植物分子工学研究グループ
研究内容

[1] 植物による有用物質生産技術の開発

医療用タンパク質をはじめとした様々な有用物質は、植物によって安価に大量生産することが可能です。当研究室では、医薬品として有用な抗体、サイトカイン(インターフェロン等)やワクチン成分といった様々な有用物質を、遺伝子組換え植物を使って生産する研究に取り組んでいます。これまでに、イヌインターフェロン-αや繊維芽細胞増殖因子等のサイトカイン類、ワクチン成分、抗体等の植物生産を行っています。また、植物による物質生産に必要な基盤技術(遺伝子組換え蛋白質大量生産、植物ウイルスベクター、植物における遺伝子抑制)に関する研究も展開しています。


キュウリモザイクウイルスベクターにより酸性繊維芽細胞増殖因子(aFGF)をタバコに生産させた例 P: 大腸菌生産aFGF; 1: ウイルスベクター接種葉; 2: 上葉; 3: 未接種植物体; 4: ベクターコントロール。
タバコにより生産したaFGFは完全長(17.5 kDa)、大腸菌生産aFGFは短縮型(16 kDa)である。



BAE細胞に対する植物生産aFGF増殖効果


植物における遺伝子抑制の概略


[2] 医薬品原材料生産のための密閉型遺伝子組換え植物工場の開発

遺伝子組換え植物を用いて医薬品原料を生産するため、植物体の栽培から医薬品原料の精製までを密閉型施設内で一貫生産する世界初のシステムを開発しました(産総研密閉型遺伝子組換え植物工場)。
本施設は、遺伝子組換え植物栽培エリアと医薬品原料製造エリアで構成されています。植物栽培エリアでは、温度、湿度、炭酸ガス濃度等のコントロールが可能で、遺伝子拡散防止措置の設計がされており、これまでに遺伝子組換えイチゴ、イネ、ジャガイモ、タバコを栽培しました。医薬品原料製造エリアでは、収穫された植物から医薬品成分の製剤化工程を行います。











これに加えて、2011年度よりノーステック財団の「密閉型実証研究植物工場」事業(http://www.noastec.jp/topics/2011/07/post-59.html)において、「グリーンケミカル研究所」(GCC)を開発し、2012年12月に完成しました。


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