遺伝子増幅(Gene Amplification)」現象は、特定の「増幅遺伝子」がゲノム上に元々存在する数よりも極端にコピー数が増加する現象である。遺伝子増幅系においては、増幅遺伝子と同時に目的遺伝子を組み込んだベクターを用いることにより、宿主ゲノム内にて増幅遺伝子のみならず、目的遺伝子も数百から数千コピーに増幅できるという、「圧倒的な効果」を実現可能であるため、G-CSFやエリスロポエチン、抗体医薬に代表されるような組換え細胞培養を用いたバイオ医薬品生産においては、現在、すべて「遺伝子増幅システム」が用いられている。遺伝子増幅に関しては、物質生産の鍵を握るのは如何に優れた細胞株特にChinese hamster ovary(CHO,チャイニーズハムスター卵巣細胞)株を作成するかが非常に重要なポイントの一つである。これまで、申請者は、選択圧条件を様々に変更した選択系を構築し、そこから得られた細胞集団の全体および、細胞集団から選抜した多数の細胞株の性質を詳細に解析した結果、FISH(蛍光In situ hybridization)の手法を用いて、CHO染色体上の遺伝子増幅を引き起こしている位置を解析した結果、「特定染色体P」の末端付近における遺伝子増幅が極めて有効であることを見いだした。そこで、本年度は染色体特定部位配列決定を行うために、遺伝子増幅したCHO-4N細胞株の全ゲノムを含むBAC(bacterial artificial library)を構築した。CHO細胞のゲノムサイズはヒトと同様の3G程度あると推定されている。そこで、CHOのゲノムの5倍長の領域をカバーするBACライブラリーを構築した。さらに構築したライブラリーから遺伝子増幅領域ならびに染色体領域を同定し、遺伝子増幅のメカニズムを明らかにした。