理化学研究所

東京大学大学院理学系研究科

概要

理化学研究所（理研）開拓研究本部新宅マイクロ流体工学理研白眉研究チームの小口祐伴研究員、新宅博文理研白眉研究チームリーダー、東京大学大学院理学系研究科の上村想太郎教授は、「DNAバーコード分子」の配列を1分子単位で識別、空間分布情報を取得する手法を開発しました。

本研究成果は、従来の遺伝子空間分布解析をより高精度にするもので、基礎生物学だけでなく病理解明など医学分野への貢献が期待できます。

これまで、次世代シーケンサーを使った遺伝子発現解析では遺伝子の量（数）を計測するだけでしたが、DNAバーコード分子を活用することで、遺伝子の位置情報を同時に取得できるようになりました。しかし、遺伝子が細胞のどの位置に存在するかを知るには、空間分解能が不十分という難点がありました。

今回、共同研究チームは、全反射蛍光顕微鏡と送液装置を組み合わせることで、DNAポリメラーゼによる「1分子シーケンス反応」を実現する次世代シーケンサーを独自に構築し、DNAバーコード分子の情報（配列および位置）を1分子単位で取得することに成功しました。本手法により、細胞内の遺伝子分布情報を網羅的かつ1分子空間解像度で取得することにつながると考えられます。

図：30種類のDNAバーコード分子の空間解析例

本研究は、オンライン科学雑誌『Communications Biology』（12月18日付：日本時間12月18日）に掲載されました。

詳細については、理化学研究所 のホームページをご覧ください。