JPH06500922A - 昆虫細胞の培養用培地 - Google Patents

昆虫細胞の培養用培地

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 11 該血清アルブミンがつ/血清アルブミンであり、該アルブミン加水分解物 がラクトアルブミン加水分解物である請求の範囲第10項記載の培地。
12、(a)合成基礎培地; (b)1リツトル当たり約5グラムの酵母加水分解物:および(C)1リツトル 当たり約1グラムリアルブミンよりなる無血清昆虫細胞培養培地。
13、該アルブミンがウシ血清アルブミンである請求の範囲第12項記載の培地 。
14、(a)合成基礎培地; (b)1リツトル当たり約5グラムの酵母加水分解物;および(c)1リツトル 当たり約1グラムのデキストランよりなる無血清昆虫細胞培養培地。
15、該デキストランがほぼ5oooooの分子量を有するデキストランである 請求の範囲第14項記載の培地。
明細書 昆虫細胞の培養用培地 発明の分野 本発明は細胞培養のための培地の分野に関する。さらに詳しくは、本発明は昆虫 細胞の培養用培地の分野に関する。
発明の背景 塩類、糖類、アミノ酸類、およびビタミン類の基礎栄養混合物以外に、試験管内 細胞は、増殖のためには、はっきりとされていない生物学的流動体またはエキス の補足も必要とすることが判明している。利用可能性および貯蔵容易性のために 、最も通常に使用される補足物は血清である。
しかしながら、細胞培養培地での血清の使用にはいくつかの不利がある。血清は 比較的高価である。血清ははっきりとした成分ではないので、異なるロットの血 清は、存在する化合物の濃度が変動する可能性があり、かくして予期しない培養 増殖の結果となる。また、血清はウィルスまたはマイコプラズマで汚染され得る 。血清中の蛋白は培養培地からの細胞産物の精製を複雑化する。
含血清培地の不利を解消しようとする努力において、研究者は、血清の代わりに 、はっきりとした、ないしはよ(特徴付けられた成分で置き換えることにより、 無血清培地を提供しようと試みてきた。不幸にも、血清の複雑性と、異なるタイ プの細胞の異なる増殖要件は、かかる培地の提供を困難なものとしてきた。昆虫 細胞培養のための無血清培地に関する総括ついては、ミツハシ□Htsuhas hi) (1982) r無血清培地における昆虫細胞系の連続的培養(Con tinous Cu1tures of In5ect Ce1l Lines  in Media Free of 5era)i 、アブ ルン・エンド・ズール(Appln、 Ent、 Zool、)1ユニ575− 581;およびグツドウィン(Goodvin)、ライフサイエンスにおける技 術、組織培養および細胞培養の確立および維持(Techniques in  the Life 5cience、 Setting Up andllai ntenance of Ti5sue and Ce1l Cu1tures )中の[無血清培地における昆虫細胞の増殖(Growth of 1nsec t cells in serum−free media) J 、xルセビ ア・サイエンティフィック・パブリッンヤーで・アイルランド・リミテッド(E lsevier 5cientific PuMishers Ireland 、 Ltd、 )、(1985)頁C109/1−C109/28を参照された し。レイザー(Lazer)ら(1987)[ディベロップ・バイオ/1z−7 ,タンダート(Develop、 Biol、 5tandard、 ) 66  : 315−323(アブストラクト)]は、ウシ血清アルブミンを含有する エデス・エジビティ(^edes aegypti)細胞の培養用の無血清培地 を報告している。
