ライフテクノロジーズ情報誌 NEXT 12 月号 2013 / December / No.22 P. 06 P. 09 P. 10 P. 11 P. 12 P. 14 GeneArt ® CRISPR Nuclease Vector Kit Ion AmpliSeq™ Cancer Panel シリーズ EVOS ® XL Core Cell Imaging System Gibco ® PSC Neural Induction Medium Qubit ® microRNA Assay Kit iBind™ Western System NEXT FORUM 2013 開 催 報 告 生中継で進化する! 次世代サイエンス会議 NEXT Interview 新たながん研究の地平へ エ ピ ゲ ノ ム 解 析と網 羅 的 が ん 関 連 遺 伝 子 解 析 から の ア プ ロ ー チ 牛島俊和 氏（国立がん研究センター研究所分子診断・個別化医療開発グループ エピゲノム解析分野 分野長） Invitrogen™ Next_22戻し.indd 01 Applied Biosystems® Gibco® Molecular Probes® Novex® Ambion® Ion Torrent™ 13/11/22 15:11 Life Technologies page 02 NEXT FORUM 2013 開催報告 生中継で進化する ! 次世代サイエンス会議 ライフサイエンスに関わるすべての研究者に新しい出会いの場を提供するNEXT FORUM 。 今年のテーマは「想像の歴史から、創造の未来へ」です。 日本を代表してヒトゲノムプロジェクトを率いた榊佳之氏をナビゲーターに、 再生医療、進化工学、脳科学の各分野を切り拓く科学者 ── 岡野栄之氏、四方哲也氏、大隅典子氏 ── が登壇。 六本木ニコファーレの参加者とオンライン視聴者と共に、次世代のライフサイエンスについて語り合いました。 ※イベントの様子は、動画でもご覧いただけます。→ www.lifetech.com/dna60jp 講演 「想像の歴史から、創造の未来へ」 オープニングスピーチ ボックスでした。70 年代に遺伝子組換え技術 榊 佳之 氏 や DNA シーケンス技術が開発され、DNA を （豊橋技術科学大学学長） 直接解析できるようになった。80 年代は遺伝 子発見のゴー ルドラッシュ、そして 90 年代は Next_22戻し.indd 02 メンデルからヒトゲノムへ 遺 伝 子 の 全 体 像を捉えるゲノム計 画が相 次 ブルー一色のステージに立ち、 「スティーブ・ ぎ、一気に分子生物学がブレイクした」と榊氏。 ジョブ ズ の 気 分 で す 」と会 場 を 沸 か せ た 榊 ヒトゲノム解読から 10 年経った今、生命科学 佳之氏。紀元前のヒポクラティスに始まり生 の未来には 2 つの展開があるといいます。1 つ 命科学の歴史を振り返りました。大きな転換 は、ゲノムを基盤に生命を水平の広がりで見 をもたらしたメンデル。遺伝の法則を理論化 る、つまりヒトや生物種間の多様性と進化の し、サイエンスとしての生物学の基礎を築き 研究。もう1 つは、生命そのものを垂直に見る、 ました。その後、ショウジョウバエや微生物の つまり細胞や発生システムの理解です。この 遺伝学が発展し、ワトソン・クリックの DNA 二 ような新しい方向性を切り拓く研究者として、 重らせん構造発見が続きます。 「私が大学院 榊氏は次なる 3 名の登壇者を紹介し、スピー 生だった 1960 年代、細胞の中はまだブラック チを締めくくりました。 13/11/22 15:11 page Life Technologies 03 講演 1 岡野栄之 氏 （慶應義塾大学医学部教授） 遺伝子改変とiPS 細胞技術を用いた 脳の進化生物学 講演 2 四方哲也 氏 （大阪大学大学院情報科学研究科教授） 人工細胞づくりから眺めた生命の起源 「ツッコミを期待しています」と軽やかにプレ ゼンを始めたのは、四 方 哲 也 氏 。 「 原 子や 分 子 の 集 合 体 から生 物 がどうやって 生まれた 「 生 物と無 生 物 の 世 界 の 違 いとは何 のか ? 」 か ? 」そ んな疑 問を持ちつつ、生 命 の 起 原に 挑む気鋭の研究者です。講演では、人工細胞 の構築から Nature Communications 誌 で発表した最近の研究を紹介。マイクロサイ 遺伝子はどこまで設計図なのか ? 込 んだ人 工 細 胞で再 現した進 化について紹 トランス・エピゲノムという概念の提唱 介します。この系では、RNA 遺伝子からつく ジーですが、ヒトは高度な脳機能と3 倍の大き られた 酵 素 が 、元 の 遺 伝 子 の 複 製 を 促 進し、 さの 大 脳 皮 質をもちます。 「ヒト特 異 的に大 一連の化学反応が自律的に進んでいきます。 はどこまで脳を理 解できるのか ? 」岡 野 栄 之 氏の講演は、そんな問いかけから始まりまし た。着目するのは、ヒトとチンパンジーで大き く構造が異なる遺伝子 ASPM 、そしてヒト特 異 的に欠 失する配 列 h C O N D E L 。これらを 強 制 発 現 、或 いはノックアウトした遺 伝 子 改 変 動 物をマウスやマーモセットで作 製し、脳 機能の変化を解析中です。2009 年に遺伝子 改変マーモセットを開発しNature 誌に発表 するなど、霊長類のノックイン・ノックアウト技 術をいち早く確 立した岡 野 氏 。マーモセット の発生を MRI で三次元構築し、ヒト胎児脳に 特徴的な増殖帯（ outer subventricular zone ）の存在を確認しました。またチンパン ジーから iPS 細 胞をつくり、脳 組 織に分 化さ せる研究を進めています。さらに霊長類の脳 大隅典子 氏 （東北大学大学院医学系研究科教授） ズの 油 中 水 滴に遺 伝 子とタンパク質を詰め 遺伝子配列の 99 ％が一致するヒトとチンパン 脳皮質の拡大を促した遺伝子は何か ? 」 「我々 講演 3 「 1 回 の サイクルを回すのに必 要なステップ は 約 5 0 0 0 。化 学 の 専 門 家 だったら、個 々 の 反 応を管 理したくなりますよね。でも僕らは、 わ ず か な 工 夫 をするだけで 、そ の 管 理 をす べ て 細 胞に任 せ た の です 。すると細 胞 が 複 製を繰り返す内に自然に多様性が生まれ、淘 汰により複 製 能 力 が約 1 0 0 倍 も 上 昇したん です」と四 方 氏 。そ の 過 程では、突 然 変 異に よる複製能の高い寄生体の出現や自然淘汰、 遺 伝 子 の 数と小 さな 細 胞 の 利 点 など、重 要 な 進 化 のメカニズムを観 察 できたとい いま す。 「 自 律 的に環 境と相 互 作 用し、自 己 複 製 する細 胞 をつくりた い 」と、さらなる夢 を 最 後に語りました。 「アンジェリーナ・ジョリーが予防的な乳房切 除術を行いましたね。個別化医療、個別化予 防はさらに進 むでしょう」と予 想する大 隅 典 子氏。東北メディカル・バンク機構でも 15 万人 規模のゲノムコホート研究が始まっています。 遺伝子 Pax6 の変異ラットで神経の発生や発 達の研究を進めてきた大隅氏が、いま新たに チャレンジするテーマは、 トランス・エピゲノ ム。大隅氏は、ここ30 年で自閉症の患者数が 急増した背景に、世代を越えて継承されるエ ピゲノム現象が関わると見ています。親の高 齢化や人工受精（ IVF ）の増加が子供の世代 のエピゲノム変異を誘発するとの仮説を立て、 げっ歯類をモデルに実験を進めます。高齢の 雄マウスと若い雌マウスと交配させ産まれた 仔マウスが、母親から引き離された時に発す るピイピイという超音波発声（ USV ）の回数 を解析したデータを紹介しました。USV は自 閉症様症状の指標とされます。 「 12ヶ月以上 の高齢の父マウスの仔は、3ヶ月の若い父マ で疾患関連遺伝子を比較すると、遺伝子の配 ウスの仔と比較して、顕著な USV の減少が見 列だけではなく、メチ ル化によるエピジェネ られました。