実時間選択的回収による１細胞遺伝子発現解析

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18J20143
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田中 優実子 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Keywords: 2型自然リンパ球 / トランスクリプトーム

Outline of Annual Research Achievements

2型自然リンパ球は2010年に発見された比較的研究の歴史が浅い細胞である。ILC2は細胞障害によって放出されるIL-33などのアラーミンを受容すると活性化し、IL-13などの2型サイトカインの大量産生を開始することで2型免疫応答を引き起こすことが知られている細胞である。ILC2の活性化は気管支ぜんそくの原因となることが知られており、その活性化に至るまでのメカニズム解明は医学的にも重要であるが、活性化初期の過渡的な状態においてどのような遺伝子が機能しているのかは不明であった。また、1細胞実時間分泌イメージング技術（LCI-S）を用いてILC2のIL-13分泌応答を1細胞ずつ継時観察することで、分泌応答のタイミングが細胞間で大きくばらついていることが分かっていた。
そこで、ILC2の活性化初期のトランスクリプトームを取得することを題材に、実時間選択的回収法の構築と、その効果の確認を行った。その結果、これまでその時間的・集団的希少性により不明であった、分泌応答直後のILC2で過渡的に発現している遺伝子の同定に成功した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究計画では、本手法を活用することで線維芽細胞における概日リズムの遺伝子発現変動を網羅的に取得する予定であった。しかしながら、線維芽細胞は、当初の想定に反し細胞の運動性が高く回収にかかる時間も長いことから、概日リズムに合わせた回収が困難であることが判明した。

Strategy for Future Research Activity

回収が容易な細胞種の選択と、これを用いた回収法の構築を行う予定である。接着性が低く、回収が容易であること、また概日リズムをもつと考えられる細胞種のなかで、明暗周期に合わせて細胞分裂を行う紅藻の1種であるCyanidioschyzon merolaeを題材として用い、生育条件や回収タイミングの検討などを行う予定である。