WO2022137357A1 - ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法 - Google Patents

ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022137357A1
WO2022137357A1 PCT/JP2020/048023 JP2020048023W WO2022137357A1 WO 2022137357 A1 WO2022137357 A1 WO 2022137357A1 JP 2020048023 W JP2020048023 W JP 2020048023W WO 2022137357 A1 WO2022137357 A1 WO 2022137357A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gly
peptide
medium
pro
lys
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/048023
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義則 保苅
名津子 奈良輪
啓太 青島
晴美 杉谷
亜矢 関根
Original Assignee
株式会社マルハチ村松
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社マルハチ村松 filed Critical 株式会社マルハチ村松
Priority to KR1020237022069A priority Critical patent/KR20230124607A/ko
Priority to US18/267,509 priority patent/US20240101599A1/en
Priority to PCT/JP2020/048023 priority patent/WO2022137357A1/ja
Priority to JP2022523975A priority patent/JP7166039B1/ja
Publication of WO2022137357A1 publication Critical patent/WO2022137357A1/ja
Priority to JP2022166686A priority patent/JP2023002665A/ja
Priority to JP2023178979A priority patent/JP2024009995A/ja
Priority to JP2023178978A priority patent/JP2024009994A/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/08Tripeptides
    • C07K5/0802Tripeptides with the first amino acid being neutral
    • C07K5/0804Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
    • C07K5/0806Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 0 or 1 carbon atoms, i.e. Gly, Ala
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/08Tripeptides
    • C07K5/0819Tripeptides with the first amino acid being acidic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0018Culture media for cell or tissue culture

