公立大学法人大阪府立大学

骨粗しょう症等に効果的な活性型ビタミンD3の効率的生産技術の開発に着手

更新日:2016年9月29日

株式会社竹中工務店、キリン株式会社、神戸天然物化学株式会社、大阪大学、大阪府立大学、神戸大学、北海道医療大学の研究チームは、骨粗しょう症等の治療薬の有効成分である活性型ビタミンD3中間体(解説1、2)の高効率な生産技術の開発に着手しました。

本技術開発は、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)で公募された事業「植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発」に、本研究チームが「高機能組換え植物組織培養によるビタミンD3高効率生産技術の開発」を応募し、採択されたものです。

急激に進む高齢化社会において、骨粗しょう症の患者数は、国内だけで潜在的に1,300万人もの方がおり、その治療薬の有効成分として活性型ビタミンD3が用いられています。本開発では、各大学でナス科植物のゲノム編集(解説3)遺伝子操作により、活性型ビタミンD3の代謝機能(解説4)を飛躍的に高めるとともに、改良した植物の生育環境の最適化制御技術と培養技術、および抽出・精製技術を駆使し、ビタミンD3の含有量を野生種の400倍に増加させることをめざします。

この研究は2016年からの5年間で計画しており、得られた成果を活用して、活性型ビタミンD3中間体の製造・販売事業を企業化することを目標としています。

本開発の主な実施項目は、以下の3つです。

(1)ゲノム編集技術等を用いた活性型ビタミンD3代謝経路の改変・蓄積組織の増強により、ビタミンD3の生産性を高めた植物の創出

(2)培養条件の制御やスケールアップの容易さに優れた植物組織の組織培養(解説5)技術による大量生産と培養施設の最適環境制御を融合した高効率生産システムの構築

(3)代謝成分であるビタミンD3の効率的抽出・精製技術の構築

開発技術の実施概要

開発技術の実施概要

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用語解説


解説1 活性型ビタミンD3

ビタミンD (vitamin D) は、ビタミンの一種であり、脂溶性ビタミンに分類される。ビタミンDはさらにビタミンD2とビタミンD3に分けられる。ヒトではビタミンD3が重要な働きを果たしている。活性型ビタミンD3は、ビタミンD3の体内での働きが高まる化学構造にしたもの。

解説2 中間体

医薬品そのものではなく、原薬を製造する前の有効成分を含む素材。

解説3 ゲノム編集

ゲノム(ある生物種を規定する遺伝情報全体)上の任意の遺伝子を改変する技術。人工ヌクレアーゼというDNA切断酵素を用いて、目標とする遺伝子を破壊したり、挿入したりすることを指す。遺伝子治療や農畜産物の育種に応用する研究が進められている。

解説4 代謝機能

一般に、生物細胞が栄養分を摂取し老廃物を排出する働き。本件においては植物が細胞内で起こす様々な化学変化のことを指す。その生成物としてビタミン類も生産される。

解説5 組織培養

生物組織の小片をとって容器内で適度の栄養を与えて生存、増殖させること。閉鎖型の培養技術を採用することで、培養条件の制御やスケールアップが容易になる。

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