ライフテクノロジーズ情報誌 NEXT 4 月号 2013 / April / No.18 NEXT Interview 比 較 す る 、編 集 す る 、デ ザ イン す る 。 お もし ろ い ゲ ノ ム 研 究 時 代 が やって き た！ 阿形清和 氏（京都大学大学院理学研究科 教授） P. 05 P. 06 P. 07 P. 08 P. 09 P. 12 P. 14 P. 15 P. 16 P. 17 GeneArt ® Precision TALs Lipofectamine ®（リポフェクトアミン）トランスフェクション試薬シリーズ Neon ® Transfection System Total Exosome Isolationシリーズ Ion AmpliSeq™ Designer Ion AmpliSeq™ Custom パネル Ion AmpliSeq™ RNA パネル Applied Biosystems ® Veriti ® サーマルサイクラー ® EVOS ® セルイメージングシステムシリーズ Tali ® イメージベースサイトメーター Tali ® Cell Cycle Kit Gibco ® Essential 6™ 培地 Gibco ® 基礎培地シリーズ Invitrogen™ Applied Biosystems® Gibco® Molecular Probes® Novex® Ambion® Ion Torrent™ NEXT Interview 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 比 較 する、編 集 する、デ ザ インする。 お もしろい ゲノム 研 究 時 代 が やってきた！ 阿形清和 氏（京都大学大学院理学研究科 教授） 「まさか全ゲノム情 報がこん なに簡 単に手に入る時 代が来るとは思っていませ んでした。 次世代シーケンサの登場で時代が変わり、生物学や生命科学が大きく進展したと思ったら、 今度はゲノム編集。生物種を限らず、誰もが遺伝子改変を試せる、そんな時代が来てしま いました。そして次はゲノムデザインの時代になるのでしょうか。そうなると、人工染色体 の研究進展も見逃せませんね」。京都大学の阿形清和氏は、革新的な技術をバネに跳躍す るゲノム研究の世界に目を輝かせて語ります。阿形氏は、分子生物学の黎明期、1970 年代 に「発生」研究にあこがれて大学生活をスタート。一つの遺伝子のクローニングに苦労した 時代を経て、幹細胞から三次元の器官や体がどのように構築されていくのか、体の極性や、 位置情報を司る仕組みを理解し、生物の再生能力と進化の謎に迫ろうとしています。 らかにし、再 生できない『コガタウズムシ 』 析だったんです」。クリスタリンは水晶体の を『 ナミウズムシ』と同じように再生できる 重 量 の 2 0 ∼ 6 0 ％を占めるタンパク質 。阿 ようにすることに成 功しました 。この 再 生 形氏は、再生研究を遺伝子研究から始めま 能 力 の 違 いを比 較 ゲノムでゲノム配 列 の した。 「遺伝子の研究といっても、最初はゲ 違いとして明らかにしたいと考えています。 ノム DNA を電子顕微鏡で観察するんです。 そして、今は、変 態 後に四 肢 の 再 生 能 力を ｍ R N A と 1 本 鎖に変 性したゲノム D N A と 失うカエルと、変態後も再生能力を維持し を会 合させたヘテロ会 合 分 子を電 子 顕 微 ているイモリとの比較ゲノムとゲノム編集 鏡で観 察してエクソンやイントロンを見 分 で、カエ ルに再 生 能を付 加しようと試 みて け、その長さを測ったりしていました。当時 います」と阿形氏は語ります。 は数 10kb もあるゲノム配列の決定は大変 だったので、電子顕微鏡で直接観察してエ 分子生物学の黎明期に クソン・イントロン構造を明らかにしていた んです」。阿形氏は、今とは比べ物にならな 再生する生き物としない生き物 阿 形 氏 は 、高 校 生 の 時に京 都 大 学 を 訪 れ、 い 1979 年当時の研究環境を語り、 「たった 「プラ ナリアというと、再 生 能 力 が 高 い 生 岡 田 節 人 先 生と出 会 い ます 。そして 京 都 一 つ の 遺 伝 子 の 研 究 さえも 、本 当に大 変 き 物 だと 思 わ れ が ち で す が 、プ ラ ナリア 大学へ入学。 「 入 学 直 後 から 岡 田 先 生 の な時代だった」と振り返ります。 の 中にも再 生 能 力 の 高 い 種と低 い 種がい 研 究 室に出 入りしていました。研 究 室では ます。前 者は我 々が研 究に汎 用する『 ナミ イ モリの 眼 のレンズ 再 生 を 研 究して い ま ゲノムの進化は行き当たりばったり？ ウズムシ 』、後 者は『 コガタウズムシ 』です。 した 。で も 僕 の 修 士 課 程 で の 研 究 テ ー マ 我々は、この二つのプラナリアの違いを明 は、レンズのクリスタリン遺 伝 子 の 構 造 解 阿形氏は、再生研究にゲノムの構造解析か いるというイメージを抱 いたんです。だか 要な遺伝子「 nou-darake 」を同定します。 らゲノムを調べても大変なだけで、系統的 そして今 、ゲノム編 集を利 用してプラナリ な解析ができるとは思ってもみませんでし アの 再 生 能 力を制 御 する実 験に取り組 ん た」と振り返ります。 でいます。さらに動物種を超え、イモリとカ エ ルにも 似 たような 実 験 が 適 用 できな い ゲノムの中の神聖な領域 か、斬 新 なアイデアを温めています。そ れ らの研究は、次世代の再生医療を見据えた 「 そ ん な 思 い の 時 に 、僕ら 発 生 学 者 が 最 「 失った 指をはや す 」といった 挑 戦 的 な 器 も 衝 撃 を 受 け る 研 究 発 表 が あ りまし た 。 官や 組 織 の 再 生 研 究 計 画にもつ ながって 1983 年のホメオボックスの発見です。形を います。 つくる遺伝子というものがあり、しかも 6 億 最 後に阿 形 氏に生 物 進 化につ いて訊ねま 年 の 歴 史 の 中 です べ て の 動 物 が 同じよう した。 「 比 較ゲノムで遺 伝 子 の 違 いがわか に十 数 個 の 遺 伝 子を同じ順 番 で 保 存して れば、恐竜の子孫といわれる鳥類でゲノム いるということが分かったのです。本 当に 編 集を行 い 、恐 竜をよみがえらせることも ショックでした。頭の先からしっぽの先まで 夢ではないと思っています。もしその実験 の形を決める遺伝子、番地をつくる遺伝子、 をやるとすれば、鳥類で卵と殻を入れ替え 位置情報をつくる遺伝子が、ゲノムの特定 る実 験 をひた すらやって い た 私 が 適 任 者 の 場 所に整 然と並 んでいる。突 然 、ゲノム かもしれません」と阿形氏は笑顔で応えま の神様が舞い降りたように感じた瞬間でし す 。様 々 な 生 物 の 再 生 原 理 を 精 力 的に解 た。遺伝子はみなランダムに進化するもん だと思い込んでいたのに、ゲノムの進化の 中には 絶 対に崩 せ な い も の が あるん だと いうことを思い知ったんです」。一見ランダ ムに並 ん だ 様に見 えて い たゲノム の 中に、 突 如 現 れた高 度な規 則 性と共 通 性を内 包 明し、比 較 ゲノムやゲノム編 集によって 実 証実験を繰り広げる阿形氏。阿形氏であれ ば、タイムマシンに乗り込んで、サッカーで 培ったエネルギーを動力源に、進化の時を 遡ることができるかもしれません。 する領域。阿形氏のゲノムに対する意識は 大きく変化します。 阿形清和（あがたきよかず） 1954 年生まれ。1983 年京都大学大学院理学研究科卒 ら入ったわけですが、ニワトリのδクリスタ リンが、アルギニンや尿 素 の 合 成を行なう 比較ゲノムとゲノム編集で 恐竜がよみがえる？ 酵 素 の 一 つ で あるア ル ギ ニノコハク酸リ 業。1983 年より基礎生物学研究所・助手。1991 年より 姫路工業大学（現・兵庫県立大学）生命科学科・助教授。 2000 年より岡山大学理学部・教授。2002 年より理化学 研究所発生再生科学総合研究センター・グループディ アーゼのアミノ酸配列よく似ている（ 64 ％ 阿形氏は、その後プラナリアで網羅的な遺 レクター。2005 年より京都大学大学院理学研究科・生 同じ）という報 告に驚 きます 。尿 素 サ イク 伝 子 解 析 を 進 め 、脳 形 成 の 位 置 決 定に重 物物理学教室・教授。矢野スポーツクラブ・サッカー監督 ル の 合 成 酵 素 遺 伝 子 が 、両 生 類 から爬 虫 類や 鳥 類 へ 進 化 する頃に遺 伝 子 重 複 で２ つになり、その片方が水晶体で強く発現す る能 力 を 獲 得して 水 晶 体 構 造 タンパク質 の 遺 伝 子になっていたのです。つまりニワ トリの 水 晶 体 特 異 的 なδクリスタリン遺 伝 子はすでにあった酵素遺伝子を流用してつ くられたのです。 「 それを知って、ゲノムの 進 化 は 行き当 たりばったりというか 、都 合 の良いものを使い回していることを思い知 らされました。生 物は状 況に応じて一 番 良 さそうなものを使 い 回してるだけで、系 統 立って進 化しているわけじゃな い 。場 当た り的にランダムにいろんな選択を繰り返し ながら、都合のいい遺伝子を組み合わせて 04 Invitrogen™ 人 工 ヌクレ ア ー ゼ を 用 い た ゲ ノ ム 編 集 Trend Technical Review 新 た な 遺 伝 子 改 変 技 術 を い ち 早く活 用 するた めに 前半 ゲノム上の任意の位置に遺伝子改変を誘導 アーゼと融 合させて、人 工ヌクレアーゼとし する「ゲノム編集」。生物種を選ばず、これま て機能します。＊TAL effecter nuclease の略 ドを共導入しておくと、HR でも修復されるた め、外来の配列をゲノムに組み込む「ノックイ で不 可 能だった細 胞や生 体における遺 伝 子 ン」が生じます。 ドナープラスミドは、修復する 機能研究を強力に進める技術として期待され 周 辺と相 同なゲノム配 列 及び挿 入 配 列を含 ています。さらに基 礎 研 究 の みならず、治 療 むように構 築します。意 図したゲノム編 集を 法開発ためのヒト疾患 iPS 細胞へのゲノム編 確認する方法は、次号でご紹介予定です。 集など、医療を始め幅広い領域に変革をもた らす可 能 性を秘めています。話 題 の「ゲノム 編 集 」の 基 本を、人 工ヌクレアーゼの 系を中 心に、2 回に分けて解説します。 人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集 人 工ヌクレアー ゼとは 、D N A 配 列を認 識 す るタンパク質と FokⅠヌクレアーゼを融合さ せ て 作 製した 人 工 の 制 限 酵 素 。人 工ヌクレ ア ー ゼを 細 胞 や 生 物 に 導 入 することで 、ゲ ノム 上 の 特 定 の 遺 伝 子 をノックアウトした り、新たに改 変した遺 伝 子 等をノックインで ライフテクノロジーズが提供する 図２ TAL エフェクター タンパク質の構造 C 末に核移行シグナルと転写活性化ドメイン、中央に繰り返し構 造 の D N A 結 合ドメインがあります。１リピートの 3 4 アミノ酸 中 12, 13 番目の組み合わせで、結合する塩基の種類がきまります。 分子量約 120kDa 。 人工ヌクレアーゼを利用した ゲノム編集の仕組み 人 工ヌクレア ー ゼ によるゲノム 編 集 は 、切 断と修 復 の 過 程 で 制 御 されます（ 図３）。最 初 に 標 的 の ゲノム 領 域 を 挟 み 込 む ように ペ ア で 発 現 さ せ た F o k Ⅰが２重 鎖 D N A を D S B （ D o u b le S t ra n d B re a k ）で切 断 finger ）や、新しい TAL（ Transcriptional しま す 。D S B が 生じると 、細 胞 は N H E J Activator-Like ）エフェクターを使います。 （ Non-Homologous End Joining 非 TAL エフェクターは、ZF に比べてターゲット 相 同 末 端 再 結 合 ）や H R （ H o m o l o g o u s 配列設計の自由度や特異性が高く、オフター Recombination 相同組み換え）機構を働 人工ヌクレアーゼ、TALEN*とは TAL エフェクターは植物病原菌由来のタンパ ク質であり （図１）、中央の DNA 結合領域では 34 残基の類似したアミノ酸配列が 17.5 回繰 GeneArt ® Precision TALs は、標的配列 に 結 合 する TA L エフェクタ ーと機 能ドメイ ン の 融 合 タ ン パク 質 をコ ード す る D N A 配 列 を 合 成 するサ ー ビ スで す 。機 能ドメイン は 、ここで 説 明した Fo kⅠヌクレアー ゼに加 きます。DNA 結 合ドメインには、ZF（ Zinc- ゲット効果が低いなどの利点があります。 ゲノム編集のための受託サービス かせてゲノムを修復します。切断後に、 ドナー 配列がなければ NHEJとなり、鋳型を用いず に修復するために高頻度で欠損・変異が生じ、 フレームシフトが起きて標的遺伝子を「ノック アウト」できます。これに対してドナープラスミ え、ターゲット遺伝子の発現を調節する転写 アクチベ ーター（ VP16,64 ）や転 写リプレッ サ ー（ K R A B ）、さらに 任 意 の エレメントを タ ー ゲティングできるマ ル チクロ ー ニング サイト（ MCS ）の 4 種類から選べます。しかも TA Lドメインの 構 造にも 工 夫 が 施されて い ます。納品は Gateway ® エントリークローン で行い、オプションで発現ベクターへも載せ 替えます。さらに Gateway ®システム対応の 様々な発現ベクターや、TALEN 等をｍ RNA で細胞に導入するためのin vitro転写キット、 Ambion ® mMESSAGE mMACHNE T7 Ultra Kit など、ゲノム編 集をサポートする 様々な製品を提供しています。 図３ ゲノム編集模式図 FokⅠヌクレアーゼの 二 重 鎖 切 断により数 塩 基から数 十 塩 基 の り返し、一つの繰り返し配列が特定の塩基を 配 列が高 率で欠 失し、フレームシフトで遺 伝 子がノックアウトさ れる。切断時にドナープラスミドが共導入されていれば、相同性 認識します（図 2 ）。この配列を自由に組み合 修復が起き遺伝子がノックインされる。 わせることで、希望する塩基配列に結合する タンパク質を人工的に構築でき、FokⅠヌクレ ▶ HR（相同組み換え） donor DNA ▶ NHEJ（非相同末端再結合） 図１ TAL エフェクタータンパク質の働き 菌は植物への感染時に TAL エフェクターを先に宿主内に注入し て植物ゲノムの特定領域に結合させ、細菌感染における有用な 遺伝子群を強制発現させます フレームシフトによるORF の消失 ノックアウト ノックイン Invitrogen™ User's Voice 大 門 高 明 氏 （農業生物資源研究所 昆虫科学研究領域 主任研究員） 日 本 伝 統 の カイコ 研 究 へ 、最 新 技 術 GeneArt ® Precision TALs で 挑 む 幼若ホルモンの作用機序解明、そしてゲノム編集へ での遺伝子の機能解析や相互作用の研 製しました。 「これほど順調にいくとは思い 究に手がつけられませんでした。 トランス ませんでした。今後、ノックアウトだけでな ジェニックは作れますが、手間がかかり、多 く、ノックインや機能変化など、さまざまな くの 制 限もあります。遺 伝 子ノックアウト ゲノム編集を試し、昆虫の面白い現象を明 実験は、カイコ研究者の長年の夢でした」。 らかにしていきたいですね。カイコは物質 生産の場としても利用価値が高く、絹遺伝 「研究材料は、主にカイコ。ガの仲間で鱗 人工ヌクレアーゼ TALEN が拓く 子の中に有用な遺伝子をノックインしてタ 新たなカイコ研究 ンパク質を大量に作らせることもできそう 翅 目 昆 虫に含まれます。カイコの 脱 皮や 「 そこに現 れたのが、人 工ヌクレアーゼを 変態がどのようにコントロールされている 利 用したゲノム 編 集 技 術 。最 初にでてき かを研究しています」。こう語るのは大門 た ZFN は、合 成や検 証が難しいと他 の 研 高明氏。昨年 3 月、カイコの突然変異体の 究 者 が 苦 労して い た の で 諦 め ました が 、 「 2 眠 蚕（にみ んさん ）」を解 析し、幼 虫か TALEN は受託サービスで試してみました。 ら蛹への変態を抑制する遺伝子を報告し プラスミドを増やしたり、特別な制限酵素 ました（参考文献）。幼虫は、脱皮するごと を購 入する等 面 倒 な 準 備が省け、短 期 間 に大きくなりますが、カイコでは通 常 4 回 で届きます。しかも試してみると、カイコに 脱皮して 5 齢幼虫で蛹に変態します。とこ 非常に適した技術だとわかったんです」と ろが 2 眠蚕は、2 ∼ 3 回しか脱皮せず、小さ 大門氏。 「私の系では、受精卵に mRNA を なまま蛹になり、とても小さな成虫になり 直接打ち込み、狙った箇所で変異が起きて です」とカイコ研究の新たな可能性を語り ます。 左は通常の 4 齢カイコ。右は TALEN で幼若ホルモンの生合 成酵素の 1 つをノックアウトしたカイコ。体が小さな 3 齢なの に糸を吐きだし、すでに蛹になろうとしている。 ます。大門氏は、2 眠蚕ではCYP15C1遺伝 いることを『 Cel 1 アッセイ』で確認してい 日本 のカイコ研 究は、品 種 改 良を念 頭に 子が壊 れて、幼 若ホルモンが合 成できず、 ますが、生殖細胞への変異が 10 ∼ 50 ％と 発 達した明 治 時 代 の 遺 伝 学など、長 い 伝 小さな成虫になることを示しました。 いう、高い効率で起きていました。この結 統を背景に 400 種類を越える変異体を保 果には本 当に驚きましたね。ゼブラフィッ 存する体 制を築 いてきました。そ の 研 究 シュやカエ ルも変 異 率が高 い そうですが、 の蓄積に新しい技術が加わることで、衣料 カイコ研究者の長年の夢 「CYP15C1遺伝子は、幼若ホルモンの生合 カイコも TAL がよく効いたんです」。大門 だけでなく、農業や医薬品原料生産の場と 成に関わるエポキシダーゼ。さらに研究を 氏は、GeneArt ® Prescision TALs の受 して利用される日が訪れそうです。 発展させようとしましたが、カイコの研究 託サ ービスを利用後、T7 発現ベクターへ には、とても大きな問題があったんです」 載せ換え、mMESSAGE mMACHINE ® と大門氏。 