Definitions

  • the present invention relates to peptides.
  • the present invention relates to a novel tripeptide suitable for animal cell culture, a cell growth promoter containing the peptide, a protein production promoter, a medium, a cell proliferation method using the peptide, and a protein production method using the peptide. ..
  • mammalian-derived extracts such as fetal bovine serum are added in an amount of about 5% to 20% with respect to the medium, accounting for 75% to 95% of the cost of the medium, and lots of quality due to animal origin. There was a problem that there was a difference. Furthermore, since there is concern about correlation with mad cow disease, bovine spongiform encephalopathy, infectious spongiform encephalopathy, Kreuzfeld-Jakob disease, etc., a medium containing no animal-derived extract such as bovine fetal serum has been tried. However, the cell viability was significantly reduced in the early stage of culture, and another problem that long-term culture and mass culture were difficult occurred.
  • An object of the present invention is to provide a synthetic medium containing no animal-derived components.
  • it is an object to provide a medium containing a peptide that promotes cell proliferation and contributes to the promotion of protein production even if it does not contain animal-derived components.
  • the present inventors have found a peptide that promotes cell proliferation and contributes to the promotion of protein production, a cell proliferation promoting agent containing the peptide, and protein production containing the peptide.
  • a medium containing the accelerator, the peptide was found.
  • the peptides of the present invention are Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro ( It is characterized by being selected from the group consisting of GGP), Ala-Glu-Lys (AEK), Ala-Gly-Gly (AGG), Ala-Ser-Asn (ASN), and Glu-Gly-Lys (EGK). And.
  • the cell proliferation promoter of the present invention is characterized by containing one or more of the above peptides.
  • the protein production promoter of the present invention is characterized by containing one or more of the above peptides.
  • the medium of the present invention is characterized by containing the cell proliferation promoter or the protein production promoter.
  • the cell proliferation method of the present invention is characterized by using one or more of the above peptides.
  • the protein production method of the present invention is characterized in that one or more of the above peptides are used.
  • the peptide of the present invention can provide a cell proliferation promoter, a protein production promoter, a medium, a cell proliferation method, and a protein production method containing a chemically synthesized substance that does not contain animal-derived components. .. That is, it is possible to provide a cell proliferation promoting agent, a protein production promoting agent, and a medium having stable quality by having no concern about correlation with mad cow disease, cost reduction, and clarifying the component details. ..
  • the relationship between the concentration of GEK and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of DGP and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of AGK and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of GPP and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of GGP and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of AEK and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of AGG and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of ASN and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of EGK and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the relationship between the concentration of GGG and the number of living cells (absorbance) in the cell proliferation test is shown.
  • the number of living cells (absorbance) of each tripeptide in the cell proliferation test is shown.
  • the time course of the viable cell number (absorbance) of each tripeptide in the cell proliferation test is shown.
  • the number of viable cells of each tripeptide in the cell proliferation test for 3 days is shown.
  • the cell viability of each tripeptide in the cell proliferation test for 3 days is shown. The number of viable cells of each tripeptide in the cell proliferation test for 5 days is shown. The cell viability of each tripeptide in the cell proliferation test for 5 days is shown. The number of living cells of each tripeptide in the cell proliferation test of one tripeptide is shown. The cell viability of each tripeptide in the cell proliferation test of one tripeptide is shown. The amount of protein produced by each tripeptide in the cell proliferation test of one tripeptide is shown. The number of viable cells of each tripeptide combination in the cell proliferation test of two kinds of tripeptides is shown. The cell viability of each tripeptide combination in the cell proliferation test of two tripeptides is shown.
  • the amount of protein produced by each tripeptide combination in the cell proliferation test of two tripeptides is shown.
  • the number of viable cells of each tripeptide combination in the cell proliferation test of 3 kinds of tripeptides is shown.
  • the cell viability of each tripeptide combination in the cell proliferation test of three tripeptides is shown.
  • the amount of protein produced by each tripeptide combination in the cell proliferation test of three tripeptides is shown.
  • the number of viable cells of AGK and the amount of protein produced in the cell proliferation test to which vitamins and nucleic acids were added are shown.
  • the relationship between the concentration of GEK and the number of living cells in the cell proliferation test using the fully synthetic medium is shown.
  • the relationship between the concentration of GEK and the cell viability in the cell proliferation test using the fully synthetic medium is shown.
  • the relationship between the concentration of GEK and the amount of protein produced in a cell proliferation test using a fully synthetic medium is shown.
  • the number of viable cells of each tripeptide in the cell proliferation test using a fortified medium such as vitamin is shown.
  • the cell viability of each tripeptide in the cell proliferation test using a fortified medium such as vitamin is shown.
  • the amount of protein produced by each tripeptide in a protein production test using a reinforced medium such as vitamin is shown.
  • the amount of protein produced by each tripeptide in a protein production test using a reinforced medium such as vitamin is shown.
  • the peptides of the present invention are Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro (GGP). , Ala-Glu-Lys (AEK), Ala-Gly-Gly (AGG), Ala-Ser-Asn (ASN), and Glu-Gly-Lys (EGK).
  • the peptide can be a pharmaceutically acceptable salt, and amino acids having the same activity of the peptide can be chemically modified.
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), and Gly-Gly-Pro (GGP) preferable.
  • “Pharmaceutically acceptable salts” include inorganic acid salts such as hydrochlorides, phosphates and sulfates, inorganic base salts such as sodium salts, potassium salts and calcium salts, sulfonates, succinates and oxalic acids. Examples thereof include organic acid salts such as salts and organic base salts such as alkylammonium salts.
  • “Chemically modifying an amino acid whose peptide activity does not change” means chemically modifying an amino acid whose peptide activity does not change significantly even if the amino acid is chemically modified, and is a C-terminal with an amide, an ester, an acyl group, or the like. Modification, modification of the N-terminal with an acetyl group, and the like are exemplified.
  • the proline (Pro (P)) may be hydroxyproline (Hyp) into which a hydroxyl group has been introduced.
  • tripeptides are mainly composed of hundreds of peptides of various lengths contained in fish meat extracts and their enzymatic degradation products, and various peptides that promote animal cell proliferation and protein production. It was enthusiastically searched by fractionating and identifying under the conditions and confirming the effect for each peptide.
  • the peptide can be obtained by a method such as fractionation from an extract of fish meat or an enzymatic decomposition product thereof, a chemical synthesis method including a peptide synthesis method, or an expression by a recombinant DNA method.
  • a method of fractionating from an extract of fish meat or an enzymatic decomposition product thereof various conditions of gel filtration chromatography and normal-phase / reverse-phase HPLC are adjusted for fractionation and isolation.
  • a synthesized amino acid or a chemically modified amino acid can be synthesized by a chemical reaction to obtain a peptide having a specific sequence.
  • a recombinant protein containing a plurality of peptide sequences can be produced by a recombinant, and the protein can be purified and then degraded by enzymatic treatment, chemical treatment, or the like to obtain the desired peptide. can.
  • the cell growth promoter of the present invention is Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro. (GGP), Ala-Glu-Lys (AEK), Ala-Gly-Gly (AGG), Ala-Ser-Asn (ASN), and Glu-Gly-Lys (EGK) selected from the group 1 Contains more than a species of peptide. In addition, it promotes cell proliferation as compared with the case where the peptide of one or more kinds is not contained.
  • the above peptide can be a pharmaceutically acceptable salt, and further, amino acids having the same peptide activity can be chemically modified.
  • the proline (Pro (P)) may be hydroxyproline (Hyp) into which a hydroxyl group has been introduced.
  • Peptides are selected by appropriately combining one or more of the above peptides.
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro (GGP) is more preferred.
  • Asp-Gly-Pro DGP
  • Ala-Gly-Lys AGK
  • Gly-Pro-Pro Gly-Glu-Lys
  • AGK Asp-Gly-Pro
  • Gly-Glu-Lys Gly-Pro-Pro (GPP) and Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Glu-Lys (GEK) and the like are preferred combinations. Illustrated.
