好ましく、0.1nM以上がより好ましい。また、2.0μM以下であればよく、1.5μM以下であることが好ましく、1.2μM以下であることがより好ましい。 The promoter provided by the present invention (for example, the specific production rate promoter of a useful substance) or the cell viability reduction suppressor is determined by the amount of the component having protein kinase inhibitory activity added to the medium volume (protein kinase inhibitory activity in the medium The concentration of the component having ) may be 0.01 nM or more, preferably 0.05 nM or more, and more preferably 0.1 nM or more. In addition, it may be 2.0 μM or less, preferably 1.5 μM or less, and more preferably 1.2 μM or less.

培地へのプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の添加量として、比増殖速度低下率が5~75%の範囲である添加量であればよく、25~70%の範囲である添加量が好ましい。比増殖速度低下率は、次の計算式により算出できる。プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含まない状態の比増殖速度をA、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む状態の比増殖速度をBとした場合、比増殖速度低下率(%)=(1-B/A)×100。 The amount of the component having protein kinase inhibitory activity to be added to the medium may be such that the specific growth rate reduction rate is in the range of 5 to 75%, preferably in the range of 25 to 70%. The specific growth rate reduction rate can be calculated by the following formula. When A is the specific growth rate in the state without the component having protein kinase inhibitory activity, and B is the specific growth rate in the state with the component having protein kinase inhibitory activity, the specific growth rate reduction rate (%) = (1- B/A)×100.

