細胞株って何ですか？

細胞株とは、ある種の細胞を試験管内で恒久的に培養し、増殖するための新鮮な培地が提供される限り、継続的に細胞を生産するものです。

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細胞株は、細胞株内の細胞が不死化されているため、通常の細胞培養とは異なります。 細胞の不死化とは、細胞株内の細胞が継続的に分裂し、ある増殖限界に達しないような方法で変異させられることである。 一方、初代培養細胞は、組織から直接採取され、寿命が決まっている。

初代細胞培養と比較した場合の細胞株の利点：

• 研究のための細胞材料を無限に供給できる
• 常に同じ純度の細胞を生産するため、結果が再現可能
• コスト効率がよい
• 維持が容易

なぜ細胞株が必要なのか？

細胞株の樹立は、細胞生物学や分子生物学の研究において、非常に一般的な行為です。 これらの細胞は、細胞代謝や遺伝子機能のさまざまな分野の研究に使用されるだけでなく、ワクチンや抗体、特定の薬剤の製造にも使用されます。 例えば、HeLa細胞株はがんの研究によく使われ、HEK細胞は遺伝子発現の研究によく使われ、CHO細胞は遺伝子工学や特定の製品の合成によく使われます。

レポーター標識細胞株は何を提供できるか？

レポーター標識細胞株は、単にレポーター細胞株とも呼ばれており、通常の細胞株と比較して異なるアプリケーションを提供しています。 タンパク質、転写因子、その他の分子の発現を可視化および追跡するために使用でき、さらにそれらが細胞内のどこにあるのかをリアルタイムで追跡できる可能性があります。

レポーター標識細胞株の仕組み

レポーター細胞株の最も一般的な目的は、特定の遺伝子の発現や、特定のタンパク質の産生を測定することです。 これは、細胞株にレポーター遺伝子を導入することによって行われます。

レポーター遺伝子としては、さまざまな遺伝子を用いることができ、通常は測定可能な活性の程度に基づいて選択されます。 例えば、ルシフェラーゼやGFP（緑色蛍光タンパク質）の遺伝子は、生成されるタンパク質がいずれも測定可能な蛍光を発するトリガーとなりうるため、しばしば用いられる。 この蛍光はルミノメーターか分光光度計で測定できる。

選択したレポーター遺伝子を、研究対象となる特定の遺伝子プロモーターの隣にあるベクターに挿入し、使用する細胞株にこのベクターをトランスフェクションさせる。

このシステムはどのように活用できるのでしょうか。

このシステムは主に特定のプロモーターが発現しているかどうかを測定するものですが、遺伝子の転写を最後に下流のシグナルを持つ様々な生化学経路の活性測定に利用することが可能です。 特定の遺伝子が発現しているかどうかを判断することで、細胞株がウイルスに感染しているかどうかを判断したり、がんの発生を示唆することもできます。

したがってこのシステムは、異なる条件下で異なる遺伝子がどのように発現しているかについて容易に解釈できる結果をもたらすので、さまざまな病気の研究において非常に有用となります。 HIV感染と薬剤感受性をin vitroでモニターするための新しいレポーター細胞株。 米国科学アカデミー紀要。 https://doi.org/10.1073/pnas.94.9.4653

Kaur, G., & Dufour, J. M. (2012). 細胞株。 貴重な道具か、役に立たない人工物か。 精子形成. https://doi.org/10.4161/spmg.19885

Richards, B.、他（1999）。 FACSベースのトランスドミナント遺伝的選択に適した安定したヒトレポーター細胞株の作製。 Somatic cell and molecular genetics. https://doi.org/10.1023/a:1019206625658

Wang, G. Q., et al.（2006年）。 感染性水痘帯状疱疹ウイルス検出のためのレポーター細胞株の作製と抗ウイルス研究への応用． 抗菌薬と化学療法. https://doi.org/10.1128/AAC.00342-06

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引用

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