  • the protein production promoter of the present invention is Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro. (GGP), Ala-Glu-Lys (AEK), Ala-Gly-Gly (AGG), Ala-Ser-Asn (ASN), and Glu-Gly-Lys (EGK) selected from the group 1 Contains more than a species of peptide. In addition, it promotes protein production as compared with the case where it does not contain the one or more kinds of peptides.
  • the above peptide can be a pharmaceutically acceptable salt, and further, amino acids having the same peptide activity can be chemically modified.
  • the proline (Pro (P)) may be hydroxyproline (Hyp) into which a hydroxyl group has been introduced.
  • Peptides are selected by appropriately combining one or more of the above peptides.
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro (GGP) is exemplified as a preferred peptide.
  • Asp-Gly-Pro DGP
  • Ala-Gly-Lys AGK
  • Gly-Glu-Lys GEK
  • Ala-Gly-Lys AGK
  • Asp-Gly-Pro DGP
  • Gly-Glu-Lys Gly-Pro-Pro (GPP) and Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Glu-Lys (GEK) and the like are preferred combinations. Illustrated.
  • the medium of the present invention contains the cell proliferation promoter containing the peptide or the protein production promoter containing the peptide.
  • the concentration of peptide in the medium is appropriately set depending on the cells and culture conditions. That is, the lower limit of the amount of peptide in the medium is the concentration at which cells can maintain survival, and the amount of cell proliferation and protein production is the largest as compared with the medium to which no cell proliferation promoter or protein production promoter is added. Is the preferred concentration, and the maximum concentration that is not harmful to the composition of the medium is the upper limit concentration.
  • An example of the concentration per peptide is 0.1 mM to 50 mM, preferably 0.2 mM to 10 mM, more preferably 0.5 mM to 5 mM with respect to the medium.
  • Other components used in the animal cell culture medium can be appropriately added to the medium.
  • examples thereof include vitamins, nucleic acids, amino acids, inorganic salts, sugars, polyamines, carbohydrates, proteins, fatty acids, lipids, pH adjusters, zinc, copper, selenium and the like.
  • vitamins include choline chloride, niacinamide, D-pantothenic acid hemicalcium salt, folic acid, cyanocobalamin, pyridoxal hydrochloride, riboflavin, biotin, myo-inositol, ascorbic acid, thiamine hydrochloride, vitamin B12 and the like.
  • nucleic acid examples include xanthine, hypoxanthine, uridine, guanine hydrochloride, inosine, guanosine, cytidine, thymidine, adenine and the like.
  • Amino acids include glycine, L-alanine, L-arginine hydrochloride, L-aspartin-monohydrate, L-aspartic acid, L-cysteine hydrochloride-monohydrate, L-cystine dihydrochloride, L.
  • -Glutamic acid L-glutamine, L-histidine hydrochloride-monohydrate, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine hydrochloride, L-methionine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L- Examples thereof include treonine, L-tryptophan, L-tyrosine disodium salt, L-valine, arginine and the like.
  • the inorganic salt include calcium chloride, magnesium sulfate, potassium chloride, sodium hydrogen carbonate, sodium chloride, sodium dihydrogen phosphate-monohydrate and the like.
  • Other components include D-glucose, ⁇ -lipoic acid, phenol sulfonphthaline (phenol red), sodium pyruvate, AlbuMax® II, human transferase (holo), ammonium metavanadate, copper sulfate, manganese chloride, Examples thereof include sodium selenate, ethanolamine, glutathione, methotrexate, and insulin.
  • serum components such as fetal bovine serum may be contained, but if there is an intention to remove the animal-derived components from the medium, they are not contained.
  • Cell proliferation method and protein production method The cell proliferation method and the protein production method of the present invention are carried out by blending the peptide of the present invention with the above-mentioned medium and culturing various animal cells.
  • the cell proliferation method and the protein production method are exemplified below, but are not limited thereto.
  • Basis medium is used to acclimate animal cells to serum-free suspension.
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro (GGP), Ala-Glu-Lys (AEK), Ala-Gly-Gly (AGG), Ala-Ser-Asn (ASN), and one or more peptides selected from the group consisting of Glu-Gly-Lys (EGK) are added to the basal medium. do.
  • vitamins, nucleic acids, sugars, polyamines, and amino acids, which are components that reinforce the basal medium may be added.
  • animal cells conditioned in the basal medium are seeded in the basal medium to which the peptide has been added, and cell proliferation and protein production are performed.
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly-Pro (GGP), Ala-Glu-Lys (AEK), Ala-Gly-Gly (AGG), Ala-Ser-Asn (ASN), Glu-Gly-Lys (EGK), and Gly-Gly-Gly (GGG) sequences were synthesized to synthesize peptides. Peptide solutions were prepared so as to have 10 times the concentration shown in Tables 1 to 10.
  • CHO-K1 (RIKEN BioResource Research Center, model number RCB2330) was inoculated on a 96-well plate at a cell suspension prepared at 3x10 4 cells / mL so as to be 100 ⁇ L / well, and 37 ° C., CO 25 %. The cells were cultured in an incubator for 24 hours. As the medium, a MEM ⁇ medium (gibco) containing 10% FBS was used. After removing the medium of each well and washing out with MEM ⁇ medium (100 ⁇ L), 90 ⁇ L of new MEM ⁇ medium was dispensed, and each peptide solution (10 ⁇ L) was added (total 100 ⁇ L / well), 0 mM to 5 mM.
  • MEM ⁇ medium gibco
  • the final concentrations shown in Tables 1 to 10 within the range of 1) were set, and the cells were cultured for 5 days.
  • a similar culture test was performed in a system containing neither peptide nor FBS as a comparative sample. After culturing for 5 days, 10 ⁇ L / well of the viable cell number measuring reagent SF (nacalai tesque) was added, and the color reaction was carried out in an incubator at 37 ° C. and CO 25% for 2 hours, and the absorbance at 450 nm was measured with a plate reader. ..
  • the reference wavelength was 630 nm. It has been confirmed that the absorbance at 450 nm correlates with the number of cells.
  • the peptide sequences are Gly-Glu-Lys (GEK), Asp-Gly-Pro (DGP), Ala-Gly-Lys (AGK), Gly-Pro-Pro (GPP), Gly-Gly.
  • -Pro GGP
  • Ala-Glu-Lys AEK
  • Ala-Gly-Gly AGG
  • Ala-Ser-Asn ASN
  • Glu-Gly-Lys EGK
  • Peptides having the sequences of Gly-Pro-Pro (GPP), Asp-Gly-Pro (DGP), Gly-Glu-Lys (GEK), and Ala-Gly-Lys (AGK) were synthesized and within the range of 0 mM to 5 mM. Peptide solutions were prepared so as to have the concentration that increases the number of cells most.
  • Gly-Pro-Pro was prepared at 11 mM, Asp-Gly-Pro (DGP) at 22 mM, Gly-Glu-Lys (GEK) at 21 mM, and Ala-Gly-Lys (AGK) at 20 mM.
  • DGP Asp-Gly-Pro
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys
  • AGK Ala-Gly-Lys
  • CHO-K1 (RIKEN BioResource Research Center, model number RCB2330) was seeded on a 96-well plate at a cell suspension prepared at 3x10 4 cells / mL so as to be 100 ⁇ L / well, and 37 ° C., CO 25 %. The cells were cultured in an incubator for 24 hours. As the medium, a MEM ⁇ medium (gibco) containing 10% FBS was used. After removing the medium of each well and washing out with MEM ⁇ medium (100 ⁇ L), 90 ⁇ L of new MEM ⁇ medium was dispensed, and each peptide solution (10 ⁇ L) was added (total 100 ⁇ L / well), 0 to 5. Cultured for days.
  • Poly-L-lysine (Peptide Institute, Poly-L-lysine hydrochloride, model number 3075) was prepared at 0.1 mg / mL, 200 ⁇ L was dispensed into each well of a 24-well plate, and incubator at 37 ° C. for 2 hours. It was left still. After removing the residual liquid with an aspirator, it was rinsed with distilled water, irradiated with a UV lamp in a clean bench without a lid, dried overnight and sterilized.
  • CHO-K1 (RIKEN BioResource Research Center, model number RCB2330) was seeded on a 24-well plate at 500 ⁇ L / well of a cell suspension prepared at 4x10 4 cells / mL at 37 ° C.
  • the cells were cultured in an incubator for 24 hours.
  • a MEM ⁇ medium (gibco) containing 10% FBS was used.
  • MEM ⁇ medium 500 ⁇ L
  • 450 ⁇ L of new MEM ⁇ medium was dispensed, and each peptide solution (50 ⁇ L) was added (total 500 ⁇ L / well) and cultured for 3 days. did.
  • the cells were collected and the number of cells was counted.
  • a similar culture test was performed in a system containing neither peptide nor FBS as a comparative sample.
  • the medium in each well was collected in a 1.5 mL tube, rinsed with 200 ⁇ L of MEM ⁇ , and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube. Then, 100 ⁇ L of trypsin was added and the incubation was carried out for 3 minutes. Rinse was performed with 300 ⁇ L of MEM ⁇ containing 10% FBS, and the rinsed liquid was also collected in the same 1.5 mL tube. Rinse again with 200 ⁇ L of MEM ⁇ containing 10% FBS, and the rinsed liquid was also collected in the same 1.5 mL tube.
  • the cells collected in a 1.5 mL tube were centrifuged. Centrifugal conditions were 1000 rpm, 10 minutes and 4 ° C. The supernatant was removed, 300 ⁇ L of Cold PBS (phosphate buffered saline) was added, and centrifugation was performed under the same conditions. This operation was repeated twice.
  • the suspension was suspended in 100 ⁇ L of Binding Buffer, 2 ⁇ L of PI (propidium iodide) was added, the tube was stirred, and the mixture was reacted at room temperature and light shielding for 15 minutes. Then, the number of viable cells and the survival rate were measured with a flow cytometer.
  • Poly-L-lysine (Peptide Institute, Poly-L-lysine hydrochloride, model number 3075) was prepared at 0.1 mg / mL, 200 ⁇ L was dispensed into each well of a 24-well plate, and incubator at 37 ° C. for 2 hours. It was left still. After removing the residual liquid with an aspirator, it was rinsed with distilled water, irradiated with a UV lamp in a clean bench without a lid, dried overnight and sterilized.
  • CHO-K1 (RIKEN BioResource Research Center, model number RCB2330) was inoculated into each well of a 24-well plate at 500 ⁇ L / well of a cell suspension prepared at 4x10 4 cells / mL, and CO 2 at 37 ° C. The cells were cultured in a 5% incubator for 24 hours. As the medium, a MEM ⁇ medium (gibco) containing 10% FBS was used. After removing the medium of each well and washing out with MEM ⁇ medium (500 ⁇ L), 450 ⁇ L of new MEM ⁇ medium was dispensed, and each peptide solution (50 ⁇ L) was added (total 500 ⁇ L / well) and cultured for 5 days. did. The cells were collected and the number of cells was counted. A similar culture test was performed in a system containing neither peptide nor FBS as a comparative sample.
  • the medium in each well was collected in a 1.5 mL tube, rinsed with 200 ⁇ L of MEM ⁇ , and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube. Then, 100 ⁇ L of trypsin was added and the incubation was carried out for 3 minutes. Rinse was performed with 300 ⁇ L of MEM ⁇ containing 10% FBS, and the rinsed liquid was also collected in the same 1.5 mL tube. Rinse again with 200 ⁇ L of MEM ⁇ containing 10% FBS, and the rinsed liquid was also collected in the same 1.5 mL tube.
  • the cells collected in a 1.5 mL tube were centrifuged. Centrifugal conditions were 1000 rpm, 10 minutes and 4 ° C. The supernatant was removed, 300 ⁇ L of Cold PBS (phosphate buffered saline) was added, and centrifugation was performed under the same conditions. This operation was repeated twice.
  • the suspension was suspended in 100 ⁇ L of Binding Buffer, 2 ⁇ L of PI (propidium iodide) was added, the tube was stirred, and the mixture was reacted at room temperature and light shielding for 15 minutes. Then, the number of living cells and the cell viability were measured with a flow cytometer.
  • Peptides having the sequences of Gly-Pro-Pro (GPP), Asp-Gly-Pro (DGP), Gly-Glu-Lys (GEK), and Ala-Gly-Lys (AGK) were synthesized and within the range of 0 mM to 5 mM. Peptide solutions were prepared so as to have the concentration that increases the number of cells most.
  • Gly-Pro-Pro was prepared at 11 mM, Asp-Gly-Pro (DGP) at 22 mM, Gly-Glu-Lys (GEK) at 21 mM, and Ala-Gly-Lys (AGK) at 20 mM.
  • DGP Asp-Gly-Pro
  • Gly-Glu-Lys Gly-Glu-Lys
  • AGK Ala-Gly-Lys
  • Poly-L-lysine (Peptide Institute, Poly-L-lysine hydrochloride, model number 3075) was prepared at 0.1 mg / mL, 200 ⁇ L was dispensed into a 24-well plate, and the mixture was allowed to stand in an incubator at 37 ° C. for 2 hours. .. After removing the residual liquid with an aspirator, it was rinsed with distilled water, irradiated with a UV lamp in a clean bench without a lid, dried overnight and sterilized.
  • CHO DP-12 (ATCC, model number CRL-12445) was seeded on a 24-well plate with a cell suspension prepared to 2x10 4 cells / well ⁇ 500 ⁇ L and incubated at 37 ° C.
  • DMEM basal medium containing 200 nM methotrexate and 2 ⁇ g / mL insulin in DMEM medium (gibco) containing 10% FBS was used. After removing the medium of each well and washing out with DMEM basal medium (500 ⁇ L), 450 ⁇ L of new DMEM basal medium is dispensed and each peptide solution (50 ⁇ L) is added (total 500 ⁇ L / well) for 5 days. It was cultured.
  • GPP + GEK As the peptide, a combination of GPP + GEK, GPP + AGK, DGP + GEK, GEK + AGK, DGP + AGK, GPP + GEK + AGK, GPP + DGP + AGK, and GPP + DGP + GEK was used in addition to the simple substance of GPP, DGP, GEK, and AGK.
  • a similar culture test was performed in a system containing neither peptide nor FBS as a comparative sample.
  • the medium in each well was collected in a 1.5 mL tube, rinsed with 200 ⁇ L of DMEM basal medium, and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube. Then, 100 ⁇ L of trypsin was added and the incubation was carried out for 3 minutes. Rinse with 300 ⁇ L of DMEM basal medium containing 10% FBS, and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube. Rinse again with 200 ⁇ L of DMEM basal medium containing 10% FBS, and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube.
  • the cells collected in a 1.5 mL tube were centrifuged. Centrifugal conditions were 1000 rpm, 10 minutes and 4 ° C. The supernatant was removed, 300 ⁇ L of Cold PBS (phosphate buffered saline) was added, and centrifugation was performed under the same conditions. This operation was repeated twice.
  • the suspension was suspended in 100 ⁇ L of Binding Buffer, 2 ⁇ L of PI (propidium iodide) was added, the tube was stirred, and the mixture was reacted at room temperature and light shielding for 15 minutes. Then, the number of living cells and the cell viability were measured with a flow cytometer.
  • n 3
  • the number of viable cells in each peptide solution is shown in Table 17, FIG. 17, Table 20, FIG. 20, Table 23, and FIG. 23, and the cell viability in each peptide solution is shown. It is shown in Table 18, FIG. 18, Table 21, FIG. 21, Table 24, and FIG. 24, and the amount of protein produced in each peptide solution is shown in Table 19, FIG. 19, Table 22, FIG. 22, Table 25, and FIG. 25.
  • DMEM basal medium containing 200 nM methotrexate and 2 ⁇ g / mL insulin in DMEM medium (gibco) containing 10% FBS was used.
  • the medium of each well was removed, washed out with DMEM basal medium (500 ⁇ L), and then each peptide solution (500 ⁇ L) was dispensed into each well (total 500 ⁇ L / well) and cultured for 5 days.
  • compositions of the above vitamins and nucleic acids are shown in Table 26.
  • the cells adhering to the well after collection of the medium are exfoliated by trypsin treatment, suspended again in DMEM basal medium containing 10% FBS, and the number of viable cells and survival rate are determined by the trypan blue staining method at the cell counter. It was measured.
  • Peptides having the sequence of Gly-Glu-Lys were synthesized, peptide solutions having concentrations of 0 mM, 2.6 mM, 5.1 mM, 10 mM, 20.5 mM, and 41 mM were prepared, and each well was prepared immediately before the cell culture test. The final concentrations were 0 mM, 0.26 mM, 0.51 mM, 1.0 mM, 2.05 mM, and 4.1 mM, respectively, by adding 1/10 of the total medium volume of.
  • Gly-Glu-Lys peptide solutions having concentrations of 0 mM, 2.6 mM, 5.1 mM, 10 mM, 20.5 mM, and 41 mM were prepared, and each well was prepared immediately before the cell culture test. The final concentrations were 0 mM, 0.26 mM, 0.51 mM, 1.0 mM, 2.05 mM, and 4.1 mM, respectively, by adding 1/10 of the total medium volume of.
  • CHO DP-12 (ATCC, model number CRL-12445) was added to ASF104 basal medium containing 200 nM methotrexate and 2 ⁇ g / mL insulin in ASF104 medium (Ajinomoto), which is a completely synthetic medium for CHO. used.
  • ASF104 basal medium containing 200 nM methotrexate and 2 ⁇ g / mL insulin in ASF104 medium (Ajinomoto), which is a completely synthetic medium for CHO.
  • the medium in each well was collected in a 1.5 mL tube, rinsed with 200 ⁇ L PBS, and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube. Then, 0.25% trypsin / EDTA 100 ⁇ L was added and the incubation was carried out for 1 minute. 100 ⁇ L of trypsin inhibitor was added and collected in the same 1.5 mL tube. The rinse was performed with 200 ⁇ L of PBS, and the rinsed solution was also collected in the same 1.5 mL tube and then centrifuged. The cells were suspended in 100 ⁇ L of PBS, and the number of viable cells and the cell viability were measured by the trypan blue staining method on a cell counter.
  • n 3
  • the number of viable cells in each peptide solution is shown in Table 28 and FIG. 27
  • the cell viability in each peptide solution is shown in Table 29 and FIG. 28, and the amount of protein produced is shown. It is shown in Table 30 and FIG. 29.
  • DMEM / F12 basal medium, vitamin-reinforcing medium (DMEM / F12 basal medium + vitamin-reinforcing component), and peptide solutions are added to each well of the 24-well (Deep well) cassette of the Micro-24 bioreactor system (manufactured by Nippon Paul Co., Ltd.). 5 mL each was added, and the cells were cultured overnight at 37 ° C., pH 7, and a stirring speed of 650 rpm. The next day, pH calibration was performed, and then 2 mL of the cell suspension prepared to 3.5x10 5 cells / mL was added to each well of the 24-well (Deep well) cassette, and the cell density of the floating cells was 1x10 5 cells / mL.
  • the cells were sown at (7 mL / well), cultured at 37 ° C., pH 7, stirring speed 650 rpm, culture conditions of 30% dissolved oxygen, and cultured in the following evaluation medium.
  • the medium was 200 nM methotrexate, 10 ⁇ g / mL insulin, 5.5 ⁇ g / mL transferase, 6.7 ng / mL sodium selenate, 10 ⁇ L / mL Anti-Clumping Agent, 10 ⁇ L / in DMEM / F12 medium (gibco).
  • DMEM / F12 basal medium containing 10% Pluronic F68 in mL was used.
  • CHO DP-12 (ATCC, model number CRL-12445) was acclimatized to serum-free suspension, and a shaking type culture device (Custom Bio Shaker CO2-BR-43FL, Titec) was used to measure 100 mL. Using an Erlenmeyer flask, serum-free suspended CHO DP-12 subcultured under the culture conditions of 37 ° C., CO 25 %, and stirring speed of 125 rpm was used.
  • Table 31 shows the reinforcing components such as vitamins.
  • the cells were sown at (7 mL / well), cultured at 37 ° C., pH 7, 650 rpm, under culture conditions of 30% dissolved oxygen, and cultured in the following evaluation medium.
  • the medium is DMEM / F12 medium (gibco) with 200 nM methotrexate, 10 ⁇ g / mL insulin, 5.5 ⁇ g / A basal medium containing mL transferase, 6.7 ng / mL sodium selenate, 10 ⁇ L / mL Anti-Clumping Agent, and 10 ⁇ L / mL 10% Pluronic F68 was used.
  • CHO DP-12 (ATCC, model number CRL-12445) was acclimatized to serum-free suspension, and a shaking type culture device (Custom Bio Shaker CO2-BR-43FL, Titec) was used to measure 100 mL. Using an Erlenmeyer flask, serum-free suspended CHO DP-12 subcultured under the culture conditions of 37 ° C., CO 25 %, and stirring speed of 125 rpm was used.
  • CHO cells were suspended without serum. First, cell culture was performed using only the serum medium, and then cell culture was performed using the serum medium and the serum-free medium in half. Finally, the cells may be cultivated using only a serum-free medium for acclimatization.
  • the medium containing the peptide of the present invention is also applied to cell lines such as hybridoma, HEK293, COS, and Sf9 used for producing other substances. It is possible.
  • the method for producing a protein using the peptide of the present invention may include a step of fed-batch culture in which a medium is added during production.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