「 RNAi がほとんど効かず、生体 T7 Ultra kit（ Ambion ®）で mRNAを調 参考文献： Precocious metamorphosis in the juvenile hormone-deficient mutant of the silkworm, Bombyx mori. Daimon T, et al. PLoS Genetics 8（3）:e1002486.（2012） ■ GeneArt ® Precision TALs ゲノム編集のために、DNA 結合部位と機能部位の融合タンパク質をコードするDNA を合成するサービスです。DNA 結合タンパク質は、TAL エフェクタータンパク質を ベースに18 か 24 塩基の DNA 配列に対して合成し、機能タンパク質は二重鎖切断酵素 FokⅠヌクレアーゼなど複数のものからお選びいただけます。 ▶ Precision TALs のお申し込み www.lifetechnologies.com/tals/ 上記 Web サイトからオーダーフォームをダウンロードいただき、必要情報をご記入の上 [email protected] へお送りください。 製品名 サイズ 納期 価格 Native TAL FokI（ペア） 各 5μg 5 週間 ¥500,000 Truncated TAL FokI（ペア） 各 5μg 5 週間 ¥600,000 Native TAL vp16 activator 5μg 5 週間 ¥300,000 Native TAL vp64 activator 5μg 5 週間 ¥300,000 Native TAL MCS 5μg 5 週間 ¥300,000 Truncated TAL MCS 5μg 5 週間 ¥350,000 ※すべてGateway ®エントリーベクターで納品 05 06 Invitrogen™ “ Lipofectamine ® ”で始めよう！ 遺伝子導入実験 ■ Lipofectamine ®（リポフェクトアミン）トランスフェクション試薬シリーズ ■ Neon ® Transfection System 20 年の歴史と50,000 件以上の文献引用数 Lipofectamine ®トランスフェクション試薬は、世界中の研究者が最も信頼する遺伝子導入試薬です。 効率的で再現性の高いトランスフェクション実現のため、用途やアプリケーションに適した遺伝子導入 用製品を取り揃えています。 製品名 多くの文献で引用！ プラスミドの導入に最適！ siRNA, miRNA の導入に最適！ ロングセラー製品 高効率 ＆ 低毒性 効率よく遺伝子を抑制 Lipofectamine® 2000 Lipofectamine® LTX Lipofectamine® RNAiMAX ●プラスミド DNA サンプルタイプ ● RNA（ siRNA,miRNA ） ● DNAとRNA の サイズ 0.3 ml サイズ （製品番号 11668-030 ） Neon® Transfection System ● RNA（ siRNA,miRNA ） ● RNA（ siRNA,miRNA ） ●タンパク質 ★★ トライアル 初代細胞や幹細胞に最適！ エレクトロポレーション装置 ●プラスミド DNA ●プラスミド DNA コトランスフェクション 導入効率 ［試薬では導入困難な細胞に］ ★★★ ★★★ ★★★★ 0.1 ml サイズ 0.1 ml サイズ （製品番号 A12621 ） （製品番号 13778-100 ） ［フリーサンプル提供中］ ［フリーサンプル提供中］ デモ受付中 Free Sample 初めて遺伝子導入実験を行う方へ Lipofectamine ® LTX または Lipofectamine ® RNAiMAX どちらかの無料サンプル（ 0.1 ml サイズ）を 先着 100 名様（ LTX 、RNAiMAX 各 50 名様）にご提供いたします。 ※サンプルのご提供は、Lipofectamine ® LTX または Lipofectamine ® RNAiMAX を初めてお試しいただくお客様が対象となります。 ※サンプル申込時に、簡単なアンケートにご協力をお願いします。 サンプルのお申し込みはこちらから www.surveymonkey.com/s/FFQ5SL5 製品名 サイズ 製品番号 Lipofectamine ® LTX（ & Plus™ Reagent） 0.1 ml A12621 価格 ¥8,500 Lipofectamine ® LTX（ & Plus™ Reagent） 0.3 ml 15338-030 ¥24,000 Lipofectamine ® LTX（ & Plus™ Reagent） 1 ml 15338-100 ¥71,600 Lipofectamine ® RNAiMAX 0.1 ml 13778-100 ¥8,900 Lipofectamine ® RNAiMAX 0.3 ml 13778-030 ¥26,000 Lipofectamine ® RNAiMAX 0.75 ml 13778-075 ¥63,000 Lipofectamine ® RNAiMAX 1.5 ml 13778-150 ¥89,500 Lipofectamine ® 2000 0.3 ml 11668-030 ¥23,000 Neon ® Transfection System 1 ユニット MPK5000 ¥900,000 Neon ® Transfection System Starter Pack 1 セット MPK5000S ¥1,050,000 Invitrogen™ エキソソーム研究用試薬のラインナップがさらに充実！ ■ Total Exosome Isolation シリーズ CD63 など、特定抗原を発現するエキソソームを高純度に単離する試薬をラインナップ に追加！ Total Exosome Isolation シリーズは、超遠心機を使わないエキソソーム 単離、そして RNA＆タンパク質精製や特定タンパク質濃縮まで、話題のエキソソーム研 究を強力にサポートする「エキソソーム解析のためのエキスパート試薬」です。 ▶ エキソソーム単離から 解析へのワークフロー エキソソーム単離 ■ Total Exosome Isolation ● 作業時間わずか 20 分で抽出 ● 得られたサンプルは超遠心法と同等品質 ● 細胞培養上清と血清の 2 種類のサンプルタイプに対応 RNAとタンパク質の精製 特定タンパク質の濃縮 特定の抗原を持つエキソソームの単離 離 NEW! ■ Total Exosome RNA & Protein Isolation Kit ■ Exosome Immunoprecipitation ● 30-60 分で高純度な RNA を抽出 ● Protein ● 同一サンプルからタンパク質とRNA を回収可能 倍に濃縮可能 ■ Exosome-Streptavidin for Isolation/Detection ● 磁性ビーズを利用した、 わずか 30 分のシンプルな ● 高純度の CD63（またはその他抗原）陽性エキソ プロトコール ソームを単離 A/G で、ターゲットタンパク質を 10 ∼ 50 ■ Exosome-Human CD63 Isolation/Detection （細胞培養上清用） ● 前濃縮したエキソソームから作業時間１時間以内 ▶ 超遠心法で得たエキソソームと同品質です！ miRNA の発現レベル エキソソームのサイズ分布と粒子サイズ H e L a 細 胞 培 養 上 清 からエ キ に特定のエキソソームを単離可能 ［Total Exosome Isolation 試薬］ HeLa 細胞培養上清からエキソ ［超遠心法］ 社 の L M 1 0 で サ イズと数 を 解 RNA and Protein Isolation Kit で RNA を回収し、TaqMan ® プローブを用いた定量 RT-PCR でmiRNA の発現レベルを解析。 析。その結果、両法とも粒子サ イズは全て 300nm 未 満 、ほと 純度 ソームを抽出。Total Exosome 純度 ソソームを抽 出 。Nanosight んどが約 50-150nm であった。 粒子サイズ ■ Total Exosome Isolation ■ 超遠心法 粒子サイズ 製品名 サイズ 製品番号 価格 Total Exosome Isolation（細胞培養上清） 50ml 4478359 ¥41,000 Total Exosome Isolation（血清） 6ml 4478360 ¥38,000 Total Exosome RNA & Protein Isolation Kit 40 反応 4478545 ¥38,000 Exosome Immunoprecipitation（ Protein A ）※ 1ml 10610D ¥22,000 Exosome Immunoprecipitation（ Protein G ）※ 1ml 10612D ¥22,000 Exosome-Human CD63 Isolation/Detection（細胞培養上清） 3ml 10606D ¥40,000 Exosome-Streptavidin for Isolation/Detection ※ 3ml 10608D ¥40,000 ※別途、目的に応じた抗体が必要になります。 07 08 Ion Torrent™ さらに充実 ! アンプリコンシーケンス・テクノロジー マルチプレックス PCR と次世代シーケンスを融合！ ■ Ion AmpliSeq™ Designer ■ Ion AmpliSeq™ Custom パネル ［カスタムパネル］ ［コミュニティーパネル］ わ ず か 1 0 n g の D N A からマ ル チプ 専用 web サイトIon AmpliSeq™ Designer から 最先端の研究者がデザインした疾患研究のための レックス PCR でターゲット領 域を濃 ターゲットの遺伝子名や領域を指定するだけで簡単 検証済パネルをラインナップしました。 