P. 04 Multidimensional NGS For Immuno-Oncology P. 06 SeqStudio Genetic Analyzer
P. 08 QuantStudio 1 リアルタイム PCRシステム P. 09 TaqMan Gene Expression Assay
P. 10 Arcturus Cellect レーザーキャプチャーマイクロダイセクションシステム P. 12 Gibco血清 P. 13 ExpiSf システム受託サービス 2019 / June No.
50
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次 世 代 の 個 別 化 医 療 へ
ゲノムからが んの 本 体を解 明し、臨 床に応 用する 谷 内 田 真 一氏 大阪大学医学系研究科医学専攻ゲノム生物学講座・がんゲノム情報学教授Science, Products, and Information
サーモフィッシャーサイエンティフィック ライフサイエンス情報誌
02 03
がんの不均一性を膵臓がんで実証
医学部卒業後、谷内田氏は消化器外科医 として13年間にわたる激務をこなし、10年前 の留学を機に基礎研究にも取り組みます。米 国ジョンズ・ホプキンス大学への3年半の留学 中、谷内田氏は膵臓がん迅速解剖プログラム に参画しながら研究を進めました。「当時から、 がんは形態学的には均一に見えるが、免疫組 織化学染色では不均一に染まることもあるの で、がん組織内のがん細胞は不均一ではない かという漠然とした認識がありました。しかし その実体は未解明。そこで私は膵臓がんの組 織切片を1センチ角に切り分け、その切片の6 ∼11か所からDNAを抽出し、網羅的に遺伝 子配列を解析しました。すると領域ごとに変 異する遺伝子セットが異なること、つまりがん 組織の不均一性を分子レベルで実証できまし た」。がんは変異を繰り返し、増殖力の強い細 胞が生き残ることで進行がんになっていくと いう、まさにダーウィン進化のようにがんゲノ ムが進化する姿を、谷内田氏は世界で初めて 捉えたのです。さらに帰国後も留学先との共 同研究を続け、2016年には日米の多施設国 際協力により、172例の十二指腸乳頭部がん の全エクソームならびにターゲット・シーケン ス解析の結果、がんの発生・進展に関連する 24個のドライバー遺伝子を同定しました。さ らにこの希少な十二指腸乳頭部がんに特徴 的な遺伝子（ELF3
）変異を発見し、機能解析 を行うことで運動能や浸潤能に関連するが ん抑制遺伝子であることを併せて報告します。 「2 0 1 8年には、留学最後の発見、最初に遺 伝子変異の入った膵臓の前がん細胞が空間 的に移動しながら変異を蓄積し発がんする現 象を、研究を引きついだ研究室のメンバーが、 探索的、網羅的ながんゲノム研究は、国際的なプロジェクトの成果から詳細なデータが揃ってきました。 これからはその成果をどのように臨床に応用するかが問われる時代であり、 がんは遺伝子の変異だけでなく、環境因子が大きく影響する疾患とも言われています。「がんの個別化医療の実現には、Human-genome-based precision medicineだけでなく、
環境要因からの研究アプローチが欠かせない」と大阪大学教授の谷内田真一氏は指摘します。
次世代シーケンサーによるがんゲノムパネル検査の社会実装を進めつつ、大腸がんの進行度と腸内微生物叢の関係を詳細に調べ、 Microbiome-based precision medicineという新たな視点でがんの克服に挑む谷内田氏にお話を伺いました。
症例数を蓄積して実証する論文をNature誌 に発表しました」と、がんの不均一性やがんゲ ノムの進化に関する研究の進展を話します。
腸内微生物と大腸がんの関連を
網羅的に探る
「がんの発症には遺伝子変異だけでなく、食 生活や衛生状態などの環境因子も大きく影 響します。例えば日米で比較すると、100年前 に米国で一番多かったがんは胃がんと言わ れていますが、冷蔵庫の普及で希少がんにな りつつあります。日本でも冷蔵庫の普及とピ ロリ菌保因者の減少で胃がんは減ってきてい ます。逆に大腸がんは肉食中心の米国人に多 く、日本では少なかったのですが、食の欧米化 に伴い増えています。そこで私は、大腸がん の環境要因として、もっとも食生活との関係 が深い腸内微生物に目を付けました。国立が んセンター・中央病院で大腸内視鏡検査を受 けた受診者に協力をお願いして2014年より 3000人を超える凍結便サンプルを収集しま した。その中から616名を健常者、多発ポリー プ（腺腫）、粘膜内がん（Stage 0）、Stage I/ II、Stage III/IV のカテゴリに分類して腸内 微生物叢を比較しました。腸内微生物叢の解 析は全ゲノムを対象にショットガン法でメタ ゲノム解析し、同時にメタボローム解析も行 いました。ショットガンシーケンスで菌種の同 定だけでなく、遺伝子配列からどのような機 能をもつ微生物が存在するかまでも解析で き、メタボローム解析で腸管内の代謝物質も 同定できます。その頃、ドイツとイタリアのグ ループも個別に大腸がんと腸内微生物の関 連を研究していることを知りました。競争する よりもお互いに情報交換する共同研究を持ち かけ、2019年4月から6月にかけて、Nature Medicine誌に3グループの論文が掲載され ました。私たちの論文では、進行がん（Stage III/IV）に加えて、多発ポリープ（腺腫）や粘膜 内がん、すなわち前がん病変や大腸がんのご く早期の病期に特徴的な微生物と代謝産物 を特定しました」（谷内田氏）。これにより大腸 がんを発症しやすい腸内環境が明らかになり、 大腸がんの予防につながる食事等の生活習 慣や腸内環境を改善することにより大腸がん を予防する先制医療が期待されます。腸内微 生物は、免疫チェックポイント療法の効果にも 関わる重要な環境要因。人体は約37兆個の 細胞からできていますが、腸に棲みつく微生 物の数はおよそ40兆個で、それ自身が一つの 小世界を作っているようです。「今後、腸内微 生物ゲノムとがんゲノムの関係にも切り込み たい」と谷内田氏は続けます。患者さんに役立つ研究を
「研究のアイデアは論文を読むのではなく、 実際に手を動かして実験をしているといくつ も湧いてくるので、それをいつもノートに書 き留めています。ただし留学先のボスの言葉 『Life is short』を胸に刻み、アイデアに優 先順位をつけています。人生は短く、その中 で成果が出せる研究の数は限られているから です。私は長い臨床医の経験から、患者さん に役立つ研究を優先します。その一環として がんの個別化医療の社会実装のために、がん ゲノムパネル検査の実施体制を整え、国際的 な品質保証遺伝子検査室の認定制度である CAP-LAP資格を病院内としては日本で初め て認定され、質の高いゲノム解析結果を提供 していきます。また、がんゲノムは進化を繰り 返して悪性化するので、その変化を随時捉え るために、患者さんに負担の少ないリキッドバ イオプシーの研究も進めています」と谷内田 氏。「微量な変異を検出する技術や網羅的な データの解析のためのアルゴリズムの開発な ど、バイオインフォマティクスの領域ももっと 強めていきたい。さらに研究の進展を理解し、 成果を還元できる医療関係の人材育成にも 力を入れていきたい」と幅広い今後の活動へ の意欲を語ります。 インタビュアー：サーモフィッシャーサイエンティフィック橋本裕子 Interview腸 内 微 生 物 叢ゲノムと
が んゲノム解 析 の 融 合で拓く
次 世 代 の 個 別 化 医 療 へ
ゲノムからがんの本体を解明し、臨床に応用する
谷 内 田 真 一
