TECHNOLOGY

DNA合成とは、DNAの構成単位である塩基（A、T、G、C）を化学的に繋げていき、DNA配列を創り出す技術です。DNA配列を解析するシークエンス技術はDNAを「読む」技術と表現されますが、DNA合成技術はDNAを「書く」技術であるといえます。

近年、DNA合成とゲノム編集に代表される生物の遺伝子を人工的に改変するバイオテクノロジーが大きく進展しました。一方、デジタルテクノロジーも飛躍的な進展を遂げ、ロボティクスやAI等の技術が、生物学研究へ応用されるようになりました。このようなバイオテクノロジーとデジタルテクノロジーの双方の進展とそれらの融合による技術革新を背景として、生物機能を産業に応用することを念頭においた合成生物学（Synthetic Biology）や工学生物学（Engineering Biology）と呼ばれる学際的分野が誕生しています。

2000年代半ばに次世代シークエンサーが登場したことによりDNA解析のコストが劇的に低下し、蓄積される生物資源データは膨大なものとなりました。これに続く新たな潮流が、生物を司るプログラムといえるDNAを設計・合成し、その機能を産業利用するというものです。DNAを「読む」から「書く」へ、バイオエコノミーの実現に向けて時代はその転換点にあります。

OGAB^®法（Ordered Gene Assembly in Bacillus subtilis法）は、バイオテクノロジーとデジタルテクノロジーを融合した当社独自のDNA断片集積法です。本手法は、50個以上のDNA断片を連結することで、最大100kbpまでの様々な塩基長のDNAや、偏りのあるGC含量、リピート配列を含むなど、難度の高い配列のDNAも合成可能な優れた技術です。当社では、①当社開発の専用ソフトウェアによる最適な集積用DNA断片（OGABブロック）の設計、②自動化装置によるOGABブロックの合成と集積、➂枯草菌の特徴を活用したDNAの環状化とクローニングからなる製造プロセスを確立し、世界で初めてOGAB^®法によるDNAの商業生産に成功しました。

OGAB^®法によって合成可能となるDNA

• 数kbpから100kbpまでの様々な塩基長
• 合成難度の高い配列

OGAB^®法の合成実績

OGAB^®法は、300種類を超えるDNAの合成実績があります。当社では、これまで受託したほぼ全てのDNAの合成に成功しています。

遺伝子治療に用いるアデノ随伴ウイルス（Adeno-associated Virus：AAV）ベクターの製造においては、3種類のプラスミドDNAを用いる方法（Triple Transfection）が現在主流となっていますが、当社が開発したオールインワンプラスミド™は、AAVベクターの産生に必要な全ての遺伝子を一つのプラスミドに搭載し、1種類のプラスミドDNAを用いる方法（Single Transfection）でAAVベクターを製造可能な画期的な技術です。このオールインワンプラスミド™はOGAB^®法を利用してゼロから合成されるため、ベクター部分を含め、１塩基単位で自在に設計することができます。さらに、Combinatorial-OGAB法を組み合わせることで、最適な遺伝子の組み合わせパターンを探索可能です。

当社はオールインワンプラスミド™をAAVベクターのGMP原料として利用するため、高純度のオールインワンプラスミド™を高収量で製造可能な、完全合成培地による培養プロセス、カラムおよびフィルターによる精製プロセスを開発しました。また、遺伝子治療バイオファウンドリ^®・サービスと組み合わせることで、AAVベクターの製造コスト低減と、臨床試験開始までのリードタイム短縮に貢献します。