東京工科大学と東京科学大学は，メチル化DNAに結合するタンパク質に発光タンパク質と蛍光タンパク質をそれぞれ融合させた2種類のタンパク質を用い，がんのバイオマーカーとなるゲノムDNAのメチル化レベルを3分以内に迅速測定する方法を開発した（ニュースリリース）。

DNAのメチル化とはシトシン（C）とグアニン（G）の連続配列（CpG）中のシトシンの5位がメチル化される反応であり，遺伝子発現制御に関連している。ヒトゲノムDNAには約2940万か所のCpG配列が含まれており，正常細胞ではこれらの60%~80%がメチル化されている。

一方，がん細胞ではこのゲノムDNA全体のメチル化レベルが低下していることから，これはがんのバイオマーカーとして利用できる。これまでに研究グループでは，メチルCpGに結合するメチルCpG結合ドメイン（MBD）と発光タンパク質の融合タンパク質を構築し，発光タンパク質とDNAインターカレーター間で生じる生物発光共鳴エネルギー移動（BRET）を用いたゲノムDNAメチル化レベル測定法を開発している。

この手法を用いれば試薬を混合するだけで簡便に測定が可能だが，DNAインターカレーターをゲノムDNAに結合させるために30分の静置が必要だった。そこで研究グループは，MBDに発光タンパク質と蛍光タンパク質をそれぞれ融合させた2種類のタンパク質を用い，発光タンパク質と蛍光タンパク質間で生じるBRETを用いて，3分以内に測定する手法の開発を目指した。

MBDに深海エビ由来発光タンパク質を改良したNanoLuc（Nluc）と，Nlucの発光で励起される蛍光タンパク質monomeric Venus（mVenus）をそれぞれ融合させた，MBD-NlucとMBD-mVenusを組換え生産した。

ヒト培養細胞から抽出したゲノムDNAに，この2種類の融合タンパク質を混合し，1分間室温で静置後，Nlucの発光基質を添加し，Nlucの発光により励起されるmVenusの蛍光強度（BRETシグナル）を測定した。

その結果，ゲノムDNAメチル化レベル依存的にBRETシグナルが増加することが示され，MBD-NlucとMBD-mVenus間で生じるBRETシグナルを測定することで，ゲノムDNAのメチル化レベルを迅速に測定できることが示された。

これにより3分以内にゲノムDNAのメチル化レベルを測定することできる。検体と試薬を混合するだけで測定可能な簡便な方法であることからも，研究グループは，在宅でのがん診断が可能になるとしている。