氏 大阪大学医学系研究科医学専攻ゲノム生物学講座・がんゲノム情報学教授 谷内田真一（やちだしんいち） 1994年鳥取大学医学部医学科卒業、98年博士（医学）号 を取得。香川医科大学医学部附属病院医員、99年国立が んセンター・中央病院外科レジデント、2002年香川医科 大学第一外科助手、04年学内講師を経て、07年米国ジョ ンズ・ホプキンス大学博士研究員。11年香川大学医学部 消化器外科助教（学内講師）、12年国立がん研究センター 研究所難治がん研究分野ユニット長、14年同研究所がん ゲノミクス研究分野ユニット長を経て、17年より現職。04 05
がん免疫研究のための
次世代シーケンスの多次元的アプローチ
Multidimensional NGS For Immuno-Oncology
Ion GeneStudio™ S5
／
S5 Plus
／
S5 Prime
システム
Ion Torrent™ Oncomine™ Immune Response Research Assay
がん微小環境解析のためにデザインされたアッセイです。FFPEサンプルから抽出したRNAを用いて、低発現遺伝子も高感度に検出します。免疫 反応に関わる395遺伝子をターゲットに、バイオマーカーの同定や薬剤の併用療法研究における作用メカニズムの研究に利用できます。図3では、 免疫レパトア解析とがん微小環境における遺伝子発現解析を組み合わせた多角的アプローチを紹介しています。 GeneStudio S5 シリーズは、業界をリードするスピードとスケールで次世代シーケンスの幅広い アプリケーションを柔軟に遂行します。スループットが異なるチップを使い分けることで、1チップ あたり2M-80M（S5 システム）、2M-130M（S5 Plus／S5 Prime システム）のシーケンスリード が得られます。ライブラリ作製やテンプレート調製はIon Chef™ システムで自動化でき、これか らのクリニカルシーケンス研究に貢献します。 製品名 サイズ 製品番号 価格
Oncomine TCR Beta-LR Assay 24 反応 A35386 ¥768,000
Oncomine Tumor Mutation Load Assay（Ion Chef システム対応） 32 反応 A37910 ¥1,280,000
Oncomine Immune Response Research Assay 32 反応 A32928 ¥1,280,000
Oncomine TCR Beta-SR Assay（DNA解析用） - A39072 ¥864,000
Oncomine TCR Beta-SR Assay（RNA解析用） - A39359 ¥864,000
Ion GeneStudio S5 システム・チップ作製自動化システム付（2年保証） 1 式 GS-001CS2 ¥19,700,000
Ion GeneStudio S5 Plus システム・チップ作製自動化システム付（2年保証） 1 式 GSPLU-001CS2 ¥30,300,000
Ion GeneStudio S5 Prime システム・チップ作製自動化システム付（2年保証） 1 式 GSPRI-001CS2 ¥36,000,000
免疫療法は、自己の免疫システムを活性化してがん細胞を再認識させることにより、が ん細胞を制御・消滅させる可能性を秘めた革新的な治療法と言われています。しかし、す べてのがん患者がこの療法に適応するわけでなく、時として副作用を伴うことさえあり ます。この治療法を多くのがん患者へ適用させるために、がん微小環境（TME）における、 がん免疫システムの複雑なメカニズムを理解する必要性が増しています。これらのことか ら、近年、免疫毒性や免疫反応にかかわる予測的・予後的バイオマーカーの探索が急速に 進んでいます。 サーモフィッシャーサイエンティフィックは、がん微小環境のトランスレーショナル研究を行 うための次世代シーケンサを用いた複数のアッセイを提供しています。下記4製品のIon Torrent NGS用アッセイは、臨床試験のための潜在的候補マーカーの層別化や、その選 択のためのマルチマーカーによるアプローチをサポートします。 がん免疫サイクルと解析法の関係 がん組織と免疫システムの相互作用は、がん微小環境と末 梢リンパ組織での抗原提示、T細胞の活性化などの反応を繰 り返すことで生じます。T細胞（青）、がん細胞（茶色）、抗原提 示細胞（赤） 免疫レパトア解析 末梢リンパ組織 がん微小環境 免疫反応解析 腫瘍変異量解析
図2 Oncomine Tumor Mutation Load assay（TML）と 全エキソーム解析（WES）のin silicoでの比較
がん微小環境の21,956サンプルをCOSMIC v80からダウン ロードし、変異をOncomine TMLのターゲットに限定して比較。 WESとOncomine TMLの変異量には、高い相関がみられました （r2＝0.968）。
Ion Torrent™ Oncomine™ Tumor Mutation Load Assay
Ion Torrent™ Oncomine™ TCR Beta-LR Assay
TCRβ鎖の相補性決定領域（CDR1, CDR2, CDR3）を解析するためのロングアンプリコンNGSアッセイです。全血や新鮮凍結組織、FACSで ソートされた細胞から得られるRNAを解析します。このアッセイは、疾患の予測や予後のためのバイオマーカー探索、T細胞の特性解析、遺伝子多 様性解析など様々な研究をサポートします。 10ngのRNAサンプルからでも、TCRクローンの均一性や多様性を解析できます。 この製品は、少量のFFPEサンプルから腫瘍変 異量を評価するために、体細胞変異量を正確 に定量するターゲットNGSアッセイです。主要 ながんに対する409種類のドライバー遺伝子 中の1.7Mbに亘る領域を解析します。20ngの DNAからデータ解析まで3日間で実施可能で あり、全エキソーム解析から得られたデータと 高い相同性を示します（図2）。 図1 末梢血におけるTCRβ収束値と免疫チェックポイント阻害薬への反応 上皮性腺がん（A）と黒色腫（B）患者に対するPD-1、またはCTLA-4投与前のTCRβ収束値の比較。上皮性腺がん、黒色腫ともに薬剤反応を示した群においてTCRβ収束値が高いことが示唆されました。 （C）薬剤投与前における薬剤反応の予測精度を示すROC曲線（1に近いほど、精度が高いことを示します）。上皮性腺がん、黒色腫ともに高い予測精度を示すことが示唆されました。
Color by general cancer type
r2＝0.968
0 4,000 8,000 12,000 16,000 20,000 24,000 Exome mutation count
TMB panel mutation count
700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Bladder cancer Brain and CNS cancer Breast cancer Cervical cancer Colorectal cancer Endometrial cancer Esophageal cancer Gastric cancer Head and neck cancer Kidney cancer Leukemia Liver cancer Lung cancer Lymphoma Melanoma Myeloma Other cancer Ovarian cancer Pancreatic cancer Prostate cancer Sarcoma Thyroid cancer Specificity Sensitivit y 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0. 00 .2 0.4 0.6 0. 81 .0 Adenocarcinoma, AUC = 0.92 Melanoma, AUC = 0.69