比増殖速度は、ある一定時間における細胞数の変化を示す指標である。比増殖速度は細胞培養分野または微生物培養分野で用いられる計算方法により算出される。例えば、対数増殖期中の異なる2点(時期)の細胞濃度を計測することで、次の式により算出することができる。ある培養時間(t1)の細胞濃度を(m1)、別の培養時間(t2)の細胞濃度を(m2)、t2>t1とした場合、比増殖速度={ln(m2/m1)}/(t2-t1)。また、培養時間の単位は、秒、分、時間、日等、時間を表す単位であればいずれを用いても良く、細胞濃度の単位は、cells/mL、cells/L、mg/mL、g/L等、細胞濃度を表す単位であればいずれを用いても良い。なお、比増殖速度は、ある一定時間における細胞数の変化を示すものであれば、上記算出方法以外の方法を用いて求めることも可能である。 The specific growth rate is an index showing changes in cell number over a certain period of time. A specific growth rate is calculated by a calculation method used in the field of cell culture or microorganism culture. For example, by measuring the cell concentration at two different points (phases) during the logarithmic growth phase, it can be calculated by the following formula. Specific growth rate = {ln (m2/m1)}/( t2-t1). In addition, the unit of culture time may be seconds, minutes, hours, days, etc., as long as it is a unit representing time, and the unit of cell concentration is cells/mL, cells/L, mg/mL, g. Any unit such as /L may be used as long as it represents the cell concentration. It should be noted that the specific growth rate can be obtained using a method other than the above calculation method, as long as it indicates a change in the number of cells over a certain period of time.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の具体的な添加量として、例えば、ヴィオラセインを用いる場合、0.5μM~1.5μMの範囲であればよく、0.6μM~1.4μMの範囲が好ましく、0.7μM~1.3μMの範囲がより好ましく、0.8μM~1.2μMの範囲が特に好ましい。また、スタウロスポリンを用いる場合、0.1nM~10nMの範囲であればよく、0.1nM~7nMの範囲が好ましく、2nM~5nMの範囲がより好ましい。なお、上記濃度範囲はあくまでも例示であり、培地に添加するプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分に応じて、適宜調整することが可能である。比生産速度促進剤または生存率低下抑制剤は室温で液体でも固体でもよい。例えば、リン酸緩衝生理食塩水、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液、HEPES緩衝液、MOPS緩衝液等の緩衝液やジメチルスルホキシド(DMSO)等の溶媒にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を溶解及び/又は懸濁させて、本発明が提供する比生産速度または生存率低下抑制剤として、培地中でのプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を上記範囲内で調整することができる。 The specific addition amount of the component having protein kinase inhibitory activity, for example, when violacein is used, may be in the range of 0.5 μM to 1.5 μM, preferably in the range of 0.6 μM to 1.4 μM. A range of 0.7 μM to 1.3 μM is more preferred, and a range of 0.8 μM to 1.2 μM is particularly preferred. Also, when staurosporine is used, it may be in the range of 0.1 nM to 10 nM, preferably in the range of 0.1 nM to 7 nM, more preferably in the range of 2 nM to 5 nM. The above concentration range is merely an example, and can be adjusted as appropriate according to the component having protein kinase inhibitory activity to be added to the medium. The specific production rate enhancer or viability decrease suppressor may be liquid or solid at room temperature. For example, the protein kinase can be added to buffers such as phosphate buffered saline, phosphate buffer, acetate buffer, citrate buffer, Tris buffer, HEPES buffer, MOPS buffer and solvents such as dimethylsulfoxide (DMSO). Dissolving and/or suspending a component having inhibitory activity and adjusting the component having protein kinase inhibitory activity in the medium within the above range as a specific production rate or viability reduction inhibitor provided by the present invention. can be done.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を添加する培地は、例えば、MEM、DMEM、HamF12、RPMI1640、Fisher‘s medium、またはそれらの混合物であってもよい。これらの基礎培地に上記で説明したプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を添加することにより、有用物質の製造に有用な培地を調製できる。また、増殖因子や血清代替物質を添加することにより血清非含有で使用することを前提とした無血清培地、無タンパク培地またはケミカリー・ディファインド培地に添加して用いることもできる。これらの培地の例としてはSAFC Biosciences社製のEX-CELL 302, EX-CELL 325-PF、EX-CELL CD CHO等、Life Technologies社製のSFM II、CHO-III-PFM、CD CHO等、また、Irvine Scientific社製のIS-CHO CD、BalanCD Growth A Medium等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、このような無血清培地、無タンパク培地、またはケミカリー・ディファインド培地を任意の比率で2種以上を混合した混合培地に対しても同様に用いることができる。 The medium to which the component having protein kinase inhibitory activity is added may be, for example, MEM, DMEM, HamF12, RPMI1640, Fisher's medium, or a mixture thereof. By adding a component having protein kinase inhibitory activity as described above to these basal media, media useful for producing useful substances can be prepared. It can also be used by adding it to a serum-free medium, protein-free medium, or chemically-defined medium that is intended to be used without serum by adding growth factors or serum substitutes. Examples of these media include EX-CELL 302, EX-CELL 325-PF, EX-CELL CD CHO, etc. manufactured by SAFC Biosciences, SFM II, CHO-III-PFM, CD CHO, etc. manufactured by Life Technologies. , IS-CHO CD manufactured by Irvine Scientific, BalanCD Growth A Medium, etc., but are not limited thereto. In addition, a mixed medium in which two or more of such serum-free medium, protein-free medium, or chemically-defined medium are mixed at an arbitrary ratio can also be used in the same manner.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む培地は、前記プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分に加えて、例えば、無機塩類(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩)、炭水化物(例えば、グルコース等の糖)、アミノ酸(例えば、グルタミンやイソロイシン)、ビタミン(例えば、リボフラビン、チアミン)、脂肪酸・脂質(例えば、コレステロール等のステロイド)、タンパク質・ペプチド(例えば、アルブミン、トランスフェリン、L-アラニル‐L-グルタミン等のジペプチド)、微量元素(例えば、マグネシウム、銅、鉄)及びそれらの組み合わせから選択される物質を含んでもよい。一つの実施態様において、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む液体培地は、前記プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分に加え、0.1~5g/Lのグルコース、0.1~0.5g/LのCaCl、1~10g/LのNaCl、0.001~0.3g/LのL-アルギニン・HCl、0.001~0.3g/LのL-システイン・2HCl、0.001~0.3g/LのL-ヒスチジン・HCl・HO、0.001~0.3g/LのL-イソロイシン、0.001~0.3g/LのL-ロイシン、0.001~0.3g/LのL-リジン・HCl、0.001~0.3g/LのL-メチオニン、0.001~0.3g/LのL-フェニルアラニン、0.001~0.3g/LのL-トレオニン、0.001~0.3g/LのL-トリプトファン、0.001~0.3g/LのL-チロシン・2Na・2HO、及び0.001~0.3g/LのL-バリンを含む。また、一つの実施態様として、水に溶解したときに上記の組成になるような粉末状態の培地であってもよい。このような上記で説明したプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含有する培地は、有用物質の製造に使用することができる。なお、上述した成分(例えば、グルコース等)を培養中の培地に添加してもよい。 A medium containing a component having protein kinase inhibitory activity, in addition to the component having protein kinase inhibitory activity, includes, for example, inorganic salts (e.g., sodium salts, potassium salts, calcium salts), carbohydrates (e.g., sugars such as glucose). , amino acids (e.g., glutamine and isoleucine), vitamins (e.g., riboflavin, thiamine), fatty acids/lipids (e.g., steroids such as cholesterol), proteins/peptides (e.g., albumin, transferrin, L-alanyl-L-glutamine, etc.) dipeptides), trace elements (eg magnesium, copper, iron) and combinations thereof. In one embodiment, the liquid medium containing a component having protein kinase inhibitory activity is, in addition to the component having protein kinase inhibitory activity, 0.1 to 5 g/L of glucose, 0.1 to 0.5 g/L of CaCl 2 , 1-10 g/L NaCl, 0.001-0.3 g/L L-arginine.HCl, 0.001-0.3 g/L L-cysteine.2HCl, 0.001-0.3 g /L L-histidine.HCl.H 2 O, 0.001-0.3 g/L L-isoleucine, 0.001-0.3 g/L L-leucine, 0.001-0.3 g/L of L-lysine.HCl, 0.001-0.3 g/L L-methionine, 0.001-0.3 g/L L-phenylalanine, 0.001-0.3 g/L L-threonine, 0 0.001-0.3 g/L L-tryptophan, 0.001-0.3 g/L L-tyrosine.2Na.2H 2 O, and 0.001-0.3 g/L L-valine. Further, as one embodiment, the medium may be in the form of a powder that has the above composition when dissolved in water. A medium containing such a component having protein kinase inhibitory activity as described above can be used for producing useful substances. In addition, the components described above (eg, glucose, etc.) may be added to the medium during culture.

