単一生細胞におけるmRNA発現解析法を用いた細胞活動(分化・発生過程)の探究

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本研究では、当研究室において開発した技術である単一生細胞から原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy, AFM)で細胞内容物を微小量採取しmRNA発現をRTPCRにより増幅し検出する方法(single cell nanoprobe method、SCN法)の技術向上とそれによる細胞活動の探索を目的としている。SCN法の利点は、AFMの高い位置制御機能を利用しているため、細胞の傷害を少なくすることができ、同一の細胞を殺すことなく繰り返し調べることが出来ることである。本年度は主に、SCN法とin situハイブリダイゼーション法の比較を行った。in situハイブリダイゼーション法は、固定した細胞に目的mRNAに相補的なRNAプローブにより検出する方法である。これらを比較することにより、長所と短所を調べた。具体的な方法は、単一生細胞におけるベータアクチンmRNAの発現を、まずSCN法で細胞のいろいろな部分で調べ、SCN法終了後すぐに同一の細胞をホルムアルデヒトで固定しin situハイブリダイゼーション法により解析し、それらの結果を比較した。それらの結果はよく一致しており、高い相関性が確かめられた。このことにより、SCN法は細胞全体のmRNA発現を一度に調べることは出来ないが、細胞を殺さず調べられる利点があり、細胞内の局所的なmRNA発現変化を調べることに有用であると考えられ、また既存の方法の欠点を補えるものであり、単一細胞の研究における新たな方法をもだらした結果となった。