バイオベンチャー企業の設立・発展・将来展開（２）

ーーーハイトカルチャ（株）の例ーーー

バイオビジネス論

バイオ企業研究 ＶＩ

ハイトカルチャ（株）ＢＴ研究所

所長 田中國介

３ 今後の事業展開の方向性

持続可能な社会の実現に向けて

ハイトカルチヤの提供するソリュ－ション

ビジネスパートナー募集

ビタミン

アミノ酸

タンパク質

微生物発酵法

植物工場法

健康食品利用などでの有用タンパク質の大量生産には、植物工場法が最適な方法になる。

ゲノム医薬品の生産方法で一般的。設備・電力コスト高い。

タンパク質のプロセッシング、糖鎖付加等ができない。

遺伝子組換えで作った有用物質を食する時代へ。

■ゲノム解析の先にあるもの

有用

タンパク質 ゲノム

解析

有用

タンパク質 ゲノム

解析

微生物発酵の約1/1000のコストで大量生産が可能。健康食品

など医薬品と比べ低価格な商品での生産に適している。より動物細胞が生産するタンパク質に近い物が生産できる。

田中國介 京都府立大学特任教授

有用タンパク質を植物に蓄積する技術で、

健康でおいしい食品、医薬品を。

※技術革新も、ゲノム解析から、

タンパク質の機能解析・合成の時代へ。

1 2 3

機能性イネの開発

―食べるワクチンを目指して―

コメ断面の光学顕微鏡像

イネ種子胚乳組織の透過型電子顕微鏡観察像

Cw

St

PB - II

PB - II

PB - I

米タンパク質摂取ラットの糞の免疫電子顕微鏡観察

餌 糞

PB-II は糞中に検出されない．PB-Iは糞中に排出された．

PB-Ⅱ

PB-Ⅰ

23kDa glutelin antibody 13kDa prolamin antibody

SD-RP

PB-I はドラッグデリバリーに使える可能性がある

プロテインボディは抗原の運び屋

腸管免疫の仕組み

コレラトキシン（ＣＴ）の構造と腸管への侵入模式図

☜CTB

☜腸管壁

T. Nochi, et al

CTB signal 2.3kb GluB-1

Promorter KDEL GluB-1 T pAg7 hpt

35S

Promorter

LB RB

Hind III Nco I Sac I Eco RI

CTBをイネ種子のPBへ蓄積させるための遺伝子

T. Nochi, et al

CTBは胚乳細胞中のプロテインボディに集積した

T. Nochi, et al

WT

Ric

e

CT

B R

ice

500

600

700

800

Dia

rrhea v

olu

me (m

l)

CTB Rice rCTB WT Rice PBS

*

*

0

CTBイネの経口投与でCTによる下痢を防いだ

T. Nochi, et al

6

8

10

12

Recip

rocal lo

g2 t

ite

r

1

2

4

5

3

Serum IgG Fecal IgA

150 75 37.5 18.75 150 75 37.5 18.75

CTB Dose (mg) CTB Dose (mg)

CTB Rice

rCTB

* *

CTBを蓄積したコメは効率よくIgAを誘導した

T. Nochi, et al

. CTB Rice WT Rice

UE

A-1

C

TB

T. Nochi, et al

75

100

CT

B c

on

ten

ts (

%)

18 12 6 0

•Storage period (month)

50

0

25 ℃

4 ℃

CTBイネは室温で長期保存が可能である

種子の物質安定化能力

• 物理的

硬い或いは針状包皮、

• 化学的

タンパク質の安定化機構：品質管理、集積の組織化、

活性酸素消去機構：SOD,APX,TRX,GRＸ,POX

• 対生物的：忌避物質、消化酵素阻害剤

ＰＢ－Ｉ を空にして効率の良い

運搬容器を作る方法

GFP Prolamin13K-P

Prolamin10Ksignal

Prolamin10K-T

GFP Prolamin13K-P OsmUbiP Nos-T AP intron

Prolamin13K

GFP Prolamin10K-P

GFP Prolamin13K-P

OsmUbiP Nos-T AP intron

Prolamin13K

T

T

T

T

モデルタンパク質（GFP）の貯蔵タンパク質改変イネ種子での発現

Fluorescence

GFP

cv. Nipponbare

+

10kDa

15kDa

20kDa

25kDa

37kDa

50kDa

MW BSA 1μg

BSA 5μg

GFPを大量発現したイネ種子のSDS-PAGE解析

LGC-1 LGC-1

Glutelin

Glutelin

Globulin

16kDa prolamin

13kDa prolamin

10kDa prolamin

Nipponbare Nipponbare

+ Prolamin suppression

+ + +

GFP

内在貯蔵タンパク質、とりわけ13kDaプロラミンを抑制した場合に集積量が高くなる SDS-PAGE上では内在貯蔵タンパク質を超えるレベルでGFPのバンドが検出される