IVF が加わると遺伝的なリスクが ティックな変化が大きいことにも注目してい 加 算される様です」と大 隅 氏 。さらに孫 の 世 ます。新しい技術を駆使し前人未到の分野を 代への影響はどうかなど、 トランス・エピゲノ 切り拓く岡野氏の勢いに、会場の興奮が高ま ム現象を解明し、精神発達障害のリスクを下 りました。 げることに役立てたいと、展望を語りました。 Next_22戻し.indd 03 13/11/22 15:11 Life Technologies page 04 パネルディスカッション 「次なる科学のマイルストーンへ」 榊氏をナビゲーターに、岡野氏、四方氏、大隅氏の 4 名が熱いトークを 「あほちゃうか」と誰 四方 20 年前、僕が生き物をつくりたいと言うと、 も話を聞いてくれなかった（笑）。既にDNA の発見や組換え技術 繰り広げたパネルディスカッションの様子をダイジェストします。 は生物を改変する技術として教科書にありましたが、僕が興味 を持ったのは、改変ではなく生き物をつくること。未だ思い描い もし学生に戻るなら何の研究をしたい ? 榊 たものはできていませんが、いつか人工生命を自由につくれる 時が来たら、時代を変えたテクノロジーだと称されるかもしれま 生命科学者としては間違いなく、脳の研究だと思います。それ以 せん。でも今、当の本人は「とにかく楽しい、細胞ができたらええ 外なら宇宙ですね。 岡野 脳では、ゲノムの基本設計図にあたる配列、つまりニューロンと ニューロンのネットワークが全くわかっていません。そこを解明 んちゃう? 」くらいの思いでやっています。 榊 サイエンスだけでなく、どんな仕事でも「楽しい」ことは重要で すね。ノーベル賞を授賞した下村先生もクラゲで発光タンパク して神経活動の営み、疾患との関わりにつなげる研究は、非常に 質を調べる研究が楽しくてしかたがなかったそうです。 チャレンジングな分野。ええ、もう一度、脳科学をやりたいですね。 四方 いやいや、もう一度学生ですか（笑）。マウスより、もうちょっと重 いものを持ち上げる仕事をやってもいいと思いますね。 次世代を切り拓く若者へのメッセージ 大隅 私は学生の頃は言語学に興味があったのですが、当時は文系の 研究というイメージで諦めてしまいました。今なら、言葉の発達 岡野 情報がありすぎる時代で何を求めるのか、そういった辛さがある とは思います。しかし、ある現象と遺伝子との関係を知りたいと や進化をもっと生物学的な手法でチャレンジできると思うので、 思ったとき、30 年前と比べると実現可能なツールがはるかにそ それをやってみたいです。 ろっている。いろいろな自然現象を見てヒントにして、新しいク 時代を変えるテクノロジー・パラダイムとは ? エスチョンを見つけてほしいですね。 大隅 生物の研究がビックデータになればなるほど、メタに解析する人 が必要だと感じています。理論生物学的な仮説をたてる若い人 岡野 やはりiPS 細胞のテクノロジーは大きな意味を持ちます。試験 管の中で iPS 細胞から様々な神経細胞をつくり、ゲノムとフェノ タイプの関係を調べられるようになったからです。しかし、実際 たちが生物学に参入してほしいですね。 四方 研究のロマンを若者に説いて欲しいと榊先生には頼まれました が、それは難しい。若い学生は他人の話なんか聞かないし、聞か に脳の中で何が起きているかを知るためには、iPS 細胞の次の テクノロジーが必要です。私が着手している霊長類の遺伝子改 変技術はその 1 つ。霊長類でゲノム情報が脳の機能に現れる様 子を解析し、ヒトの疾患解明につなげたいですね。 大隅 ゲノムコホート研究で自閉症など精神疾患の解析が進むと、遺 伝子だけでは決まらない新しい脳のパラダイムが出てくると考 えています。岡野先生は霊長類ですが、私はあえて実験材料と してのネズミの利点を生かして、そこでチャレンジしようと思っ ています。 Next_22戻し.indd 04 ないくらいで丁度良いと私は思うのです。 榊 自分が面白いなと思ったところ、感動したことからやることが研 究者としては大切なことではないかなと思います。そこから想像 力、創造力など研究開発に必要な大きな力が生まれてくるように 思います。私も大学生のころに出会った遺伝学の面白さに感動 し、ゲノムの世界に入りました。恋人に会うと理屈なしに頭の中に ぱっと新しいイメージが広がる、そんな思いで研究を進めてほし いと思います。世の中が大事だと言っているからやる研究はお勧 めしません。自らが素晴らしい、大切だと思う発想が大切です。 13/11/22 15:11 page Life Technologies 05 ［出演者紹介］ 榊 佳之 氏 及び大阪大学蛋白質研究所の助手を経て、1989 年 よりJST ERATO 動的微小反応場プロジェクトの総 豊橋技術科学大学学長 米国ジョンス・ホプキンス大学医学部研究員。帰国後、 括を兼任。専門分野は進化生物学、生物物理学、生 1942 年愛知県生まれ。1971 年東京大学大学院理 学 研 究 科 博 士 課 程 修 了（ 理 学 博 士 ）。1985 年 九 州 大学教授、1992 年東京大学医科学研究所ヒトゲノ ム 解 析 センタ ー 長 、2 0 0 4 年 理 化 学 研 究 所 ゲノム 科学総合研究センター長等を経て、2008 年より現 職 。2002 ∼ 2005 年まで、HUGO（ 国 際ヒトゲノム 機構）会長。2005 ∼ 2011 年まで日本学術会議会員、 2003 年紫綬褒章受賞等。 1992 年東京大学医科学研究所助手、1994 年筑波 大学基礎医学系教授、1997 年大阪大学医学部教授 を歴任し、2001 年慶應義塾大学医学部教授に就任、 現在に至る。また 2007 年 10 月より慶應義塾大学大 学院医学研究科・委員長。2009 年紫綬褒章受章。 命の複雑なネットワークの進化を研究している。 岡野栄之 氏 慶應義塾大学医学部教授 1983 年慶應義塾大学医学部卒業後、同大学医学部 大隅典子 氏 東北大学大学院医学系研究科教授 東京医科歯科大学歯学部卒。歯学博士。1989 年同 大 学 歯 学 部 助 手 、1996 年 国 立 精 神・神 経センター 四方哲也 氏 神経研究所室長を経て、1998 年より現職。2005 年 大阪大学大学院情報科学研究科教授 ∼日本学術会議第二部会員。2006 年東北大学総長 1989 年 Beckman Research Institute City of Hope 研究員、1991 年大阪大学醗酵工学専攻・工学 博士、大阪大学助手、助教授を経て、2006 年より現 職。大阪大学生命機能研究科教授を兼任、2009 年 特別補佐、 「ナイスステップな研究者 2006 」。2008 ∼ 2 0 1 0 年 東 北 大 学 ディスティングイッシュトプロ フェッサ ー 。2012 年 東 北 大 学 脳 神 経 科 学コアセン ター長。2013 年より日本分子生物学会理事長。 「川柳 in the ラボ」 研究者川柳コンテスト結果発表 ! 2013 年 9 月から約一ヵ月間、研究室でのできごとを研究者ならではの視点で詠んだ研究者川柳を募集しました。コンテストには、500 句以上の作品の応募 があり、5 つのカテゴリで一次審査、5 人の方をファイナリストに選出しました。NEXT FORUM2013 第 2 部では、ここから講演者特別賞と人気作品賞を選出。 人気作品賞は、オンライン視聴者のリアルタイム投票の結果、ボスからの一言を詠んだ KT1374 さんが受賞しました。審査委員長の榊氏も、この句から学生 の頃を思い出したそうです。世界を相手に研究成果を期待される若い研究者の想いが凝集された一句だったようです。 「オカキン賞」は、著名なコピーライ ターの岡本欣也氏が全作品の中から選出。ポイントは研究者に限らず誰もが共感できること。また「たまには言いたい」という謙虚さも高評価でした。 