動物由来の成分を含まない、合成培地を提供することを課題とする。特に、動物由来の成分が含まれなくとも、細胞増殖を促進し、又、タンパク質産生の促進に寄与するペプチドを含む培地を提供することを課題とする。 Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択されるペプチドを含む培地を提供する。

Description

ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法
 本発明は、ペプチドに関する。特に、動物細胞培養用に適した新規なトリペプチド、該ペプチドを含む細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法に関する。
 動物細胞を培養して該動物細胞の産生する天然型タンパク質を得ようとする場合、あるいは所望のタンパク質をコードする遺伝子を導入した動物細胞を培養して所望のタンパク質等を製造する場合、ビタミン類、アミノ酸類、塩類、糖類等の栄養成分の他に、動物細胞の増殖の目的で、牛胎児血清等の哺乳動物由来の抽出物や、魚肉関連成分が添加される(特許文献1、2)。
 しかしながら、牛胎児血清等の哺乳動物由来の抽出物は、培地に対し5%~20%程度で添加され、培地のコストの75%~95%を占めることや、動物由来のために品質にロット差があるという問題があった。さらに、狂牛病、ウシ海綿状脳症、感染性海綿状脳症、クロイツフェルト・ヤコブ病等との相関が懸念されるため、牛胎児血清等の哺乳動物由来の抽出物を含有しない培地も試みられたが、培養の早期に細胞生存率の著しい低下を生じ、長期培養や大量培養を行うことが困難であるという別の課題が発生した。
 また、魚肉抽出物や魚肉の酵素分解物である魚肉関連成分が添加されることにより、コスト面や、培養早期での細胞生存率低下の面の課題は解決された。しかしながら、動物由来に伴う品質にロット差があることには変わりはないという問題が残った。さらには、該魚肉関連成分の成分詳細が不明であり、また対象となる魚の種類、部位、酵素分解条件によって成分が変動するため、培地として使用する際にさまざまな未知のリスクを伴い、安全に使用しづらいという問題があった。
国際公開WO99/63058号公報 特開2003-334068号公報
 本発明は、動物由来の成分を含まない、合成培地を提供することを課題とする。特に、動物由来の成分が含まれなくとも、細胞増殖を促進し、又、タンパク質産生の促進に寄与するペプチドを含む培地を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記事情に鑑みて鋭意検討した結果、細胞増殖を促進し、又、タンパク質産生の促進に寄与するペプチドを見出し、該ペプチドを含む細胞増殖促進剤、該ペプチドを含むタンパク質産生促進剤、該ペプチドを含む培地を見出した。
 すなわち、本発明のペプチドは、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択されることを特徴とする。
 本発明の細胞増殖促進剤は、上記ペプチドを1種以上含むことを特徴とする。
 本発明のタンパク質産生促進剤は、上記ペプチドを1種以上含むことを特徴とする。
 本発明の培地は、上記細胞増殖促進剤、又は、上記タンパク質産生促進剤を含むことを特徴とする。
 本発明の細胞増殖方法は、上記ペプチドを1種以上用いることを特徴とする。
 本発明のタンパク質産生方法は、上記ペプチドを1種以上用いることを特徴とする。
 本発明のペプチドにより、動物由来成分を含まず、化学的に合成した物質を配合した、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、細胞増殖方法、及び、タンパク質産生方法を提供することができる。すなわち、狂牛病等との相関の懸念もなく、コストも抑えられ、かつ、成分詳細が明確となることにより品質の安定した細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地を提供することができる。
細胞増殖試験における、GEKの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、DGPの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、AGKの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、GPPの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、GGPの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、AEKの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、AGGの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、ASNの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、EGKの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、GGGの濃度と生細胞数(吸光度)との関係を示す。 細胞増殖試験における、各トリペプチドの生細胞数(吸光度)を示す。 細胞増殖試験における、各トリペプチドの生細胞数(吸光度)の経時変化を示す。 3日間の細胞増殖試験における、各トリペプチドの生細胞数を示す。 3日間の細胞増殖試験における、各トリペプチドの細胞生存率を示す。 5日間の細胞増殖試験における、各トリペプチドの生細胞数を示す。 5日間の細胞増殖試験における、各トリペプチドの細胞生存率を示す。 トリペプチド1種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの生細胞数を示す。 トリペプチド1種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの細胞生存率を示す。 トリペプチド1種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの産生タンパク質量を示す。 トリペプチド2種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの組み合わせの生細胞数を示す。 トリペプチド2種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの組み合わせの細胞生存率を示す。 トリペプチド2種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの組み合わせの産生タンパク質量を示す。 トリペプチド3種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの組み合わせの生細胞数を示す。 トリペプチド3種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの組み合わせの細胞生存率を示す。 トリペプチド3種の細胞増殖試験における、各トリペプチドの組み合わせの産生タンパク質量を示す。 ビタミン及び核酸を添加した細胞増殖試験における、AGKの生細胞数、及び、産生タンパク質量を示す。 完全合成培地を用いた細胞増殖試験における、GEKの濃度と生細胞数との関係を示す。 完全合成培地を用いた細胞増殖試験における、GEKの濃度と細胞生存率との関係を示す。 完全合成培地を用いた細胞増殖試験における、GEKの濃度と産生タンパク質量との関係を示す。 ビタミン等補強培地を用いた細胞増殖試験における、各トリペプチドの生細胞数を示す。 ビタミン等補強培地を用いた細胞増殖試験における、各トリペプチドの細胞生存率を示す。 ビタミン等補強培地を用いたタンパク質産生試験における、各トリペプチドの産生タンパク質量を示す。 ビタミン等補強培地を用いたタンパク質産生試験における、各トリペプチドの産生タンパク質量を示す。
 本発明の実施形態について、以下に具体的に説明する。
(ペプチド)
 本発明のペプチドは、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択される。また、上記ペプチドは薬学上許容される塩とすることができ、さらにはペプチドの活性の変わらないアミノ酸を化学修飾することができる。なかでも、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、及び、Gly-Gly-Pro(GGP)が好ましい。
 「薬学上許容される塩」としては、塩酸塩、リン酸塩、硫酸塩等の無機酸塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等の無機塩基塩、スルホン酸塩、コハク酸塩、シュウ酸塩等の有機酸塩、アルキルアンモニウム塩等の有機塩基塩等が例示される。
 「ペプチドの活性の変わらないアミノ酸を化学修飾する」とは、アミノ酸が化学修飾されても大きくペプチドの活性が変わらないもので化学修飾することであり、アミド、エステル、アシル基等によるC-末端の修飾、アセチル基によるN-末端の修飾等が例示される。
 なお、上記プロリン(Pro(P))は、ヒドロキシル基が導入されたヒドロキシプロリン(Hyp)となっていてもよい。
 上記トリペプチドは、主に魚肉の抽出物やその酵素分解物に含まれる数百種類のさまざまな長さのペプチドを中心に、動物細胞増殖を促進するもの及びタンパク質産生を促進するものをさまざまな条件で分画して同定し、その効果をペプチドごとに確認することにより、鋭意探索されたものである。
 上記ペプチドは、魚肉の抽出物やその酵素分解物から分画する方法や、ペプチド合成法を含む化学合成法、あるいは、組換えDNA法による発現のような手段によって、得ることができる。
 魚肉の抽出物やその酵素分解物等から分画する方法では、ゲルろ過クロマトグラフィー、順相/逆相HPLCの各種条件を調整して分画、単離する。化学合成法では、合成されたアミノ酸もしくは化学修飾されたアミノ酸を化学反応により合成し、特定の配列を有するペプチドを得ることができる。組換えDNA法では、ペプチド配列を複数含む組換えタンパク質を組換え体により生成させ、それらのタンパク質を精製後、酵素処理、あるいは化学処理等により分解することにより、目的とするペプチドを得ることができる。
(細胞増殖促進剤)
 本発明の細胞増殖促進剤は、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択される、1種以上のペプチドを含む。また、該1種以上のペプチドを含まない場合に比べ、細胞増殖を促進するものである。
 上記ペプチドは薬学上許容される塩とすることができ、さらにはペプチドの活性の変わらないアミノ酸を化学修飾することができる。上記プロリン(Pro(P))は、ヒドロキシル基が導入されたヒドロキシプロリン(Hyp)となっていてもよい。
 ペプチドの選択は、上記ペプチドから1種以上から適宜組み合わせることにより行われる。
 なかでも、1種の場合は、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)がより好ましい。
 2種の場合は、Asp-Gly-Pro(DGP)及びAla-Gly-Lys(AGK)、Gly-Glu-Lys(GEK)及びAla-Gly-Lys(AGK)、Asp-Gly-Pro(DGP)及びGly-Glu-Lys(GEK)、Gly-Pro-Pro(GPP)及びAla-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)及びGly-Glu-Lys(GEK)等が好ましい組み合わせとして例示される。
 3種の場合は、Gly-Pro-Pro(GPP)+Asp-Gly-Pro(DGP)+Gly-Glu-Lys(GEK)の組み合わせ、Gly-Pro-Pro(GPP)+Asp-Gly-Pro(DGP)+Ala-Gly-Lys(AGK)の組み合わせ、Gly-Pro-Pro(GPP)+Gly-Glu-Lys(GEK)+Ala-Gly-Lys(AGK)の組み合わせ等が、好ましい組み合わせとして例示される。
(タンパク質産生促進剤)
 本発明のタンパク質産生促進剤は、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択される、1種以上のペプチドを含む。また、該1種以上のペプチドを含まない場合に比べ、タンパク質産生を促進するものである。
 上記ペプチドは薬学上許容される塩とすることができ、さらにはペプチドの活性の変わらないアミノ酸を化学修飾することができる。上記プロリン(Pro(P))は、ヒドロキシル基が導入されたヒドロキシプロリン(Hyp)となっていてもよい。
 ペプチドの選択は、上記ペプチドから1種以上から適宜組み合わせることにより行われる。
 なかでも、1種の場合は、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)が好ましいペプチドとして例示される。
 2種の場合は、Asp-Gly-Pro(DGP)及びAla-Gly-Lys(AGK)、Gly-Glu-Lys(GEK)及びAla-Gly-Lys(AGK)、Asp-Gly-Pro(DGP)及びGly-Glu-Lys(GEK)、Gly-Pro-Pro(GPP)及びAla-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)及びGly-Glu-Lys(GEK)等が好ましい組み合わせとして例示される。
