全球首次！用單個細胞解析基因表達控制

科技 12-28

日本九州大學、東京工業大學和東京大學組成的研發小組，開發出了利用非常少量的細胞即可獲得表觀基因組信息的「染色質插入標記法（Chromatin Integration Labeling：CHIL）」。該方法能在不破壞細胞的情況下，擴增存在任意轉錄因子和組蛋白修飾等的區域的鹼基序列，所以能夠以高靈敏度進行解析。由此便可利用單個細胞測量控制基因表達的轉錄因子的結合位置和組蛋白修飾，這在全球尚無前例。

每個人體內所有細胞都擁有相同的遺傳信息，但構成不同組織的各種細胞會選擇性地表達特定的基因，從而具備獨特的性質。隨著近年來不斷的技術革新，已經可以解析單個細胞中的基因表達（各基因的RNA丰度）。不過，對於理解基因表達控制機制不可或缺的表觀基因組解析，如果利用以往的方法至少需要數千個細胞才能完成，因此極難應用於幹細胞等體內僅少量存在的細胞。此次開發的方法對於查明控制生命現象的分子機制非常有用，比如胚胎髮育和細胞分化的控制機制等，同時還有望廣泛應用於癌症研究和再生醫療等。

相關研究成果已於2018年12月10日發表在英國的科學期刊《自然細胞生物學》上。

重點

開發了以細胞染色為基礎的基因表達控制信息（表觀基因組信息）解析技術。可以獲得單個細胞的表觀基因組信息。新開發的方法有望廣泛應用於胚胎髮育、細胞分化和幹細胞研究，以及癌症研究、老化研究和再生醫療。

研究人員寄語

該技術也是我們表觀基因組研究人員最需要的技術。雖然很早就想到了這個方法，但用了5年多的時間才將其變成實用技術。希望能在全球得到廣泛應用，為此前難以實現的幹細胞再生醫療、癌症等疾病的機制調查以及生命科學的飛躍發展貢獻一己之力。