8.mRNAプロファイリング つぎに,タンパク質発現の中間産物であるmRNAの量を単一分子感度・単一細胞分解能でプロファイリングすることを試みた.そのために,蛍光 in situ ハイブリダイゼーション(FISH)法を用いて,ライブラリーの黄色蛍光タンパク質のmRNAに赤色蛍光ヌクレオチドを選択的にハイブリダイゼーションした.この方法ではすべてのライブラリーに対して同じプローブを用いるため,遺伝子ごとのバイアスがほとんどない.レーザー顕微鏡を用いて細胞内の蛍光ヌクレオチドを数えることにより,mRNA数の決定を行った. mRNA数のノイズを調べた結果,タンパク質の場合とは異なり,ポアソンノイズにもとづくノイズ極限だけがみられた.これは,mRNAの数は少ないためにポアソンノイズが大きくなり,一様なノイズ極限の影響が現われなくなったためであると考えられた. 9.mRNAレベルとタンパク質レベルとの非相関性 赤色蛍光ヌクレオチドと黄色蛍光タンパク質の蛍光スペクトルが異なることを利用して,単一細胞におけるmRNA数とタンパク質数を同時に測定しその相関を調べた.137の遺伝子に対して測定を行ったところ,どの遺伝子においてもこれらのあいだには強い相関はなかった.つまり,単一細胞においては内在するmRNA数とタンパク質数とのあいだには相関のないことが判明した. 当研究室にシングルセルトランスクリプトーム解析装置BD Rhapsody systemが導入されました。 | 東京理科大学研究推進機構 生命医科学研究所 炎症･免疫難病制御部門（松島研究室）. この非相関性のおもな理由としてmRNAの分解時間の速さがあげられる.RNA-seq法を用いてmRNAの分解時定数を調べたところ,数分以下であった.これに対し,ほとんどのタンパク質の分解時定数は数時間以上であり,タンパク質数の減衰はおもに細胞分裂による希釈効果により起こることが知られている 9) .したがって,mRNAの数は数分以内に起こった現象を反映するのに対し,タンパク質の数は細胞分裂の時間スケール(150分)のあいだで積み重なった現象を反映することになり,これらの数のあいだに不一致が起こるものと考えられる. 単一細胞におけるmRNA量の高ノイズ性を示す今回の結果は,1細胞レベルでのトランスクリプトーム解析に対してひとつの警告をあたえるものであり,同時に,プロテオーム解析の必要性を表している. 10.1分子・1細胞レベルでの発現特性と生物学的機能との相関 得られた1分子・1細胞レベルでの発現特性が生物学的な機能とどのように相関しているかを統計的に調べた.たとえば,タンパク質発現平均数はコドン使用頻度の指標であるCAI(codon adaptation index)と正の相関をもつのに対し,GC含量やmRNAの分解時間,染色体上の位置との相関はなかった.また,膜トランスポーターの遺伝子は高い膜局在性,転写因子は高い点局在性を示した.また,短い遺伝子は高いタンパク質発現を示すことや,リーディング鎖にある遺伝子からの転写はラギング鎖にある遺伝子からの転写よりも多いことがわかった.さらに,大腸菌のノイズは出芽酵母のノイズと比べ高いことも明らかになった 10) .