受賞者の皆様、応募者の皆様、そしてオンライン投票にご参加いただいた方々、ご協力ありがとうございました ! ［ 人 気 ナンバ ー 1 作品賞］ ［ そ れは 理 不 尽で 賞 ］ KT1374 様 ［講演者 特別賞］ ［ 甘 酸っぱい 思い 出で 賞 ］ 読 みたいな あの子の心の シーケンス 老流 様 ［ オ カ キン 賞 ］ ゲノム 様 いつやるか ? た まには 言いたい 明 日でしょ! Dengue 様 ［ 感 極 まったで 賞 ］ ［ やって しまったで 賞 ］ 1 枚の 写 真のために 2 年 間 ［ 研 究 室で よ く あ る あ る 賞 ］ 細 胞の 前にチームが 分 裂 し 匿名希望 様 マスカラが 邪 魔 だ と 気づく 顕 微 鏡 ぽんぽん 様 ボスの言 う ﹁ 最 近 ど う ? ﹂は ﹁ 結 果 まだ? ﹂ ※表彰式の様子は、動画でご覧いただけます。→ www.lifetech.com/dna60jp ★川柳 100 句を掲載した冊子を 12 月下旬より配布予定です。詳細はこちらから。→ www.lifetech.com/dna60jp Next_22戻し.indd 05 13/11/22 15:11 Invitrogen™ page 06 NEW! ゲノム編集をぐっと身近に RNAi によるノックダウンのその先に、遺伝子のノックアウト実験を。 遺伝子配列の改変で、さらなる細胞機能の解析へ。 ■ GeneArt ® CRISPR Nuclease Vector Kit ゲノム編集の新ツール、CRISPR/Cas9システムによるゲノム編集用オールインワンベクター新発売。 ゲノム編集をぐっと身近にし、つぎつぎと生まれるもっと知りたいに応えます。 ① もっと知りたいに応えます ▶ 1 キットには 10 ターゲットのベクター構築に必要な試薬が含まれます。 ② Cas9 発現細胞を濃縮し、スクリーニングの手間を削減 ▶ オールインワンベクターには CD4または OFP の 2 種類のレポーター遺伝子を搭載。 トランスフェクション効率の確認と、細胞濃縮が可能 ③ はじめる人へ安心を ▶ オリゴ DNA 合成サービスはもちろん、 トランスフェクション、シーケンシング、ターゲティングベクター作製など、 ゲノム編集をとりまくワークフローをサポート ※詳細資料やデータは web で→ www.lifetechnologies.com/CRISPR CRISPR/Cas9 を利用した ゲノム編集の仕組み C R I S P R / C a s システムは 原 核 生 物 の 獲 得 免 疫システムで あ ラスミド DNA は、修復する周辺と相同なゲノム配列及び挿入配 り、R N A が 誘 導 する D N A ヌクレアー ゼがウイ ルスの 核 酸を排 列を含むように構築します。 除します 1 。特に細菌の化膿連鎖球菌由来のタイプ II CRISPR/ C a s システム は 、ゲノム 編 集 分 野 を 牽 引 する 新 た な 技 術とし CRISPR/Cas9 システムによる て 大 き な 注 目 を 集 めて い ます 1 - 5 。この システムは 、C a s 9 ヌク 標的二本鎖切断 レアーゼと non-coding ガイド RNA （ gRNA ） の 2 つ要 素で シンプ ルに構 成され、あらかじめ定 義したゲノムの 標 的 配 列 の D N A を切 断します。この g R N A は 、標 的 配 列と相 補 的 な R N A （ t a rg e t co m p le m e n t a r y C R I S P R R N A , c r R N A ） と、 補 助 的な trans-activation crRNA （ trancrRNA ）という 2 つ の 構 成 要 素 からなります（ 右 図 ）。g R N A が 、特 定 の ゲノム 標 的 配 列に C a s 9 ヌクレアーゼを誘 導し、C a s 9 ヌクレアーゼが 二 本 鎖 DNA を切 断します（ Double Strand Break, DSB ） （ 右 図 ）。切 断 後 、細 胞 は 修 復 機 構 、す な わ ち 非 相 同 末 端 結 合 （ Non-Homologous End Joining, NHEJ ）や、相 同 組 換 え（ Homologous Recombination, HR ）を働かせてゲノム を修復します 6 。NHEJ では高頻度な欠損・変異からフレームシフ トが生じて標的遺伝子が「ノックアウト」されます。この時、細胞に ドナープラスミド DNA を共導入しておくと、HR 修復機構が働き、 外来配列をゲノムに組み込む「ノックイン」が生じます。 ドナープ Next_22戻し.indd 06 1. A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity. Jinek, M., et al. Science 337:6096, 816–821（2012） 2. Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems. Cong, L., et al. Science 339:6121, 819–823（2013） 3. CAS9 transcriptional activators for target specificity screening and paired nickases for cooperative genome engineering. Mali, P., et al. Nature Biotechnology 31, 833–838（2013） 4. RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9. Mali, P., et al. Science .339:6121, 823–826（2013） 5. High-frequency off-target mutagenesis induced by CRISPR-Cas nucleases in human cells. Fu, Y., et al. Nature Biotechnology 31, 822–826.（2013） 「人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集」 6. NEXT No.18,No.19［Trend Technical Review］ 13/11/22 15:11 page Invitrogen™ 07 ［ GeneArt ® CRISPR Nuclease Vector Kit の内容］ 1 キットには 10ターゲットのベクター構築に必要な試薬が含まれます。しかもすぐにお使いいただける、ready-to-use キットです。 キット構成品 説明 1 CRISPR cloning vector 鎖状化ベクター（ CD4, OFP の 2 種類から選択） 2 Rnase Free Water クローニング反応用の水 3 10X OLIGO ANNEALING BUFFER TB オリゴアニーリングバッファー 4 T4 DNA LIGASE リガーゼ 5 5X DNA LIGASE BUFFER TB リガーゼ反応バッファー 6 U6 Forward Sequencing Primer インサートシーケンシング用プライマー 7 Cloning control クローニングポジティブコントロール用オリゴ 製品名 サイズ 製品番号 価格 GeneArt ® CRISPR Nuclease: OFP Reporter kit 10 反応 A21174 ¥180,000 GeneArt ® CRISPR Nuclease: CD4 Enrichment kit 10 反応 A21175 ¥180,000 ▶ GeneArt ® CRISPR Nuclease によるゲノム編集ワークフロー ［ 1 ］ターゲットの選択とベクターヘのクローニング ●長さ： 標的配列の 3' 末端が NGG からなる proto-spacer adjacent motif （ PAM ）配列に隣接した19 塩基または20 塩基の長さの標的配列を選びます。 ●方向性： ゲノムの標的配列は3' 末端にPAM 配列があることを満たしていれば、セ ンス鎖あるいはアンチセンス鎖をコードのどちらを選んでもかまいません。 ●相同性領域の確認： オフターゲット効果を低減させるために標的配列が他の遺伝 子と相同性がないことを確かめてください。 ●クローニングのための付加配列： 標的配列の 3' 突出末端にGTTTT を加え、Top strandオリゴ配列をつくります。Top strandオリゴの標的配列と相補的な配列を つくり、3' 突出末端にCGGTGを加え、Bottom strandオリゴを作成します。 ※ ガイドラインは一般的なもので、例外もあります。標的配列の選択により切断活性が異なります。1 ターゲットにつき、1 つ以上の特異的 gRNAをテストしておくとよいでしょう。最近の論文では、gRNA 配 列が標的配列と1 塩基から3 塩基のミスマッチを許容できることが示されています。標的配列の選択に GeneArt ® CRISPR 用オリゴ専用注文書が簡単便利 www.lifetechnologies.com/CRISPR 関する見解は公表論文を参照してください（ Fu et al., 2013; Mali et al., 2013 ）。 ［ 2 ］プラスミド精製 ［ 3 ］トランスフェクション ［ 4 ］導入効率の評価 CD4または OFP トランスフェクション効 OFPタンパク質による、 ミスマッチ二重鎖切断酵素によるターゲット 率の評価。CD4 タンパク質の場合は、抗 CD4- 領域切断の確認。 FITCまたはAlexa488 標識抗体で染色。 ［ 5 ］Cas9 発現細胞の濃縮 OFPまたは CD4をレポーター遺伝子として、フローサイトメーターや磁気ビーズで Cas9 発現細胞 を濃縮します。 Next_22戻し.indd 07 13/11/22 15:11 NEXT Interview page 08 新たながん研究の地平へ。 エ ピ ゲ ノ ム 解 析と網 羅 的 が ん 関 連 遺 伝 子 解 析 から の ア プ ロ ー チ 牛島俊和 氏（国立がん研究センター研究所分子診断・個別化医療開発グループ エピゲノム解析分野 分野長） 「みんなががん細胞を解析しているのであれば、自分はがん細胞ではないものを解析しようと思います」。 「いきなり新しいことを始めても勝ち目はありません。戦法が重要です」。国立がん研究センター研究所の牛島俊和氏の研究戦略だ。 その結果、見つかったことは、胃がん患者の場合、一見正常に見える組織にも、既にたくさんのエピゲノム異常が蓄積しているという事実。 がんになる前から異常があると聞くとショッキングだが、発がんリスクを正しく知ることで早期発見につなげることができるとの期待も大きい。 のみならず、次世代シークエンサを用いることで、診療も研究も有り様が全く変わろうとしているという。 「現在、特定の分子標的薬が効果を発揮するがん罹患者は、100 人のうち 10 人程度のことが多い。 これからはがんの個性をさらに絞り込まざるを得ず、100 人のうち 1-3 人といったレベルの薬が多くなってきそうです」。 「今の解析技術で徹底的に調べても、発がんの原因となった遺伝子突然変異が見つからない人が何 10% もいるがんもあります」。 「家族性のがんの方というのは、乳がんや大腸がんの場合、意外と多くおられます。これまでは簡単には調べることができませんでした」。 がん制圧へのいくつもの障壁に対して、これまで蓄積してきたエピゲノム解析に関する豊富な見識と、 新たに始めた網羅的な遺伝子変異解析が切り拓く、がん研究の将来像を牛島氏に伺いました。 鍵は“非がん細胞の DNAメチル化異常” 牛島氏はこれまで、様々ながんでの DNAメチ ル化異常を解析してきました。その中で特に 注目したのは、他の臓器のがんに比べメチル 化異常が有意に高頻度に見られた胃がん。他 の 研 究グループががん 細 胞自体 のメチル化 異常研究に集中する中、牛島氏を大きな飛躍 へと導いたのは、がん患者の非がん細胞での メチル化異常でした。それまで抜け落ちてい た、慢性炎症からがんへの道筋が初めて見え てきたのです。牛島氏が描く道筋は以下のと おり。ピロリ菌が感染し、胃粘膜に慢性炎症を おこす。すると、IL1βや TNFα、活性酸素など の活性が上昇し、正常な細胞でメチル化異常 をおこす。蓄積したメチル化異常によって大 事な遺伝子までがやられてしまうと細胞がが ん化する。 「炎症が発端となる肝がん、膵臓が ん、胆嚢がんはもちろん、明らかな炎症が検 出されない 食 道がん 、肺がんなどでも、ピロ リ菌感染で働いているのと同じ仕組みがメチ ル化異常をおこしている可能性は十分考えら れます。胃がん研究から得た知見を他のがん 研究へ。広い分野に応用できる知識を抽出し、 基礎研究の力を活かしたい」。 意 外にも 、研 究を始 めた 当 初 は 遺 伝 子 の 変 異に興味を持てなかったという牛島氏。師で ある杉 村 隆 氏から学 んだ教え「しゃくとり虫 戦法」が氏を現在の分野に導きました。 「しゃ くとり虫戦法」とは、 「自分の得意分野を軸と し、少しず つ 新 規 分 野 に 足 を 踏 み 入 れて い く」という戦 略です。出 発 点は化 学 発がん 分 Next_22戻し.indd 08 13/11/22 15:11 page インタビュアー： ライフテクノロジーズサイエンスコミュニケーター 橋本裕子 09 野。第一歩としてゲノム網羅的に変異を調べ くか否かを調べるだけの場合は、従来からあ 思いますし、我々はそれを目指しています。別 るRDA（ Representational Difference る50 のがん関連遺伝子について解析するシス の 話ですが、家 族 性 の 腫 瘍 の 方 、特に、乳が Analysis ）法を身につけます。次に出会った のが、米マサチューセッツ工科大学の Rudolf J a e n i s c h 教 授 が 研 究して い た D N A メチ テムで相当なことがわかります。分子標的薬 んや大 腸 の 原 因となる遺 伝 子 の 生まれつき があるような因子、例えば BRAF や PIK3CA の変異をもつ方というのは意外におられます。 などはほとんどカバーされているからです。し 発症前にこれらの原因となるがん関連遺伝子 ル 化 。変 異 以 外 の が んに関 与 する現 象を求 かし、新しい治療につながる可能性をもった遺 解析を受け、発症リスクに応じて検査頻度を めて い た 牛 島 氏 は 、R D A を軸 足にエピジェ 伝子を探す私にとっては、がん抑制遺伝子も 決定し、早期発見・治療につなげるというのも ネティック異常の世界に足を踏み入れ、みご 徹底的に解析できる今回のデータは宝の山」 重要かもしれません。もう一つ大きなアプリ と M S - R DA（ M e t h y l a t i o n - S e n s i t i ve - と牛島氏。基礎研究で主流となっているエク ケーションは、血中 DNA の配列解析による検 Representational Difference Analysis ）という、ゲノム網羅的に DNAメチ ソンシーケンスと比べても、臨床を見据えた 査です。リーズナブルなコストで正しい情報を がん研究の現場ではカバレッジが高い方法が 提供できる検査システムを備えている病院は、 ル 化 異 常 を 検 出 する方 法 を 開 発し、世 界 の 威力を発揮するといいます。 「がん組織は、が 圧倒的な競争力を示すようになります。国とし 先端に躍り出たのです。現在も、胃がん細胞 ん細胞と非がん細胞が混ざったヘテロな状態 てこのシステムを整備するか否かで、がん治 での DNAメチル化異常を軸足に、新しいしゃ です。がん細胞の含有率は 10% から高くても 療のレベルは違ってくるはずです」。 くとり虫戦法でさらに前へと足をのばしてい 50% 程度。同じコストで解析した場合、特定の ます。 「他の組織でも、正常な細胞での DNA 変異を検出する可能性は、数十回程度のエク 現在、次世代シーケンサを、エピゲノム解析に メチル化異常頻度から、将来のがん発症リス ソンシーケンスよりも数 百 回 のカバレッジで 応用する技術を構築中という牛島氏。 