具体的には、有用物質を産生する細胞を、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む培地で培養する培養工程、及び細胞から産生された有用物質を単離精製する精製工程を含む方法により有用物質を製造できる。例えば、有用物質として抗体を製造する場合には、抗体産生細胞を、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む培地で培養し、抗体を精製する工程を含む方法により抗体を製造できる。抗体の精製工程は、例えば、アフィニティーカラムクロマトグラフィーを用いた方法等が含まれる。なお、上記培養工程においては、培養中に培地成分を追加する、いわゆるフェドバッチ培養(流加培養)を行ってもよい。この場合、追加される培地はプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。 Specifically, useful substances produced by a method comprising a culturing step of culturing cells that produce useful substances in a medium containing a component having protein kinase inhibitory activity, and a purification step of isolating and purifying the useful substances produced from the cells. can be manufactured. For example, when an antibody is produced as a useful substance, the antibody can be produced by a method comprising culturing antibody-producing cells in a medium containing a component having protein kinase inhibitory activity and purifying the antibody. Antibody purification steps include, for example, methods using affinity column chromatography. In addition, in the above culture step, so-called fed-batch culture (fed-batch culture) may be performed in which medium components are added during culture. In this case, the medium to be added may or may not contain a component having protein kinase inhibitory activity.

本発明では、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の培地への添加時期は特に限定されず、培養開始前にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を予め培地に添加しておいてもよく、培養途中にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を培地に添加してもよい。 In the present invention, the timing of addition of the component having protein kinase inhibitory activity to the medium is not particularly limited. Components with kinase inhibitory activity may be added to the medium.