縮し、次 世 代シーケンスを実 現 する にカスタムパネルを作成。目的に合わせたターゲッ AmpliSeq™ テクノロジー 。ヒトの トリシーケンスが行えます。 対象疾患／遺伝子 み ならず 、待 望 の マウス研 究にも対 Ion AmpliSeq™ Colon and Lung Cancer Panel 応可能になりました。ターゲット領域 Ion AmpliSeq™ BRCA1/2 Panel に対し設 計できるアンプリコン数も、 対応生物種 リファレンス配列 ヒト hg19 マウス mm10 Ion AmpliSeq™ TP53 Panel 最 大 6,144ヵ所まで拡 張 。パワフル なシーケンスツー ルをぜひご活用く ださい。 NEW! 今後他の生物種にも拡張予定！ Ion AmpliSeq™ AML Panel Ion AmpliSeq™ CFTR Panel NEW! COMING SOON! Ion AmpliSeq™ Cardio Panel RNA キャプチャーでデジタル発現解析 ■ Ion AmpliSeq™ RNA パネル AmpliSeq™ シリーズに待望の RNA パネルが誕生。わずか 0.5ng の Tatal RNA か らスタートして、目的の遺伝子発現を確認できます。第一弾は RNA Cancer Panel 。 Ion AmpliSeq™ Cancer Hotpanel v2 収録遺伝子に対応します。 詳細は、www.lifetechnologies.com/ampliseqrna でご確認下さい。 特長 ■ 0.5ng の RNA からスタート ■ FFPE 、凍結組織から抽出した RNAに対応 ■ TaqMan ®プローブを用いた検出と高い相関性データ Ion AmpliSeq™ RNA Cancer Panel Ion AmpliSeq™ RNA Apoptosis Panel Ion AmpliSeq™ RNA Custom Panel Ion AmpliSeq™ Cancer Hotspot Panel v2の がん関連 50 遺伝子のパネル TaqMan ®で検証済のアポトーシス関連 270 遺伝 専 用デザインペ ージから自在に設 計 可 能 なカス 子のパネル タムパネル 製品名 サイズ 製品番号 価格 Ion AmpliSeq™ RNA Apoptosis Panel 24 反応 4482571 ¥72,000 Ion AmpliSeq™ RNA Cancer Panel 24 反応 4482572 ¥72,000 Ion AmpliSeq™ RNA Library Kit 8 反応 4482335 ¥96,000 Ion AmpliSeq™ RNA Library Kit – 96LV 96 反応 4482340 ¥912,000 Ion AmpliSeq™ RNA Library Kit – 384LV 384 反応 4482752 ¥2,304,000 Applied Biosystems® User's Voice 野 中 綾 氏 （東京大学 先 端 科 学 技 術 研 究 センタ ー ゲノム サ イ エンス 分 野 博 士 研 究 員 ） ノンコ ー ディン グ R N A の 機 能 を 解 明し 、が ん 化 の メカ ニ ズ ム を 探 る ゲノムサイエンスの研究に欠かすことのできない Veriti ® サーマルサイクラー ® 長鎖 RNA が見つかり、がんの浸潤や転移 定していますね」。Veriti ®サーマルサイク に関与することが示唆されました。 「長鎖 ラー ®では、800 ものファイルを USB に保 ncRNA の機能は不明な点が多く、これか 存できて、持ち出しも簡単なので、どの装 らの進展が期待される分野です。がん細胞 置でもプログラムを再設定することなく使 に特異的に発現して、がん化を促進するも えます。また、温度コントロー ルの精度や のがないかと研究を始めました」。 PCR の再現性も高く、装置による結果の 野中氏は、RNA シーケンシグにより、ヒト ばらつきを心配する必要もありません。 ゲノムから読みだされるRNA を網羅的に 「 大 学 院 時 代 は 、反 応 時 にオイ ルを 使う 「 Veriti ® サ ーマルサイクラー ® の使いや 解析し、さらにエクソンアレイやクロマチ など大変でしたが、今は楽になりましたね。 すさはもちろんですが、曲線的なデザイン ン免 疫 沈 降シーケンシングを行 い 、数 種 特に Veriti ® だと、1 時 間で反 応が終わり、 や見やすい大きなディスプレイも気に入っ 類 のがん 特 異 的 ncRNA を同 定しました。 マニュアルなしでも扱え、新しいメンバー ています」と話すのは、東京大学先端科学 そ の 中には、大 腸がんなどの 臨 床 検 体で に使い方を教えることも苦になりません」。 技 術 研 究センター の 野 中 綾 氏 。Ve r i t i ® 高く発現しているものがあり、詳細な検討 ® サ ーマルサイクラー の 鮮やかな青 い 色 から、がん細胞の増殖を促す効果があると が目をひきます。実 験 台にはたくさん の ともに、がん 抑 制 遺 伝 子 の 発 現に関 与す 野中氏は、自身がみつけた ncRNA の機能 器具が所狭しと並んでいるにも関わらず、 る可能性を示しました。 を解 析し、がん 化 へ 関 与を精 力 的に研 究 サーマルサイクラー ®を 2 台並べておける のは、吸排気口を装置の前後に設けた省 スペ ース設 計なため。側 面にある従 来 型 と違って、装置の間隔は少なくて済みます。 これからの研究に向けて 中。サ ーマルサイクラー ® の出番は、これ 研究を支える便利な機能 からも続きそうです。 「 一 枚 のプレートで 「 ライブ ラリー や ベクタ ー を つくったり、 も、2 列ずつ 6 種 類 の 独 立したアニーリン シー ケンスの 確 認 をしたり、そ の たびに グ温 度を設 定できるので、同 一 の サンプ PCR を行うのでサ ーマルサイクラー ®を ルで条 件を変えたいときに 1 回 の 反 応で ガン特異的 ncRNA の同定 使う頻度は多いですね」と野中氏。研究室 結果が確認でき、PCR の条件決定が迅速 野中氏は、腫瘍細胞に特異的に発現するノ には、4 台の Veriti ® サ ーマルサイクラー です」と語ります。ルーチンワークを簡素 ンコーディング RNA（ ncRNA ）を研究中。 がありますが、研 究 室 の 人 数も多 い ので、 化して効 率 的に研 究を進める野 中 氏 。そ これまでは 20 ∼ 30 塩基程度の miRNA や 混み合うこともあります。 「空いている装 の研究を異なる種類のがんに応用すれば、 siRNA の研究が主流でしたが、近年、大規 置を探して使うのですが、USB をセットす 新たながん特異的 ncRNA が発見できる 模シーケンサーの技術によりヒトゲノムか るだけでどの 装 置でも同じプログラムで 可能性もあります。今後の研究の広がりが ら転写されるncRNA から200 塩基以上の PCR を行えて便利です。しかも結果も安 楽しみです。 ■ Applied Biosystems ® Veriti ® サーマルサイクラー ® ● グラジエントを超える、VeritiFlex™ブロック搭載 ● 同一プレートで最大６つのアニーリング温度設定、実行可能 ● 大きく分かりやすいディスプレイにプロセスを表示 歴代の PCR 機器のノウハウを引き継ぐ、信頼性の高い PCRシステムです。 1983 1990 1992 2007 Kary B. Mullis が PCR 法を発明 DNA thermal cycler 480 初のオイルフリータイプ Veriti ® GeneAmp ® PCR System 9600 サーマルサイクラー ® 発売 製品名 サイズ 製品番号 価格 Applied Biosystems ® Veriti ® 96-Well サーマルサイクラー ® 0.2mL 1台 Veriti 200 ¥980,000 Applied Biosystems ® Veriti ® 96-Well Fast サーマルサイクラー ® 0.1mL 1台 Veriti Fast 100 ¥980,000 Applied Biosystems ® Veriti ® 60-Well Fast サーマルサイクラー ® 0.5mL 1台 Veriti 60 ¥980,000 Applied Biosystems ® Veriti ® 384-Well Fast サーマルサイクラー ® 0.02mL 1台 Veriti 384 ¥1,480,000 09 10 Life Technologies DNA Anniversary DNA 研究の 60 年 DNA の二重らせん構造発見から60 年、PCR 発明から30 年、ヒトゲノム解読完了から10 年。ライフテクノロ ジーズは、科学のマイルストーンを皆様ともにお祝いします。そして「想像の歴史から、創造の未来へ」。次の 時代をともに歩んでまいります。［特設サイト ▶ www.lifetechnologies.com/dna60jp ］ し、そのゲノムマップを報告しました。本来な Anniversary Interview: ら、2コピーずつ持っているはずの遺伝子を人 No.2 度で起こっていることを突き止めたのです。 によっては 1コピーしか持っていなかったり、3 コピーも持っていたりということがかなりの頻 今後もエピゲノムやトランスクリプトームなど、 ゲノムDNAに関わるさまざまな生命情報を統 合して、さらに疾患研究を進めたいですね。 ■研究人生のマイルストーンは、何ですか？ 小さな発見の積み重ねや、技術開発がマイル 油谷浩幸 氏 ストーンでしょうか。解析技術が向上すると、こ （東京大学 先端科学技術研究センター教授） れまでより一段高いところから生命現象を俯 瞰でき、次の発見につながります。技術を駆使 2003 年のヒトゲノム解読プロジェクト終了宣 に、100 人分のゲノム DNA を制限酵素で消化 して、新たな解析法を編み出し、革新的な発見 に導くのが自分の役目だと思っています。 言の数年前、油谷氏はポストゲノムを見据えて してはサザンブロットを行っていました。染色 ゲノムワイドな遺伝子探索を開始。種々のが 体マップもなかった時代で、まったく手間のか んのマーカー遺伝子を同定し、その後「コピー かる作業でした。でも、そのときに個々の遺伝 ■ 30 年後の未来をどう予測しますか？ 数 多 型 」というゲノムの 個 人 差 のマップを報 子ではなく、ゲノム全体の多様性を解析したい 急 速に解 析 技 術が進む現 状では半 年 後も予 告しました。常に最新技術を疾患研究に応用 と思い、ゲノムサイエンス研究の道を歩み始 測できないので、30 年後を予測するのは難し し、新しい発見を続ける油谷氏。次世代シーケ めました。 ンサやマイクロアレイから得られる、膨大なゲ いですね。そもそも 30 年前は、ゲノムワイド研 究なんて手が出せないと思っていたし、5 年前 ノム情報を解析し、生命現象と疾患のメカニズ ■そのころの研究が、コピー数の違いという ム解明から、より深く「ヒト」を理解しようとし ゲノムの多様性の発見につながるのですか？ ています。Anniversary Interview 第 2 弾は、 1999 年、先端科学技術研究センターに移った ポストゲノム研究にいち早く取り組み、成果を 当時、ヒトゲノム解読プロジェクトも終了に近 出し続ける油谷氏にお話しを伺いました。 づきつつありました。そこで、遺伝子の発現全 体を研究しようと思い、機能ゲノミクスのラボ ■ゲノムサイエンスの研究者を目指したきっ を立ち上げました。ゲノム解析技術が目覚まし かけは何でしょうか？ く発展したころで、まずは、マイクロアレイ、そ 1983 年にハンチントン病の原因遺伝子の染 色体上の位置が解明されたこと、1986 年に網 膜芽細胞腫原因遺伝子 RB の同定に、衝撃を 受けたことでしょうか。1980 年代から急激に して次世代シーケンサなどの先進的な技術を 利用して、包括的なゲノム情報を得て研究を 進めました。最初に行ったのは肝臓がんや胃 がんの研究です。そのとき同定した肝臓がん 進んだ遺伝子解析技術で人の病気の原因を のマーカーに対して作成した抗体は治療薬と つきとめられたことに驚き、一人ひとりのゲノ しての開発が進んでいます。 にはヒトゲノムが 1000ドルで解読できるとは 思ってもみませんでした。今後も、技術の進歩 が楽しみです。でも、技術だけに頼り、単に遺 伝子や塩基配列を見ているだけでは、本当の 生命現象を理解することはできません。だから こそ病気の研究をするのです。それがヒトゲノ ム理解への一番の近道だと思っています。世 界中の医師がヒトという生物のフェノタイプを 毎日観察しています。まさしく、ノーベル賞学 者シドニー・ブレナーの「人間が最大のモデル 動物である」という言葉通りです。これからも ヒトから離れずクリニカルゲノミクス研究を極 め、基礎研究にも貢献していきたいですね。 ム配列が多様なことに強い興味をもちました。 一 方 、S N P アレイを用 いてがん の 染 色 体 異 医 学 部 卒 業 後 、しばらく内 科 医として臨 床に 常の解析を進めるうちに、当時大学院生だっ 携わり、ちょうど 1983 年ごろから動脈硬化の た石川俊平先生（現東京医科歯科大）と一緒に 卒業後、同大附属病院内科にて研修医、医員、助手等を経て、1988 遺伝子同定と多型解析の研究を始めた頃でし 「一塩基多型（ SNPs ）」以外にも、 「コピー数 年マサチューセッツ工科大学癌研究センター研究員に。1995 年に た。コレステロール代謝の違いを調べるため 多型」という遺伝子の個人差があることを見出 油谷浩幸（あぶらたに ひろゆき） ：1980 年東京大学医学部医学科 東大医学部に戻り、1999 年同大学先端科学技術研究センター助教 授を経て、2001 年同教授。 Applied Biosystems® Technical Review ［ デ ジ タ ル P C R ］ 遺 伝 子 の 存 在 量 を「 あ る・なし」で 考 える ターゲット遺伝子の存在量の測定は、生命現象の理解に重要な役割を果たします。 その測定には、PCR を用いた検出と同定のシステムが多用されてきました。 PCR 終了後にゲル電気泳動してサイズやバンドの有無で定性的に検出する方法を第一世代の PCRとすると、 リアルタイム PCR 法のように各サイクルでターゲット遺伝子の配列に依存した蛍光を検出し、 増幅曲線を作成後、サイクル数からその初期量を推定する方法が第二世代となります。 さらに最近では第三世代の PCR 技術として、対象遺伝子の存在量や濃度を直接定量する「デジタル PCR 」が登場しました。 今回は、新しい「デジタル PCR 」技術をご紹介します。 デジタル PCRとは？ 図 1［デジタル PCR の原理と特長］ デジタル PCR では、1ウェルあたりにDNA が 1 分子入るか、入らないかになるよう ① 対象サンプル に、多数のウェルへサンプルを分配して個別に PCR を行います。ターゲット配列 を含むウェルでは PCR 増幅が進んで蛍光シグナルが検出されますが、ターゲット 配列を含まないウェルでは PCR 増幅が進まず、蛍光シグナルは検出されません。 最終的に PCR 終了後、各ウェルでシグナル増幅の「ある（ + ） / なし（ - ）」を判別 し、シグナルの「ある（ + ）」ウェル数をターゲットのコピー数として算出します（図 ② 20,000well 各々に 1 コピー / 以下に分配 1 ）。例えば、1,000 個のウェルでシグナルが得られた場合、ターゲット配列がおよ そ 1,000コピー存在することとなり、対象サンプルの濃度を統計処理を含めて直 接的に推定します。この技術は特に低濃度領域、例えば 100 コピーと120 コピー のような微量な差の比較で威力を発揮します。 ③ 1 wellごとにPCR でターゲット増幅 エンドポイントで増幅の有無をカウント デジタル PCR の特長を生かしたアプリケーション例 ● がん関連遺伝子などのレアバリアント検出やモザイク比率の検出 ● ウィルスやバクテリアなど病原体微生物遺伝子の検出・定量 ● ベクターなどの残存 DNA や遺伝子組換え体（ GMO ）検出・定量 ● クロモソーム免疫沈降（ ChIP ） ● 複数の遺伝子間での発現レベルの比較 ● リファレンスサンプル （標準検体）の作製・確認 ● 次世代シーケンス（ NGS ）ライブラリの QC チェック ● 次世代シーケンス（ NGS ）データのバリデーション・確認 シンプルなデジタル PCR ワークフロー ライフテクノロジーズでは、デジタル PCR 用に QuantStudio™ 3D デジタル PCRシステムを提供します。準備は対象サンプルと試薬を混合後、専用の使い捨 てチップにロードして「ふた」をするだけ。およそ 1 分間で完了です。その後、チッ プを PCR 装置に設置して反応後、増幅した蛍光シグナルを QuantStudio™ 3D デジタル PCR システムで検出して解析します。PCR 装置では、最大 24 枚のチッ プで反応させることができ、蛍光のリードはチップ 1 枚当たり1 分間というシンプ ルなワークフローです。新しいデジタル PCR で、研究ステージをさらに広げてみ ませんか。 ④ 直接的な定量 XX コピー /μｌ デジタル PCR（ dPCR ）の特長 ● 増幅したウェルの数をカウントして定量 ● 目的分子のコピー数濃度を直接算出 ● 低濃度域を高感度に検出 ● わずかな濃度差を識別可能 ● 検量線が不要で増幅効率に依存しません 11 12 Life Technologies 簡単・便利で、スピーディー！ ■ EVOS ® セルイメージングシステムシリーズ 使いやすいデザインで、デジタル倒立顕微鏡の ■ スイッチ 1 つで起動し、簡単操作で、即観察！ ワークステーション要素を一体化したたコンパ ■ 最先端の研究から、実習や教育、細胞培養室でのチェックまで、 クトなシステムです 。ご好 評をいただい て いる 精巧な画像を容易に取得 FLoid ®ステーションをはじめ、多様な 5 機種が ■ 設置は使いたい場所に置くだけ。少人数のデモンストレーションから大教室での 揃いました。用途に合わせてお選びください。 講義まで、聴衆の人数を問いません。しかも高画質！ ▶［製品組み合わせ例 * ］多数のアクセサリーからカスタマイズできます。 * FLoid ® はカスタマイズ不可です。 