果実ハエであるトロスフイア・メラノガスタ−(Drosophila mel anogaster)は長年広範な遺伝解析の対象とされ、ドロソフィラ細胞の 培養用に種々の培地が開発されている。インロウ(Inlow)ら(1989) [ジャーナル・オブ・ティシュ−・カルチャー・メソッズ(J、 Ti5sue  Cu1ture Methods>12 +13−16]は、酵母加水分解物 および脂質エマルジョンを含有するドロソフィア細胞の培養用の無血清培地を開 示している。含血清培地については、ンールズ(Shields)ら(1975 )[ジャーナル・オブ・エンブリオロジー・アンド・エクスペリメンタルー%ル 7オ0ジー(J、Embryol、Exp、Morp、) 33 :159−1 75;レンゲウェル(Lengyel)ら、メソッズ・イン・セル・バイオロジ ー(Methods in Ce1l Biol、 )、10巻、195−20 8頁(1975)、「浮遊培養■における昆虫細胞での方法、ドロソフィア・メ ラノガスタ−(1!ethods withInsect Ce1ls in  5uspension Cu1ture 1Drosophila melan ogaster)J ;@’i−ル ズおよびサンプ(Shields and Sang) (1977)、ドロソ フィア・インフォメーション・サービス(Drosophila Inform ation 5ervice)、52巻、161頁:クロスおよびサンプ(Cr oss and Sang) (1978) 、ジャーナル・オブ・エンブリオ ロジー・アンド・エクスペリメンタル・モルフォロジー(J、 Embryol 、 Exp。
Morph、)45 :161−172 ;サンプ(Sang) (1981)  、アドパーンシズ・イン・セル・カルチャー (Advances in C e1l Cu1ture)中の「ドロソフィア細胞および細胞系(Drosop hila Ce1ls and Ce1l Lines)J、1巻、125−1 82頁;およびウェブおよびミャケ(Ueda and MiyakeX 19 87 )、イン・ビトロ・セリュラー・アンド・ディベロップメンタル・バイオ ロジー(In Vitro Ce1iular& Developmental  Biology)23 : 707 711を参照されたし。
デキストランまたはβ−シクロデキストリンを含有する無血清培地の少しの報告 があるが、該報告された培地は哺乳動物細胞の培養についてのものである。ビエ トルズコフスキイ(Pietrzkowski)ら(1988)[フォリア・ヒ ストケミ力・工・シトビオロジ力(Folia Histochemica e t Cytobiologica) 26 :123−132]は、デキストラ ンを含有するニワトリ胚細胞の培養用無血清培地を報告している。ピエトルズコ フスキイおよびコロホダ(Pietrzkowski and Korohod a) (1988)[フォリア・ヒストケミ力・工・シトビオグロジ力(Fol iaHistoche+1ica et Cytobiologica) 26  :143−154 ]は、ニワトリ胚線維芽細胞の培養用のデキストランを含 有する無血清培地を報告している。オーモリ(Ohiori) (1988)  [ジャーナル・オブ・イミュノロジカル・メソッズ(Journal of I mmunological Methods) 112 : 227−233  ]は、培養したマウスリンパ球による第一次抗体反応を支持できる無血清培地を 報告している。この培地はβ−シクロデキストリン、インスリン、トランスフェ リン、アルブミン、低密度リポ蛋白、プトレシン(putrescine)およ びアラニンを補足した基礎培地に基づく。
昆虫(スボドブテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiper da))の大規模培養用の無血清培地がマイオロレラ(Maiorella)ら (1988)、バイオテクノロジー (Biotechnology)旦+ 1 406−1410に報告されている。基礎培地に加えて、該培地は酵母エキス、 タラ肝油多不飽和脂肪酸メチルエステル、コレステロールおよびツイーン(Tv een)を含有するものであった。ムルハマーおよびグーチェ(Murha+u +er and Goochee) (198g) [バイオフノロジー(Bi otechnology)6 :1411−1418]は、血清を含有するスポ ドブテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)用の 培地を開示している。
本発明の目的は昆虫細胞培養用の無血清培地を提供することにある。また、本発 明の目的は、生成収率を増大させる組換え産物を生産するように形質転換した昆 虫細胞の培養用の無血清培地を提供することにある。さらに、本発明のもう1つ の目的は、ドロソフィラ(Drosophila)細胞の培養用の無血清培地を 提供することにある。
発明の概要 本発明は昆虫細胞の培養用培地を提供する。本発明は添付の請求の範囲で特に指 摘し、以下の記載においてその好ましい具体例を記載する。