本明細書において、有用物質とは、医薬、農薬、食品、その他化学工業に有用な物質であれば特に制限はない。好ましくは、抗体、酵素(ウロキナーゼ等)、ホルモン(インスリン等)、サイトカイン(インターフェロン、インターロイキン、エリスロポエチン、G-CSF、GM-CSF等)等の生理活性タンパク質、ペプチド等が例として挙げられる。抗体は、例えば、マウスモノクローナル抗体、ヒト化モノクローナル抗体またはヒトモノクローナル抗体である。また、免疫グロブリンのクラスは特に限定されないが、例えば、IgG(例えば、IgG1、IgG2)である。有用物質は、外来遺伝子の発現産物である組み換えタンパク質であり得る。 As used herein, the useful substance is not particularly limited as long as it is useful for pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, and other chemical industries. Preferred examples include bioactive proteins such as antibodies, enzymes (urokinase etc.), hormones (insulin etc.), cytokines (interferon, interleukin, erythropoietin, G-CSF, GM-CSF etc.), peptides and the like. Antibodies are, for example, murine, humanized or human monoclonal antibodies. The class of immunoglobulin is not particularly limited, but is, for example, IgG (eg, IgG1, IgG2). A useful substance can be a recombinant protein that is the expression product of a foreign gene.

本明細書において、細胞については組換えタンパク等の有用物質生産に使用可能な細胞であれば特に限定されず、CHO細胞、BHK細胞、HepG2細胞、rodent myeloma細胞(例えば、SP2/O細胞、NSO細胞等のマウス骨髄腫細胞)等の哺乳類動物細胞、カイコ細胞、ショウジョウバエ細胞等の昆虫細胞等の動物細胞;シロイヌナズナ細胞等の植物細胞;及びそれらの細胞に外来遺伝子を導入した形質転換細胞が例として挙げられる。有用物質として抗体を産生させる場合は、CHO細胞、SP2/O細胞またはNSO細胞等の動物細胞(好ましくは哺乳類動物細胞)を細胞融合することによって得られるハイブリドーマ等を抗体産生細胞として採用することができる。なかでも、動物細胞が好ましく、哺乳類動物細胞がより好ましく、CHO細胞が更に好ましい。 In the present specification, the cells are not particularly limited as long as they can be used for producing useful substances such as recombinant proteins, CHO cells, BHK cells, HepG2 cells, rodent myeloma cells (e.g., SP2/O cells, NSO mammalian cells such as mouse myeloma cells); animal cells such as insect cells such as silkworm cells and fruit fly cells; plant cells such as Arabidopsis thaliana cells; It is mentioned as. When producing antibodies as useful substances, hybridomas obtained by cell fusion of animal cells (preferably mammalian cells) such as CHO cells, SP2/O cells or NSO cells can be employed as antibody-producing cells. can. Among them, animal cells are preferred, mammalian cells are more preferred, and CHO cells are even more preferred.

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の効果の確認(実施例1、実施例2)
IgG遺伝子が導入されIgG抗体を分泌産生するCHO細胞株(ATCC CRL-12445)を用い、BalanCD Growth A Medium(Irvine Scientific社製)に馴化、及び浮遊化させた細胞を実験に用いた。125mlの三角フラスコにBalanCD Growth A Mediumを30ml添加し、上記浮遊化細胞を1.0×10cells/mlとなるように播種し、37℃、5%CO環境下、120rpmで振盪をしながら14日間培養した。
培養開始時に、培地にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分(ヴィオラセイン:シグマアルドリッチ社製)を0.9μM(実施例1)、または1.0μM(実施例2)の濃度になるように添加した。一方、コントロール(ヴィオラセイン無添加)として培養開始時に培地にDMSOを添加したものを用いた。
培養0、2、4、7、9、11、14日目の培養液をサンプリングし、培養液中の生細胞数とIgG抗体濃度を測定し、CHO細胞における抗体比生産速度を求めた。結果を図1に示す。また、コントロール(ヴィオラセイン無添加)の比増殖速度をA、ヴィオラセイン添加の比増殖速度をBとした場合、次の計算により算出した比増殖速度低下率(%)を表1に示す。比増殖速度低下率(%)=(1-B/A)×100。
Confirmation of effects of components having protein kinase inhibitory activity (Examples 1 and 2)
A CHO cell line (ATCC CRL-12445) transfected with an IgG gene and secreting and producing an IgG antibody was used, and cells adapted and suspended in BalanCD Growth A Medium (manufactured by Irvine Scientific) were used in the experiment. 30 ml of Balan CD Growth A Medium was added to a 125 ml Erlenmeyer flask, the suspended cells were seeded at 1.0×10 6 cells/ml, and shaken at 120 rpm at 37° C. in a 5% CO 2 environment. It was cultured for 14 days.
At the start of culture, a component having protein kinase inhibitory activity (Violacein: manufactured by Sigma-Aldrich) was added to the medium to a concentration of 0.9 μM (Example 1) or 1.0 μM (Example 2). On the other hand, as a control (no violacein added), a medium in which DMSO was added at the start of culture was used.
The culture medium was sampled on days 0, 2, 4, 7, 9, 11 and 14 of culture, and the number of viable cells and IgG antibody concentration in the culture medium were measured to determine the specific antibody production rate in CHO cells. The results are shown in FIG. Table 1 shows the specific growth rate reduction rate (%) calculated by the following calculation, where A is the specific growth rate of the control (violacein-free) and B is the specific growth rate of the violacein-added control. Specific growth rate decrease (%) = (1-B/A) x 100.

プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の効果の確認(実施例3~6)
IgG遺伝子が導入されIgG抗体を分泌産生するCHO細胞株(ATCC CRL-12445)を用い、BalanCD Growth A Medium(Irvine Scientific社製)に馴化、及び浮遊化させた細胞を実験に用いた。125mlの三角フラスコにBalanCD Growth A Mediumを35ml添加し、上記浮遊化細胞を1.0×10cells/mlとなるように播種し、37℃、5%CO環境下、120rpmで振盪をしながら12日間培養した。なお、培地中のグルコースが枯渇しないようするため、培養7日目と10日目に、45%(w/v)グルコース溶液を用いて、培地中のグルコース濃度が5.0g/lになるよう添加した。 培養開始時に、培地にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分(スタウロスポリン:シグマアルドリッチ社製)を、2nM(実施例3)、3nM(実施例4)、4nM(実施例5)、5nM(実施例6)の濃度となるように添加した。一方、コントロール(スタウロスポリン無添加)として培養開始時に培地にDMSOを添加したものを用いた。 培養0、4、7、9、12日目の培養液をサンプリングし、培養液中の生細胞数とIgG抗体濃度を測定し、CHO細胞における抗体比生産速度を求めた。結果を図2に示す。また、コントロール(スタウロスポリン無添加)の比増殖速度をA、スタウロスポリン添加の比増殖速度をBとした場合、次の計算により算出した比増殖速度低下率(%)を表1に示す。比増殖速度低下率(%)=(1-B/A)×100。
Confirmation of effects of ingredients having protein kinase inhibitory activity (Examples 3 to 6)
A CHO cell line (ATCC CRL-12445) transfected with an IgG gene and secreting and producing an IgG antibody was used, and cells adapted and suspended in BalanCD Growth A Medium (manufactured by Irvine Scientific) were used for the experiment. 35 ml of Balan CD Growth A Medium was added to a 125 ml Erlenmeyer flask, the suspended cells were seeded at 1.0×10 6 cells/ml, and shaken at 120 rpm at 37° C. in a 5% CO 2 environment. It was cultured for 12 days. In order not to deplete the glucose in the medium, a 45% (w/v) glucose solution was used on the 7th and 10th days of the culture so that the glucose concentration in the medium was 5.0 g/l. added. At the start of culture, a component having protein kinase inhibitory activity (staurosporine: manufactured by Sigma-Aldrich) was added to the medium at 2 nM (Example 3), 3 nM (Example 4), 4 nM (Example 5), 5 nM (Example It was added so as to obtain the concentration of 6). On the other hand, as a control (no staurosporine added), a medium in which DMSO was added at the start of culture was used. The culture medium was sampled on days 0, 4, 7, 9 and 12 of culture, and the number of viable cells and IgG antibody concentration in the culture medium were measured to determine the specific antibody production rate in CHO cells. The results are shown in FIG. Table 1 shows the specific growth rate reduction rate (%) calculated by the following calculation, where A is the specific growth rate of the control (no staurosporine added) and B is the specific growth rate with the addition of staurosporine. . Specific growth rate decrease (%) = (1-B/A) x 100.

