1細胞ウエスタンブロッティング

いつか発表されると思っていたこの手法がついにNature Methodsに発表されました。既存のwestern blottingを置き換えることはなさそうですが、FACSと組み合わせるとすごい力を発揮しそうです。

ウエスタンブロッティングについて知らないと読んでもよく分からないと思うので、興味がある人だけどうぞ。

 

 

Single-cell western blottingの流れ

この手法は、小さなウェルに細胞を1つ1つ入れ、可溶化し、電気泳動し、蛍光標識した抗体を用いてシグナルを検出すると言う流れで行われます。既存の方法と大きく違うのは、メンブレンに転写するステップが無いというところです。

1.ゲルの作製
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20x20x30μmのアクリルアミドゲル製の小孔をガラス上に形成させ、そこに細胞を入れる。

 

2.SDS-PAGE & immobilization
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細胞をRIPAバッファーにより可溶化して電気泳動する。ゲルにはbenzophenone methacrylamideが入っており、紫外光を当てることでタンパク質の拡散を抑える (blotting)。

 

3.検出
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ゲルを一次抗体と反応させ、蛍光標識した二次抗体を用いて目的タンパク質を検出する。多重染色、抗体の除去も出来る。

実際にどのようにタンパク質が泳動され、不動化されるかは、こちらの動画 (flash) を見ていただくのが良さそうです。

 

なぜdot blottや免疫染色ではなく、わざわざSDS-PAGEをしているのでしょうか。それはタンパク質を分子量で分けることによって、目的のシグナルとノンスペを明確にすることが出来るからです。

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ノンスペシフィックなシグナル(*)

このsingle cell westernは既存のwesternよりpERKとpMEKの上昇が綺麗に検出されることが示されています (Fig3 d)。

 

終わりに

と言うわけで面白い手法ではありますが、既存のwestern blottingより利便性は下がっています。ゲルを作るのも細胞を1つ1つ入れるのも普通の研究室で簡単には出来ないでしょう。また、検出感度や拡散によるタンパク質のロスなど、解決すべき問題は多そうです。

今後、企業を巻き込んで大規模解析が全自動で出来るようになれば、一部の研究者には大いに喜ばれそうですね。これからの発展に期待します。

PS.id:ka-ka_xyz 実はsingle cell proteomicsの方が沢山の論文が発表されていたりします。

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