シングルセルシーケンス:干し草の中から針を発見 シングルセルシーケンス研究は、さまざまな分野のアプリケーションで増えています。 *Data calculations on lumina, Inc., 2015
2.ハイスループット解析用のマイクロ流路系の開発 膨大な数のライブラリー株をレーザー顕微鏡によりハイスループットで解析するため,ソフトリソグラフィー技術を用いてシリコン成型したマイクロ流体チップを開発した 6) ( 図1b ).このチップは平行に並んだ96のサンプル流路により構成されており,マルチチャネルピペッターを用いてそれぞれに異なるライブラリー株を注入することによって,96のライブラリー株を並列的に2次元配列することができる.チップの底面は薄型カバーガラスになっているためレーザー顕微鏡による高開口数での観察が可能であり,3次元電動ステージを用いてスキャンすることにより多サンプル連続解析が可能となった.チップの3次元スキャン,自動フォーカス,光路の切替え,画像撮影,画像分析など,解析の一連の流れをコンピューターで完全自動化することにより,それぞれのライブラリー株あたり,25秒間に平均4000個の細胞の解析を行うことができた. 3.タンパク質発現数の全ゲノム分布 解析により得られるライブラリー株の位相差像と蛍光像の代表例を表す( 図1c ).それぞれの細胞におけるタンパク質発現量が蛍光量として検出できると同時に,タンパク質の細胞内局在(膜局在,細胞質局在,DNA局在など)を観察することができた.それぞれの細胞に内在している蛍光に対して単一蛍光分子による規格化を行い,さらに,細胞の自家蛍光による影響を差し引くことによって,それぞれの細胞におけるタンパク質発現数の分布を決定した( 図1d ).同時に,画像解析によって蛍光分子の細胞内局在(細胞質局在と細胞膜局在との比,点状の局在)をスコア化した( 図1e ). この結果,大腸菌のそれぞれの遺伝子の1細胞あたりの平均発現量は,10 -1 個/細胞から10 4 個/細胞まで,5オーダーにわたって幅広く分布していることがわかった.必須遺伝子の大半が10個/細胞以上の高い発現レベルを示したのに対し,全体ではおおよそ半数の遺伝子が10個/細胞以下の発現レベルを示した.低発現を示すタンパク質のなかには実際に機能していることが示されているものも多く存在しており,これらのタンパク質は10個以下の低分子数でも細胞内で十分に機能することがわかった.このことは,単一細胞レベルの微生物学において,単一分子感度の実験が本質的でありうることを示唆する.
その一方で,近年のレーザー蛍光顕微鏡技術の発展により,単一細胞内で起こる遺伝子発現を単一分子レベルで検出することが可能になってきた 1, 2) .筆者らは今回,こうした単一分子計測技術を応用することにより,モデル生物である大腸菌( Escherichia coli )について,単一分子・単一細胞レベルでのmRNAとタンパク質の発現プロファイリングをはじめて実現した. アイテム検索 - TOWER RECORDS ONLINE. 単一分子・単一細胞プロファイリングにおいては,ひとつひとつの細胞に存在するmRNAとタンパク質の絶対個数がそれぞれ決定される.細胞では1つあるいは2つの遺伝子座から確率論的にmRNA,そして,タンパク質の発現が行われているので,ひとつひとつの細胞は同じゲノムをもっていても,内在するmRNAとタンパク質の個数のうちわけには大きな多様性があり,さらにこれは,時々刻々と変化している.つまり,細胞は確率的な遺伝子発現を利用して,表現型の異なる細胞をたえず自発的に生み出しているといえる.こうした乱雑さは生物の大きな特徴であり,これを利用することで細胞の分化や異質化を誘導したり,環境変化に対する生物種の適応度を高めたりしていると考えられている 3, 4) .この研究では,大腸菌について個体レベルでの乱雑さをプロテオームレベルおよびトランスクリプトームレベルで定量化し,そのゲノムに共通する原理を探ることをめざした. 1.大腸菌タンパク質-蛍光タンパク質融合ライブラリーの構築 1分子・1細胞レベルで大腸菌がタンパク質を発現するようすを調べるため,大腸菌染色体内のそれぞれの遺伝子に黄色蛍光タンパク質Venusの遺伝子を導入した大腸菌株ライブラリーを構築した( 図1a ).このライブラリーは,大腸菌のそれぞれの遺伝子に対応した計1018種類の大腸菌株により構成されており,おのおのの株においては対応する遺伝子のC末端に蛍光タンパク質の遺伝子が挿入されている.遺伝子発現と連動して生じる蛍光タンパク質の蛍光をレーザー顕微鏡により単一分子感度でとらえることによって,遺伝子発現の単一分子観測が可能となる 1) . ライブラリーの作製にあたっては,共同研究者であるカナダToronto大学のEmili教授のグループが2006年に作製した,SPA(sequential peptide affinity)ライブラリーを利用した 5) .このライブラリーでは大腸菌のそれぞれの遺伝子のC末端にタンパク質精製用のSPAタグが挿入されていたが,このタグをλ-Red相同組換え法を用いてVenusの遺伝子に置き換える方法をとることによって,ユニバーサルなプライマーを用いて廉価かつ効率的にライブラリーの作製を行うことができた.