 3種の場合は、Gly-Pro-Pro(GPP)+Asp-Gly-Pro(DGP)+Gly-Glu-Lys(GEK)の組み合わせ、Gly-Pro-Pro(GPP)+Asp-Gly-Pro(DGP)+Ala-Gly-Lys(AGK)の組み合わせ、Gly-Pro-Pro(GPP)+Gly-Glu-Lys(GEK)+Ala-Gly-Lys(AGK)の組み合わせ等が、好ましい組み合わせとして例示される。
(培地)
 本発明の培地は、上記ペプチドを含む上記細胞増殖促進剤、又は、上記ペプチドを含む上記タンパク質産生促進剤を含む。
 培地中のペプチドの濃度は、細胞や培養条件により適宜設定される。すなわち、培地中のペプチドの量は、細胞が生存維持できる濃度が下限濃度であり、細胞増殖促進剤やタンパク質産生促進剤が添加されていない培地に比べて細胞増殖の量やタンパク質産生量が最大となる濃度が好適濃度であり、培地の組成として有害とならない最大濃度が上限濃度である。ペプチド1種あたりの濃度の一例は、培地に対し0.1mM~50mM、好ましくは0.2mM~10mM、より好ましくは0.5mM~5mMである。
 培地には、動物細胞培養用培地で使用される他の成分を適宜配合することができる。ビタミン類、核酸、アミノ酸、無機塩、糖、ポリアミン、炭水化物、タンパク質、脂肪酸、脂質、pH調整剤、亜鉛、銅、セレン等が例示される。
 ビタミン類としては、塩化コリン、ナイアシンアミド、D-パントテン酸ヘミカルシウム塩、葉酸、シアノコバラミン、ピリドキサール塩酸塩、リボフラビン、ビオチン、ミオ-イノシトール、アスコルビン酸、塩酸チアミン、ビタミンB12等が例示される。
 核酸としては、キサンチン、ヒポキサンチン、ウリジン、グアニン塩酸塩、イノシン、グアノシン、シチジン、チミジン、アデニン等が例示される。
 アミノ酸としては、グリシン、L-アラニン、L-アルギニン塩酸塩、L-アスパラギン-一水和物、L-アスパラギン酸、L-システイン酸塩酸塩-一水和物、L-シスチン二塩酸塩、L-グルタミン酸、L-グルタミン、L-ヒスチジン塩酸塩-一水和物、L-イソロイシン、L-ロイシン、L-リシン塩酸塩、L-メチオニン、L-フェニルアラニン、L-プロリン、L-セリン、L-トレオニン、L-トリプトファン、L-チロシン二ナトリウム塩、L-バリン、アルギニン等が例示される。
 無機塩としては、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム-一水和物等が例示される。
 その他の成分として、D-グルコース、α-リポ酸、フェノールスルホンフタレイン(フェノールレッド)、ピルビン酸ナトリウム、AlbuMax(登録商標)II、ヒトトランスフェリン(ホロ)、メタバナジン酸アンモニウム、硫酸銅、塩化マンガン、セレン酸ナトリウム、エタノールアミン、グルタチオン、メトトレキサート、インスリン等があげられる。さらには、目的に応じ、ウシ胎児血清等の血清成分が含まれてもよいが、培地から動物由来の成分を除く意図がある場合は含有させない。
(細胞増殖方法及びタンパク質産生方法)
 本発明の細胞増殖方法及びタンパク質産生方法は、上記培地に本発明のペプチドを配合し、様々な動物細胞を培養することによって行うものである。
 細胞増殖方法及びタンパク質産生方法は、以下に例示するが、これに限定されるものではない。
 基礎培地を用いて、動物細胞を無血清浮遊化に馴化させる。
 Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択される、1種以上のペプチドを基礎培地に添加する。このとき、基礎培地を補強する成分である、ビタミン、核酸、糖、ポリアミン、アミノ酸を添加してもよい。
 バイオリアクターを用いて、ペプチドが添加された基礎培地に、基礎培地で馴化した動物細胞を播種し、細胞増殖及びタンパク質産生を行う。
 次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を制限するものではない。
(各ペプチド溶液の濃度と生細胞数の関係の測定)
 Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、Glu-Gly-Lys(EGK)、及び、Gly-Gly-Gly(GGG)の配列を有するペプチドを合成し、表1~表10に記載の10倍濃度となるように、ペプチド溶液をそれぞれ調製した。
 CHO-K1(理化学研究所バイオリソース研究センター、型番RCB2330)を、3x104cells/mLに調製した細胞懸濁液を96wellプレートへ100μL/wellとなるように播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、10%FBSを含有させた、MEMα培地(gibco社)を用いた。
 各wellの培地を除去し、MEMα培地(100μL)で洗い出した後、さらに新しいMEMα培地を90μLずつ分注し、各ペプチド溶液(10μL)をそれぞれ添加して(合計100μL/well)、0mM~5mMの範囲内の表1~表10に記載の終濃度とし、5日間培養した。なお、比較試料としてペプチドもFBSも含有しない系にて、同様な培養試験を行った。5日間の培養後、生細胞数測定試薬SF(nacalai tesque社)を10μL/well添加し、37℃、CO25%のインキュベーターで2時間呈色反応させ、プレートリーダーで450nmの吸光度を測定した。参照波長は630nmとした。なお、450nmの吸光度は細胞数と相関することが確認されている。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、各ペプチド溶液の濃度における吸光度を表1~表10、図1~図10に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表1~表10、図1~図10より、試験したペプチドにおいては、GGGを除き、ペプチド溶液を添加することにより、添加しない場合に比べ、細胞数が増えることが分かった。また、ペプチドの種類により、細胞数が最も増えるペプチド溶液の濃度は異なることが分かった。
 さらに、ペプチド溶液の濃度を最適化した場合の細胞増殖促進の程度を比較して示すため、試験した各ペプチドについて、細胞数が最も増えるペプチド溶液の濃度における吸光度について、表11及び図11にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 上記試験条件においては、ペプチドの配列が、Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、Glu-Gly-Lys(EGK)の順に細胞増殖が促進されることが分かった。
(各ペプチドの細胞増殖日数と細胞数の関係の測定)
 Gly-Pro-Pro(GPP)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Gly-Glu-Lys(GEK)、Ala-Gly-Lys(AGK)の配列を有するペプチドを合成し、0mM~5mMの範囲内で最も細胞数が増える濃度となるようにペプチド溶液をそれぞれ調製した。すなわち、Gly-Pro-Pro(GPP)は11mM、Asp-Gly-Pro(DGP)は22mM、Gly-Glu-Lys(GEK)は21mM、Ala-Gly-Lys(AGK)は20mMにそれぞれ調製し、細胞培養試験直前に各wellの総培地容量の1/10量を添加し、それぞれ終濃度を1.1mM、2.2mM、2.1mM、2.0mMとした。
 CHO-K1(理化学研究所バイオリソース研究センター、型番RCB2330)を、3x104cells/mLに調製した細胞懸濁液を96wellプレートへ100μL/wellとなるように播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、10%FBSを含有させた、MEMα培地(gibco社)を用いた。
 各wellの培地を除去し、MEMα培地(100μL)で洗い出した後、さらに新しいMEMα培地を90μLずつ分注し、各ペプチド溶液(10μL)をそれぞれ添加して(合計100μL/well)、0~5日間培養した。1日毎に、生細胞数測定試薬SF(nacalai tesque社)を10μL/well添加し、37℃、CO25%のインキュベーターで2時間呈色反応させ、プレートリーダーで450nmの吸光度を測定した。参照波長は630nmとした。なお、450nmの吸光度は細胞数と相関することが確認されている。比較試料としてペプチドもFBSも含有しない系にて、同様な培養試験を行った。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、1日毎の各ペプチド溶液の吸光度及び標準偏差を表12、図12に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表12及び図12より、上記試験条件においては、ペプチド溶液を添加することにより、添加しない系に比べ、日数が経過するに従い細胞数が増えることが分かった。
(各ペプチドのコート剤上での細胞増殖試験-3日間-)
 Gly-Glu-Lys(GEK)、及び、Asp-Gly-Pro(DGP)の配列を有するペプチドを合成し、0mM~5mMの範囲内で最も細胞数が増える濃度となるようにペプチド溶液をそれぞれ調製した。すなわち、Gly-Glu-Lys(GEK)は21mM、Asp-Gly-Pro(DGP)は22mMにそれぞれ調製し、細胞培養試験直前に各wellの総培地容量の1/10量を添加し、それぞれ終濃度を2.1mM、2.2mMとした。
 ポリ-L-リシン(ペプチド研究所、ポリ-L-リシン塩酸塩、型番3075)を0.1mg/mLに調製し、24wellプレートの各wellに200μLずつ分注し、37℃のインキュベーターで2時間静置した。アスピレーターで残液を除去後、蒸留水でリンスし、蓋をせずにクリーンベンチ内でUVランプを照射し、一晩乾燥、滅菌した。
 CHO-K1(理化学研究所バイオリソース研究センター、型番RCB2330)を、4x104cells/mLに調製した細胞懸濁液を24wellプレートへ500μL/wellとなるように播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、10%FBSを含有させた、MEMα培地(gibco社)を用いた。
 各wellの培地を除去し、MEMα培地(500μL)で洗い出した後、さらに新しいMEMα培地を450μLずつ分注し、各ペプチド溶液(50μL)をそれぞれ添加して(合計500μL/well)、3日間培養した。細胞を回収し細胞数をカウントした。なお、比較試料としてペプチドもFBSも含有しない系にて、同様な培養試験を行った。
 各well中の培地を1.5mLチューブに回収し、MEMα200μLでリンスし、リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。その後、トリプシン100μLを添加して3分間インキュベートを行った。10%FBS含有MEMα300μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。再度、10%FBS含有MEMα200μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。
 1.5mLチューブに回収した細胞に対し、遠心操作を行った。遠心条件は、1000rpm、10分間、4℃とした。
 上清を取り除き、Cold PBS(リン酸緩衝生理食塩水)300μLを添加し、同じ条件で遠心操作を行った。本操作を2回繰り返した。
 Binding Buffer100μLで懸濁させ、PI(ヨウ化プロピジウム)2μLを添加してチューブを攪拌し、室温・遮光で15分間反応させた。その後、フローサイトメーターで生細胞数及び生存率を測定した。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、各ペプチド溶液における生細胞数を表13、図13に示し、各ペプチド溶液における細胞生存率を表14、図14に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表13、表14、図13、図14より、上記試験条件のコート剤上での3日間のペプチド培養において、ペプチドを添加しない系に比べ、生細胞数も増加し、細胞生存率も高いことが分かった。
(各ペプチドのコート剤上での細胞増殖試験-5日間-)
 Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Glu-Lys(GEK)、及び、Gly-Gly-Gly(GGG)の配列を有するペプチドを合成し、0mM~5mMの範囲内で最も細胞数が増える濃度となるようにペプチド溶液をそれぞれ調製した。すなわち、Asp-Gly-Pro(DGP)は22mM、Ala-Gly-Lys(AGK)は20mM、Gly-Glu-Lys(GEK)は21mM、及び、Gly-Gly-Gly(GGG)は25mMにそれぞれ調製し、細胞培養試験直前に各wellの総培地容量の1/10量を添加し、それぞれ終濃度を2.2mM、2.0mM、2.1mM、2.5mMとした。
 ポリ-L-リシン(ペプチド研究所、ポリ-L-リシン塩酸塩、型番3075)を0.1mg/mLに調製し、24wellプレートの各wellに200μLずつ分注し、37℃のインキュベーターで2時間静置した。アスピレーターで残液を除去後、蒸留水でリンスし、蓋をせずにクリーンベンチ内でUVランプを照射し、一晩乾燥、滅菌した。