製品名 対物レンズ Light Cube EVOS Ⓡ FL Auto System 4XPh, 10XFl, 20XFl, 40XFl GFP,RFP,DAPI 電動 4XPh, 10XFl, 20XFl, 40XFl GFP,RFP,DAPI ○ 20 倍固定 GFP,Texas Red,DAPI Ⓡ EVOS FL system Ⓡ Ⓡ EVOS FLoid station * EVOS Ⓡ XL system Ⓡ EVOS XL Core system メカニカル XYステージ カメラ 価格 モノクロ & カラー ¥6,800,000 モノクロ または カラー ¥3,200,000 - モノクロ ¥1,980,000 オプションで追加可能 - ○ カラー ¥1,145,000 4XPh,10XPh,20XPh,40XPh - ○ カラー ¥985,000 EVOS ® FL Auto System タッチスクリーンによる直感的操作 & 完全自動化システム NEW! ユーザーフレンドリーな優れたインターフェイスを採用。 マルチチャネル蛍光イメージング、細胞密度アッ セイ、マルチポジションのベッセルスキャン、タイ ムラプスイメージングなど、さまざまなアプリケー ションに最適です。 ●特別なトレーニングは不要。実行手順はわずか数ステッ プです。 ●タッチスクリーンによる直感的な操作、設定値の保存な 各機能をシンプルに表示。タッチスクリーンで操作も簡単。 ど、操作を自動化 ●基礎的なマルチチャネルのオーバーレイイメージから マルチウェルプレート全体のスキャンまで、この 1 台で対 応します。 ウシ肺動脈内皮細胞 40× 対物レンズ Light Cube: GFP, RFP, DAPI 96ウェルフォーマットでも効率よく観察できます。 Life Technologies EVOS ® FL System EVOS FLoid ® Station カスタマイズ可能な 蛍光セルイメージングシステム 高機能蛍光セルイメージングシステム 角化細胞、20×対物レンズ GFPとの透過光のオーバーレイ ラット肝臓、20×対物レンズ ライトキューブ：DAPI 、GFP 、RFP 機能性、柔軟性をこの一台に集約 簡単操作＆お手頃価格の マルチチャネル蛍光イメージング、タンパク質解析、病理検査、細胞 3カラー蛍光細胞イメージング システム 培養、in situ イメージングなど、さまざまなアプリケーションにご利 ●スマートフォンで写真を撮るような感覚で 3 色の蛍光イメージを簡単にキャプ 用ください。またアプトプットも可能なため、プロジェクターにもつな チャして処理します。 げます。 ● 1クリックでマルチチャネル オーバーレイ ●タイムラプス機能 ●細胞カウント ●遺伝子導入効率の解析 EVOS ® XL System EVOS ® XL Core System カスタマイズ可能な 明視野デジタルセルイメージングシステム 明視野デジタルセルイメージングシステム マウス尾横断面、20×対物レンズ 高分解能のイメージを取得できる高機能システム ●細胞活性アッセイ、幹細胞の増殖および分化、幹細胞の継代、ヘマトキシリン およびエオシン イメージング、ジアミノベンジジン イメージングなど、さまざま なアプリケーションにご利用いただけます。タイムラプス機能もついています。 またアウトプットも可能なため、プロジェクターにもつなげます。 使いやすさを極めた、シンプルなイメージング システム ル ーチンの 細 胞 培 養 の 可 視 化 およびイメージング、幹 細 胞アプリ ケーション、分化細胞の染色観察（グラム染色）など、さまざまなアプ リケーションにご利用いただけます。 ●彩度およびコントラストを調整可能 ●色調調整（暖色、寒色） 13 14 Invitrogen™ User's Voice 倉 橋 みどり 氏 （ 東 京 大 学 生 物 生 産 工 学 研 究 センタ ー 寄 付 研 究 部 門 「 藻と深 層 水 によるエ ネ ル ギ ーと新 産 業 創 生 」 特 任 准 教 授 ） 地 球 上 の 食 連 鎖 の 基 盤 、最 も 小 さ な 植 物『 微 細 藻 類 』が 未 来 を 担う。 微細藻類の有用性と活用法 「勝てる」エネルギーをつくり出す 微 細 藻 類は 太 陽エネルギーと二 酸 化 炭 を利 用して温 度 差 発 電ができるというメ リットもあります。 素や無機塩類を使って増殖し、海や川など あらゆる場所で生息しています。この植物 は、効率よくエネルギーをつくり出すバイ オマス資源として期待されています。 「培 養が容易な微細藻類を使って、勝てるバイ オマスエネルギーを開発したいんです」と 理想の装置に出会えた 倉橋氏は熱く語ります。 「勝てる」とは、経 「藻類の生育を見るのに、Tali ®サイトメー 済 収 支とエネルギー 収 支が見 合うという ターは欠かせ な い んですよね」と開 口 一 こと。微細藻類を増殖させ、エネルギーを 番に語ってくれたのは、東京大学の倉橋み 得ても、コストがかったり、他のエネルギー どり氏。倉橋氏は、微細藻類と海洋深層水 をたくさん使ったりしていては、実用化は によるバイオマスエネルギーを開発し、実 できません。 微量な蛍光を測定できる 用化を目指しています。 そこで、倉 橋 氏が注 目したのが海 洋 深 層 倉 橋 氏は、微 細 藻 類が自ら出す蛍 光を測 植 物プランクトンとも呼ばれる微 細 藻 類 水 。水 深 200m もの 深 海から採 取する海 定しています。 「 Ta l i ® サイトメーターは、 とは、顕微鏡サイズの藻のこと。倉橋氏は、 洋深層水は、きれいな上に、ミネラルなど 微量な蛍光を測定できるうえに、蛍光強度 ® 海水中の微細藻類の生存数のグラフ ESWは濃縮表層水、EDSWは濃縮海洋深層水を示す。 （データ提供：倉橋氏） Ta l i イメージベ ー スサ イトメー タ ー を の栄養分や栄養塩類が豊富に含まれてい も測れるので、細胞の活きの良さもわかり 使って、この 小さな 植 物 の 細 胞 数や 生 存 て、まさに「天然の培養液」なのです。 「コ ます。しかもマニュアルの推奨濃度よりも 率を測 定しています。 「 他 の 装 置では、藻 ストをかけずに微 細 藻 類を培 養するには、 薄い細胞液でも十分に測定できています 類以外の混濁物を測定してしまったり、値 太陽エネルギーの豊富な乾燥した土漠に よ」と隠し技（ ? ）を教えてくれました。 がばらついたりして満足のいくものがあり 屋外池をつくり、海洋深層水を引き込んで 地 球 の 未 来 の た めに バイオ マ スエ ネ ル ませんでした。でも、Tali ® サイトメーター 行うのが一番効率がよい」と倉橋氏。海水 ギー へ の 期 待は高まるばかりです。実 用 は、細胞だけを計測し、ばらつきも少ない を濃縮して塩分に強い目的の藻類以外の 化 を 目 指して 、倉 橋 氏 の 東 奔 西 走 す る です。やっと理想の装置に出会えました」。 微 生 物 の 生 育を防 いだり、低 温 の 深 層 水 日々が続きます。 ■ Tali ® イメージベースサイトメーター コンパクト & シンプル操作の蛍光セルカウンターです。コンパクト＆シンプル操作の蛍光セルカウンターで す。わずかな時間と手間で一つひとつの細胞から定量的な蛍光データを取得し、解析します。例えば PI 染色や GFP 発現細胞の数や系高強度測定に最適。専用アプリケーションでの解析だけでなく、ご自身の試薬や色素を 用いた幅広い解析にご使用いただけます。 新アプリケーションノート! 藻類における代謝の健康と脂質生産 緑藻クラミドモナスにおける代謝活性や脂質生産を、FDA エステラーゼ基質、BODIPY ® 493/503 lipid stain 、および GeneArt ® Chlamydomonas Engineering Kit （藻類細胞および培地）でモニターして www.lifetechnologies.com/taliimage います。 製品名 サイズ 製品番号 Tali ® Image-Based Cytometer 1台 T10796 ¥1,480,000 Tali ® Calibration Beads 1 キット T10790 ¥5,600 Tali ® Cellular Analysis Slides 50 スライド T10794 ¥20,000 Tali ® Cellular Analysis Slides 500 スライド T10795 ¥170,000 ※本体にはCalibration Beads 1キットと50スライドが付属しています。 価格 Invitrogen™ 調製不要、室温保存の細胞周期解析キット ■ Tali ® Cell Cycle Kit ▶ セルサイクル解析の説明図 蛍光量は DNA 量に比例 NEW! ベンチトップサイズの Tali ®イメージサイトメーターで使用す る細胞周期解析キットです。細胞周期の各段階で細胞数を簡 便＆正確に判定するための試薬を配合済みなので、すぐに実 G1 期 験を開始できます。アポトーシスや細胞生存率の定量解析に 加え、Tali ®イメージサイトメーターの応用範囲が広がります。 G2 期 S期 特長 ■ 細胞解析用のヨウ化プロピジウム（ PI ）、 RNase A 、Triton X-100 等を調製済み 染色体： 2n G1 期 細胞比率： 49.3% 41.3% 9.4% ■ 室温保管 OK 2n~4n S期 4n G2 期 ■ Tali ®イメージサイトメーターに最適化 酵 母 、動 物 細 胞での 生 存 率 解 析 、アポトーシスなど、様々なアプリ www.lifetechnologies.com/taliimage ケーションノート（日本語）を右 URL よりご覧いただけます。 製品名 サイズ 製品番号 価格 Tali ® Cell Cycle Kit 50 アッセイ（ 10ml ） A10798 ¥7,000 ［ Fluorescence SpectraViewer ］ 蛍光の漏れ込みチェック、 最適なフィルターを WEB で簡単確認 ! Molecular Probes ® の Fluorescence Spectra Viewer が 新しくなりました！ 