発明の詳細な記載 本発明の無血清培地は、昆虫細胞の培養で有用である。本発明の培地はドロソフ ィラ(Drosophila)細胞の培養で有用であることが判明しており、広 範な昆虫細胞の培養で役に立つはずである。細胞は本発明の無血清培地にてバッ チ培養および連続培養で増殖させ得る。本発明の培地で増殖させたドロソフィラ (Drosophila)細胞は高細胞密度に達し、含血清培地で増殖させたド ロソフィラ(Drosophila)細胞と比較して組換え産物の分泌の増大を 示す。本発明の培地は、組換え蛋白の生産用の細胞を培養するのに利用される蛋 白含量が低い。培地の低蛋白含量は、蛋白産物の精製の間に蛋白産物から分離さ れるべき望まない蛋白の量を減少させる。加えて、該培地は含血清培地よりも大 いに低廉である。
本発明の培地は、昆虫細胞培養に設計した基礎培地に補足物を添加することによ って調製する。該培地は細胞培養培地を調製するのに標準的な手法で調製される 。
本発明の無血清培地で用いる好ましい基礎培地は実施例1で記載する。他の適当 な基礎培地はブレイス(ジブコ(Gibco) 、グランド・アイランド(Gr andIsland)、ニューヨーク州)およびシュナイダ−(Schneid er) (ジブコ(Gibco))のものを包含する。
次いで、補足物を基礎培地に添加する。酵母加水分解物は、1リツトル当たり約 1ないし約10グラムの量で添加する。デキストランまたはアルブミンは1リツ トル当たり約0.1ないし約5グラムの量で添加する。好ましくは、培地で用い るアルブミンはウシ血清アルブミンであるが、他の種からのアルブミンも適当で ある。好ましくは、培地で用いるデキストランはデキストランT−500のごと き約500000の分子量を有するデキストランである。本発明の1の具体例に おいて、ラクトアルブミン加水分解物を1リツトル当たり約0.2ないし約5グ ラム、好ましくは、1リツトル当たり約5グラムの量で添加する。
培地のpHは好ましくは約6.3ないし約6.7の範囲とする。浸透圧は好まし くは約320ないし360ミリオスモルの範囲とする。
該基礎培地は4℃にて1年間粉末として保存できる。液状の完成した培地(補足 物を添加した基礎培地)は4℃で6力月間保存できる。
本発明の好ましい具体例を以下の実施例に記載する。
Mg5o< 7HzO4,40 グルタミン酸カリウム 7.88 グルタミン酸ナトリウム 6.53 N a H2P O4(−塩基性) 0.78グルコース 10・0 オキサロ酢酸 0.25 ビス−トリス(Bis−Tris) 1.05L−アスパラギン酸 0.30 L−スレオニン 0.50 L−セリン 0.35 L−アスパラギン 0.30 L−グルタミン 0.60 L−プロリン 0・40 グリシン 0.50 L−アラニン 1.50 CaCL 2HzO1,00 基礎培地の調製: 基礎培地の成分を混合し、ポルミルで粉砕して、均質な粉末に処方する。次し) で、粉末化培地を100Lパケ−y ト(packet)に分配し、4℃で1年 まで貯蔵する。
終容量100Lには: 脱イオン化−蒸留水90リツトルを計量して適当な混合容器に入れる。ボールミ ル粉砕した粉末化培地(前記)の100Lノ<ケラト分を添加する。培地のpH をION NaOHを用いて66に!整する。培地の容量を水の添加1=よって 10OLとする。次いで、0.2ミクロンの酢酸セルロース濾紙を用0る膜濾過 によって培地を滅菌する。
カンカキ−、イリノイ州)を補足した実施例1の基礎培地を含有する。該培地は 以下の如(に調製する: 100Lの許容量につき 1、脱イオン化−蒸留水90リツトルを計り、適当な混合容器に入れる。
2、(実施例1からの)ボールミル粉砕培地の1つの10OLパケツト分を添加 する。
3、TCラクトアルブミン加水分解物500グラムを添加し、溶解するまで混合 する。
5、ウシ血清アルブミン100グラムを添加し、溶解するまで混合する。
6、ION NaOHを用いてpHを6.6に調整する。
7、水を添加して許容量を100リツトルとし、徹底的に混合する。
8.0.2ミクロンの酢酸セルロース濾紙を用いて濾過滅菌する。
9、容量オスモル濃度をチェックし、記録する。
10.4℃で6力月まで保存する。
アルブミン(アルモール(Armour)、カンカキ−、イリノイ州)を補足し た実施例1の基礎培地含有する。該培地は以下のごとくに調製する:許容量10 0Lにつき・ 1、脱イオン化−蒸留水90リツトルを計り、適当な混合容器に入れる。