「次世 クを予想する診断を臨床につなげたい。特に、 シーケンスするシステムに軍配が上がります」。 代シーケンサの投入でエピゲノム解析の課題 いまピロリ菌除去の人がもの凄く増えていま そして同定した変異を新規の治療法開発につ を解決し、ゲノム、エピゲノムの両側面からが す。これらの人では、内視鏡検査の頻度を調 なげれば、より多くの臨床医が網羅的な DNA んに迫りたい」。得意のしゃくとり虫戦法は、ス 整したりすることができると期待します。また 解析の効果を実感できるはず。 「これだけ徹底 ケールの大きな到達点を設定することで、誰 神 経 芽 細 胞 腫という小 児 腫 瘍では、DNA メ 的に解析しても既知の異常がないとわかれば、 も踏 み 入れたことがない 新たな地 平 へ 向け、 チ ル 化 異 常を調 べると予 後が正 確に分かり 次の研究をしっかりとした土台の上に始めるこ 確実に歩を進めています。 ます。予後が良い人では、必要以上の治療を とができます」。そうなれば研究室単位で次世 避け、副作用を低減したりすることで、患者の 代シーケンサを備え、がん研究が加速する。牛 Q.O.L. が向上します」。 島氏が想定する未来像です。 基礎研究を加速する 網羅的 DNA 解析と 網羅的がん関連遺伝子解析 エピゲノムが導く新しい地平 牛島氏が現在注目しているのは、網羅的なが 次世代シーケンサ の普及によって、どのよう ん遺伝子解析。今年、東病院の大津氏と共同 な変化が臨床現場に生じるのでしょうか。牛島 で 200 人 の 胃がん 患 者 のがん 組 織について、 氏はこう予想します。 「最終的には、初診でが 409 種類のがん関連遺伝子群の DNA 配列を 解析しました。この時解析した配列は 16,000 ん組織をサンプリングし、1 週間で突然変異と DNA メチル化解析を行い、次回の診断でが か所、これを次世代シーケンサで一気に解析 ん組織に含まれる変異やメチル化異常に応じ したそうです。 「目の前の患者に特定の薬が効 て適切な治療・投薬を行うという時代になると 牛島俊和（うしじまとしかず） 1986 年東京大学医学部医学科卒業後、東京大学病 院内科研修医、1989 年より国立がんセンター研究 所発がん研究部リサーチレジデント、1991 年より研 究員、1994 年より室長を経て、1999 年より発がん研 究部長、2011 年から現職。 ■ Ion AmpliSeq™ Cancer Panel シリーズ がん研究を加速する、網羅的ながん関連遺伝子変異解析用製品です。 わ ずか 1 0 n g 程 度 の D N A から、が ん 遺 伝 子 関 連 領 域をマ ルチプレックス P C R で 増 幅 するプライマ ーセッ トからなり、解 析 は 経 済 性 に 優 れた 次 世 代 シ ー ケンサ I o n To r re n t ™ で 行 い ます 。I o n A m p l i S e q ™ Comprehensive Cancer Panel は、がん関連の 409 遺伝子 16,000 領域、Hotspot Panel はがん関連遺伝 子 50 種類 207 領域を迅速解析。その他特定のがん遺伝子用コミュニティパネルも提供しています。 Next_22戻し.indd 09 製品名 サイズ 製品番号 Ion AmpliSeq™ Cancer Hotspot Panel v2 8 反応 4475346 ￥24,000 価格 Ion AmpliSeq™ Comprehensive Cancer Panel 8 反応 4477685 ￥96,000 Ion AmpliSeq™ Colon & Lung Cancer Panel 750 反応 お問い合わせ ￥67,500 Ion AmpliSeq™ BRCA1 & BRCA2 Panel 3,000 反応 お問い合わせ ￥125,250 Ion AmpliSeq™ Library Kit 2.0 8 反応 4475345 ￥96,000 13/11/22 15:11 Life Technologies page 10 高いポテンシャルを有する脂肪幹細胞で再生医療研究を加速 EVOS ® XL Core Cell Imaging System が提供する新しい細胞観察スタイル 木田泰之 氏 （産業技術総合研究所 幹細胞工学研究センター 間葉系幹細胞ダイナミクス研究チーム チーム長） 脂肪幹細胞を使えばフィーダーフリー で iPS 細胞作製も て働くので、脂 肪 幹 細 胞だけで iPS 細 胞を 「間葉系幹細胞の規格化は、再生医療では （ 2010 ）Nature Protocols 6, 346–358 泰之氏。 「脂肪幹細胞」は、骨髄幹細胞同様、 重要な基盤技術の一つ。その一環として私 （ 2011 ））。ちなみに、脂肪幹細胞は皮下脂 様々な細胞への分化誘導が行えます。 たちは脂 肪 幹 細 胞 の 代 謝や遺 伝 子 発 現を 肪からも容易に取り出せるとのこと。 「脂肪 今回紹介するのは、脂肪由来の間葉系幹細 胞である「脂肪幹細胞」研究から、全身のメ 入されなかった細 胞がフィーダー 細 胞とし 作れるのです」 （ PNAS 107, 3558-3563, タボリズム、病態の解明、そして再生医療の 実現を目指す、産業技術総合研究所の木田 網 羅 的に調 べています」と語る木 田 氏 。脂 幹細胞は増殖率が高く、外科手術の際に生 肪幹細胞の高い有用性を次の様に説明しま じる皮膚のわずかな余剰分からでも採取で す。 「脂肪幹細胞は、不思議なことに胎児期 きるんですよ」と、脂肪幹細胞の再生医療研 の 細 胞によく似ているんです。例えば iPS 究における複数の可能性を語ります。 細胞のフィーダー細胞であるマウス胎児繊 パターンがほぼ同じです。ですから私たち E V O S ® システムや G i b c o ® P S C Neural Induction Medium で無 は MEF の 代わりに脂 肪 幹 細 胞を iPS 細 胞 理なく研究効率アップ 維芽細胞（ MEF ）とメチル化や遺伝子発現 のフィーダー 細 胞として使えることを報 告 しました。しかも脂肪幹細胞そのものを iPS 細胞の作製材料として使えば、遺伝子が導 「 幹 細 胞は一つひとつ性 質が違うので、96デモ受付中 ウェルディッシュに 1 細 胞 ず つ 播 い て 培 養 使いやすさを極めた明視野デジタルシステム ■ EVOS ® XL Core Cell Imaging System 複雑なセッティングもメン ボタン一つで画像保存可 簡単操作 能 。誰 に で も 簡 単 に すぐ テ ナン ス も 不 要 。カメラ 、 簡単設置 使えます。 モ ニタ ー 、顕 微 鏡 が 一 体 実 験 台 の 隙 間 で も 、ク コンパクト リーンベンチの中にも設 となって い るオ ー ル イン 置可能。 ワン。 製品名 対物レンズ 参考例①［シンプルセット］ EVOS ® XL Core System メカニカルXY ステージなしの場合 メカニカルXY ステージ カメラ その他、含まれる製品 ─ カラー Condenser 、Slider 、Diffusion（ AMEPDFS1 ） カラー Condenser 、Slider 、Diffusion（ AMEPDFS1 ） Vessel Holder for Slides, Holds two 25mm×75mm（ AMEPVH001 ） ¥985,000 Vessel Holder, Universal（ AMEPVH009 ） 価格 4×Ph 10×Ph ¥608,000 4×Ph 参考例②［充実セット］ EVOS ® XL Core System メカニカルXY ステージ付きの場合 10×Ph ○ 20×Ph （ AMEP4712 ） 40×Ph デモ受付中 EVOS の使いやすさをご体験下さい ! EVOS ®シリーズは、蛍光顕微鏡を含め全部で 5 機種。