Fucciによる口腔由来上皮細胞株（Ca 9-22）の細胞周期観察
タイムラプスイメージングによる細胞周期観察事例
Fucci（Fluorescent Ubiquitination-based Cell Cycle Indicator）は細胞周期の進行をリアルタイムにモニタリングするために有効な蛍光プローブです。以下は、キーエンスのオールインワン蛍光顕微鏡BZ-X800を利用して、Fucciが導入された口腔由来上皮細胞株（Ca 9-22）を30分間隔で120回、計60時間のタイムラプスイメージングを行い撮影した動画です。
多点撮影機能を用いることで、6穴マルチウェルプレートの各ウェルに対して3点ずつ、計18点を30分経過ごとに連続的に撮影しています。
提供元：
新潟大学医学部
基礎医学系列 顕微解剖学（解剖学第３）
三上剛和 様
細胞周期の観察における問題点
生細胞（Live cell）を用いて長時間にわたるタイムラプスイメージングを行うためには、温度、CO2濃度、湿度を一定に保つことが重要です。簡易的な方法としては、撮影のタイミングだけインキュベータから標本を取り出す方法もありますが、「撮影箇所を再現しづらい」「標本を動かすことで状態の変化や、コンタミのリスクが発生する」「撮影間隔ごとに人の手を入れる必要がある」などの様々なデメリットがあります。
- A
- ステージトップ型インキュベータ
- B
- 温度・CO2制御コントローラ
オールインワン蛍光顕微鏡BZ-X800では、ステージトップ型の小型インキュベータが採用されており、標本環境を一定に保ちつつ、指定した回数を自動的に撮影することができます。また、多点多条件撮影機能により倍率やフィルタなどの撮影条件を変えながら複数個所の撮影も可能で、タイムラプスイメージングを手軽におこなえるだけでなく、これまでよりも圧倒的に効率よく実験を進めることができます。
オールインワン蛍光顕微鏡 BZ-X800を導入すれば
- フル電動で操作が簡単。暗室不要で、ステージに小型インキュベータが搭載でき、ライブセルイメージングを気軽に始められます。
- 冷却カメラや専用レンズから構成される高感度光学系により、細胞へのダメージを最小限に抑えながら高精細な蛍光像が得られます。
- 複数の標本を一度にタイムラプス撮影できるため、同一条件下での比較検証が容易です。
Fucciとは？
分裂を終えた細胞がDNA複製の準備をするG1期に最も増加するCdt1に赤色蛍光を発するmKO2（monomeric Kusabira-Orange2）という蛍光たんぱく質を結合させ、DNA複製から細胞分裂に至るS/G2/M期に最も増加するGemininに緑色蛍光を発するmAG(monomeric Azami-Green1)という蛍光たんぱく質を結合させることで、細胞周期の進行を可視化し、DNA複製や細胞分裂の様子をリアルタイムに観察できるようにした技術です。
2008年に開発されて以降、核内だけでなく細胞全体にFucciシグナルがラベリングされるFucci(N+C)や、蛍光たんぱく質にmCherryとmVenusを用いることでG1期およびS/G2/M期をより簡単に分離できるようにしたFucci2、さらには細胞周期の間期（G1・S・G2期）の識別能力を追加することで4つの細胞周期すべてを識別できるFucci（CA）など改良が続けられ、発生学、再生医学、癌腫瘍学など、細胞周期と関連する生命現象の解明に広く活用されています。
