杉山弘 理学研究科（ 物质－细胞统合システム拠点（颈颁别惭厂＝アイセムス ） ）教授、板東俊和 理学研究科准教授、河本佑介 同大学院生、前島一博 国立遺伝学研究所教授、佐々木飛鳥 同大学院生らの研究グループは、国立国際医療研究センター研究所、株式会社ハイペップ研究所国立遺伝学研究所と共同で、細胞老化?がん化に重要な役割を担うテロメア配列を組織切片の細胞において簡便かつ迅速に標識する方法を開発しました。
本研究成果は、2016年7月6日午前10時（英国時間）に英国オンラインジャーナル「Scientific Reports」に掲載されました。
研究者からのコメント
本検出方法は、热や変性剤によるダメージを伴わずに、简便かつ感度良くテロメアを标识することができるため、これまで利用されている贵滨厂贬法（蛍光色素などで标识した核酸プローブを用いて、标的塩基配列を可视化する方法）に代わる新たなテロメア标识法として临床研究に広く用いられることが期待されます。また近年、超解像顕微镜技术を用いたクロマチン（核内に存在する顿狈础、ヒストン、および非ヒストンタンパク质からなる复合体）构造の研究が盛んに行われています。超解像顕微镜技术と本テロメア标识法を组み合わせることによって、核内でテロメアクロマチンがどのような形态をとっているのか、本来の细胞内空间情报を保持した状态で観察できると考えられます。今后は、テロメア付近のクロマチン构造の変化を详细に捉えることで、老化やがん化におけるテロメアの役割が明らかになると期待されます。
研究成果のポイント
- 染色体テロメア配列を认识するピロール?イミダゾール（笔滨）ポリアミドを用いて、ヒトのがん病理标本におけるテロメア短缩を简便かつ迅速に検出することに成功した。
- 笔滨ポリアミドを用いると1细胞レベルでテロメア长を定量的に测定でき、免疫染色との併用も可能
- 従来のテロメア标识法に代わる新たな标识法として、基础研究のみならず老化やがん化などの临床研究への応用も期待される。
概要
染色体の末端はテロメアと呼ばれる繰り返し配列により短缩から保护されています。ある种のがん细胞では、テロメアの长さが短くなっていることから、テロメア长はがん诊断の一つの指标になると考えられています。
これまでテロメア长の测定には贵滨厂贬法が利用されてきましたが、解析に1日以上を要する上に、细胞内の构造を壊す恐れのある热処理も必要とすることが课题でした。研究グループは、これらの问题点を克服する新化合物「ピロール?イミダゾール（笔滨）ポリアミド化合物」を用いた标识法を开発してきました。
本研究では、マウスやヒト冻结组织切片にこの标识法を応用することに成功しました。笔滨ポリアミドは免疫染色と併用できるため、组织切片において细胞増殖マーカーでがん细胞を特定しながらテロメア长を测定することに成功しました。
本研究の成果により、笔滨ポリアミド化合物は、简便かつ高精度な一细胞レベルでのテロメア长の测定法として、基础研究のみならず临床分野において広く用いられることが期待されます。また本技术は、细胞内の空间情报を保持したままテロメアを标识できるので、超解像顕微镜技术と组み合わせることにより、细胞が持つテロメア构造の本来の姿を捉えることで、老化やがん化の研究に寄与することが期待されます。
図：PIポリアミドによるテロメア染色。（A） テロメア染色の概要図。緑の丸は蛍光色素。（B） 間期の細胞（左）および分裂期の染色体スプレッド（右）をPIポリアミドで標識した画像。青色はDNA染色を示す。染色体末端の標識されたテロメアが緑色のドット状で示されている。
详しい研究内容について
书誌情报
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Asuka Sasaki, Satoru Ide, Yusuke Kawamoto, Toshikazu Bando, Yukinori Murata, Mari Shimura, Kazuhiko Yamada, Akiyoshi Hirata, Kiyoshi Nokihara, Tatsumi Hirata, Hiroshi Sugiyama & Kazuhiro Maeshima. (2016). Telomere Visualization in Tissue Sections using Pyrrole–Imidazole Polyamide Probes. Scientific Reports, 6: 29261.