ROC for prediction of response P = 0.177 Melanoma 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 Response N＝9 No response N＝8 0.005 0.010 0.015 0.020 No response N=3 Response N=8 Co nv ergent TC R frequenc y P ＝0.027 Adenocarcinoma
Ion Torrent™ Oncomine™ TCR Beta-SR Assay
TCRβ鎖のCDR3領域を特異的に解析するためのショートアンプリコンNGSアッセイです。FFPEサンプルから得たDNAやRNAを解析し、T細胞の 均一性を調べることで免疫レパトア解析をサポートします。さらに末梢血中の微小残存病変検出のための応用研究にも利用できます。プライマーバ イアスなしに精密なTCRのクローナリティやTCR β鎖のCDR3領域のシーケンスを評価できます。
図3 Oncomine Immune Response assay と TCR Beta-LR Assayによるがん免疫研究への多角的アプローチ
非小細胞肺がん（NSCLC）から得た新鮮凍結19サンプルのプロファイリングを示します。A ：サンプルから得られたTCRのクローナリティを示しています。通常がんが発生するとがん特異的なTCRのクロー ンが産生され、クローナリティは高くなりますが、これらのサンプルではクローナリティが低くなっていることがわかります。B ： Immune Response Research Assayの36遺伝子特性カテゴリとT細胞のク ローナリティの相関を棒グラフで示します。増殖関連遺伝子群の発現低下（左端）と、骨髄関連の免疫抑制遺伝子群が増加していることから（右端）、腫瘍周辺の環境では、免疫機能が抑制されていることが 示唆されました。 0. 20 .4 0.6 0. 81 .0 T cell eve nness
1 = Most even sizes 0 = Least even sizes
Clon alit y -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 Correlatio n with eve nness Gene category My eloi d mark er , st em cell
Correlation of gene category expression with evenness
Prolif
er
ation
TCR Beta Assayによる免疫レパトア解析 Immune Response AssayによるターゲットRNAシーケンス解析
A
A B C
製品名 サイズ 製品番号 価格
ExoSAP-IT Express PCR Product Cleanup Reagent 100 反応 75001.200.UL ¥17,500
500 反応 75001.1.ML ¥67,500 2000 反応 75001.4X.1.ML ¥242,000 5000 反応 75001.10.ML ¥548,000 480 反応（8連チューブ） 75001.1.EA ¥64,000 06 User's Voice 佐 久 間 哲 史 氏（ 広島大学大学院統合生命科学研究科統合生命科学専攻講師）
ゲノム編集の基盤技術の開発や応用研究を推進
取り扱いが簡便な
SeqStudio Genetic Analyzer
でスピーディーにシーケンス解析生命科学のツールとして広く使われるよう になり、社会からも注目されているゲノム 編集。広島大学大学院統合生命科学研究 科の佐久間哲史氏は、所属する研究室の 主宰者である山本卓教授と共に、ゲノム編 集の基盤技術の開発と、共同研究を通じた 応用研究に取り組んでいます。2019年度 からは卓越大学院プログラム「ゲノム編集 先端人材育成プログラム」もスタート。ゲノ ム編集技術そのものを研究テーマの一つと する研究室で、Applied Biosystems™ SeqStudio™ Genetic Analyzerをど のように使っているのでしょうか。 自動車メーカーとの共同研究で バイオ燃料高生産藻類の実現へ ゲノム編集の基盤技術として、佐久間氏 らは2 0 1 8年に「L o A Dシステム」を報告 しました。これは、CRISPR/Cas9による DNA切断後に、マイクロホモロジー媒介 末端結合（MMEJ）という短い配列を利用 して修復する機序に工夫を加えることで、 で直接操作できるため、毎年入ってくる学 生に操作方法を指導しやすいメリットがあ ります。他の研究室と一緒に使っています が、ほぼ毎日稼働している状況です」（佐 久間氏）。本装置も技術開発や研究のス ピードアップを支えているようです。 共同研究で 幅広い産業利用への貢献を目指す 今 後 の 研 究で 、佐 久 間 氏 が 強い 興 味を 寄せるテーマの一つが「エピゲノム編集」。 国立がん研究センター研究所と川崎医科 大学との共同研究から開発されたエピゲ ノム編集の新しい手法「TREEシステム」 を用いて、膵臓がん細胞において、がん抑 制遺伝子産物の産生量を従来法と比べて 約30倍に高めることに成功しました。佐 久間氏は、「がん細胞のモデリングや、が ん細胞の増殖阻害に応用できる技術」と 話します。また、国 立 国 際 医 療 研 究セン ターとの共同研究では、TALENのDNA 切断ドメインを除去して転写活性化ドメイ ンを付加したものに、細胞透過性の核移 行ペプチドであるNTPを連結させること で、タンパク質を培地に添加するだけで転 写制御する方法を開発。マウスの線維芽 細胞から遺伝子導入をせずにiPS細胞の 作製に成功しました。「この方法は様々な 用途への応用が見込め、医療や産業界に とって価値のある技術になるはず」と佐久 間氏は今後のゲノム編集の発展を見据え ます。 遺伝子ノックイン効率を2倍に高め、高精 度なゲノム編集を実現する技術です。これ により、3箇所の異なるゲノム領域に遺伝 子を同時にノックインすることに成功。遺 伝性疾患のモデル細胞などの作製におい て、効率向上に寄与すると期待されていま す。また、民間企業との連携も進めていま す。JSTによる産学共創プラットフォーム 共同研究推進プログラム「OPERA」から 生まれたプロジェクトの一つは、東京工業 大学と車メーカーのマツダ社との共同研 究で、ゲノム編集を用いてバイオ燃料のオ イルを高生産する藻類の開発です。2019 年度からスタートした卓越大学院プログ ラムでは、OPERA参画企業へのインター ンシップができる環境を整えるなど、ゲノ ム編集を産業に応用する人材育成にも取 り組んでいます。 ベクターコンストラクトを ステップごとにシーケンスで確認 新たなゲノム編 集 技 術の開 発や応 用 研 究では、ゲノム編集に用いるためのプラ スミドベクターのコンストラクトを多数作 製する必 要が あります。複 雑なコンスト ラクトを作製するときにはステップごとに シーケンスを確認するため、SeqStudio Genetic Analyzerを使用するそうです。 「オールインカートリッジ方式なので、経 験者がポリマーを交換する必要がなくメン テナンスが楽になりました。またパソコン を接続させなくてもタッチスクリーンだけ 37℃ 90℃ Technical Review
シーケンス解析のための
PCR
クリーンアップ法の比較
