2018 Fiscal Year Annual Research Report
エピゲノム動態解明を目指した1細胞・クロマチン解析マイクロデバイスの開発
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17H02753
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / マイクロ流体デバイス / 1細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、動物細胞由来染色体をマイクロ流体デバイス中で取り出した際の、染色体分散化及び識別技術の開発に取り組むと共に、分化刺激を与えた際のES細胞由来染色体の折り畳み安定性の変化を調べることに取り組んだ。
1）染色体の分散化
細胞周期をM期に同調させるために用いるデメコルシンは、細胞バースト時に染色体を分散化させる事にも寄与していることは、前年度に明らかになっている。これに加え、細胞破壊により取り出された染色体集団に対し、通常用いる濃度よりも濃度を抑えたDNase溶液を作用させたところ、更に分散化が進行することが確認された。染色体の凝集体を分散化させるには、DNA切断酵素を作用させることが有効であることが分かった。
2）染色体の識別
単離した染色体が何番染色体であるかを確認する技術の構築を目指し、蛍光ラベルdCas9を用いた、染色体上の特定塩基配列部の蛍光可視化に取り組んだ。標的塩基配列を、X染色体上の繰り返し配列部とし、マイクロ流体デバイス内で細胞から染色体を単離した後、マイクロ流体デバイス内「その場」で、蛍光ラベルdCas9による染色/洗い/蛍光可視化を行った。実験の結果、雄マウス由来染色体において、輝点が確認できる染色体が1本だけという例を得る事ができた。しかしながら、別の回の染色実験では、非特異吸着により、複数の蛍光輝点が確認される場合もあった。蛍光ラベルdCas9による染色については、実験パラメータの最適化が今後の課題である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞バーストにより細胞から取り出した染色体を個別に取り扱うため、染色体を分散化させる技については、解決の目処が立ってきている。また、染色体識別技術については、蛍光ラベルしたdCas9が入手出来るようになった事から、研究を大きく前進させることができた。本研究課題は、概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、分化刺激を与えたときの、ES細胞由来染色体の折り畳み安定性の変化について更に調べていくと共に、化学修飾を受けたヒストンタンパクに対する免疫蛍光染色を行い、エピゲノム解析動態技術の構築を図る計画である。これと並行して、蛍光ラベルdCas9による染色体識別技術の確立と、分化刺激を行いながら細胞培養を行うマイクロ流体デバイスの開発も進める計画である。現状では、研究計画の大幅な変更は考えていない。
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Research Products
(3 results)