2、(実施例1からの)ボールミル粉砕培地の10OLパケツトを添加する。
3、 T Cyeastolate500グラムを添加し、溶解するまで混合す る。
4、ウシ血清アルブミン100グラムを添加し、溶解するまで混合する。
5、ION NaOHを用イT p Hヲ6.6 +=調整tル。
6、水を添加して許容量を100リツトルとし、徹底的に混合する。
7.0.2ミクロンの酢酸セルロース濾紙を用いて濾過滅菌する。
8、容量オスモル濃度をチェックし、記録する。
9.4℃で6力月まで保存する。
実施例4 培地MR−D3は、1リツトル当たり5グラムのTCyeastolate ( ディフコ(Dffco)、デトロイト、ミシガン州)および1リツトル当たり1 グラムのデキストランT−500(ファルマシア(Phara+acia)、ビ ス力タウェイ、ニューシャーシー州)を補足した実施例1の基礎培地を含有する 。該培地は以下の如くに調製す許容量100Lにつき: 12説イオン化−蒸留水90リツトルを計り、適当な混合容器に入れる。
2゜ (実施例1からの)ボールミル粉砕培地の1つの10OLパケツト分を添 加する。
3、 T Cyeastolate500グラムを添加し、溶解するまで混合す る。
4、デキストランT−500の100グラムを添加し、溶解するまで混合する。
5、ION NaOHを用いてpHを6.6に調整する。
6、水を添加して許容量を100リツトルとし、徹底的に混合する。
7.0.2ミクロンの酢酸セルロース濾紙を用いて濾過滅菌する。
8、容量オスモル濃度をチェックし、記録する。
9.4℃で6力月まで保存する。
実施例5 M3+5%FAB、MR−Di、またはMR−DIにおけるドロンフ ィラ(ACCO86)細胞の増殖、およびこれらの培地におけるgp120の産 生の比較 ヒト免疫不全ウィルス−1蛋白gp120を発現するように形質転換したドロソ フィラ細胞(細胞系ACCO86)(1ミリリツトル当たり2X10’細胞)を 、5%飴児ウシ血清(FBS)を含むM3培地:MR−Dl、実施例2の培地; またはMR−D2、実施例3の培地で培養した。M3培地は、1リツトル当たり 1グラムの酵母分解物(yeasolate) (ディフコ(pifco)、デ トロイト、ミシガン州)を添加した実施例1記載の培地である。また、各培地に は300Lg/mlの抗生物質ヒグロマインンB (HB)も含有させた。細胞 は14日間培養し、間隔をおいて細胞数およびgp120の量を測定した。
表1に示すごとく、7日後には、M3+5%FABで増殖させた細胞は1.6X 10’の密度を有し、gp120濃度は956Lg/rn+であった。
MR−Di培地およびMR−D2培地で増殖させた細胞は各々1.7X10’お よび1.8X10’の密度を有しており、gp120の濃度は各々916ng/ mlおよび912Lg/mlであった。しかしながら、培養14日後には、MR −DIおよびMR−D2培地における細胞密度およびgp120度生はM3+5 %FAB培地におけるよりも有意に高かった。MR−DI培地においては、細胞 密度は3.0X10’であり、gp120濃度は1,962Lg/mlであった 。MR−D2培地においては、細胞密度は2.7X10’であり、gp120の 濃度は2.750Lg/mlであった。対照的に、M3+5%FAB培地で増殖 させた細胞の密度は2.lX10’であり、gp120の濃度は1,207Lg /m1であった。
表1 M3+5%FAB MR−DI MR−D2+200ffg/11 HB +3 0hg/Ill HB +300mg7m1HB細胞# GP120 細胞#  GP120 細胞# GP1207D1.6e7956G/ml 1.7e79 16LG/ml 1.8e7912LG/ml胞(細胞系ACC086)の増殖 および 120産生の長期実験比較ヒト免疫不全ウィルス−1蛋白gp120を 発現するように形質転換したドロソフィラ細胞(1ミリリツトル当たり2X10 ’細胞)(細胞系ACC086)を、MD−R2、実施例3の培地;またはMD −R3、実施例4の培地いずれか120m1を含有する250m1 SPフラス コで培養した。7日間隔で細胞を継代し、41代培養した。