2019年1月15日 / 最終更新日: 2019年4月1日 ad_ma ニュース 当研究室にシングルセルトランスクリプトーム解析装置BD Rhapsody systemが導入されました。 松島研究室では独自の高感度whole-transcirptomeライブラリ増幅法をRhapsodyシステムに適用することにより、SMART-Seq2と同等の感度を有する包括的single-cell RNA-seq解析を実施しています。
シングルセル研究論文集 イルミナのシングルセル解析技術を利用したピアレビュー論文の概要をご覧ください。これらの論文には、さまざまなシングルセル解析のアプリケーションおよび技術が示されています。 研究論文集を読む.
「初恋王宮~お妃さまと呼ばないで~」のDVDリリースを記念して、チェン・ジンコーにインタビュー。(C)Shenzhen Tencent Computer Systems Company Limited (1 / 4 枚) 総再生数が14億回を突破するほどの熱狂的な支持を得たシンデレラ・ラブコメ 時代劇 「初恋王宮~お妃さまと呼ばないで~」。蕭煜役にはハリウッドで演技を学んだ後、本作でドラマ初出演にして初主演という鮮烈な俳優デビューを飾った期待の新星チェン・ジンコーが好演。新人らしからぬ堂々とした演技で、その名を知らしめた。本作のDVDリリースを記念して、チェン・ジンコーがインタビューに答えた。 【 その他の写真 】 ■最初に「初恋王宮~お妃さまと呼ばないで~」の脚本を読んだ時、どんなところに魅力を感じましたか? 脚本を読んでまず惹きつけられたのは人間関係ですね。蕭煜、蕭祁、太妃をめぐる兄弟関係や母子関係、臣下たちの関係など、複雑な愛憎関係に魅力を感じました。 ■あなたが演じる蕭煜は、見た目はクールでも心は温かい王ですが、そんな役を演じるにあたって意識したこと、工夫したことはありますか? 総再生数14億回！「初恋王宮～お妃さまと呼ばないで～」、期待の新星チェン・ジンコーにインタビュー. 初めて演じる時代劇のキャラクターでしたし、王の役を演じるのも初めてでしたので、自分の動作、仕草、体全体の姿が立派に見えるように意識しました。やはり王様らしく見えないといけませんから。 ■蕭煜の魅力は何だと思いますか?自分と似ているところ、共感できるところはありますか? 蕭煜の魅力は強さだと思います。兄に裏切られたり母から疑われたりする時も、彼は自分1人でそれを背負います。自分と似ているところは、困難に直面した時にそれを他の人に打ち明けたり困っていることを訴えたりしないところですね。僕自身、1人で黙ってなんでも消化するタイプです。共感したところは、蕭煜が侍衛の鍾離のことを誤解して、とても腹を立て辛い気持ちになるエピソードがあるのですが、自分はこの時の蕭煜の気持ちがすごく理解できました。信頼している人が理解できないことをした時に感じるこの気持ちは、非常に共感できましたね。 ■蕭煜と聞素錦は反発しあっていましたが愛し合うようになり、互いに困難を乗り越えていきます。そんな2人のエピソードの中で、一番胸キュンしたシーン、好きなエピソードは何ですか? 一番胸キュンしたのは、蕭煜が聞素錦の前で本当の身分を明かすことになる宴のシーンです。蕭煜が無実の罪を着せられそうになった聞素錦を助けようと高座から降りてくるシーンです。自分の本当の身分を明かし、自分の権力と能力を駆使して彼女を守ろうとするシーンに、心を動かされました。 ■劇中のキスシーンで一番印象に残っているのはどこですか?撮影の裏話がありましたら教えてください。 印象に残っているのは、聞素錦の夢のシーンで、2人が桃の木の下でキスするところですね。このシーンはCG合成をするためのグリーンバックでの撮影で、何度もキスすることになりました。結果、とても美しいシーンに仕上がっています。空中にたくさんの桃の花びらが舞っていたのが、とても印象に残っています。 ■聞素錦を演じたカービィ・ホイさんとの共演はいかがでしたか?彼女の素顔はどんな人なのでしょうか?2人でどのように演技の息を合わせていきましたか?