 CHO-K1(理化学研究所バイオリソース研究センター、型番RCB2330)を、4x104cells/mLに調製した細胞懸濁液を24wellプレートの各wellへ500μL/wellとなるように播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、10%FBSを含有させた、MEMα培地(gibco社)を用いた。
 各wellの培地を除去し、MEMα培地(500μL)で洗い出した後、さらに新しいMEMα培地を450μLずつ分注し、各ペプチド溶液(50μL)をそれぞれ添加して(合計500μL/well)、5日間培養した。細胞を回収し細胞数をカウントした。なお、比較試料としてペプチドもFBSも含有しない系にて、同様な培養試験を行った。
 各well中の培地を1.5mLチューブに回収し、MEMα200μLでリンスし、リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。その後、トリプシン100μLを添加して3分間インキュベートを行った。10%FBS含有MEMα300μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。再度、10%FBS含有MEMα200μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。
 1.5mLチューブに回収した細胞に対し、遠心操作を行った。遠心条件は、1000rpm、10分間、4℃とした。
 上清を取り除き、Cold PBS(リン酸緩衝生理食塩水)300μLを添加し、同じ条件で遠心操作を行った。本操作を2回繰り返した。
 Binding Buffer100μLで懸濁させ、PI(ヨウ化プロピジウム)2μLを添加してチューブを攪拌し、室温・遮光で15分間反応させた。その後、フローサイトメーターで生細胞数及び細胞生存率を測定した。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、各ペプチド溶液における生細胞数を表15、図15に示し、各ペプチド溶液における細胞生存率を表16、図16に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表15、表16、図15、図16より、上記試験条件のコート剤上での5日間のペプチド培養において、GGGを除き、ペプチドを添加しない系に比べ、細胞数も増加し、細胞生存率も高いことが分かった。
(各ペプチド及びペプチドを組み合わせた、コート剤上での細胞増殖試験及びタンパク質産生試験)
 Gly-Pro-Pro(GPP)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Gly-Glu-Lys(GEK)、Ala-Gly-Lys(AGK)の配列を有するペプチドを合成し、0mM~5mMの範囲内で最も細胞数が増える濃度となるようにペプチド溶液をそれぞれ調製した。すなわち、Gly-Pro-Pro(GPP)は11mM、Asp-Gly-Pro(DGP)は22mM、Gly-Glu-Lys(GEK)は21mM、Ala-Gly-Lys(AGK)は20mMにそれぞれ調製し、細胞培養試験直前に各wellの総培地容量の1/10量を添加し、それぞれ終濃度を1.1mM、2.2mM、2.1mM、2.0mMとした。
 ポリ-L-リシン(ペプチド研究所、ポリ-L-リシン塩酸塩、型番3075)を0.1mg/mLに調製し、24wellプレートに200μLずつ分注し、37℃のインキュベーターで2時間静置した。アスピレーターで残液を除去後、蒸留水でリンスし、蓋をせずにクリーンベンチ内でUVランプを照射し、一晩乾燥、滅菌した。
 CHO DP-12(ATCC、型番CRL-12445)を、2x104cells/well・500μLとなるように調製した細胞懸濁液を24wellプレートに播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、10%FBSを含有させたDMEM培地(gibco社)に200nMメトトレキサート、2μg/mLインスリンを配合したDMEM基礎培地を用いた。
 各wellの培地を除去、DMEM基礎培地(500μL)で洗い出した後、さらに新しいDMEM基礎培地を450μLずつ分注し、各ペプチド溶液(50μL)をそれぞれ添加して(合計500μL/well)、5日間培養した。
 ペプチドはGPP、DGP、GEK、AGKの単体の他、GPP+GEK、GPP+AGK、DGP+GEK、GEK+AGK、DGP+AGK、GPP+GEK+AGK、GPP+DGP+AGK、GPP+DGP+GEKの組み合わせを用いた。なお、比較試料としてペプチドもFBSも含有しない系にて、同様な培養試験を行った。
 産生タンパク質量を測定するために、培地上清100μLを1.5mLチューブに回収し、希釈し、ELISA法により産生タンパク質量を定量した。
 細胞を回収するため、各well中の培地を1.5mLチューブに回収し、DMEM基礎培地200μLでリンスし、リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。その後、トリプシン100μLを添加して3分間インキュベートを行った。10%FBS含有DMEM基礎培地300μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。再度、10%FBS含有DMEM基礎培地200μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。
 1.5mLチューブに回収した細胞に対し、遠心操作を行った。遠心条件は、1000rpm、10分間、4℃とした。
 上清を取り除き、Cold PBS(リン酸緩衝生理食塩水)300μLを添加し、同じ条件で遠心操作を行った。本操作を2回繰り返した。
 Binding Buffer100μLで懸濁させ、PI(ヨウ化プロピジウム)2μLを添加してチューブを攪拌し、室温・遮光で15分間反応させた。その後、フローサイトメーターで生細胞数及び細胞生存率を測定した。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、各ペプチド溶液における生細胞数を表17、図17、表20、図20、表23、図23に示し、各ペプチド溶液における細胞生存率を表18、図18、表21、図21、表24、図24に示し、各ペプチド溶液における産生タンパク質量を表19、図19、表22、図22、表25、図25に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
 表17~表25、図17~図25より、上記試験条件において、ペプチド単体及びペプチド2種以上を組み合わせて添加することにより、細胞増殖を促進させ、タンパク質産生を促進させることが分かった。
(各ペプチドの細胞増殖試験及びタンパク質産生試験-ビタミン及び核酸の添加効果-)
 Ala-Gly-Lys(AGK)の配列を有するペプチドを合成し、1.0mM及び2.0mMのペプチド溶液を調製した。
 CHO DP-12(ATCC、型番CRL-12445)を、2x104cells/mLに調製した細胞懸濁液を、1x104cells/well(500μL)となるように24wellプレートに播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、10%FBSを含有させたDMEM培地(gibco社)に200nMメトトレキサート、2μg/mLインスリンを配合したDMEM基礎培地を用いた。
 各wellの培地を除去し、DMEM基礎培地(500μL)で洗い出した後、各ペプチド溶液(500μL)をそれぞれのwellに分注して(合計500μL/well)、5日間培養した。
 以下の試験区の評価培地にそれぞれ培地交換した後、37℃、CO25%のインキュベーターで5日間培養した。
<評価培地>
・DMEM基礎培地
・AGK(1mM)+DMEM基礎培地
・AGK(2mM)+DMEM基礎培地
・ビタミン及び核酸補強培地(DMEM基礎培地+ビタミン+核酸)
・AGK(1mM)+ビタミン及び核酸補強培地
・AGK(2mM)+ビタミン及び核酸補強培地
 培養5日後、24wellプレートの各wellの培地を全量回収し、遠心操作(5000rpm、5分間)を行い、上清を別途回収して産生タンパク質量をELISA法により測定した。
 上記ビタミン及び核酸の組成は、表26に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 培地回収後のwellに接着している細胞は、トリプシン処理により剥離し、再度10%FBSを含有したDMEM基礎培地に懸濁させ、セルカウンターにてトリパンブルー染色法により生細胞数及び生存率を測定した。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、各評価培地における生細胞数、細胞生存率、産生タンパク質量を表27に示し、生細胞数と産生タンパク質量を図26に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 表27、図26より、上記試験条件においては、基礎培地に対し、ペプチドを添加すると、生細胞数、産生タンパク質量ともに多くなるが、さらにビタミンと核酸を添加すると細胞増殖もタンパク質産生もより促進されることが分かった。
(完全合成培地にペプチドを添加した場合の細胞増殖試験及びタンパク質産生試験)
 Gly-Glu-Lys(GEK)の配列を有するペプチドを合成し、0mM、2.6mM、5.1mM、10mM、20.5mM、41mMの濃度のペプチド溶液を調製し、細胞培養試験直前に各wellの総培地容量の1/10量を添加して、それぞれ終濃度を0mM、0.26mM、0.51mM、1.0mM、2.05mM、4.1mMとした。本試験には、CHO用の完全合成培地であるASF104培地(味の素)に、200nMメトトレキサート、2μg/mLインスリンを配合したASF104基礎培地に馴化させたCHO DP-12(ATCC、型番CRL-12445)を使用した。細胞濃度が4x104cells/mLに調製した細胞懸濁液を24wellプレートへ450μL/wellとなるように播種し、37℃、CO25%のインキュベーターで24時間培養した。培地は、CHO用の完全合成培地であるASF104培地(味の素)に、200nMメトトレキサート、2μg/mLインスリンを配合したASF104基礎培地を用いた。
 24時間後、調製したペプチド溶液を50μLずつ添加し、5日間培養した。培養後に細胞を回収して生細胞数をカウントした。
<評価培地>
・ASF104基礎培地
・GEK(0.26mM)+ASF104基礎培地
・GEK(0.51mM)+ASF104基礎培地
・GEK(1.0mM) +ASF104基礎培地
・GEK(2.05mM)+ASF104基礎培地
・GEK(4.1mM) +ASF104基礎培地
 産生タンパク質量を定量するために、培地上清100μLを1.5mLチューブに採取した。該上清を希釈し、ELISA法により産生タンパク質量を測定した。
 細胞を解析するために、各well中の培地を1.5mLチューブに回収し、PBS200μLでリンスし、リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した。その後、0.25%トリプシン/EDTA100μLを添加して1分間インキュベートを行った。トリプシンインヒビター100μLを添加して同じ1.5mLチューブに回収した。
 PBS200μLでリンスし、該リンス済みの液も同じ1.5mLチューブに回収した後、遠心操作を行った。PBS100μLで懸濁させ、セルカウンターにてトリパンブルー染色法により生細胞数及び細胞生存率を測定した。
 以上の調製、培養、測定をn=3で行い、各ペプチド溶液における生細胞数を表28、図27に示し、各ペプチド溶液における細胞生存率を表29、図28に示し、産生タンパク質量を表30、図29に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 表28~表30、図27~図29より、上記試験条件において、市販の完全合成培地を用いた基礎培地に比べ、GEKのペプチドを添加した場合、生細胞数は増加し、細胞生存率は同等に高く、産生タンパク質量も増加傾向がみられ、細胞増殖を促進し、タンパク質産生を促進することが分かった。
(浮遊細胞系におけるGEK及びDGPの細胞増殖試験及びタンパク質産生試験)
 Gly-Glu-Lys(GEK)及びAsp-Gly-Pro(DGP)の配列を有するペプチドを合成し、2.87mMのGly-Glu-Lys(GEK)、及び、1.55mMのAsp-Gly-Pro(DGP)のペプチド溶液を調製した。
 Micro-24バイオリアクターシステム(日本ポール社製)の24well(Deep well)カセットの各wellにDMEM/F12基礎培地やビタミン等補強培地(DMEM/F12基礎培地+ビタミン等補強成分)、各ペプチド溶液を5mLずつ加え、37℃、pH7、撹拌速度650rpmの条件で一晩培養した。翌日にpHキャリブレーションを行い、その後、3.5x105cells/mLに調製した細胞懸濁液を24well(Deep well)カセットの各wellに2mLずつ加え、浮遊細胞の細胞密度が1x105cells/mL(7mL/well)となるように播種し、37℃、pH7、撹拌速度650rpm、溶存酸素30%の培養条件、以下の評価培地で培養した。

