高性能イメ-ジセンサ-を用いる遺伝子発現の画像化

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02650709
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 民谷 栄一 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (60179893)
• 研究分担者: 鈴木 正康 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (70226554)
• キーワード: ホタル / ルシフェラ-ゼ / 遺伝子発現 / トランスジェニックフィッシュ / メダカ / 二次元フォトンカウンティング / 画像解析

研究概要

まずホタルのルシフェラ-ゼ遺伝子を導入したメダカについて発光を測定したところ、15検体中5検体からルシフェラ-ゼ発光反応に特徴的な発光が検出された。発光量は、各検体ごとに異なっており、発光のピ-ク値は多いものでコントロ-ルの100倍、小ないものでも約6倍であった。発光量の差があった理由は、ルシフェラ-ゼ遺伝子が導入されている細胞数が異なることや、またルシフェラ-ゼ遺伝子が導入されている染色体の位置効果の差に基づく転写量の差などが考えられた。マイクロインジェクションしたメダカ中でルシフェラ-ゼ発光したものは、環状DNAの場合33%、線状DNAの場合40%であった。また導入されたDNAの有無をサザンハイブリダイゼ-ションで調べたところ、線状DNAは80%、環状DNAでは67%であった。このように線状DNAの方がより効率的に導入されることが示された。トランスジェニックメダカの発生過程における遺伝子発現を解析すため、二次元の単一光子検出システムを用いて発光測定を行った。発光はルシフェリを添加してから約30秒間観察され、発光の分布は、目を除くほぼすべての領域から検出された。今回用いたベクタ-は、RSVーLTRを含んでいるが、これの組織特異的発現についてはトランスジェニックマウスを用いた研究例がある。これによると脚の筋肉、腹筋などで高発現する。したがってメダカからの発光は、体表面に広く分布する筋肉組織でルシフェラ-ゼ遺伝子が発現していることを示している。

研究成果

• [文献書誌] E.Tamiya et al: "Spatial Imaging of Luciferase Gene Expression in Transgenic Fish" Nucleic Acids Research. 18. 1072 (1990)
• [文献書誌] A.Seke et.al.: "A Novel Immunoassay Based on Cascade Amplification System Using Lipopolysaccharide as a Label Compound" Anal.Lett.23. 211-223 (1990)
• [文献書誌] E.Ohashi et.al.: "A New Enzymatic Receptor to be Used in a Biosensor" J.Membrane.Sci.49. 95-102 (1990)
• [文献書誌] H.Muramatsu et.al.: "Piezoelectric Resonator as a Chemical and Biochemical Sensing Device" Sensor & Actuators. A21ーA23. 362-368 (1990)
• [文献書誌] I.Karube et.al.: "Micro bio sensors" J.Biotechnology. 15. 267-281 (1990)
• [文献書誌] T.Herning et.al.: "Specific Liquid DNA Hybrizidation inetics measured by Fluoreceuce Polarization" Anal.Chim.Acta.
• [文献書誌] 民谷 栄一(分担): "先端材料応用事典" 産業調査会事典出版センタ-, 596 (1990)