ExoSAP-IT/ExoSAP-ITExpress
が簡便で短時間のクリーンアップを実現Applied Biosystems™ ExoSAP-IT™とExoSAP-IT™
Express
PCRクリーンアップ試薬は酵素を利用したPCRクリーンアップ試薬です。磁性ビーズ法やスピンカラム法では、多くのステップと数十分の作業時間が必要ですが、この製品は試薬を加え、トータル5 分間インキュベートするだけで、PCR産物のクリーンアップが終了します（下図）。しかも磁性ビーズ法やスピンカラム法と同等の結果を 提供します。ここでは各クリーンアップ法の性能に対する比較データを紹介します。 ［方法］ 96ウェルプレートにウェルあたり7µLのApplied Biosystems™ BigDye™ Terminator v3.1 サイクルシーケンスキットと各PCR 反応液から3 µ Lを移しました。サイクルシーケンシング 反応後、 Applied Biosystems™ BigDye XTerminator™ Purification Kitを用いて精製し、Applied Biosystems™ 3730xl DNAアナ ライザまたは3500xLジェネティックアナライザで、50cmアレイと Applied Biosystems™ POP-7™ Polymerを用いてキャピラ リ電気泳動を行いました。各ベースコールのRaw QVデータをヒス トグラム解析しました。 ［結果］ PCR 産物の長さが151、403および634bpのターゲットをヒトゲ ノムDNAから増幅し、それぞれの方法で精製して、サンガーシー ケンスを実施したところ、テストしたすべてのアンプリコンに関し て、サンプルスコアやリード長における有意な差は見られませんで した（A）。また、未精製のサンプルでは、ベースコールの品質が低 く、QVは34-56までの幅を示しました（B）。一方で、精製されたサ ンプルでは、ベースコールのほとんどのQVが50を超えました（ミ スコールの確率1/100,000、向上率100倍,C・D・E）。クオリティ スコアの統計分析を行った結果、4,000リードのうち、精製済みサ ンプルでは90%以上のQVが58を超えていました。 ［結論］ ExoSAP-IT
Express
試薬を使うと、実験の手間と時間を大幅に 節約でき、しかも磁性ビーズ法やスピンカラム法など他の精製法 と同等の高品質な結果を提供することを確認しました。ExoSAP-IT reagent ExoSAP-IT Express reagent 磁性ビーズ法 スピンカラム法 Length of r ead 403 bp 151 bp 600 400 200 634 bp 800 0 Base calls 未精製 QV 0 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 20 0 30 40 50 60 ExoSAP-IT reagent Base calls QV 0 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 20 30 40 50 60 0 ExoSAP-IT Express reagent Base calls QV 0 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 20 30 40 50 60 0 Base calls 6,000 磁性ビーズ法 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 QV 0 20 30 40 50 60 0 45 min E xo S AP -IT E xp res s 試 薬 磁 性 ビ ー ズ 法 ス ピ ン カ ラ ム 法 試薬混和 37℃、4分 90℃、1分
Step 1 Step 2 Step 3 Step 4 Step 5 Step 6 Step 7 Step 8 Step 9
DNA準備 移す 結合 洗浄 乾燥 移す 溶出 集液 DNA準備 結合 分離 アスピレート エタノール洗い 繰り返し 溶出 分離 移す 20 min
5
min
スピーディーで使いやすい
4
本キャピラリの
DNA
シーケンサ
SeqStudio Genetic Analyzer
Applied Biosystems™ SeqStudio™ Genetic Analyzerは、簡単なクリックだけで、 サンガーシーケンス解析とフラグメント解析を実施できるキャピラリシーケンサです。
オールインカートリッジ方式なので初心者にも使いやすく、次世代シーケンスデータとの高い相関性を確認済みです。
製品名 サイズ 製品番号 価格
SeqStudio Genetic Analyzer 1 式 SEQ（1年保証） ¥7,800,000
SeqStudio Cartridge 1 式 A33671 ¥198,000
SeqStudio Desktop Computer 1 台 A34272 ¥400,000
SeqStudio Laptop Computer 1 台 A34273 ¥400,000
A
B C
User's Voice
製品名 サイズ 製品番号 価格
TaqMan Gene Expression Assay（FAM）, inventoried 250 反応 4331182 ¥33,500
09 08 FAM-QSY probe ABY-QSY probe FAM-BHQ probe CF590-BHQ probe
待望のリアルタイム
PCR
システム・エントリーモデル登場
QuantStudio 1
リアルタイム
PCR
システム
Applied Biosystems™ QuantStudio™ 1 リアルタイム PCRシステムは、 上位モデルのQuantStudio™ 3/5 リアルタイムPCRシステムから
一般的なリアルタイムPCR実験に必要な仕様のみを実装したエントリーモデルです。 お求めやすい価格で上位モデルと同様の高精度な解析を実現します。
●ブロック： 96ウェル 0.2 mL（スタンダード）ブロック
● 蛍光検出： 3色対応（FAM/VIC、SYBR GreenおよびROXリファレンス）
● 定量精度： 1.5倍差のコピー数を有意に識別
●リアルタイムPCR用の試薬、消耗品、アプリケーションをそのまま活用可能
● Thermo Fisher Connectにアクセスしクラウドでのアプリケーションに対応
QSYプローブはBHQプローブの性能比較 同一配列および同一試薬を用いて、FAM-QSYプローブと BHQプローブをシングルプレックスで比較した結果、同等 のCt値となりました（左）が、同条件下でマルチプレックス反 応を行うと、ABY-QSYプローブがCF590-BHQプローブ よりも有意に早く増幅しました。
TaqMan QSY
プローブを試してみませんか
?
遺伝子発現解析用のAppliedBiosystmes™ TaqMan® QSYプローブを無料で試し
ていただき、製品に対するご意見やご感想をお伺いするキャンペーンを実施しています。 ［サンプル詳細］ ●TaqMan QSY プローブ100反応分 ●ノロウイルスの検出法である公定法（食安監発第1105001号）記載のTAMRAプロー ブの配列に準じた製品 ［製品詳細］ www.thermofisher.com/multiplexqpcr ［サンプル応募URL］ www.thermofisher.com/jp-qsy2019 ※サンプルがなくなり次第、キャンペーンは終了いたします。 製品名 サイズ 製品番号 価格 QuantStudio 1 リアルタイム PCR システム、96ウェル、0.2 mL ブロック、ノートブックPC付 1 式 QS1-TIP ¥3,874,500
NEW!
