東大,生きたLacZ発現細胞の可視化を実現

東京大学の研究グループは,β-ガラクトシダーゼとの酵素反応によって蛍光性になると同時に細胞内のさまざまな分子に結合する蛍光プローブの開発に成功した(ニュースリリース)。

開発した蛍光プローブを用いることで,LacZ発現細胞の1細胞レベルでの蛍光検出が可能であること,また蛍光検出したLacZ発現細胞における電気生理学実験にも成功した。

レポーター遺伝子とは,目的遺伝子の発現,またその発現部位を容易に判別するために,目的遺伝子に組み換える別の遺伝子。LacZは最も汎用されているレポーター遺伝子の一つで,LacZを導入された細胞は細胞内でβ-ガラクトシダーゼという酵素を発現する。

これまで,LacZ発現細胞の染色には,β-ガラクトシダーゼと反応して青い色素を生成するX-Galという発色基質が使用されてきたが,発色には固定処理が必要であり,LacZ発現細胞を生かしたまま可視化することはできなかった。

また,β-ガラクトシダーゼの酵素活性によって蛍光性になる蛍光プローブも開発されてきたが,細胞膜を透過しない,酵素反応生成物が細胞外に漏出するといった問題があり,LacZ発現細胞のみを生きたまま検出・特定することは困難だった。

今回開発した蛍光センサーを使用することにより,生きた状態の細胞や組織におけるLacZ発現細胞の特定をはじめとして,これまで実現できなかった生物学実験が可能となり,さまざまな生命現象の解明に役立つとしている。

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