バイオテクノロジー・データサイエンス、研究留学を中心に発信。プロフィールはこちらこれまでの生命科学研究では、技術的な制約から多数の細胞を「すりつぶした」解析しかできませんでした。(シングルセル)レベルの解像度が出せるようになってきました。この記事では、シングルセルレベルのゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム解析プラットフォームのさわりを紹介します。まとめシングルセルゲノム解析1細胞全ゲノム配列決定のために、ゲノムは配列決定の前に増幅しなければいけません。1992)で増幅することができますが、PCR法では偏りが生じやすいというのが問題です。2001)が開発され、広く使われています。MDA法により全ゲノム増幅を行うことはできますが、依然としてバイアスが入ってしまうという問題がありました。http://omics-club.blogspot.com/2013/04/20130409.htmlMALBACに使うのはランダムオリゴと専用の配列をつなげたキメラプライマーで、最初のPCRにより3'末端および5'末端に用意した専用の配列同士が作る環状のアンプリコンを利用して、PCRのように指数乗ではなく線形にゲノム増幅でき、増幅に伴うバイアスを少なくできるという方法です。目的とするゲノム領域を濃縮して配列決定する方法もたくさん開発されています。シングルセルトランスクリプトーム解析シングルセルRNA-seqの主な技術的課題は、PCRによるバイアス補正と絶対定量ができる方法を開発することでした。2014)、さらにはいろいろなマイクロ流路プラットフォームの併用によって達成されています。(UMI)とそれぞれのmRNA捕獲配列を持つたくさんのオリゴヌクレオチドプライマーがついています。UMIとは、例えば、黒、青、緑の3種類のmRNAがあるとしてそれらをシングルセルRNA-seq解析で定量する場合、ライブラリ調製の段階でそれぞれのmRNAに丸で示すUMIをつけておきます。PCRで増幅して量的な関係が崩れてしまっても、シークエンスでUMIが何種類あるかを調べれば、もともとその分子が何コピーあったかを推測することができます。https://www.nature.com/articles/nmeth.1778ウェルベースではなくマイクロ液滴ベースの方法もあります。この領域は非常に進歩が早いので、機会があればまた別の記事にまとめます。2011)のいずれかをベースにした方法がこれまで開発されてきました。2006)が最初に開発されたものです。何千ものウェルがあるマイクロチップに希釈した細胞懸濁液を乗せると、ウェルの中には関心対象の細胞が全く入っていない場合もあるし複数入っている場合もある状態になります。調べたいタンパクに対する抗体がついているカバーガラスをマイクロチップ上に置き、いくつかの特異的な分泌タンパク質を捕捉することができます。https://www.nature.com/articles/nbt1210捕獲されたタンパク質を蛍光二次抗体で検出すれば、目的の抗体を分泌する細胞を同定し単離することも可能です。