抄録
多細胞生物の発生・分化や細胞のがん化などで起こる細胞性質の変化は細胞集団の中で一様に起こるのではなく、そのきっかけはごく少数の細胞の変化であると考えられる。そのためその機構の解明には、組織内での位置情報を捉えつつ、単一細胞レベルで特定タンパク／遺伝子発現、さらには特定遺伝子座のエピジェネティック修飾を同時検出できる技術が必要である。
そのような１細胞レベルの細胞解析法として、細胞イメージングは最も有用な解析法のひとつであるが、これまで特定遺伝子座のエピジェネティク状態を視覚化する技術は開発されていなかった。本発表では、これをはじめて可能にした新技術である「Methylation-specific fluorescence in situ hybridization (MeFISH) 法」について、その原理や方法・実験結果について紹介する。MeFISH法は特定DNA配列のメチル化状態を可視化するものであり、我々の技術改良により、遺伝子発現を検出するRNA-FISH法、遺伝子産物（タンパク質）に対する免疫染色との併用も可能となり、遺伝子(RNA)発現、遺伝子産物（タンパク質）と特定DNA配列のメチル化の同時検出が初めて可能となった。またこの手法を、マウス初期胚・胎児組織等の多細胞組織に適用し、その３次元的な形態・構造や細胞構造を破壊することなく、特定の細胞内の特定DNAメチル化解析を可能にする”whole-mount MeFISH法”を確立した。
現在は多コピーの反復配列に適用している段階だが、より低コピーの配列の検出も可能と考えており、究極的には発現制御領域のDNAメチル化とそれに対応する遺伝子発現、タンパク質局在を１細胞レベルで検出できる類例の無い技術へ発展可能と思われ、多細胞体中の特定細胞のエピゲノムダイナミクス解析のための重要な手法の一つになることが期待される。