25代後、MR−D2培地には、はぼ23X10’細胞がありた。MR−D3培 地では、1ミリリツトル当たりほぼ19X10@細胞があった。26代後、gp 120産生はMR−D2では約550 n g/m ]で、MR−D3では70 0Lg/mlであつた。30代後、MR−02ではlミリリットル当たりほぼ2 0×106細胞があり、MR−03では1ミリリツトル当たりほぼ21xlO@ 細胞があった。33代後、MR−D2およびMR−D3培地双方で1ミリリツト ル当たりほぼ20X10’細胞があり、gp120度生はMR−03では約75 0ng/m1.MR−DCでは650 n g/m 1であった。
35代後、MR−02培地では1ミリリツトル当たりほぼ19X10’細胞、M R−D3培地では1ミリリツトル当たりほぼ21X10’細胞があった。
gp120Il生はMR−D2培地では約500ng/ml、MR−D3培地で は約500ng/mlであった。39代後、MR−D2培地では1ミルリフドル 当−」 たりほぼ20X10’細胞、MR−D3培地では1ミリリツトル当たりほぼ19 ×106細胞であった。gp120産生はMR−D2培地では約375ng/m 1、MR−D3培地では約525 n g/m ]であった。440代後MD− R2培地では1ミリリツトル当たりほぼ21X10’細胞、MR−D3培地では 1ミリリツトル当たりほぼ19X10’細胞があった。gp120産生はMR− D2培地では約300ng/ml、MR−D3培地では約425 n g/m  +であった。
長期間では、組換えgp120産生物の産生はわずかに減少したにも拘わらず、 これらの無血清培地で増殖させた細胞増殖は一定であった。
国11v4f報告 1″″″″″A00訂lUs91106851フロントページの続き (72)発明者 マーネイン、アミイ・アシアメリカ合衆国ペンシルベニア州1 9460、フェニックスビル、ウェストリッジ・ガーデンズ 173工イ番 (72)発明者 オカ、メルヴイン・ススムアメリカ合衆国ペンシルベニア州1 9475、スプリング・シティ、ロード・ナンバー1

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(a)合成基礎培地: (b)1リットル当たり約1ないし約10グラムの酵母加水分解物;および(c )1リットル当たり約0.1ないし約5グラムのデキストランまたはアルブミン よりなる無血清昆虫細胞培養培地。
  2. 2.酵母加水分解物を1リットル当たり2グラムの量で存在させる請求の範囲第 1項記載の培地。
  3. 3.酵母加水分解物を1リットル当たり5グラムの量で存在させる請求の範囲第 1項記載の培地。
  4. 4.デキストランを1リットル当たり1グラムの量で存在させる請求の範囲第1 項記載の培地。
  5. 5.デキストランが約500000の分子量を有するデキストランである請求の 範囲第4項記載の培地。
  6. 6.アルブミンを1リットル当たり1グラムの量で存在させる請求の範囲第1項 記載の培地。
  7. 7.該アルブミンがウシ血清アルブミンである請求の範囲第6項記載の培地。
  8. 8.さらに1リットル当たり約0.2ないし約5グラムのアルブミン加水分解物 よりなる請求の範囲第1項記載の培地。
  9. 9.該アルブミン加水分解物がラクトアルブミン加水分解物である請求の範囲第 8項記載の培地。
  10. 10.(a)合成基礎培地; (b)1リットル当たり約2グラムの酵母加水分解物;(c)1リットル当たり 約1グラムの血清アルブミン;および(d)1リットル当たり約5グラムのアル ブミン加水分解物よりなる無血清昆虫細胞培養培地。
  11. 11.該血清アルブミンがウシ血清アルブミンであり、該アルブミン加水分解物 がラクトアルブミン加水分解物である請求の範囲第10項記載の培地。
  12. 12.(a)合成基礎培地; (b)1リットル当たり約5グラムの酵母加水分解物;および(c)1リットル 当たり約1グラムのアルブミンよりなる無血清昆虫細胞培養培地。
  13. 13.該アルブミンがウシ血清アルブミンである請求の範囲第12項記載の培地 。
  14. 14.(a)合成基礎培地: (b)1リットル当たり約5グラムの酵母加水分解物;および(c)1リットル 当たり約1グラムのデキストランよりなる無血清昆虫細胞培養培地。
  15. 15.該デキストランがほぼ500000の分子量を有するデキストランである 請求の範囲第14項記載の培地。
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