生物學和醫學研究正在探討「在複雜的多細胞系統中,何時何地發生著怎樣的變化或進化」,目前還存在諸多未明確的問題。例如,即便讓出芽酵母在實驗室內進化,依然難以直接觀測到何種變異會在環境中逐漸佔優的現象。

選殖選擇法中,會將各個DNA條形碼與起始密碼子被破壞的綠色螢光基因EGFP相鄰排列,對具有目標DNA條形碼的細胞,通過CRISPR單鹼基基因組編輯修復起始密碼,使其發出螢光(右)。
解決此問題的方法之一,是「追溯性選殖分離」。在目標群體的各個細胞上預先做好標記(DNA條形碼),使其增殖後分成兩組。當觀察到其中一個群體中具有特定DNA條形碼的細胞選殖表現出讓人關注的行為時,就從另一個群體的先前狀態中提取具有相同DNA條形碼的細胞進行研究,就像追溯具有特定命運的細胞的過去進行分析一般。大阪大學的谷內江望特任教授等人的研究團隊此次設計出了對此方法進行大幅改進的「選殖選擇法」。新方法的優點在於,通過應用基因組編輯,使僅具有特定DNA條形碼的細胞發出螢光,從而高精度地分離目標細胞。
藉助該方法,能夠調查給藥抗癌劑的癌細胞會如何反應等時間跨距較長的細胞行為。同時,該方法有望為幹細胞生物學、再生醫療、演化生物學等廣泛領域做出貢獻。(TEXT:中條將典)
原文:JSTnews 2025年8月號
翻譯:JST客觀日本編輯部