<評価培地>
・DMEM/F12基礎培地
・ビタミン等補強培地(基礎培地+ビタミン等補強成分)
・GEK(2.05mM)+ビタミン等補強培地
・DGP(1.11mM)+ビタミン等補強培地

 なお、培地は、DMEM/F12培地(gibco社)に200nMメトトレキサート、10μg/mLインスリン、5.5μg/mLトランスフェリン、6.7ng/mL亜セレン酸ナトリウム、10μL/mLのAnti-Clumping Agent、10μL/mLの10%PluronicF68を配合したDMEM/F12基礎培地を用いた。
 使用する浮遊細胞には、CHO DP-12(ATCC、型番CRL-12445)を無血清浮遊化に馴化し、振とう型培養装置(Custom Bio Shaker CO2-BR-43FL、タイテック社)で、100mL容三角フラスコを用いて、37℃、CO25%、撹拌速度125rpmの培養条件で継代培養をしている無血清浮遊化CHO DP-12を用いた。 
 上記ビタミン等補強成分を、表31に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031

 培養3日目以降、24well(Deep well)カセットの各wellから培地200μLを1.5mLのチューブに回収した。うち、50μLを別の1.5mLのチューブに取り、トリパンブルー50μLを加えて十分に懸濁させた後、セルカウンター(Countess II、Life Technologies社製)により生細胞数及び生存率を測定した。
 以上の調製、培養、測定をn=2又は3で行い、各評価培地における生細胞数を表32、図30に示した。また、各評価培地における生存率を表33、図31に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 表32、図30、表33、図31より、上記試験条件において、基礎培地、あるいは、ビタミン等補強培地に対し、ペプチドを添加すると、生細胞数及び生存率ともに多くなることが分かった。
 培養3日目以降、24well(Deep well)カセットの各wellから回収した培地200μLのうち、150μLを1.5mLのチューブで遠心操作(5000rpm、5分間)を行い、上清を別途回収して産生タンパク質量をELISA法により測定した。
 表34、図32に、測定された産生タンパク質量を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
 表34、図32より、基礎培地、あるいは、ビタミン等強化培地に対し、ペプチドを添加すると、産生タンパク質量は多くなることが分かった。
(浮遊細胞系におけるAGK及びGPPのタンパク質産生試験)
 Ala-Gly-Lys(AGK)及びGly-Pro-Pro(GPP)の配列を有するペプチドを合成し、5.53mMのAla-Gly-Lys(AGK)、及び、6.16mMのGly-Pro-Pro(GPP)のペプチド溶液を調製した。
 Micro-24バイオリアクターシステム(日本ポール社製)の24well(Deep well)カセットの各wellに基礎培地やビタミン等補強培地(基礎培地+ビタミン等補強成分)、各ペプチド溶液を5mLずつ加え、37℃、pH7、650rpmの条件で一晩培養した。翌日にpHキャリブレーションを行い、その後、3.5x105cells/mLに調製した細胞懸濁液を24well(Deep well)カセットの各wellに2mLずつ加え、浮遊細胞の細胞密度が1x105cells/mL(7mL/well)となるように播種し、37℃、pH7、650rpm、溶存酸素30%の培養条件、以下の評価培地で培養した。
<評価培地>
・基礎培地
・ビタミン等補強培地(基礎培地+ビタミン等補強成分)
・AGK(3.95mM)+ビタミン等補強培地
・GPP(4.40mM)+ビタミン等補強培地
 なお、培地は、DMEM/F12培地(gibco社)に200nMメトトレキサート、10μg/mLインスリン、5.5μg/mLトランスフェリン、6.7ng/mL亜セレン酸ナトリウム、10μL/mLのAnti-Clumping Agent、10μL/mLの10%PluronicF68を配合した基礎培地を用いた。
 使用する浮遊細胞には、CHO DP-12(ATCC、型番CRL-12445)を無血清浮遊化に馴化し、振とう型培養装置(Custom Bio Shaker CO2-BR-43FL、タイテック社)で、100mL容三角フラスコを用いて、37℃、CO25%、撹拌速度125rpmの培養条件で継代培養をしている無血清浮遊化CHO DP-12を用いた。
 上記ビタミン等補強成分は表31に示したものである。
 培養3日目以降、24well(Deep well)カセットの各wellから培地150μLを1.5mLのチューブに回収し、遠心操作(5000rpm、5分間)を行い、上清を回収して産生タンパク質量をELISA法により測定した。
 表35、図33に、測定された産生タンパク質量を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
 表35、図33より、上記試験条件において、基礎培地、あるいは、ビタミン等補強培地に対し、ペプチドを添加すると、産生タンパク質量は多くなることが分かった。
 なお、上記浮遊細胞系でのタンパク質産生において、CHO細胞を無血清浮遊化したが、まず血清培地のみを用いて細胞培養を行い、その後、血清培地と無血清培地を半々にして細胞培養を行い、最後に無血清培地のみを用いて細胞培養を行うことにより、馴化させてもよい。
 また、上記浮遊細胞系におけるタンパク質産生試験において、CHO細胞を用いたが、本発明のペプチドを含む培地は、その他の物質産生に利用されるハイブリドーマ、HEK293、COS、Sf9等の細胞株にも適用可能である。
 本発明のペプチドによるタンパク質産生方法は、上記バッチ培養の他、産生中に培地を継ぎ足すフェドバッチ培養の工程を含んでもよい。

Claims (7)

  1.  Gly-Glu-Lys(GEK)、Asp-Gly-Pro(DGP)、Ala-Gly-Lys(AGK)、Gly-Pro-Pro(GPP)、Gly-Gly-Pro(GGP)、Ala-Glu-Lys(AEK)、Ala-Gly-Gly(AGG)、Ala-Ser-Asn(ASN)、及び、Glu-Gly-Lys(EGK)からなる群より選択される、ペプチド。
  2.  請求項1記載のペプチドを1種以上含む、細胞増殖促進剤。
  3.  請求項1記載のペプチドを1種以上含む、タンパク質産生促進剤。
  4.  請求項2記載の細胞増殖促進剤、又は、請求項3記載のタンパク質産生促進剤を含む、培地。
  5.  請求項1記載のペプチド1種以上を用いた、細胞増殖方法。
  6.  請求項1記載のペプチド1種以上を用いた、タンパク質産生方法。
  7.  バッチ培養又はフェドバッチ培養を含む、請求項6に記載のタンパク質産生方法。
PCT/JP2020/048023 2020-12-22 2020-12-22 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法 WO2022137357A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237022069A KR20230124607A (ko) 2020-12-22 2020-12-22 펩타이드, 세포 증식 촉진제, 단백질 산생 촉진제,배지, 그 펩타이드를 이용한 세포 증식 방법, 및, 그 펩타이드를 이용한 단백질 산생 방법
US18/267,509 US20240101599A1 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Peptide, cell growth promoter, protein production promoter, culture medium, cell growth method using peptide, and protein production method using peptide
PCT/JP2020/048023 WO2022137357A1 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法
JP2022523975A JP7166039B1 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法
JP2022166686A JP2023002665A (ja) 2020-12-22 2022-10-18 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法
JP2023178979A JP2024009995A (ja) 2020-12-22 2023-10-17 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法
JP2023178978A JP2024009994A (ja) 2020-12-22 2023-10-17 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/048023 WO2022137357A1 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022137357A1 true WO2022137357A1 (ja) 2022-06-30

Family

ID=82159226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/048023 WO2022137357A1 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240101599A1 (ja)
JP (4) JP7166039B1 (ja)
KR (1) KR20230124607A (ja)
WO (1) WO2022137357A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040072341A1 (en) * 1999-12-22 2004-04-15 Hermann Katinger Bioactive oligopeptides
WO2010050448A1 (ja) * 2008-10-28 2010-05-06 中外製薬株式会社 ペプチド含有動物細胞培養用培地
JP2010538089A (ja) * 2007-09-05 2010-12-09 ジェネンテック, インコーポレイテッド 生物学的に活性なc末端アルギニン含有ペプチド

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6537782B1 (en) 1998-06-01 2003-03-25 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Media for culturing animal cells and process for producing protein by using the same
JP3822137B2 (ja) 2002-05-20 2006-09-13 中外製薬株式会社 動物細胞培養用培地の添加剤およびそれを用いたタンパク質の製造方法
US20100166859A1 (en) * 2006-01-16 2010-07-01 Luppo Edens Novel nutraceutical compositions and use thereof
WO2018085565A2 (en) * 2016-11-03 2018-05-11 Helix Biomedix, Inc. Short bioactive peptides blocking activity of advanced glycation end products, compositions, and methods of use
US20230374112A1 (en) * 2020-10-02 2023-11-23 Corporation Genacol Canada Inc. Bioactive Collagen Peptides, Method Of Production Thereof, And Use Thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040072341A1 (en) * 1999-12-22 2004-04-15 Hermann Katinger Bioactive oligopeptides
JP2010538089A (ja) * 2007-09-05 2010-12-09 ジェネンテック, インコーポレイテッド 生物学的に活性なc末端アルギニン含有ペプチド
WO2010050448A1 (ja) * 2008-10-28 2010-05-06 中外製薬株式会社 ペプチド含有動物細胞培養用培地

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MURAOKA MASAKO, ET AL: "Separation of Diastereomeric Tripeptides Containing Basic and Acidic Amino Acid Residue1)", BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN VOL, 1 January 1968 (1968-01-01), pages 2134 - 2140, XP055951454, Retrieved from the Internet <URL:https://www.journal.csj.jp/doi/epdf/10.1246/bcsj.41.2134> [retrieved on 20220815] *
STEDWELL COREY N., PATRICK AMANDA L., GULYUZ KERIM, POLFER NICOLAS C.: "Screening for Phosphorylated and Nonphosphorylated Peptides by Infrared Photodissociation Spectroscopy", ANALYTICAL CHEMISTRY, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, vol. 84, no. 22, 20 November 2012 (2012-11-20), US , pages 9907 - 9912, XP055951452, ISSN: 0003-2700, DOI: 10.1021/ac3023058 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022137357A1 (ja) 2022-06-30
US20240101599A1 (en) 2024-03-28
JP2024009995A (ja) 2024-01-23
JP2023002665A (ja) 2023-01-10
JP7166039B1 (ja) 2022-11-07
JP2024009994A (ja) 2024-01-23
KR20230124607A (ko) 2023-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7200180B2 (ja) 小ペプチドを含む細胞培養培地
US9879226B2 (en) Mesenchymal stem cell basic culturing medium
Waymouth Rapid proliferation of sublines of NCTC clone 929 (strain L) mouse cells in a simple chemically defined medium (MB 752/1)
CA2333966C (en) Media for culturing animal cells and process for producing protein by using the same
JP2009509514A (ja) 改良された細胞培地
KR20130101034A (ko) 진핵 세포를 위한 배양 배지
CN107435037B (zh) 一种用于bhk细胞的无血清培养基
CA2552229A1 (en) Basal medium for es cell culturing
AU662491B2 (en) Medium for culture of mammalian cells
WO2022137357A1 (ja) ペプチド、細胞増殖促進剤、タンパク質産生促進剤、培地、該ペプチドを用いた細胞増殖方法、及び、該ペプチドを用いたタンパク質産生方法
AU2018231370B2 (en) Culture medium comprising dipeptides
JPWO2020067502A1 (ja) 動物細胞の培養用添加物、培養用培地および培養方法
KR20040088169A (ko) 동물세포 배양용 무혈청 배지
US20240150715A1 (en) Optimized cell culture medium utilizing iron (III) citrate as an iron delivery method for the in vitro, bioreactor-centric production of manufactured blood
JPS6233875B2 (ja)
JPS6233876B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022523975

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20966848

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18267509

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237022069

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20966848

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1