後 藤 典 子 氏（ 金沢大学がん進展制御研究所分子動態研究分野教授）／ 西 村 建 徳 氏（ 同左助教）乳がん幹細胞様細胞の対称分裂を繰り返し増殖する仕組みを解明
遺伝子発現解析は
TaqMan Gene Expression Assay
で手間をかけず迅速に「がん組織はさまざまながん細胞から構 成され 、その 中 で 幹 細 胞 に 近 い 性 質を 持った『がん幹細胞様の細胞』が親となり、 分化段階の異なるがん組織内の全てのが ん細胞を生み出すことが分かってきまし た。そのためがんの根治には、がん幹細 胞様細胞をなくす必要があります」と話す 金沢大学の後藤典子氏。「しかし、がん幹 細胞様細胞に対する分子標的薬は未だ存 在せず、有効な治療方法の開発が強く求 められています。そこで私たちは、初めに がん幹細胞様細胞特有の増殖の仕組み を解明し応用につなげようとしています」 と続けます。後藤氏と研究室スタッフにお 話しを伺いました。 乳がん幹細胞様細胞の 倍増するメカニズムとは? 「通常のがん幹細胞様細胞は非対称分裂 を行い、片方はがん幹細胞様細胞に、もう 一方は分化したがん細胞になります。しか し、悪性のがんでは対称分裂が 起き、生 み出される細胞のいずれもががん幹細胞 様細胞になり、分裂のたびに倍増されます。 例えばトリプルネガティブタイプの乳がん 患者では、従来型の抗がん剤で治療して も、がん幹 細 胞 様 細 胞が 残ってしまうこ とが再発の温床となり、予後不良の原因 とも考えられています」と後藤氏。「そこで 乳がん幹細胞様細胞の維持に重要な遺 伝子を探索したところ、MICAL3という分 子が見つかりました。そして、通常の乳が ん細胞が細胞外因子セマフォリンを産生 し、それががん幹細胞様細胞にのみ発現 究では、
MICAL3
のほかに、NP1
やNumb
遺伝子、そして幹細胞マーカーのNANOG
やADLH1
遺伝子の発現を定量しました。 Applied Biosystemes™ TaqMan®Gene Expression Assayは遺伝子のカ バレッジが広く、設計済みなので条件検討 等を行う必要もなく、継続的に使っていま す。事前検証にはSYBRアッセイを使うこ ともありますが、Ct値が30サイクルを超え るような発現量が低い遺伝子の解析では、 ぶれが少ないTaqManアッセイを信頼し て使っています。Web上の情報から、アッ セイのおおよその位置や検出できるアイソ フォーム、イントロンの有無などがわかり、 論文にはアッセイ番号を記載すれば良い ので便利ですね」。最後に後藤氏は、「ヒト 乳がんの再現系や遺伝子発現アッセイは、 私たちの研究の基本技術。今後、乳がん幹 細胞様細胞のバイオマーカーとしてNPの 評価やMICAL3阻害剤の探索、がん幹細 胞様細胞に特異的に発現する遺伝子群の 網羅的解析から病態や予後の関係の解析 にも活用していいたい」と研究の方向性を 語ります。 するニューロピリン（NP）1と結合すること で、細胞内のMICAL3分子のモノオキシ ゲナーゼを活性化すること、さらにその活 性化によりCRMP2が二量体化し、対称 分裂に関わるNumbタンパク質が両方の 娘細胞に分布することがわかりました。最 終的にこれが引き金となり、分裂後の二つ の娘細胞とも、がん幹細胞様細胞になっ ていました。これまでNPや、MICAL3の仲 間のMICAL1は神経軸索に発現し、セマ フォリンがNPに結合してMICAL1を活性 化することで、神経の軸索で『反発シグナ ル 』が生じることが知られていました。今 回の研究では、神経の反発シグナルとは 全く異なるがん幹細胞様細胞の機能に同 じシグナルが使われていること、そしてこ れまで不明であったがん幹細胞様細胞の 対称分裂の仕組みを明らかにすることに 成功しました※」。
※'Semaphorin signaling via MICAL3 induces symmetric cell division to expand breast cancer stem-like cells' Proc Natl Acad Sci, USA, 116（2）:625-630 （2019） ヒト乳がん再現系と 遺伝子発現アッセイでさらなる展開を セマフォリンから乳がん幹細胞様細胞へ のシグナルは、腫瘍微小環境で起きてい ると考えられます。後藤氏らは、ヒト乳が んの臨床検体をスフェア培養し、免疫不全 マウスの乳腺に移植して、ヒト乳がんを再 現する系（patient-derived xenograft, P D X）を構築し、腫瘍微小環境における MICAL3の機能解析を行いました。また共 同研究者の西村建徳氏は、今回の遺伝子 発現について次の様に語ります。「この研
高い特異性と感度で遺伝子発現解析を
TaqMan Gene Expression Assay
Applied Biosystems™ TaqMan® Gene Expression Assaysは、ターゲット配列特異的にデザインされたPCRプライマーペアとTaqMan
MGBプローブを含む試薬です。蛍光ラベルはFAMまたはVICから選択でき、マルチプレックス反応にも対応します。30種以上の生物種をカバーす る180万種類以上のアッセイを、様々なフォーマットで提供しています。
Campaign
製品名 サイズ 製品番号 価格
Arcturus Cellect LCM System 1 式 A40330 ¥17,700,000
Arcturus Cellect LCM System with fluorescence 1 式 A40331 ¥23,400,000
Arcturus Cellect LCM System with 27 in. monitor※ 1 式 A40328 ¥18,100,000
Arcturus Cellect LCM System with fluorescence and 27 in. monitor※ 1 式 A40329 ¥23,800,000
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「パワー」と「正確さ」を兼ね備えたコンパクトなシステム
装置はレーザーとオンボードコンピューターの両方を直感的に操作可能なソフトウェアを搭載し、限られたワークスペースにも対応するコンパクトな デザインです。 P O I N TUV
レーザーと
IR
レーザーの
2
台を搭載
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Arcturus Cellect
レーザーキャプチャーマイクロダイセクションシステム
Applied Biosystems™ Arcturus™ Cellect レーザーキャプチャーマイクロ ダイセクション（LCM）システムは、不均 一な組織から目的の細胞集団だけをキャ プチャーします。混合細胞サンプルでは、 曖昧だった細胞特異的な事象を正確に検 証できます。腫瘍学、神経科学、プロテオ ミクス研究において、単一細胞を扱う場 合でも、目的の細胞集団を単離する場合 でも、ダウンストリーム解析でより関連性 の高い結果が得られます。
NEW!
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レーザー搭載のメリット
機能 詳細 顕微鏡 倒立電動顕微鏡 レーザー UV Cutting Laser：ダイオード励起固体レーザー（355nm） IR Capture Laser：固体近赤外線レーザー（808nm） 照明 高輝度LED照明システム 対物レンズ 2x, 4x, 10x, 20x, 40x, 60x, 100x（オプション ） ステージ 電動式、トラックボールにより1µmの精度でX軸とY軸で作動可能 標準顕微鏡スライド3枚（75mm×26mm）、大型スライド2枚（75×50mm）、ディッシュ1枚（50×7mm）設置可能 コントラスト法 明視野、位相差、蛍光（オプション ）製品仕様
紫外（UV）と赤外（IR）の2つのレーザーを搭 載することで、コンタミのリスクや形態への影 響を心配せずに、解析に必要な部分のみを選 択し、正確に取り込めます。IRレーザーで個々 の細胞や小グループの細胞を選択でき、作業 はスライドガラスで行えます。UVレーザーは 広い範囲をすばやくキャプチャーできるので、 植物や骨の組織などの高密度の組織構造の サンプルを扱えます。 ※27インチより大きなモニターに変更になる場合があります。フローサイトメーター、Invitrogen™ Attune™ NxT Acoustic Focusing Cytometerを研究室で試用いただき、製品に対するご 意見やご感想をお伺いするモニターを募集中です。ご応募いただい た方の中から2名様に、3ヶ月間Attune NxT Acoustic Focusing Cytometerのモニター機器を貸出しいたします。また、本モニター 機器を使用する際に必要な試薬を50万円まで提供します。
高速化を実現したアコースティック技術
Attune NxT Acoustic Focusing Cytometerのアコースティックフォーカシング技術 は、音響技術を利用して超音波で細胞をキャピラリーの中心軸に一列に整列させること ができます。サンプルスピードに関係なく細胞を集束させることができるため、高い精 度を保ちつつ、高速化を実現。さらに、流路の目詰まりを低減、メンテナンスも簡単です。
第3回 Attune NxT Accoustic Focusing Cytometer製品評価プログラム当選者