IgG濃度の測定方法
Pall ForteBio社製のBLItzを用い、添付の取扱説明書記載の方法で細胞培養液中のIgG濃度を測定した。
Method for measuring IgG concentration Using BLItz manufactured by Pall ForteBio, the IgG concentration in the cell culture medium was measured according to the method described in the attached instruction manual.

生細胞数の測定方法
Life technologies社製のCountess Automated Cell Counterを用いて、取扱説明書記載の方法で生細胞数を測定した。
Method for measuring the number of viable cells Using a Countess Automated Cell Counter manufactured by Life Technologies, the number of viable cells was measured according to the method described in the instruction manual.

Figure 0007276679000001
Figure 0007276679000001

表1及び図1及び2より、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分(ヴィオラセイン、スタウロスポリン)を培地に添加することにより、細胞増殖性を抑制すると共に、細胞においてタンパク質等の有用物質の比生産速度を向上させることができることがわかった。 From Table 1 and FIGS. 1 and 2, it can be seen that addition of components having protein kinase inhibitory activity (violacein, staurosporine) to the medium suppresses cell proliferation and increases the relative production of useful substances such as proteins in cells. It turns out that speed can be improved.

流加培養におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の効果の確認(実施例7)
IgG遺伝子が導入されIgG抗体を分泌産生するCHO細胞株(ATCC CRL-12445)を用い、BalanCD Growth A Medium(Irvine Scientific社製)に馴化、及び浮遊化させた細胞を実験に用いた。BalanCD Growth A Mediumで上記浮遊化細胞を1.0×10cells/mlとなるように濃度調製した細胞液を、250mlの三角フラスコに50ml添加し、37℃、5%CO環境下、120rpmで振盪をしながら16日間培養した。
培養開始時に、培地にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分(ヴィオラセイン:シグマアルドリッチ社製)を0.9μM(実施例7)の濃度になるように添加した。一方、コントロール(ヴィオラセイン無添加)として培養開始時に培地にDMSOを添加したものを用いた。
なお、培養4、6、7、8、10、12、14日目に、BalanCD Feed I Medium(Irvine Scientific社製)を培養液の5%(v/v)量添加した。また、BalanCD Feed I Mediumには、あらかじめヴィオラセインを0.9μMで添加しておき、BalanCD Feed I Mediumの添加によって培養液中のヴィオラセインが希釈されないようにした。
培養0、2、4、6、7、8、10、12、14、16日目の培養液をサンプリングし、培養液中の生細胞数、細胞生存率、およびIgG抗体濃度を測定した。培養中の細胞生存率の推移を図3、培養16日目のIgG抗体濃度を図4に示す。
Confirmation of effect of component having protein kinase inhibitory activity in fed-batch culture (Example 7)
A CHO cell line (ATCC CRL-12445) transfected with an IgG gene and secreting and producing an IgG antibody was used, and cells adapted and suspended in BalanCD Growth A Medium (manufactured by Irvine Scientific) were used for the experiment. 50 ml of the cell solution prepared by adjusting the concentration of the suspended cells to 1.0×10 6 cells/ml with Balan CD Growth A Medium was added to a 250 ml Erlenmeyer flask, and the mixture was stirred at 37° C., 5% CO 2 environment, 120 rpm. cultured for 16 days with shaking at .
At the start of culture, a component having protein kinase inhibitory activity (Violacein: manufactured by Sigma-Aldrich) was added to the medium to a concentration of 0.9 μM (Example 7). On the other hand, as a control (no violacein added), a medium in which DMSO was added at the start of culture was used.
On the 4th, 6th, 7th, 8th, 10th, 12th and 14th days of culture, BalanCD Feed I Medium (manufactured by Irvine Scientific) was added in an amount of 5% (v/v) of the culture solution. In addition, 0.9 μM violacein was added to the BalanCD Feed I Medium in advance so that the addition of the BalanCD Feed I Medium would not dilute the violacein in the culture medium.
The culture medium was sampled on days 0, 2, 4, 6, 7, 8, 10, 12, 14 and 16 of culture, and the number of viable cells, cell viability, and IgG antibody concentration in the culture medium were measured. FIG. 3 shows changes in cell viability during culture, and FIG. 4 shows IgG antibody concentrations on day 16 of culture.

