大阪大学と慶應義塾大学が20色の生物発光タンパク質を開発、細胞の多色同時観察を実現
記事の要約
- 生物発光の波長を変化させる新手法を開発
- 20色の生物発光タンパク質シリーズ「eNLEX」を実現
- 複数の細胞を生きたまま同時観察が可能に
生物発光の多色化による細胞観察手法の開発
大阪大学産業科学研究所の服部満准教授、永井健治教授らの研究グループは、慶應義塾大学の蛭田勇樹准教授と共同で、生物発光の波長を制御する新手法を2025年1月23日に発表した。従来の蛍光標識による細胞識別では数に限界があり複雑な観察システムが必要だったが、新手法により20色の同時観察が可能になった。
研究グループが開発した生物発光タンパク質シリーズ「eNLEX」は、発光波長の変更により細胞個々を識別することができ、複数の細胞を同時に追跡することを容易にした。カラーカメラを顕微鏡に設置することで、従来のモノクロカメラでは不可能だった多数の発光色を示す細胞の同時撮影にも成功している。
本研究成果は米国科学振興協会が発行する学術誌「Science Advances」のオンライン版で公開され、細胞運命の追跡や薬剤応答に個性的な反応を示す細胞の探索など、幅広い分野での活用が期待されている。本技術は生物学研究における細胞観察の新たな可能性を切り開くものだ。
生物発光タンパク質の新機能まとめ
項目 | 詳細 |
---|---|
開発成果 | 生物発光波長を変化させる新手法 |
発光色数 | 20色(これまでで最大) |
観察方式 | カラーカメラによる同時撮影 |
主な用途 | 細胞運命の追跡、薬剤応答の観察 |
開発機関 | 大阪大学産業科学研究所、慶應義塾大学 |
生物発光について
生物発光とは、生物が化学反応によって光を放出する現象のことを指す。主な特徴として、以下のような点が挙げられる。
- 化学反応により自発的に光を放出
- 外部からの光照射が不要で細胞への影響が少ない
- 蛍光タンパク質と比べてバックグラウンドノイズが低い
生物発光は細胞観察において重要な技術であり、細胞内の様々な生命現象を可視化することができる。今回開発された「eNLEX」は、従来の生物発光技術の限界を超え、多色での同時観察を実現することで、より詳細な細胞研究を可能にした。
生物発光タンパク質シリーズeNLEXに関する考察
生物発光タンパク質シリーズ「eNLEX」の開発により、細胞研究における観察技術が大きく前進した。細胞集団における個々の細胞の識別が容易になったことで、細胞の運命追跡や薬剤応答の解析がより精密に行えるようになるだろう。
今後は観察可能な発光色の更なる拡大や、発光強度の向上が課題となる可能性がある。これらの課題に対しては、タンパク質工学的なアプローチや新しい観察システムの開発が解決策として考えられるだろう。
生物発光タンパク質の研究は、医療分野や創薬研究への応用も期待される。個々の細胞の挙動を詳細に追跡できることで、がん細胞の特性解析や新薬の効果検証がより効率的に行えるようになる可能性が高い。
参考サイト/関連サイト
- PR TIMES.「【慶應義塾】20色に光る細胞の同時観察を実現! | 慶應義塾のプレスリリース」.https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000280.000113691.html, (参照 2025-01-24).