アポトーシス研究でよく使われるアポトーシスアッセイ

Question:

よく使われるアポトーシスアッセイは何ですか？

The Protein Man Says:

アポトーシスの研究は、そのプロセス自体が非常に複雑であるため、さまざまなアポトーシスアッセイを使用することが必要とされます。 また、すべての系で細胞死を定義できる単一のパラメータは存在しないため、研究を進める際にはいくつかのアプローチを用いる必要があります。

Main Types of Apoptosis Assays

現在アポトーシス研究で用いられている5種類の異なるアポトーシスアッセイが存在します。 カスパーゼアッセイ、DNAフラグメンテーションアッセイ、細胞透過性アッセイ、ミトコンドリアアッセイなどである。 さらに、アポトーシスのシグナル経路解析を容易にするために使用できるタイプのアッセイもある。

Caspase assays. 任意のサンプルにおけるカスパーゼ酵素の存在は、アポトーシスに関連する複雑な生化学的事象が起こっていることを示す確かな指標となる。 そのため、カスパーゼアッセイは、細胞集団のアポトーシスをその初期段階で検出するために使用することができる。 これらのアッセイでは、カスパーゼによって消化され、発色または蛍光性の基質を放出する特定の基質を日常的に使用している。 アポトーシスとDNA切断は密接に関係しているため、サンプル中に存在するDNA断片を測定することで、アポトーシスの程度を判断することができます。 ほとんどの研究者はこの目的のために、アポトーシスDNAラダー分析、ELISA定量法、TUNEL（terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling）アッセイを使用しています。 中期のアポトーシスは、細胞透過性アッセイを使用して決定することができます。 ご存知のように、健康な細胞は硬い細胞膜を持っていますが、死んだ細胞は非常に透過性の高い細胞膜を持っています。 細胞膜が高度に損なわれているため、蛍光色素はアポトーシスの細胞を容易に通過することができる。

細胞の透過性が高まることで、細胞質タンパク質も細胞から失われます。 乳酸脱水素酵素（LDH）は可溶性の細胞質酵素で、アポトーシスまたはネクローシスのいずれかに起因する膜の完全性の喪失に伴い、培養液中に放出される。 したがって、LDH 活性は細胞膜の完全性の指標として、また化学物質や環境毒性因子による細胞毒性を評価する一般的な手段として使用することができる。 放出されたLDHを定量するためのアッセイがいくつか存在する。 ミトコンドリアアッセイは、健康な細胞集団とアポトーシス状態の細胞集団で使用すると異なる蛍光を発するカチオン色素を使用するため、早期のアポトーシス判定に役立つ。

どのアポトーシス測定法をいつ使用するかを知ることは、研究の大きな助けになるので、暗記を始めたほうがいい。