流加培養におけるプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の効果の確認(実施例8、9)
IgG遺伝子が導入されIgG抗体を分泌産生するCHO細胞株(ATCC CRL-12445)を用い、BalanCD Growth A Medium(Irvine Scientific社製)に馴化、及び浮遊化させた細胞を実験に用いた。
BalanCD Growth A Mediumで上記浮遊化細胞を1.0×10cells/mlとなるように濃度調製した細胞液を、125mlの三角フラスコに30ml添加し、37℃、5%CO環境下、120rpmで振盪をしながら16日間培養した。
培養開始時に、培地にプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分(スタウロスポリン:シグマアルドリッチ社製)を、2nM(実施例8)、3nM(実施例9)になるように添加した。一方、コントロール(スタウロスポリン無添加)として培養開始時に培地にDMSOを添加したものを用いた。
なお、培養4、5、7、9、11、14日目に、BalanCD Feed I Mediumを培養液の5%(v/v)量添加した。また、BalanCD Feed I Mediumには、あらかじめスタウロスポリンを2nMまたは3nMで添加しておき、BalanCD Feed I Mediumの添加によって培養液中のヴィオラセインが希釈されないようにした。
培養0、2、4、5、7、9、11、14、16日目の培養液をサンプリングし、培養液中の生細胞数、細胞生存率およびIgG抗体濃度を測定した。培養中の細胞の生存率の推移を図5、培養16日目のIgG抗体濃度を図6に示す。
Confirmation of effect of component having protein kinase inhibitory activity in fed-batch culture (Examples 8 and 9)
A CHO cell line (ATCC CRL-12445) transfected with an IgG gene and secreting and producing an IgG antibody was used, and cells adapted and suspended in BalanCD Growth A Medium (manufactured by Irvine Scientific) were used in the experiment.
30 ml of the cell solution prepared by adjusting the concentration of the suspended cells to 1.0×10 6 cells/ml with BalanCD Growth A Medium was added to a 125 ml Erlenmeyer flask. cultured for 16 days with shaking at .
At the start of culture, a component having protein kinase inhibitory activity (staurosporine: manufactured by Sigma-Aldrich) was added to the medium at concentrations of 2 nM (Example 8) and 3 nM (Example 9). On the other hand, as a control (no staurosporine added), a medium in which DMSO was added at the start of culture was used.
On the 4th, 5th, 7th, 9th, 11th and 14th days of culture, BalanCD Feed I Medium was added in an amount of 5% (v/v) of the culture solution. In addition, 2 nM or 3 nM of staurosporine was previously added to the BalanCD Feed I Medium so that violacein in the culture medium would not be diluted by the addition of the BalanCD Feed I Medium.
The culture medium was sampled on days 0, 2, 4, 5, 7, 9, 11, 14 and 16 of culture, and the number of viable cells, cell viability and IgG antibody concentration in the culture medium were measured. FIG. 5 shows changes in cell viability during culture, and FIG. 6 shows IgG antibody concentrations on day 16 of culture.

図3~6の結果より、プロテインキナーゼ阻害活性を有する成分(ヴィオラセイン、スタウロスポリン)を培地に添加することにより、培養後期における細胞の生存率の低下を抑制すると共に、細胞においてタンパク質等の有用物質の総生産量を向上させることができることがわかった。 From the results of FIGS. 3 to 6, it was found that the addition of components having protein kinase inhibitory activity (violacein, staurosporine) to the medium suppresses the decrease in cell viability in the later stage of culture, and at the same time inhibits the production of proteins, etc. in the cells. It has been found that the total production of useful substances can be improved.

