岡山大,透明化により遺伝子発現制御を可視化


岡山大学は植物を丸ごと透明化するClearSee法を改良した「ePro-ClearSee法」を開発。透明化した植物組織内での遺伝子発現制御を可視化することに成功した(ニュースリリース)。

根や葉など器官は,形や性質は異なりますが同じゲノムDNAを持っている。植物の細胞は,さまざまな環境の変化に対応して,個別に遺伝子をオン/オフ(遺伝子発現制御)することで,必要な形質を獲得している。

遺伝子発現は,DNAやヒストンなどに“目印”として,メチル化やアセチル化などの化学的変化(エピジェネティック修飾)が起きることによって制御されているが,組織内のどの場所で遺伝子が発現しているかを知る方法はなかった。

2015年,植物を丸ごと透明化し,観察する「ClearSee法」が開発された。さらに,透明化後に抗体を用いて組織内のタンパク質を検出する方法がいくつか考案されたが,これらの抗体による染色方法は検出感度が低く,さらに長期の処理時間を要する必要があり,透明化した植物内でエピジェネティック修飾を観察することはできていなかった。

研究グループは,ClearSee法を改良し,抗体の細胞内への浸透効率を向上させた高感度抗体染色法の開発に取り組んだ。

研究では,ClearSee法に酵素処理による細胞壁の部分除去,プロパノールによる細胞膜の部分破壊のステップを加えることによって,組織内への抗体の浸透効率を向上させた「ePro-ClearSee法」を開発した。

この方法では,実験に用いた単子葉植物5種および双子葉植物4種全てで,透明化後の葉組織内でエピジェネティック修飾を観察できた。処理にかかる時間も10日~3週間程度と大幅に短くなった。

ePro-ClearSee法は,多くの植物種で利用可能であり,この方法がさまざまな植物の遺伝子発現制御ネットワークの解析やタンパク質の局在解析に利用されることが期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 名古屋工業大、次世代光遺伝学を支える光駆動ナトリウムポンプの分子機構を解明

    名古屋工業大学の研究グループは、細胞内イオン環境に左右されにくい新たな神経抑制法として期待される光駆動ナトリウムポンプ「KR2」について、時間分解赤外分光法を用いて光反応に伴う分子の動きを振動として捉え、Na+輸送の分子…

    2026.03.02
  • CYBOなど、世界初の臨床グレード自律型デジタル細胞診システムを開発

    CYBOとがん研究会は、子宮頸がん検診などで広く用いられる細胞診の分野で、世界初となる「ホールスライド・エッジ・トモグラフィー」および細胞検査士や専門医の検査技術を学ばせたAI解析ソフトを搭載した臨床グレード自律型デジタ…

    2026.02.24
  • 東京科学大、光で遺伝子の小さな修飾を検出・解析する手法を開発

    東京科学大学の研究グループは、DNA中の特定の化学修飾を光によって識別する新たな解析技術を開発した(ニュースリリース)。 DNAの化学修飾は、遺伝子配列を変えることなく遺伝子発現を制御するエピジェネティクス機構の中核を担…

    2026.01.19
  • 東大など、世界初の光学マイクロニードルデバイスを開発

    東京大学、東京科学大学、英Bath大学、ナノ医療イノベーションセンター(iCONM)は、従来の酵素測定法の欠点を解決する光学マイクロニードルデバイスを世界ではじめて開発した(ニュースリリース)。 採血不要の臨床検査を可能…

    2026.01.14
  • 公大と兵県大、有機ホウ素錯体の蛍光色変化を超高圧下で観測

    大阪公立大学と兵庫県立大学は、分子内π-π相互作用が、圧力に対する蛍光色の可逆的変化(PFC)に与える影響を調べるため、シクロファン部位をもつ有機ホウ素錯体pCPHとpCP-iPrの単結晶をダイヤモンドアンビルセル(DA…

    2025.12.26

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア