ヒトゲノムのための顕微画像処理システムの開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04557119
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 吉田 廸弘 北海道大学, 理学部, 教授 (60001765)
• 研究分担者: 山田 道雄 フローベル株式会社(ソフト開発担当), 研究職員 ; 梅原 千鶴子 北海道大学, 理学部, 教務職員 ; 増田 隆一 北海道大学, 理学部, 助手 (80192748) ; 阿部 周一 北海道大学, 理学部, 助教授 (80125278)
• キーワード: ゲノム / マッピング / 画像分析 / FISH / 染色体 / in situハイブリダイゼーション

研究概要

ゲノム解析において遺伝子マッピングは必須のものであり、その手法として蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法が発展してきた。本研究課題はFISH法によるシグナル検出のための簡便法と染色体マッピングのためのシステム化を目的として下記の項目に重点をおき開発を進めた。
(1)FISH法によるマッピングのための画像処理システムの開発:FISH法によるハイブリッドシグナル検出をする上で、染色体上の微細な蛍光シグナル像を得るために高感度カメラによるシグナル取込とそれを解析するソフトの開発・改良を行った。
(2)複数遺伝子の同時マッピング法の開発:複数個の遺伝子をそれぞれ異なった蛍光色素で標識し、同一染色体標本に同時にin situハイブリダイゼーションを行なうことにより、それらの遺伝子を同時に同一分裂中期像でマップすることが可能である。そのために蛍光フィルターの選択とそれぞれ色調の異なるシグナルの検出に要する画像解析のソフト開発に重点をおき実用性をめざした。
この申請課題を遂行中に微弱な蛍光シグナルの検出用の新たなCCDカメラが数社から販売されてきた。いずれも性能がよいが高価であり、操作が複雑なことで一般的ではない。ここではFISH法を広く普及させるという目的のために、従来使用している顕微鏡に比較的低価格の高感度カメラと市販のパーソナルコンピュータを組み合わせて染色体マッピング用の画像解析を行うシステムを開発したものであり一応の成功をみたものと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Yoshida,M.C.: "Recent advances in fluorescence in situ hybridization" J.Radiat.Res.Suppl.33. 54-60 (1992)
• [文献書誌] Hirashima,M.等: "Nucleotide sequence of the third cytokine LD78 gene and mapping of all three LD78 gene loci to human chromosome 17" DNA Sequence. 3. 203-212 (1992)
• [文献書誌] Matsuoka,R.,等: "Human smooth muscle myosin heavy chain gene mapped to chromosomal region 16q12" Amer.J.Med.Genet.46. 61-67 (1993)
• [文献書誌] Ishida,A.,等: "Cloning and chromosome mapping of the human Mel-18 gene which encodes a DNA-binding protein with a new"RING-finger"motif" Gene. 129. 249-255 (1993)
• [文献書誌] Asano,H.,等: "The mouse Mel-18"RING-finger"gene:genomic organization,promoter analysis and chromosomal assignment" DNA Sequence. 3. 369-377 (1993)
• [文献書誌] Kagiyama,N.等: "A novel fluorescent method for in situ hybridization" Acta Histochem.Cytochem.26. 441-445 (1993)
• [文献書誌] 吉田廸弘: "(遺伝子の染色体へのマッピング技術)ゲノム解析研究" 共立出版(松原、榊編), 720 (1993)
• [文献書誌] 吉田廸弘: "核酸V(細胞工学的技術)「in situハイブリダイゼーション」" 東京化学同人(日本生化学学会編), 338 (1993)