本発明が提供する促進剤、培地及び製造方法は、細胞における有用物質の比生産速度を向上させることができ、抗体を利用した臨床診断薬製造、抗体医薬生産、再生医療、細胞治療等の分野で応用が可能である。 The accelerator, medium and production method provided by the present invention can improve the specific production rate of useful substances in cells, and can be used in the fields of clinical diagnostic drug production using antibodies, antibody drug production, regenerative medicine, cell therapy, etc. can be applied in

Claims (8)

セリン・スレオニンプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分を含む、細胞における有用物質比生産速度促進剤であって、
培地容量に対するセリン・スレオニンプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の添加量が、0.5μM~1.5μMのヴィオラセイン、または0.1nM~10nMのスタウロスポリンである。
A useful substance specific production rate accelerator in cells, comprising a component having serine/threonine protein kinase inhibitory activity,
The added amount of the component having serine/threonine protein kinase inhibitory activity relative to the medium volume is 0.5 μM to 1.5 μM violacein or 0.1 nM to 10 nM staurosporine.
セリン・スレオニンプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分含む、細胞における生存率低下抑制剤であって、
培地容量に対するセリン・スレオニンプロテインキナーゼ阻害活性を有する成分の添加量が、0.5μM~1.5μMのヴィオラセイン、または0.1nM~10nMのスタウロスポリンである。
A cell viability reduction inhibitor comprising a component having serine/threonine protein kinase inhibitory activity,
The added amount of the component having serine/threonine protein kinase inhibitory activity relative to the medium volume is 0.5 μM to 1.5 μM violacein or 0.1 nM to 10 nM staurosporine.
有用物質がIgG抗体である、請求項1または2のいずれかに記載の剤。 3. The agent according to claim 1, wherein the useful substance is an IgG antibody. 細胞が、形質転換細胞である、請求項1~3のいずれかに記載の剤。 The agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the cells are transformed cells. 細胞が、CHO細胞である、請求項1~4のいずれかに記載の剤。 The agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the cells are CHO cells. 請求項1~5のいずれかに記載の剤を用いて細胞を培養する工程を含む、有用物質の製造方法。 A method for producing a useful substance, comprising a step of culturing cells using the agent according to any one of claims 1 to 5. 有用物質がIgG抗体である、及び/または細胞が、形質転換細胞である、請求項6に記載の方法。 7. The method according to claim 6, wherein the useful substance is an IgG antibody and/or the cell is a transformed cell. 細胞が、CHO細胞である、請求項6または7に記載の方法。 8. The method of claim 6 or 7, wherein the cells are CHO cells.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142621A1 (en) 2003-12-15 2005-06-30 Thompson Craig B. Methods of identifying anti-cancer agents and uses thereof
JP2017132743A (en) 2016-01-29 2017-08-03 公立大学法人大阪府立大学 Protein kinase inhibitor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0630611B2 (en) * 1990-05-24 1994-04-27 工業技術院長 Cell differentiation inducer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142621A1 (en) 2003-12-15 2005-06-30 Thompson Craig B. Methods of identifying anti-cancer agents and uses thereof
JP2017132743A (en) 2016-01-29 2017-08-03 公立大学法人大阪府立大学 Protein kinase inhibitor

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Grandmaison P A. et al.,Externalization of phosphatidylserine during apoptosis does not specifically require either isoform of phosphatidylserine synthase,Biochim Biophys Acta,2004年,Vol. 1636,pp. 1-11
Melo P S. et al.,Violacein cytotoxicity and induction of apoptosis in V79 cells,In Vitro Cell Dev Biol Anim,2000年,Vol. 36,pp. 539-543
Mulvey C S. et al.,Wavelength-dependent backscattering measurements for quantitative real-time monitoring of apoptosis in living cells,J Biomed Opt,2009年,Vol. 14(6):064013
キナーゼ阻害剤とホスファターゼ阻害剤,Merck Millipore Corporation[online],2016年09月06日,URL: https://web.archive.org/web/20160906164917/https://www.merckmillipore.com/JP/ja/life-science-research/inhibitors-biochemicals/calbiochem-inhibitors/kinases-phosphatases/RrWb.qB._AwAAAFBlCQzkA36,nav,[retrieved on 11.18.2022]

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