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網羅的3次元観察技術による細胞のダイバーシティー検証

研究代表者
洲﨑 悦生
順天堂大学 大学院医学研究科 生化学・生体システム医学科 教授
http://sys-pharm.m.u-tokyo.ac.jp

研究概要

臓器・組織のコンテクストで細胞社会ダイバーシティーを真に理解する技術基盤として、細胞や細胞回路を3次元で網羅的に観察し解析する技術が有用である。このような観点から、本計画研究の研究代表者(洲崎)らは、CUBICClear, Unobstructed Brain/Body Imaging Cocktails and Computational analysisの開発を推進している。CUBICは、1)高効率・高再現性の透明化プロトコルを用いた組織透明化、2) ライトシート顕微鏡を用いた大型透明化組織の3次元高速イメージング、3) 3次元画像解析による生物学的情報抽出の各要素技術の融合により、細胞および細胞回路の階層におけるオミクス的アプローチ(Cell-omics)を実現するための技術基盤である(Susaki et al. Cell 2014; Tainaka et al. Cell 2014; Susaki et al. Nat Protoc. 2015; Tatsuki et al. Neuron 2016; Tainaka et al. Cell Rep. 2018)。

本計画研究では、領域目標「細胞社会ダイバーシティー」解明に向け、要素技術である細胞ラベリング手法・組織透明化法・3次元イメージング技術の組み合わせから成るCell-omicsのパイプラインを確立し、領域内の様々な検体に適用することを目指した課題を遂行している。これまでに1) 第2世代CUBIC透明化試薬の開発と応用(Tainaka et al. Cell Reports 2018)、2) 臓器全体のマルチカラー3次元ラベリング(Hasegawa et al. Kidney international 2019, Susaki et al. Nature Communications 2020)、3) ヒト病理検体を用いた3次元病理学の実証(Nojima et al. Scientific Reports 2017)等に成功し報告した。現在、さらに優れた3次元可視化技術の確立に取り組むとともに、ハエ、オルガノイド、動物発生胚等の様々なサンプルに対応する透明化技術、3次元イメージング技術の検証を進めている。

参考文献

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