2021年10月1日(金)から福岡市のブックオフ福岡博多口店で「第三回プラモデルコンテスト BOOKOFF Presents in 博多」が開催されます。 第三回プラモデルコンテスト BOOKOFF Presents in 博多 舞台はブックオフ福岡博多口店 JR博多駅のすぐ近くにあるブックオフ福岡博多口店がコンテストの会場となります。 ブックオフ福岡博多口店 第三回のテーマは「沈んだ空気を吹き飛ばせ!! キャノンコンテスト」 コロナ禍の沈んだ空気を吹き飛ばすように「キャノン砲」を搭載したモビルスーツが3体、お題として選出されました。ブックオフ福岡博多口店で購入した下記のプラモデルのいずれか1つを使用して作品を製作して下さい。 HGザク・ハーフキャノン HGガンキャノン最初期型 HGガンタンク初期型 受付期間内に使用キットに添付したエントリーシートと一緒に作品をお持ちください。 参加規定 作品サイズは、幅15cm × 奥行き14cm × 高さ25cm 以内 募集人数は30名まで 店舗の入口近くに展示 コンテストに応募したプラモデルは2021年11月1日(月)〜11月30日(火)までブックオフ福岡博多口店の入口付近にある、「SHOWROOM」のショーケースに展示されます。 SHOWROOM 上位入賞者にはお買物券プレゼント! 2021年12月上旬にTwitterにて結果を発表予定です。1〜3位の入賞者へはブックオフお買物券が贈呈されます。ドシドシご応募お願いします!
」を楽しそうに合唱しながら玉砕していったトルコ「 タクスィム広場運動 ( 2013年)」や香港「 雨傘運動 ( 2014年)」の「 主義に殉じる潔癖さ 」をこそ称揚してしまったのでした。 国際的に若者はこういう 奥田民生 「 人の息子 」の歌詞にある「 戦え若者よ、ワシらが楽になる、大活躍するのを待っている 」的大人の無責任な態度が大嫌いです。 ミュージカル映画 「 レ・ミゼラブル ( 2012年)」の大ヒットに際しても、国際 SNS の 関心空間 上の若者達は「 21世紀左翼の戦陣訓 」と認識された「 Do You Hear the People Sing? 」について一切触れず「( あの「 ウルヴァリン 」が自らの アイデンティティ について悩む) Who Am I? 」や「( 同じく激動の時代をどう生きるか若野の自信が主体的に悩む) Red and Black Song 」ばかり回覧していたのが印象的でした。 確かに勝てない戦争を始めた愚を、次々と全滅していく 島嶼 防衛隊を美化する事で誤魔化そうとした末期 大日本帝国 に一片の 大義 もなかった。しかしその現実を受容した以上、現実との妥協点を見つけた「 勝者 」を「 裏切り者 」と貶めつつ「 玉砕者 」のみを称揚し続けるその態度が( 最前線で戦い死んでいく事を期待され、強要される若者達の目に)それ以上の邪悪として映る可能性に配慮しなければならない筈なのである。 この考え方についてはかつてこうした反論を受けた事がある。「 これだから ネトウヨ は正義について何も分かってないと世界中から笑われ続けるんだ!! 大日本帝国 は不正義の遂行を嫌がる若者達に犬死を強要し続け永遠に許されない罪の烙印を負った。それに対して正義を遂行する若者達は老人達の必死の説得にもかかわらず、常に自ら勝手に「これが真の自由だ!!