腎疾患における神経系と免疫細胞の関わりをフローサイトメーターで解析
井上剛氏（東京大学医学系研究科慢性腎臓病（CKD）病態生理学講座特任助教） 「免疫細胞の中には、神経細胞から放出され た神経伝達物質の受容体を持つものがあり ます。神経系と免疫系の関わりは、10数年ほ ど前から敗血症で研究されてきましたが、腎 臓での関わりは不明でした。そこで腎障害に おける神経系と免疫細胞の関係に焦点を当 てて研究を進め、腎疾患の新たな治療法開発 や他臓器への一般化につなげたいと思ってい ます」と東京大学の井上剛氏は語ります。井 上氏の研究概要とAttune NxT Accoustic Focusing Cytometerの活用について伺い ました。 腎障害における 迷走神経と免疫細胞の関係を解明 「腎臓を虚血状態にすると急性の障害が起き、 さまざまな免疫細胞が腎臓へ浸潤し、障害は さらに進行します。しかし事前に、腎臓に迷 走神経の刺激を与えておくとアセチルコリン 受容体を持つマクロファージの形質が変化し、 炎症の進行を抑制することを見出しました」 と井上氏は、留学中の研究成果を説明します。 「さらに迷 走 神 経の刺 激は一 度 発 生した炎 症の進行も抑制し、腎臓を保護するようです。 またCD4＋T細胞やマクロファージにはカテ コールアミン受容体が存在し、現在これらの メカニズムやその関係性を解明中です」と続 けます。 詰まりにくく短時間の解析が可能 「4年間の留学中は日常的にフローサイトメー ターを使っていました。しかし昨年5月の帰国 後から所属する研究室にはフローサイトメー ターがなく、ちょうどその頃にこのプログラム を知りました」と井上氏は応募動機を語りま す。「実験では腎臓をコラゲナーゼで処理し、 細胞に分散させてからフローサイトメーター で流しますが、以前は細胞が詰まることを前 提で実験計画を立てていました。しかも腎臓 に含まれる免疫細胞の数は非常に少なく、1 サンプルの解析には20分ほどかかり、一度 の実験を終えるには3-4時間かかっていまし た。しかしAttune NxT Accoustic Focusing Cytometerは高流速でも精度よく解析できる ので、1サンプルの解析時間は1分程度。1日 に20サンプル程解析しても1時間程度で実験 が終了します。3か月の貸出期間中、週に数回 使いましたが、一度も詰まりませんでした。ま た装置のシャットダウン手順も簡単で自動洗 浄するため、液替えなどの手間がかからず楽 でした。今回のプログラムでは蛍光試薬の組 み合わせも試すことができ、スムーズに実験系 を立ち上げられて良いスタートが切れました」 と井上氏は本プログラムを評価します。マルチカラーフローサイトメーターを体験しよう
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第
4
回
Attune NxT Acoustic Focusing Cytometer
製品評価
プログラム
「1秒間に35,000個のイベントが取得できるAttuneのスピードを試したい!」 そんな研究者を製品評価プログラムでサポートいたします。 この機会にAttuneフローサイトメーターを試してみませんか。 応募締切：
2019
年
6
月
7
日（金）
ご応募はこちらから→ www.thermofisher.com/jp-attune-monitor2019 フローサイトメトリー 関連試薬50
万円
まで ご提供! アコースティックフォー カシング＝OFF サンプルはフォーカス されません アコースティックフォー カシング＝ON サンプルはフォーカスさ れます ソフトウェアが自動でIRスポットを配置 UV カットライン IR スポットの位置13
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Gibco
血清
──
50
年以上にわたる品質と革新の追求
1962年、Leonard Hayflickは、培地中での正常ヒト細胞の増殖能は有限だという重要な発見しました。
これは長年信じられてきた培養細胞は不死という可能性を覆し、ライフサイエンス研究に広く影響を及ぼしました。 同年、生物学者のBob & Earline Ferguson夫妻は、ニューヨーク州グランドアイランドのガレージで、 研究のための動物血清を供給するビジネスの可能性を確信しました。 この小さな出発から、Gibco™ 血清は世界のライフサイエンス研究を支える最先端の製品へと成長しました。
50
年を超える世界市場のリーダーとして
細胞培養のニーズに応える豊富な血清ラインナップ
ニューヨーク州グランドアイラン ドに位置する初代のGibco製造 施設は、今では全世界に多数存 在するGibco細胞培養製品の製 造施設の1つにすぎません。私た ちは揺るぎない品質へのこだわ りを持ち続け、一貫した信頼性、 サービス、高い価値を提供します。 Gibco ガラスボトル 1962-1986 Gibco 角型プラスチック 1987-1996 Gibco 丸型プラスチック 1996-2007 Gibco boxy bottle 2008-現在 Gibco One Shot 50 mL bottle2016-現在 バリューFBS、プレミアムFBS、および特殊用途のFBSの3グレードの FBSを取り揃えています。各グレードは、関連するパフォーマンスマー カーと試験レベルによって明確に区別されているので、研究に適した血 清を選択できます。ウイルス汚染リスクが最小限の血清、エンドトキシン 濃度が最も低い血清、あるいは特定のアプリケーションやアッセイに適 した血清など、さまざまなニーズに応えます。 FBS category Description バリュー FBS 標準的な研究アプリケーションのための血清 ●9 CFRウイルス試験、エンドトキシン試験、およ び性能試験を含む最大50項目の品質規格試 験を実施 ●0.1 µmの濾過を2-3回実施 産地：メキシコ／中米・カナダ・ブラジル・アメリカ プレミアム FBS ウシ海綿状脳症（BSE）リスクが最も低く、ウイル ス汚染リスクの低い血清 ●USP/EPガイドラインに対応 ●欧州医薬品庁（EMA）ウイルス試験、USP/EP マイコプラズマ、エンドトキシン、性能、生化学/ ホルモンプロファイル、およびOritain™ フィン ガープリンティング技術を含む最大90項目の 品質規格試験を実施 ●0.1 µmの濾過を3回実施 産地：オーストラリア・ニュージーランド・アメリカ 特殊用途 FBS 特殊用途に適した血清 ● 幹細胞研究、免疫アッセイ、抗体など、特殊な アッセイに対応 ●ES細胞用、MSC用、活性炭処理済み、ウルトラ low IgG、透析済みFBS等を提供
Gibco FBS
の利点
FBS製造に関する長い経験と共に、新しいことに取り組む革新性に より、Gibco FBSは世界中の研究者や製薬企業で使用されています。 グローバルで統合されたサプライチェーンを通し て、持続的な供給と外来性物質による汚染リスク 軽減を実現 2014年から有効な国際血清産業協会（ISIA）ト レーサビリティ証明書を取得 GMP–ISO 13485 認証および／または ISO 9001認証を取得している施設で製造 特殊用途の血清から、One Shot™ FBS 50 mL bottleのような小分け分注不要な革新的なパッケー ジまで、柔軟なワークフローソリューションを提供 FBS"フィンガープリンティング"技術：最初のFBS サプライヤーが唯一無二の起源であることを再確認 併用による最適な性能：弊社のFBSとGibco培地およびThermo Scientific™ Nunc™ プラスチッ ク製品を組み合わせることで、再現性を最大化
タンパク質の大量発現を可能にしたGibco™ Expi シリーズの発現受託サービスに、新たに昆虫細胞発現系のGibco™ ExpiSf
システムが加わりました。哺乳類細胞系（293細胞およびCHO細胞ベース）、または昆虫細胞系（Sf 細胞ベース）から、お客様の研 究用途に適したメニューをお選びいただけます。受託サービスのご利用により、タンパク質発現のための設備、時間および作業の 負担なく、高収量の目的タンパク質を得ることができます。
従来の方法よりも
3
倍以上の高い収量
Gibco Expi
シリーズ
タンパク質発現受託サービス
ExpiSf Expression Systemは、従来の昆虫細胞プラットフォームよりも遥かに優れたタンパク質収量を達成します。
図1 タンパク質発現における
ExpiSf Expression Systemと他社製品の比較
各種タンパク質の発現を、ExpiSf Expression Systemおよび他社製品（5製品）で比較しました。 AはGFP、BはFc融合タンパク質、CはTNFαの発 現量の比較です。右記性能試験において、ExpiSf システムは他社培地よりも3倍以上高いタンパク 質発現量が得られました A B C 60 20 1 2 3 4 5 ExpiSf system >5x 40 80 0 TN F α ti te r (m g/ L) Supplier 800 200 1 2 3 4 5 ExpiSf system 400 600 1,000 0 GF P ti te r (m g/ L) Supplier >3x 120 20 1 2 3 4 5 ExpiSf system 40 60 80 100 140 0 Fc fusion ti te r (m g/ L) Supplier >4x
最新の昆虫細胞発現系システムを
利用した受託サービス開始
NEW!
［哺乳類細胞系発現システム］●293細胞ベースで最大1 g/Lの大量発現 ... Expi293 Expression System ●CHO細胞ベースで最大3 g/Lの大量発現 ... ExpiCHO Expression System
［昆虫細胞系発現システム］
●従来の昆虫系システムよりも3倍以上の高い収量 .... ExpiSf Expression System
NEW! NEW! 受託サービスのご注文やご相談は、弊社営業担当または販売代理店へお問い合わせいただくか、 右記メールアドレスまでお問い合わせください。[email protected] ご注文方法 受託サービスメニュー 内容 サイズ 納期 価格 Expi293 Expression 小スケール予備試験 • 至適培養時間の検討（分析含む） 50 mL scale 4-5 週間 ¥480,000 大量培養 小スケール予備試験で決定した条件での大量培養を推奨 （小スケール予備試験なしの場合は、トランスフェクション後、最大5日間で回収） 250 mL 2-3 週間 ¥200,000 ExpiCHO Expression 小スケール予備試験 • 至適培養時間の検討（分析含む） 50 mL scale 4-5 週間 ¥480,000 大量培養 小スケール予備試験で決定した条件での大量培養を推奨 （小スケール予備試験なしの場合は、トランスフェクション後、最大9日間で回収）
StandardもしくはHigh Titerプロトコールで実施します。
250 mL 3-4 週間 ¥250,000 ExpiSf Expression バクミドDNA作製∼バキュロウイルス作製 4-5 週間 ¥270,000 小スケール予備試験 • 至適培養時間・ウイルス感染量の検討（分析含む） 4-5 週間 ¥530,000 大量培養 小スケール予備試験で決定した条件での大量培養を推奨 （小スケール予備試験なしの場合は、ウィルス感染量1/100、最大6日間で回収） 250 mL 2-3 週間 ¥200,000 新 受 託 サ ー ビ ス
Technical Review カルシウムインディケーターの選択には、Ca2＋に対する親和性に 留意する必要があります。例えば、高親和性色素を用いてCa2＋の 大幅な増加を検出しようとした場合、カルシウムとの結合が飽和 し、変化の大きさを正しく検出できない可能性があります［1］。ま た、カルシウムインディケーターの蛍光強度も考慮することが重要 です。例えば、Invitrogen™ Fluoファミリーの色素は静止状態で は蛍光強度が非常に低く、Ca2＋と結合した際に蛍光強度が大幅 に増加するため、静止状態の細胞にて差異を見出すことは困難で す［1,2］。一方で、Invitrogen™ OregonGreen™ 488 BAPTA ファミリーの色素は、静止状態での蛍光強度がFluoファミリーより も高く、細胞や組織構造を特定するために使用できます。
Fluo-4、Fluo-3、OregonGreen 488 BAPTA-1/BAPTA-2 などの高親和性色素は、低強度の刺激に対する反応検出に適し ています。細胞の中強度刺激に対する応答は、Fluo-5Fなどの中 親和性色素がよく用いられ、高強度の刺激には、OregonGreen 488 BAPTA-5NやFluo-4FFなどの低親和性色素が有用です （表1）。 自家蛍光の高い細胞や組織のイメージング、緑色蛍光色素との 同時イメージング（図1、2）には、赤色のCa2＋色素を使用できま す。緑色蛍光色素と同様に、高親和性（Invitrogen™ Rhod-3、 X-Rhod-1）、低親和性（Invitrogen™ Rhod-FF）の両方の赤色 蛍光色素があります。 カルシウムに対する最適な親和性を持つ試薬の選択 オルガネラにおけるカルシウムイメージング 低親和性Mag-Fluo-4色素は、小胞体（ER）などにおける高濃 度のCa2＋を記録できます［3］。Mag-Fluo-4とRhod-3のような 赤色蛍光色素と組み合わせることで、細胞質とERにおけるCa2＋ の変化を同時に観察できます。さらに、Rhod-2はミトコンドリア に局在するため、ミトコンドリアのCa2＋の変化を観察でき［4］、デ キストラン結合型カルシウムインディケーターを使えばリソソー ムにおけるC a2＋の変 化を観 察できます［5］。また、I n d o - 1や Fura-2などのレシオメトリックカルシウムインディケーターを用 いることで、小さな細胞内領域におけるCa2＋の変化のイメージン グに役立ちます（図3）。 細胞内カルシウムイオン（Ca2＋）の変化は、多様な細胞プロセスを制御します。様々な細胞内供給源や膜上のカルシウムチャネルがCa2＋ の変化に寄与し、その変化量、持続時間は様々です。従ってCa2＋の変化を観察・イメージングするためには、これらのことを考慮し、最も 適したカルシウムイメージング試薬、カルシウムインディケーターを選択する必要があります。 表1 製品概要リスト 製品 Kd 製品番号
Oregon Green 488 BAPTA-1/-2, AM 170nM/580nM O6807/O6809
Oregon Green 488 BAPTA-6F 3µM O23990
Fluo-2/-3/-4/-5F/-4 FF, AM 140nM/390nM/345nM/2.3µM/9.7µM F1221/F1242/F14201/F14222/F23981
Mag-Fluo-4, AM 22µM M14206
X-Rhod-1, AM 700nM X14210
Rhod-3 Imaging Kit 570nM R10145
Rhod-2/Indo-1/Fura-2, AM 570nM/230nM/140nM R1245MP/I1223/F1221
Rhod-FF, AM 19µM R23983
References
1. Maravall M, Mainen ZF, Sabatini BL et al.（2000）Biophys J 78:2655–2667. 2. Gee K, Brown KA, Chen W-N U et al.（2000）Cell Calcium 2:97–106. 3. Park MK, Tepikin AV, Petersen OH et al.（2000）EMBO J 19:5729–5739. 4. Quintanilla RA, Matthews-Roberson TA, Dolan PJ et al.（2009）J Biol Chem
284:18754–18766.
