「体の中の鉄と酸素を“細胞ごと”に見ることができる新技術を開発」【諸石寿朗 教授】
東京科学大学(Science Tokyo) 総合研究院 難治疾患研究所の諸石寿朗教授、熊本大学大学院医学教育部の前田英仁博士課程学生(研究当時、現 東京科学大学プロジェクト研究員)らの研究チームは、生体内における鉄と酸素の量を可視化する手法を開発しました。鉄と酸素は生命活動に欠かせない重要な元素ですが、生体内において、それらが細胞ごとにどのように使われているかを調べることは困難でした。本研究では、細胞内の「生理活性鉄」と「酸素」の量を単一細胞レベルで観察できる新しい遺伝子コード型蛍光レポーター「Labile Iron and Oxygen Notifier(LiON)」を開発しました。LiONは、鉄と酸素の量に応じて安定性が変化する性質を持つタンパク質を利用しており、培養細胞だけでなく、遺伝子改変マウスを用いた生体内での観察も可能です。本研究により、同じ組織内であっても、細胞ごとに鉄や酸素の状態が大きく異なることが明らかになりました。鉄や酸素の使われ方の違いは、エネルギー代謝や細胞の健康状態、さらには病気のなりやすさと深く関係しています。しかし、これまでの方法では、生体内におけるそれらの状態を細胞単位で観察することはできませんでした。LiONの開発により、鉄や酸素の分布の違いを「見える化」することが可能となり、肝臓病、がん、老化、神経変性疾患など、多くの疾患の理解が進むと期待されます。今後は、さまざまな疾患モデルへの応用や、治療法開発への貢献が見込まれます。
本成果は、熊本大学 疾患モデル分野、形態構築学講座、東京科学大学 制がんストラテジー研究室との共同研究によって得られ、5月8日(現地時間)付で「Cell Reports Methods」誌に掲載されました。
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