Split蛍光タンパク質を利用した蛍光強度変調法に基づく多細胞識別技術の開発

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蛍光顕微鏡を用いる研究においては形態のみでは区別できない細胞種の識別は重要な開発課題である。形態による識別が困難な異なる細胞種は、多色の蛍光タンパク質(FP)で標識することが可能である。しかしながら、同時観察可能なFPは数種類に限られるため、10種類を超える細胞種の識別には新規技術が必要である。本研究では、FPの蛍光強度を変調させることで細胞識別する技術開発を目的とする。蛍光強度変調を実現するために、Split FP(sFP)に注目した。本来、FPの多くは11本のβシートから構成される。sFPでは、1-10番目のβシート(FP1-10)と11番目のβシート(FP11)を個別に発現させることにより、細胞内で自己会合して発色団を形成することができる。すなわち、FP1-10過剰発現細胞ではFP11タンデム遺伝子を導入し、標準蛍光タンパク質との比率をとることで蛍光強度変調が可能となる。これにより、細胞標識に必要な導入遺伝子長を大幅に短縮できる。今年度は、FP11の繰り返しにより蛍光強度を増大させる蛍光プローブの作製に取り組んだ。蛍光タンパク質の選定及び、変異による高輝度化を実現させた。更に、FP11タンデムで用いる際のリンカーの最適化を行った。これにより、繰り返し回数依存的な蛍光輝度値増加に成功した。来年度では、実際に何種類の細胞の識別が可能であるか検討を進めていく。