科学者は、生細胞の複数のタンパク質に同時にラベル付けおよび追跡できる新しい方法を開発しました。マルチプレックスCRISPRイメージング（MUCRISPRI）と呼ばれるこの手法は、CRISPR-CAS9遺伝子編集と蛍光標識の組み合わせを使用して、特定のタンパク質をリアルタイムで視覚化します。
新しい方法は、タンパク質間の複雑な相互作用と、細胞プロセスにどのように寄与するかについての新しい洞察を提供できます。また、タンパク質機能に対する薬物や他の化合物の効果を研究するためにも使用できます。
サンフランシスコのカリフォルニア大学の細胞および分子薬理学の教授であるジョナサン・ワイスマン博士は、次のように述べています。
ムクリスプリ技術は、2つの異なるCRISPR-CAS9システムを組み合わせることで機能します。 1つのシステムを使用して、細胞のDNAを編集して、特定の遺伝子が活性化されたときに蛍光タンパク質を発現するようにします。他のシステムは、特定のDNA配列を標的とすることにより活性化される遺伝子を制御するために使用されます。
これら2つのシステムを組み合わせることにより、研究者は、特定の遺伝子が活性化されると、それぞれが異なる蛍光タンパク質を発現する細胞のライブラリーを作成できます。これにより、複数の遺伝子の発現を同時に追跡し、互いにどのように相互作用するかを確認できます。
研究者は、ムクリスプリを使用して、生細胞の10の異なるタンパク質を標識および追跡しました。彼らは、タンパク質が互いにどのように相互作用し、さまざまな刺激にどのように反応したかを見ることができました。
たとえば、研究者はムクリスプリを使用して、免疫応答に関与するタンパク質がどのように相互作用するかを研究しました。彼らは、これらのタンパク質が細胞の周りを移動し、互いに相互作用して免疫応答をマウントするクラスターを形成することを発見しました。
研究者はまた、ムクリスプリを使用して、細胞分裂に関与するタンパク質がどのように相互作用するかを研究しました。彼らは、これらのタンパク質が細胞分裂のタイミングと精度を制御する複雑なネットワークを形成することを発見しました。
ムクリスプリ技術は、タンパク質の折りたたみからシグナル伝達まで、さまざまな細胞プロセスを研究するために使用できます。また、疾患プロセスに関与するタンパク質を特定することにより、新薬や治療法を開発するためにも使用できます。
「この新しいテクノロジーの潜在的なアプリケーションは膨大です」とワイスマンは言いました。 「他の科学者がどのようにMucrispriを使用して、細胞がどのように機能するかについて新しい発見をする方法を楽しみにしています。」