すべて使いやすいシステムです ! お申し込みはこちらから→ www.lifetechnologies.com/EVOS Next_22戻し.indd 10 13/11/22 15:11 page Gibco® 11 User's Voice かかりがなくて、シャッターを下まで降ろし で使い勝手の良い EVOS ®システムの特徴 てモニターで観察できる点を気に入ってい を存分に活用している様子です。 ます。メンバー同士のディスカッションもや 「若い人たちか 研究室を立ち上げて 2 年目、 りやすくなりました。写真が簡単に撮れたり、 ら様々なアイディアを取り入れながら、新し USBメモリに保存できること、コストが抑え い 挑 戦を続けていきたい 」と、木 田 氏は幹 られるのも魅力です」と続けます。シンプル 細胞研究への情熱を熱く語ります。 後、分化させます。これまでは、その違いを CELL STORY #1 ▶［脂肪幹細胞］ 1 ウェルずつ接 眼レンズでの ぞき込 みなが 骨髄間質由来細胞の様に、様々な間葉系の細胞に分化する能力を有する成体組織 ら行っていましたが、長時間、前かがみで行 幹細胞であり、間葉系幹細胞の一種。ヒトの皮下脂肪吸引物から単離された初代細 う作業となり、かなり疲れました。EVOS ®シ 胞としても入手できる。写真左は脂肪幹細胞、右は分化直後の脂肪細胞。細胞内に ステムなら、モニターで確 認できるので観 複数の小さな脂肪滴ができ始めている。 察が楽になりました。また作成した iPS 細胞 から神経幹細胞へ誘導する場合もあります が、最近発売された Gibco ® PSC Neural Induction Mediumを使うと、短期間で誘 導できて研究効率もアップしますね」と木田 氏 。脂 肪 幹 細 胞から iPS 細 胞 作 成 、分 化 誘 導研究までをスムーズに進められているよ うです。 受付中 「 特にクリーンベンチ内で顕 微 鏡を使 用す 脂肪幹細胞 脂肪細胞への分化 ® る際、EVOS システムは接眼レンズの引っ わずか 7 日間で、多能性幹細胞を神経幹細胞へ誘導 ! H o w - To 動 画 や タ イ ム ラプス映像を、YouTube ® ■ Gibco PSC Neural Induction Medium で ご 覧 い た だ け ま す 。下 記 Q R コ ード 、ま た は Yo u Tu b e で「 P S C ［特長］ ● 迅速な神経幹細胞誘導： EB（胚様体）形成を経ずに、わずか 7 日間で高効率に神経幹細胞を誘導 ● 多量な神経幹細胞を作製： 100 万個の多能性幹細胞から2,000 万個を超える神経幹細胞を誘導 Neural 」で検索してくだ さい。 ● 高品質な神経幹細胞の作製： 凍結保存、増殖、分化可能 ▶ 3 つの簡単ステップで、多能性幹細胞から神経幹細胞、そして最終分化の神経細胞へスムーズに移行 多能性幹細胞を PSC Neural Induction Medium B-27 ® & N-2 サプリメント フィーダーフリーで増殖 EB あるいはロゼット形成不要の神経誘導 神経系への分化 Essential 8™ 培地 7 日間 無制限の継代 プ プロトコールと細胞種で変動 製品名 サイズ 製品番号 Gibco ® PSC Neural Induction Medium 500ml A15640SA ¥49,800 価格 Essential 8™ 培地 500ml A1517001 ¥19,800 B-27 ® Serum-Free Supplement 10ml（ 50×） 17504044 ¥23,400 N-2 Supplement 5ml（ 100×） 17502048 ¥19,800 Next_22戻し.indd 11 13/11/22 15:11 Invitrogen™ page 12 安心です ! 発現解析前に 低分子 RNA を正確測定 ■ Qubit ® microRNA Assay Kit Qubit ® 2.0フルオロメーターで、少量の microRNA を正確に測定するためのキットです。 定量 PCR や次世代シーケンサで microRNA 等の発現解析を行う前に、低分子 RNA の量を 正確に確認することで無駄なく実験が進みます。塩、遊離ヌクレオチド、溶剤、界面活性剤や NEW! タンパク質のような夾雑物の存在下でも、低分子 RNA を選択的に、そして高精度に測定し ます。低分子 RNAに対する選択性が高いので、rRNA や mRNA（ 1000nt 以上）等、大きな RNA の影響を受けません（図 1 ）。 * 注：Qubit ® フルオロメーターのファームウェアーは V.3.10 かそれ以降へアップデート後、miRNA アッセイファイルをダウンロー ドして、ご使用下さい。 ［特長］ ● 高感度 ・アッセイチューブ中の 0.5 ng 程度の microRNA を正確に検出 ・コアダイナミックレンジは、5-500 ng/ml ● 正確性 ・50 ng/mｌから100 μg/mｌまでのサンプルを正確に測定 ▶ 小さなサイズの RNA を効率よく検出 ! ▶ 高精度を実現 ! 他社吸光度計 他社吸光度計 2 ng/uL siRNAに様々な濃度の rRNAを添加（ ng/μL ） 図 1． 検出データ比較 図 2． アッセイのばらつき比較 2 ng/μL siRNAに様々な濃度の ribosomal RNA（ rRNA ）を添加（ ng/μL ）し、Qubit ® microRNA キットと他社吸光度測定システムと比較した。他社システムは、大きなサイズのｒRNA の影響を受けやす いのに対し、Qubit ® microRNAキットは影響を受けにくいことが示された。 し、その SV 値（ばらつき）を比較した。他社システムでは数値のばらつきが大きいのに対し、Qubit ® ▶ Qubit ® による測定ワークフロー 0.1 ∼ 12 ng/μL の濃度の siRNA を、Qubit ® microRNA キットと他社吸光度測定システムで検出 microRNAキットではばらつきが小さく高精度に測定されていることが示された。 キット中のスタンダード溶液 ① すべてのアッセイチューブを2-3 秒ボルテックス ② 室温で2 分インキュベート ③ Qubit ® 2.0で測定 すべての試薬を室温にする。 サンプ ルとキット中 の 蛍 光 試 薬を混 和して 測 定 すると、サンプ ル 中 の 標 的核酸の量に比例して蛍光強度が上 昇します。濃度は、キット付属の試薬 Qubit ® 2.0フルオロメーター を使って、検量線を作成して求めます。 サンプル量は 1-20μL の範囲で加え ることができます。 標的の核酸に色素が結合するこ ことで蛍光を発します。 n ＝ スタンダード数 ＋ サンプル数 製品名 サイズ 製品番号 価格 Qubit ® microRNA Assay Kit 100 アッセイ Q32880 ¥10,000 Qubit ® microRNA Assay Kit 500 アッセイ Q32881 ¥33,300 Qubit ® 2.0 Fluorometer 1式 Q32866 ¥175,000 Next_22戻し.indd 12 13/11/22 15:12 page Invitrogen™ 13 Technical Review Qubit® microRNA assay kitを用いた 低分子 RNA の測定と定量 PCR への利用 松村 直人（ライフテクノロジーズジャパン株式会社 テクニカルアプリケーションサイエンティスト） 近年、細胞や血清中の低分子 RNA 、microRNA の発現解析の研究に注目が集まっています。新発売の Qubit ® microRNA assay kit （ microRNA kit ）は、核酸中に存在する低分子 RNA を高感度に検出するシステムです（左ページ参照）。RNA を選択的に測定する従 来の Qubit ® RNA assay kit（ RNA kit ）では難しかった低分子 RNA を正確に測定します（表 1 ）。