生きた細胞を簡便に数分程度の化学反応で蛍光標識することに成功
−高速6π-アザ電子環状反応を活用し、蛍光物質などで簡便に細胞を標識化−
平成22年4月19日
生体の複雑な組織を見極め、個々の細胞がさまざまに働く姿を映し出す可視化技術は、生体の内部現象を一目瞭然にします。生命現象の理解や病気の進行の様子を分子レベルで追跡できるため、生命活動の謎解き、創薬開発には欠かせません。すでに研究の世界では、蛍光タンパク質や蛍光物質、蛍光量子ドットなどを、知りたいタンパク質に標識して観測する手法を駆使しており、実際に、生体丸ごとを使って、内部の動きを観測する装置が活躍しはじめています。
しかし、蛍光で標識化するには、蛍光を発する細胞の準備など、多くの時間や手間が必要です。そのため、短時間で簡単に細胞を標識化できる技術開発が、研究者の間では切望されていました。
分子イメージング科学研究センターの分子プローブ機能 評価研究チームと分子プローブ応用動態研究チームは、大阪大学、キシダ化学鰍轤ニ協力し、有機合成反応の1つである「高速6π-アザ電子環状反応」を活用して、10分という短時間で、簡単に、生きた細胞の表面へTAMRA(蛍光波長580nm、オレンジ色)やCy5(蛍光波長670nm、赤色)などの蛍光物質を標識する技術を開発しました。実際に、免疫細胞の1つであるリンパ球を標識してマウスに投与したところ、生体内を正しく巡る様子を、従来手法より鮮明に確認することができました。つまり、この細胞標識法で標識しても、細胞は正常な機能を保っていたのです。
開発した細胞標識法は、たった10分程度の短時間であるだけでなく、「生体試料と標識プローブの溶液を混ぜるだけ」という簡単な操作で完了します。この技術を活用すると、さまざまな物質で細胞を標識化できることはもちろん、新しい機能を付加した細胞を生みだすなど、生物学や基礎医学、さらに臨床医学にも幅広く展開できると期待されます。