5. Lloyd-Evans E, Morgan AJ, He X et al.（2008）Nat Med 11:1247–1255.
カルシウムイメージングに利用できる試薬の詳細は、webページをご覧ください。→ www.thermofisher.com/jp-mphb-ca2
カルシウムイメージング試薬の正しい選択方法
細胞内カルシウムイオン濃度の変化を検出するための試薬：カルシウムインディケーター 図3 マウス小脳由来のプルキンエ細胞にお ける遊離Ca2＋濃度変化（疑似カラー） 細胞外Ca2＋の非存在下で、代謝型グルタミン 酸受容体のアゴニスト（trans-ACPD）を添加。 340nm/380nmでのレシオメトリックカルシ ウムイメージング。 図1 GFP発現細胞におけるカルシウムイ メージングInvtrogen™ CellLight™ Mitochondria-GFPを導入したHeLa細胞にX-Rhod-1を 添加し（5µM、30分、室温）、FITC/TRITC フィルターセットにて観察。 図2 CellLight Tubulin-GFPとPタイプ 電位依存性カルシウムチャネル発現 tSA-201細胞におけるカルシウムイメージング Rhod-3を添加後に1回洗浄、還流下に て観察。刺激前（time 0; A）、カリウム刺激 （50mM）後、（time 500msec; B、time
1500msec; C）に、TRITCフィルターセッ トにて観 察 。Dは、チューブリン- G F Pを FITCフィルターセットで観察。 2007年、博士課程在学中にベンチャー企業 「スパイバー株式会社※」を起ち上げた関山 和秀氏。クモ糸人工合成の研究成果を活用し て開発した、構造タンパク質「QMONOS®」 の量産技術開発に成功し、独自技術で分子 設計したタンパク質を基盤にさまざまな応用 に挑んでいます。「クモの糸の人工合成は1つ のケーススタディ」と語る関山氏にライフサイ エンスとの関わりや起業のきっかけ、そしてこ れからの挑戦について伺いました。 ※2015年にSpiber株式会社に社名変更。
バイオテクノロジーと
コンピューターサイエンスで
地球を救う
慶應義塾高等学校3年の夏、関山氏は校内 で開催された環境情報学部の説明会に出席。 「バイオテクノロジーとコンピューターサイエ ンスの融合領域が、環境やエネルギー問題解 決の糸口になりうる。新設される先端生命科 学研究所では、大学1年生から最先端の研究 開発に取り組んでもらう」と熱く語る冨田勝 教授に出会います。その頃、関山氏はウガン ダやコソボでの紛争を追うドキュメンタリー映 像に衝撃を受け、地球規模の課題解決に人生 をかけることを決意していました。「人口も消 費も急増するのに、資源には限りがある。気 候変動が進めば食料生産も需要を満たせず、 近い将来、資源の奪い合いが深刻になるのは 必至。それをくい止めたるために、自分は何が できるのか」と思い悩む中での出会いでした。 この出会いを機に、冨田教授の研究室を何 度も訪れ、最先端のサイエンス、テクノロジー、 デザインを学ぶ学部へ進学する道を選びます。クモの糸の大量生産をめざし、起業
100人を超えるメンバーが在籍する冨田研究 室で、関山氏はバイオインフォマティクスと分 子生物学を学びました。「経済や会社経営にも 興味があったので、研究者を目指すよりも才 能のある研究者の仲間になり、画期的な技術 を製品やサービスに昇華させて社会に普及さ せる役割を担おう」と考えます。その仲間たち との飲み会がきっかけで、石油に頼らない新 素材として、タンパク質からなるクモの糸の人 工合成を思いつきます。そして長い繰り返し 配列をもつDNAを合成する技術を開発し、微 生物に組み込み、どうにかクモの糸らしいもの を実験室で合成することに成功。大量生産に は、ほど遠かったものの博士1年の頃に起業す ることにします。「教授たちや両親は猛反対し ましたが、信頼できる仲間と共に株式会社を 起ち上げました。自分たちの事業で使う技術 特許を守り、事業開発にかかる億単位の投資 を得る可能性にかけたからです」と関山氏は 振り返ります。クモの糸の人工合成に取り組ん でから14年、バイオインフォマティクスを駆使 した分子設計、遺伝子改変、ホスト選択、培養、 タンパク質精製、加工、複合材料への組み合 わせと、製品化へのすべての工程を内製化し、 独創的な技術と知見を蓄積してきました。「私 たちの強みはこの内製化です。各工程を専門 家と共同研究していては、工程ごとにブラック ボックスが増えていきやすい。すべての工程を 見渡し、全体最適解を導くことが事業の要で あり、当社にはそれをディレクションできる人 材が揃っています。こんなチームは世界にはな いはず」と胸を張ります。もはやクモの糸と呼べない
?
広がる応用先
人工クモ糸の大量生産を目指すことから始 まった事業は、繊維だけでなく、ゲル、樹脂、ナ ノファイバー、不織布、スポンジなどのさまざ まな形状の素材開発へと広がっています。「す でにクモの糸からはかけ離れた多様な構造タ ンパク質素材を生み出しています。それらは アパレル、自動車、医療など、取引先から求め られる千差万別な要求を満たすために、研究 室内で開発されています。天然のクモは、自 身の生存と体内での糸生産に最適なアミノ 酸配列を何億年もかけて選択し、進化してき ました。私たちが合成する構造タンパク質は、 求められる機能、生産コスト、加工のしやすさ、 最終的なリサイクル性など、すべての指標を 満たす配列を分子設計でチューニングするな どの独自技術によって、短期間で進化してい きます」（関山氏）。無限ともいえる組み合わせ が可能な人工構造タンパク質が拓く未来が すぐそこまで来ています。 2007年慶應義塾大学政策メディア研究科バイオ インフォマティクス専攻修士課程修了。同年、山 形県鶴岡市にスパイバー株式会社を設立し、代表 取締役社長に就任。14年に科学技術振興機構の 「大学発ベンチャー表彰」特別賞受賞、15年に経 済産業省による日本ベンチャー大賞の「地域経済 活性化賞（審査委員会特別賞）」受賞。 ホームページ www.spiber.jp/ （上）人工構造タンパク質繊維（下）人工構造タンパク質樹脂 培養の様子 vol.1NEXT Pursuit
人工構造タンパク質が紡ぐ未来素材を開発
関山和秀氏（Spiber株式会社 取締役兼代表執行役）ライフサイエンスの未来に挑む人
A. Time 0 Control C. 1500msec, 50mM B. 500msec, 50mM D. CellLight Tubulin-GFPINFORMATION サーモフィッシャーサイエンティフィック ライフテクノロジーズジャパン株式会社 本社：〒108-0023 東京都港区芝浦4-2-8 TEL.03（6832）9300 FAX.03（6832）9580 ウェブサイト： www.thermofisher.com 販 売 店
photographs： ryoichi morikawa（p02-03） art direction & design: opportune design inc.
science writing: momoyo matsuyama, shosuke shimada / editing: yuko hashimoto
●記載価格は2019年6月現在の価格です。●消費税は含まれていません。●価格は予告なしに変更する場合がありますのであらかじ めご了承ください。●最新の価格および在庫数は、弊社ホームページ右上の"製品価格と在庫の検索"でご確認いただけます。●研究 用にのみ使用できます。●診断目的およびその手続き上での使用は出来ません。●記載の社名および製品名は、弊社または各社の商 標または登録商標です。●販売条件はこちらをご覧ください。www.thermofisher.com/jp-tc
For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures. © 2019 Thermo Fisher Scientific Inc. All rights reserved. All trademarks are the property of Thermo Fisher Scientific and its subsidiaries unless otherwise specified. TaqMan is a registered trademark of Roche Molecular Systems Inc., used under permission and license. Printed in Japan. LSG055-A1905HS NEXT バックナンバーは、こちらから→ www.thermofisher.com/NEXT