様 々 な 蛍 光 試 薬 の 吸 収 ／ 蛍 光 ス ペ クト ル の 波 形 や 、フィル ター 情 報をわかりやすくビジュアル表 示します。しかも迅 速 起 動 で 、操 作 性 が 抜 群に向 上 。蛍 光 染 色 が 初 めて の 方 から習 熟 された方までご活 用 いただける便 利 な 機 能 満 載です。ぜひお 試しください。 NEXT NEWS www.lifetechnologies.com/spectraviewer 無 料！ 15 16 Gibco® リプログラミングも分化もゼノフリー＆フィーダーフリー環境で！ ■ Gibco ® Essential 6™ 培地 NEW! 体細胞のリプログラミングおよびヒト多能性幹細胞の分化に適したフィーダーフリーかつゼ ノフリー（異種動物成分不含）の培地です。James Thomson 研究室の Guokai Chen 氏 ら（ 1 ）によって当初開発・発表された“ E8 ”培地の製法をベースに作製しました。Episomal vector（ 2 ）や CytoTune™（センダイウィルス）など、さまざまな体細胞のリプログラミング 手法に対応することが立証されています。 （ 1 ）Chen G, Gulbranson DR, Hou Z, Bolin JM, Ruotti V, Probasco MD, Smuga-Otto K, Howden SE, Diol NR, Propson NE, Wagner R, Lee GO, Antosiewicz-Bourget J, Teng JM, Thomson JA. Nat Methods 2011 Apr 10. （2）Yu J, Hu K, Smuga-Otto K, Tian S, Stewart R, Slukvin II, Thomson J.（2009）Science 324:797-801. 特長 ■ Essential 8™ 培地から、TGF β および bFGF を除去 ■ TGF βを除くことで、リプログラミングが可能に ■ bFGF を除くことで、胚葉体形成および分化が可能に ■ Essential 6™ 培地をベースに、自由に成長因子を調整可能 ■ 米国 cGMPに準拠して製造 ▶ リプログラミング ▶ 分化 ▶ フレキシビリティ bFGF と併 用すれば、組 成が明らかなフィー 胚葉体の形成（ EB 形成）において信頼性とロ ダーフリー環境下でのリプログラミングが可 バスト性の高い培地です。ヒト多能性幹細胞 あり、幹細胞の培養に不可欠な組成のみを含 能となります。製法は、Episomal Vector や 培養で使用される他の培地とは異なり、胚様 有しています。また、対象のアプリケーション CytoTune™（センダイウィルス）など、さまざ 体の形成および分化を抑制するbFGFや TGF に合わせて、TGFβや bFGF の含有量を調整 まな体細胞リプログラミング手法に対応して βを含有しません。 及び他成分を添加でき、細胞の健全性および おり、変動性を最低限に抑えると同時に、細胞 bFGFとTGFβを含まないゼノフリー培地で 多能性を最大限に維持する役割を果たします。 の健全性および多能性を最大限に維持する 働きを持つよう最適化されています。 ▶ Essential 6™ 培地とEssential 8™ 培地の併用で、 iPS/ES 細胞実験に一貫性とシンプルさをもたらします！ Essential 6™ 培地 Essential 8™ 培地 Essential 6™ 培地 Reprogramming Expansion Differentiation フィーダーフリー & ゼノフリー環境での フィーダーフリー & ゼノフリー環境での ゼノフリー環境での リプログラミング iPS/ES 細胞培養 胚葉体形成（ EB 形成） 製品名 サイズ 製品番号 Essential 6™ 培地 500ml A1516401 価格 ¥15,800 Essential 8™ 培地 500ml A14666SA ¥19,800 bFGF 10 μg PHG0024 ¥19,000 TGFβ1 5 μg PHG904 ¥38,000 Gibco® SensiCell™ 培地が新たに加わり、 あらゆるニーズに応える幅広い製品群 ■ Gibco ® 基礎培地シリーズ Gibco ® の基礎培地は、その品質の高さと幅広いラインアップで、長年にわたり、研究者の方々の細胞培養をサポートしてきました。 今年、培養が困難でセンシティブな細胞培養のために「 SensiCell™ 培地」シリーズを発売しました。目的に合った培地を的確にお選び いただくために、Gibco ® の代表的な高付加価値基礎培地 3 種類について簡単に解説いたします。 NEW! GlutaMAX™ 培地 Advanced™ 培地 SensiCell™ 培地 アンモニア産生を最小限に！ 血清添加量を劇的に抑える！ 培養が困難な細胞に最適 汎 用される L- グルタミン入りの 培 地よりも 細胞増殖、細胞の形態や機能を損なうことな GlutaMax™ をはじめ豊富な栄養成分が含 安 定 性が向 上 。有 害なアンモニアの 産 生が く、FBS 添加量を 50 ∼ 90% 低減できるので、 まれているので、培養が困難な細胞でも、よ り健 常 な 状 態で長 期 間 培 養できます。機 能 最小限に抑えられ、細胞の生存率が向上しま コスト削減につながります。1 倍調整済みな す。細胞継代回数も減らせます。組成は、L- ので、そのまま使えます。DMEM 、DMEM/ 試 験が改 善され、細 胞 の 性 能が向 上するの グルタミンを安定なジペプチドとして含有す F-12 、MEM 、RPMI 1640 の 4 種類があり で 、コスト削 減にも つ な がります 。D M E M 、 る標準的な培地です。DMEM や RPMI をは ます。 DMEM/F-12 、MEM 、RPMI 1640 の 4 種 じめ 8 種類の培地があります。 類があります。 細胞生存率の比較 異なる培地における、 細胞密度と生細胞率 マウスミエローマ AE-1 細胞を、1×10 5個 /mlで播種。 複数の細胞株の成長比較 培養が難しい HL-60（ヒト急性前骨髄性白血病細胞を、 3日目以降、毎日サンプリングし、細胞密度を3つサンプル 標 準 の RPMI 1640（ 5%FBS ）および Advanced™ SensiCell™ 培地（●）と通常の基礎培地（●）で培養し、 で算出した。細胞生存率はトリパンブルーの非取り込み RPMI 1640（ 0.5% ∼ 5%FBS ）を使用し、成長を比較 生細胞密度（実線）と生細胞率（破線）を測定しました を指標に評価した。GlutaMAX™-Iを含む培地で培養し した。 た細胞の密度は一般的な L-glutamineを含む培地の細 胞の密度が減少後も増加し続けた。 SensiCell™ ［ 各種類 先着 50 名様（合計 200 名様）］ トライアル キャンペーン 詳しくは、下記 WEB ページの上段をご確認ください。→ www.lifetechnologies.com/sensicell トライアルキャンペーンを実施します。 SensiCell™ 培地の発売を記念し、無償でお試しいただける、 製品名 サイズ 製品番号 価格 SensiCell™ DMEM/F12 500ml A1515501 ¥3,300 SensiCell™ DMEM/F12 500ml × 10 A1515502 ¥26,800 SensiCell™ MEM 500ml A1515601 ¥2,900 SensiCell™ MEM 500ml × 10 A1515602 ¥23,800 SensiCell™ RPMI 1640 Medium 500ml A1515701 ¥3,000 SensiCell™ RPMI 1640 Medium 500ml × 10 A1515702 ¥24,800 SensiCell™ DMEM（ 4 月中旬発売予定） 500ml A1515401 ¥2,900 SensiCell™ DMEM（ 4 月中旬発売予定） 500ml × 10 A1515402 ¥23,800 17 18 Gibco® Gibco Quiz ® あなたのレベルは？ Gibco ® の細胞培養クイズに挑戦！ 日本には「千里の道も一歩から」、英語では「 A journey of a thousand miles begins 「壮大な計画も、1 個の培 with a single step 」という諺があります。細胞研究の世界では、 養フラスコから・ ・」と言い換えられるかもしれません。長い道のりを歩む皆さまへ、Gibco® は 基礎知識をチェックするための「細胞培養クイズ」をご用意しました。ぜひ、研究の合間に挑戦 してみてください！ 準備はいいですか？ くれぐれもカンニングしないようにお願いします！ Q1 Q2 Q3 細胞の分裂回数の限界を プログラムされた細胞死を 何と言いますか？ BSE/TSE のリスクが最も低い FBS の産地はどこでしょう？ A. The life limit B. The Hayflic limit C. The end D. The Darwin factor A. オーストラリア／ニュージーランド B. カナダ C. ブラジル D. アメリカ A. デジトーシス B. トランスダクション C. アポトーシス D. フラグメンテーション Q4 Q5 Q6 細胞培養を成功させるのに 必須アミノ酸ではないものは 幹細胞の分化する能力を 最も重要なファクターはなんでしょう？ どれでしょう？ 英語で何と言いますか？ A. 研究者の経験 B. 抗生物質の使用 C. 無菌技術 D. ラボの室温 A. リジン B. プロリン C. ヒスチジン D. フェニルアラニン A. Virulence B. Potency C. Status D. Genesis Q7 Q8 Q9 クロスコンタミが最も多いと言われている 293 細胞株の由来は 細胞培養用培地の 細胞株はどれでしょう？ どれでしょう？ 最適な CO 2 濃度は？ A. HEK B. CHO C. HeLa D. MDCK A. ヒト胎児肝細胞 B. ヒト胎児腎細胞 C. ハムスター卵巣細胞 D. ラット上皮細胞 A. 5.2% B. 8.0% C. 7.4% D. 培地によって異なる Q10 Q11 最も基本的な 3 つの細胞形態を 複数の細胞が融合してできた細胞を 英語で何と表現しますか？ 何と言いますか？ A. Mammalian, insect, bacterial B. Tubular, spherical, radial C. Epithelial-like, fibroblast-like, lymphoblast-like D. Hexagonal, g , round, flat A. Chondrocyte B. Hybridoma C. Lymphocyte D. Immortal cell 答えは 19 ページ 何と言いますか？ 時には息抜きが必要です → 長時間実験を続ける時には、リフレッシュも大切。時 には、Gibco ® のゲームアプリ「 Gathering Light 」 で気分転換してはいかがでしょう。集中力を取り戻し、 研究力アップ間違いなし！…のはずです。Gathering L i g h t の ダ ウ ン ロ ード は 、こ ち ら か ら 。w w w . lifetechnologies.com/gatheringlight あなたのスコアは？ 正解数 5 ∼ 9：Honey beeレベル 正解数 10 ∼ 11：Dragonflyレベル まだまだ勉強不足です！ イチから細胞培養の基礎 勤勉なハードワーカーですね ですね！ さらに精進を重ね 細 胞 培 養 マ ス タ ー で す！ G r a s s h o p p e r や を勉強し直しましょう。ライフテクノロジーズでは てパーフェクトを狙ってください。 ください。 Honey bee の良きメンターとなってください。 H 正解数 1 ∼ 4：Grasshopperレベル 細胞培養ハンズオントレーニングを開催していま す。→ lifetechnologies.com/seminarsjp NEXT CAMPAIGN もれなく NEXTオリジナル クリアファイル プレゼント！ 印 刷 版「 N E X T 」発 送 個 人 登 録 キャン ペ ー ン 2 0 1 3 N E X T 印 刷 版 を 定 期 的 に お 届 けしま す！ ライフテクノロジーズの情報誌「 NEXT 」をご愛読いただきありがとうございます。 現在、NEXT は隔月に発行し、代理店や弊社営業スタッフより皆様のお手元へお届けしています。 この度、 「印刷版を定期的に届けてほしい」というご希望にお応えして、ご登録いただいた方々に、 発行月の初旬に直接お送りすることにいたしました。 ぜひこの機会にご登録ください。最新の研究情報をいち早く収集でき、注目の研究者インタビューをいつでもお楽しみいただけます。 この個人発送を記念して、 「 NEXT 」個人登録キャンペーン 2013 を開催いたします！ 期間中、ご登録いただいたかた全員に、NEXT オリジナルクリアファイルをプレゼント。 抽選でお一人にiPad mini（ 16GB ）、10 名様にAmazon ギフト券 2000 円分をプレゼント致します。 景品の発送は、ご登録の住所へ、キャンペーン終了後の 6 月中を予定しています。 ※ Amazon.co.jpは、本プログラムのスポンサーではありません。※ Amazon ギフト券細則についてはhttp://amazon.co.jp/giftcard/tc（ PC ）またはhttp://amazon.co.jp/jpgc_tc_aw（携帯）をご確認ください。 ※ Amazon 、Javari.jp 、Amazon.co.jp およびAmazon.co.jp のロゴはAmazon.com, Inc. またはその関連会社の商標です。 ■ ご登録方法： 下記 URL 、もしくは QRコードから、お届け先をご登録ください。なおお届け先には、ご所属をご記入ください。 https://jp.surveymonkey.com/s/NEXT-P ■ キャンペーン期間： 2013 年 3 月21 日（木）∼ 5 月31 日（金） ■ 今回のご登録の有効期限は、2013 年度内です。2014 年度は、年度初めに再度、更新や確認をお願いする予定です。 なおキャンペーン終了後も、2013 年度の個人登録は随時受け付けます。 ［ p.18クイズの答え］1=b 2=a 3=c 4=c 5=b 6=b 7=c 8=b 9=d 10=c 11=b NEXT No.18 / 2013 / April INFORMATION ® Ambion Webinars RNA エキスパートの Ambion ®の研究者向けオンラインセミナー公開中です！ RNA エキスパートの Ambion ®がお届けする、好評の Webinarシリーズは、 注目の研究テーマを音声付プレゼンでご覧いただける、webコンテンツです。 RNAシーケンシングやエキソソームの分離など、最新の RNA 研究情報にいつでもアクセスできます。 RNA 研究者向けに、すでに10 本以上の Webinarを展開中！ ぜひご活用ください。 www.lifetechnologies.com/ambionweb12 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 ! 読者アンケートにご協力ください。 4 月号の表紙は、ロマネスコブロッコリ。ブロッコリという名前にも関わらず、カリフラワーの一種だそうです。花蕾は幾何学的。部分と全 体が自己相似となる素敵なフラクタルデザインです。さて今号は研究者インタビュー満載です。話題のゲノム編集もいろいろな角度か らアプローチ。皆様のお役に立つと幸いです。ぜひ感想をお寄せ下さい。抽選で 10 名様に 2,000 円分の Quoカードをプレゼントします。 アンケートはこちらから → URL: www.surveymonkey.com/s/NEXT18 なお本誌は、PDF でもご覧いただけます。下記ページからアクセスください。 バックナンバーや抜粋記事も掲載しています。→ URL: www.lifetechnologies.com/nextforum ［訂正のお知らせ］NEXT2 月号（ No.17 ）の 4 ページの製品にサイズの記載ミスがありました。訂正してお詫び申し上げます。 ● 製品名 Ion PGM™ Template OT2 400 kit 8 反応（誤）→ 10 反応（正） ● 製品名 Ion PGM™ Sequencing 400 Kit 8 反応（誤）→ 4 反応（正） www.lifetechnologies.com ※ 記 載 価 格 は 2 0 1 3 年 4 月 現 在 の 価 格 で す 。消 費 税 は 含 ま れ て い ま せ ん 。価 格 は 予 告 なしに 変 更 す る 場 合 が あり ま す の で あら かじめご 了 承くだ さ い 。 ※ 本 文 中 の オ ー ダリング イ ンフォメ ー ション で 販売店 マ ー クが つ い て い る 製 品 は アプ ライド バ イ オシ ステ ム ズブ ランド 、 マ ークは インビトロジェンブ ランドで お 取り扱 いして い ま す 。 販 売 条 件 はこちらをご 覧くだ さ い 。www.lifetechnologies.com/TC ※ 研 究 用 に の み 使 用 で きま す 。診 断 目 的 及 び そ の 手 続 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。 The trademarks mentioned herein are the property of Life Technologies Corporation or their respective owners. TaqMan is registered trademark of Roche Molecular Systems, Inc. Used under Permission and license. ©2013, Life Technologies Japan Ltd. All rights reserved. Printed in Japan. iPad mini は、米国および他の国々で登録されたApple Inc.の商標です。 LFT045-A1304OB ライフテクノロジーズジャパン株式会社 〒108-0023 東京都港区芝浦 4-2-8 住友不動産三田ツインビル東館 TEL.03（ 6832 ）9300 FAX. 03（ 6832 ）9580 ウェブサイト: www.appliedbiosystems.jp www.invitrogen.jp
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