今回は HeLa 細胞から抽出した RNA を、Qubit ® 用の 2 種類のキットと吸光度計で測定後、この値を基に定量 PCR を行い、増幅曲線から精度を確認しました。 ［方法］ 同じ条件で培養したHeLa 細胞（ 5X10 5個）より、mir Vana™ miRNA Isolation kit で低分子 RNAを含む Total RNAを別々に3 回、回 収しました（サンプル 1 ∼ 3 ）。このサンプルの RNA 濃度を microRNA kitとRNA kit 及び吸光度計で測定後、 microRNA の一種の hsa-let-7a をTaqMan ® microRNA assayを使って定量 PCR で解析しました。 ▶ 実験 1 ▶ 実験 2 既知濃度の低分子 RNA（ siRNA ）40ngを、Qubit ®の 2 種類のキットで測定 サンプル 1 ∼ 3 を、Qubit ® の 2 種類のキット及び吸光度計で測定しました しました。その結果、microRNA kitでは正確に低分子 RNAを測定できまし （表 2 ）。サンプルは、低分子 RNA を含む totalRNA なので、RNA kitと吸 たが、従来の RNA kitでは測定できませんでした（表 1 ）。 光度計では主に高分子 RNA を測定していると考えられます。これに対して microRNA kit は、表 1 の様に低分子 RNAを選択的に測定していると考え られます。 表 1. microRNA kit およびRNA kit による低分子 RNA の濃度測定 表 2. RNA 測結果 低分子 RNA 40ng microRNA kit（ng/μL） RNA kit（ ng/μL ） 吸光度計（ ng/μL ） microRNA kit 43ng サンプル1 34.3 132 134 RNA kit 5.4ng サンプル2 24.2 108 106 サンプル3 35.8 127 135 ▶ 実験 3 実験 2 の測定を基に、TaqMan ® microRNA assay で hsa-let-7a の定量 PCR 解析を行ないました。microRNA kit で 2ng 、RNA kitと吸光度計では、 これまでの経験から測定濃度の 2 割が低分子 RNAと仮定して 5ng でｃDNA 合成を行い、続けて同濃度の cDNA で定量 PCR 解析を行ないました。3 サンプ ルについてそれぞれ n=3 で解析しました（図 1 ）。 microRNA kit RNA kit 吸光度計 図 1．microRNA の定量 PCR 3サンプルにおいてほぼ一致した増幅曲線が得られました。これにより、RNA の初期量の算出が高精度に行われたことが確認されました。 ［まとめ］ ・新しい microRNA kit は低分子 RNA を選択的に高感度で検出しました。 ・定量 PCR の結果から、microRNA kitによる測定結果は、高い精度であることが示されました。 ・Qubit ® システムではサンプル量を 1-20μl で使用でき、微量なサンプルにも適用できます。 ・得られた測定値はこれまでのワークフローに適用可能で、従来通りのデータが再現できました。 Next_22戻し.indd 13 13/11/22 15:12 Novex® page 14 ウェスタンブロッティングの抗体反応を自動化 ■ iBind™ Western System NEW! ウェスタン解析のブロッキング∼ 2 次抗体反応・洗浄までのプロセスを自動で行うシス テムです。電源が必要ないので、実験室のどこでも使え、無音で反応が進みます。 新しい Sequential Lateral Flow（ SLF ）＊を採用し、反応順に抗体液や洗浄液を交 換。自動化・ハンズフリーによる利便性に加え、マニュアルよりも良好なウェスタンデー タが得られます。 ［特長］ ●すべての抗体反応・洗浄ステップを自動化 ●オーバナイトで抗体反応の必要なく、全反応時間は約 2.5 時間で終了 ●高感度で再現性の高いクリアなデータ ●煩雑な液交換作業から解放され、他の実験や研究に集中可能 ▶ メンブレンとすべての溶液をセットしたら、あとは反応終了までハンズフリー ① iBind™ 本体に ②装置の 4 つのウェルに iBind™ カードとメンブレンをセット 抗体液・洗浄液をセット ③約 2.5 時間、静置する 10 9 8 7 メンブレン ④メンブレンを取り出し、 11 12 1 6 5 APまたは HRP で検出 2 3 4 ウェルカバー iBind™ カード 1. 1次抗体 3. 2次抗体 2. iBInd™ Solution 4. iBInd™ Solution ▶ 多くの抗体で、マニュアル法よりも高感度 ! Phospho-Akt iBind™システム CREB iBind™システム マニュアル法 マニュアル法 ［新技術］Sequential Lateral Flow（ SLF ） システム本体から iBind™ カード に加えられた機械的な圧力によって、各溶液を適切なタイミングで流出させる技術です。抗体液や洗浄液は、iBind™ カード に埋め込まれたグラスファイバーによってメンブレン上を一定速度で流れ、カードの先に取り付けられたろ紙スタックが、カードやメンブレンを通して 溶液を引き寄せる役割を果たします。 製品名 サイズ 製品番号 価格 iBind™ Western Starter Kit ：1 台／ iBind Cards（ SLF1010 ） ：10 枚／ iBind Solution Kit（ SLF1020 ） ：10 反応分 iBind Device（ SLF1000 ） SLF1000S ¥168,000 iBind™ Western Device 1台 SLF1000 ¥158,000 iBind™ Cards 10 枚 / 箱 SLF1010 ¥17,000 iBind™ Solution Kit 1 キット（ 10 反応分） SLF1020 ¥8,000 Next_22戻し.indd 14 13/11/22 15:12 page Life Technologies 15 い つ 行 く ? どうす る ? 海 外 留 学 Title Name やると決めたらどんな環境も楽しむ ! バイオイメージングで 世界のトレンドセッターへ Number 04 宮脇敦史 氏 （理化学研究所 脳科学総合研究センター 細胞機能探索技術開発チーム シニアチームリーダー） 色 鮮やかに生 命 のダイナミクスを描き出す蛍 光イメージング。 を窓側席に押し遣りながらおもむろに” Can I sit here? ”その 宮 脇 敦 史 氏 は、サンゴやウナギから新 規 の 蛍 光タンパク質を 後およそ 3 時間半にわたってツェーン博士を拘束することに成 遺 伝 子クロー ニングしたり、カルシウム、レチノイン酸や細 胞 功。GFP や FRET に対する思慕をうまく打ち明けることができ 周期の動態を可視化するプローブを開発したり、また、生体組 ました。四方山話もはずみ、ツェーン博士の独創的な考え方を 織を透明化する試薬を開発するなど、バイオイメージング技術 じっくりと味わうことができました。バスがボストン市内に入る 開発分野で独創的な成果を出し続けています。宮脇氏は 1995 頃には二人の議論はかなり具体的なものに発展。いつもは疎ま 年∼ 98 年に米国カリフォルニア大学サンディエゴ校に留学、後 しきあの渋滞もこの日ばかりはあはれなり、だったそうです。そ （ 2 0 0 8 年 ）に「 G F P の 開 発 」でノー ベ ル 化 学 賞を受 賞 するロ の翌年の 9 月に、宮脇氏はヒューマンフロンティアサイエンスプ ジャー・ツェーン博士に師事しました。ユニークな留学体験から ログラムのグラントを携えてツェーン研究室に参入します。 若手研究者への提言までを 2 回にわたってお届けします。 やると決めたら… 留学初日に研究室を一回りして唖然としたそうです。合成化学 学部生時代は蛍光オタク が専 門 の 研 究 室には、分 子 生 物 学に必 要 な 機 器や試 薬がまっ 今は昔の 1984 年、慶應義塾大学医学部の学生だった宮脇氏は、 たく見当たらなかったから。