外来タンパク質を大量生産する方法

新モデルイネ (左: 豊雪矮性)

基準品種 (右: 日本晴)

18 cm

セラミック栽培による高密度（多段）栽培

安価に有用物質を生産する技術開発

植物に有用遺伝子を組み込む

多段式栽培の概念図

大学 製薬会社 ハイトカルチャ（株）

植物を用いた“高含量”経口ワクチン製造モデル

ワクチンを種子ＰＢへ高濃度に集積する技術

プロラミン抑制遺伝子で、種子ＰＢに目的外のタンパク質の発現を抑制する技術

④粉末化・カプセル封入

※常温での長期保存が可能で、 口からの接種が可能なワクチン ※用途：テロ用大量備蓄、途上国向け

③完全閉鎖型 での大量生産

①コンストラクト

矮化イネ・セラミック栽培を利用した閉鎖型多段式栽培技術

高含量

低コスト・低環境負荷

1

ポイント

2

ポイント

3

ポイント

⑤経口ワクチン ②ＰＢにワクチンを高濃度に 蓄積した種子の作出

高含量

GFP Prolamin13K-P

T

CTB signal 2.3kb GluB-1

Promorter KDEL GluB-1 T pAg7 hpt 35S

Promorter LB RB

Hind III Nco I Sac I Eco RI

食品市場 医薬品市場 工業原料市場

食品

加工

高付加価値の

健康食品 ゲノム医薬品

天然由来の

医薬品 工業原料

バイオ産業など

各メーカー

流通・販売など

各生産業者

（一次産業）

ハイトカルチャ

の事業領域

育てる 育てる 育てる 育てる 育てる

・植物工場法

・屋内閉鎖栽培

成分

コントロール

・植物工場法

・屋内閉鎖栽培

無農薬栽培

清潔清浄栽培

成分コントロール

遺伝子組換えタネ 遺伝子組換えタネ タネ タネ

バイオ産業、医薬品・食品生産、工業原料生産における

生産効率を革新するソリューションを提供します。（農業・林業ではない）

■グリーン（植物）産業を目指して

「経済合理的で植物の生理をふまえた植物栽培システム」 ・バイオなどのハイテク技術を支えるローテクの技術として

・ローコストの技術（少ないエネルギー・少ない労働力・少ない化学物質使用・低環境負荷）

粘膜免疫学との出会い：（東大医科研・炎症免疫学） 新しい展開 経口ワクチン開発への期待

2002年：共同研究開始

農資センター 東大医科研 CTB抗原をイネ種子（米） PBへ集積する

野地氏，幸氏

（東大医科研より派遣）

研究の交流点

清野宏教授 （東大医科研）

研究成果は大学間、公的研究機関の連携により得られる

1: プロテインボディの構造、形成機構

京都府立大学遺伝子工学研究室

2: 経口免疫に関する研究

東京大学医科学研究所炎症免疫学分野 野地智法氏 ほか

3: プロラミン発現抑制イネの開発

（独）農業・食品産業技術総合研究機構

中央農業総合研究センター北陸研究センター 黒田昌治氏 ほか

4: 植物（イネ）を用いる高含量経口ワクチン製造モデル

ハイトカルチャ株式会社 ＢＴ研究所

実用化には産学連携が不可欠

５： 製剤化、製薬企業？

公的機関等からの評価

• 京都市： 京都目利き委員会 Aランク

• 大阪市： IAG委員会 Aランク

競争的資金等

経済産業省： 地域コンソーシアム、 NEDO植物物質生産

農林水産省： 高度化事業、 プログラム策定委員会

文部科学省： 科学研究費補助金

一般企業： 共同開発研究

企業としての発展プロセス