2 時間ほど呆然として、でも早早に 遺伝子の転写調節機構に興味を抱いて図書館で文献を漁りな 行動を開始。キャンパス内にできるだけたくさんの友人を作り がら、FRET（ 蛍 光 共 鳴エネルギー 移 動 ）の 総 説に出 会 います。 始めました。他の研究室の研究員やテクニシャンと知り合いに そして「自分は FRET をライフワークにするかも」と身体の震え なり、実 験 試 薬を分けてもらい 実 験 器 具を使わせてもらう、か を感じながら読み切ります。遺伝子転写調節に関わる分子間相 わりに GFP 技術を指南する、ときどき日本のおいしいお菓子の 互作用を FRET で解析してやろうと意気込みますが、頭でっか 差し入れも。そんな（営業）活動のおかげで、機能的な人的ネッ ちの 一 学 部 生を受け入れてくれる研 究 室は見つかりませ んで トワークが出来上がりました。夜間の清掃係のおじさんと仲良 した。そうこうするうち時は 90 年代に移ろい、東京大学の御子 くなったことで残業実験も可能になりました。こうして、いくつ 柴 克 彦 氏 の 研 究 室 の 助 手として IP3 受 容 体とカルシウム動 態 もの研究室に僅かなマイスペースを確保し、フラスコやアイス の 研 究に明け暮れることに。折しも 90 年 代 初 頭は GFP と分 子 ボックスを抱えて廊下、階段、そして屋外を走り回る日々が続き 生物学が融合した時代。1994 年、光る線虫の写真が Science ます。 「必要に迫られたら何でもやる。やると決めたらどんな環 誌 の 表 紙を飾るのを目の 当たりにし、 「 遺 伝 子 転 写も IP3 もカ 境も楽しむ、これが私のやり方です」。 ルシウムも何もかも、GFPとFRET を組み合わせて可視化しよ ▶ 次号へ続く う! 」新しい蛍光イメージングを創るぞと志を立てます。 Can I sit here? ツェーン博 士は、1980 年 代に細 胞 内カルシウムイオンの 絶 対 濃度を測定する蛍光指示薬 fura-2 などを開発、90 年代初めに 2004 年慶應義塾大学医学賞受賞 は GFP の 色 変 異 体 の 作 製にも着 手していました。生 命 科 学 研 で来日したロジャー・ツェーン博士と 究を進展する革新的ツー ルを数多く開発し、蛍光イメージング 宮脇氏。 の 創 始 者と呼ばれるツェーン博 士 。 「 当 初はまったく雲 の 上 の プロフィール： 1987 年慶應義塾大学医学部卒業、1991 年大阪大学大学院医学系 人、近寄りがたい存在でした」と宮脇氏は振り返ります。しかし 研究科博士課程修了、1993 年東京大学医科学研究所助手、1995 ∼ 1998 年米国 1994 年の夏、千載一遇とも言えるチャンスが到来します。米国 カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究員を経て、1999 年より理化学研究所脳 ニューハンプシャーでカルシウム関 係 の 学 会が終 了し、ボスト 科学総合研究センター先端技術開発グループ細胞機能探索技術開発チームリー ダー、2004 年より同グループディレクター、2008 年より同センター副センター長、 ン・ローガン空港に向かうバスに乗り込む参加者の列で、宮脇氏 現在に至る。2006 年∼ 2012 年に科学技術振興機構 ERATO 生命時空間情報プロ はツェーン博 士 の 背 後にひょいと回りこみます。ツェーン博 士 ジェクト研究統括を兼任。 Next_22戻し.indd 15 13/11/22 15:12 INFORMATION 2013 / December / No.22 第 36 回 日本分子生物学会 Your Big Partner! 弊社展示のご案内 出展会場：神戸国際展示場 2 号館 1 階 出展期間：2013 年 12 月 3 ∼ 5 日 今年も分子生物学会に出展いたします。ブースでは、遺伝子変異 やエクソーム解析に便利な次世代シーケンサ「 Ion Torrent™ 」、 新しいゲノム編集ツール「 CRISPR 」、微量な遺伝子発現に最適 なデジタル 3D PCRシステム、暗室不要の蛍光顕微鏡「 EVOS ®シ ステム」等を展示説明します。 また期間中、ブースアンケートにご参加いただくと、本誌 5 ページで紹介した、研究者川柳のオリジナル小冊子「川柳 in 「研究者の今」を詠んだ、臨場感溢れる作品集です。さらにアンケート回答者で情報誌 NEXT the Lab 」をもれなく進呈。 の個人登録者から抽選で、1 名様にMacBook Air をプレゼント! ご登録は当日ブースでもお受けします。その他にも、楽し いプレゼントを企画中です。ぜひライフテクノロジーズのブースへお気軽にお立ち寄りください。 ※なお川柳小冊子は、12 月下旬よりwebからも配布予定です。詳しくはこちらから → www.lifetech.com/dna60jp 学会展示会・セミナー セミナー・ワークショップ 最新情報は ライフテクノロジーズジャパンでは最新技術のご紹介や、いろいろなテーマのセミナーや技術講習会を定期的に行っています。 www.lifetechnologies.com/eventsjp/ 最新情報・詳細・お申し込みは www.lifetechnologies.com/seminarsjp/ 抽選で QUOカード プレゼント ! NEXT 12 月号はいかがでしたか ? 巻頭は、 「 NEXT FORUM 2013 」報告記事。六本木のニコファーレスタジオから、ニコニコ動画で初の全国配信に挑戦したイベントの 記録です。4 面とも LED の会場スクリーンに、大きく映し出される研究データや、体全体を使って説明する出演者の方々の姿が印象的 です。オンライン参加者の感想では、研究室仲間や医局でピザを囲んで楽しんだ様子をお寄せいただきました。また国立がん研究セン ターの牛島俊和氏のインタビューでは、がんの個別化医療の進展について貴重なご意見を伺いました。今後の展開が楽しみです。今号 には、読者アンケートの記事希望 1 位のゲノム編集「 CRISPR 」が登場。ユーザーボイスや留学記も継続中です。読者アンケートで皆様 のご希望やご感想をぜひお寄せ下さい。アンケートご回答者から抽選で 10 名様に2000 円の Quoカードをプレゼント! バックナンバーや抜粋記事もご覧いただけます。→ URL: www.lifetechnologies.com/nextforum 公式 Facebook ページ&Twitter もチェック! facebook.com/LifeTechnologiesJapan @LifetechJPN 販売店 最新の価格および在庫数は、弊社ホームページ右上の “製品価格と在庫の検索” でご確認いただけます。 研究用にのみ使用できます。診断目的およびその手続き上での使用は出来ません。 記載の社名および製品名は、弊社または各社の商標または登録商標です。 販売条件はこちらをご覧ください。www.lifetechnologies.com/TC The trademarks mentioned herein are the property of Life Technologies Corporation or their respective owners. ©2013, Life Technologies Japan Ltd. All rights reserved. Printed in Japan. LFT056-A13110B ライフテクノロジーズジャパン株式会社 本社：〒108-0023 大阪：〒564-0052 東京都港区芝浦 4-2-8 大阪府吹田市広芝町 10-28 TEL.03（ 6832 ）9300 FAX. 03（ 6832 ）958 TEL.06（ 6389 ）1201 FAX. 06（ 6389 ）1206 ウェブサイト: www.lifetechnologies.com Next_22戻し.indd 16 13/11/22 15:12
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