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特集: 単一細胞技術

単一細胞技術は高度に詳細な細胞生物学的情報をもたらし、従来の細胞集団研究データの不足を補っている。個々の細胞を複数時点で測定する従来の電気生理学的な選別・撮像法に、近年、多数の新しいサイトメトリー技術が加わった。特に、ますます高度化するマイクロ流体工学とハイスループット塩基配列解読法によって単一細胞のDNA、RNA、クロマチンプロファイル解析が一新され、マスサイトメトリーによって複数のタンパク質マーカーと代謝物の同時測定が可能になった。

これまで、腫瘍細胞、免疫細胞、神経細胞型の不均質性の解明には、さまざまな検出・解析技術が用いられてきた。単一細胞技術の応用が最も顕著な分野は、がん、免疫学、神経科学であったが、今後は、細菌学、ウイルス学など、生命科学の別の分野でも単一細胞技術の恩恵が増しそうである(Editorial, p. 1077)。

今回の特集では他にも、News Featureで、がん患者とがんリスクが高い個人の両方を対象とする液体生検の可能性に対する商業的関心を取り上げている(News Feature, p. 1090)。1111ページ以降では、さまざまな分野の専門家が、単一細胞技術の現状に関する数々の論点に対する見解、および今後の発展と応用の予測を示している(Feature, p. 1111)。また、細胞の計量に対するカンチレバーセンサーの利用も論じられている(News and Views, p. 1125)。

数千個の単一細胞のスナップショット解析は強力であるが、少数の単一細胞を長期間解析し続ける可能性に対しても関心が高まっている。Timm SchroederらのPerspectiveでは、単一細胞の長期連続画像化法に関する諸課題といくつかの解決法が提示されている(Perspective, p. 1137)。さらに単一細胞技術は、従来の細胞型の定義を見直してヒト細胞の包括的アトラスの作成を構想することを可能にしようとしている。Aviv RegevらはRNA-seqに注目し、細胞の独自性を構成する数々の生物学的要因のつながりを明らかにするためのコンピューターによる単一細胞データ解析法を概説している(Review, p. 1145)。

Editorial

News

Feature

News & Views

マイクロカンチレバーで細胞1個を計量

Microcantilevers track single-cell mass p.1125

doi: 10.1038/nbt.3725

Review

単一細胞ゲノミクスで細胞独自性のベクトルを明らかにする

Revealing the vectors of cellular identity with single-cell genomics p.1145

doi: 10.1038/nbt.3711

Editorial

News

ノバルティス社、再編後もCAR-T細胞療法を推進

CAR-T cells forge ahead, Novartis reorganizes p.1079

doi: 10.1038/nbt1116-1079

オプジーボ、肺がんでは期待はずれに

Opdivo's lung cancer aspirations dashed p.1082

doi: 10.1038/nbt1116-1082a

抗アミロイド抗体への期待がさらに高まる

Hope for anti-amyloid antibodies surges, yet again p.1082

doi: 10.1038/nbt1116-1082b

アムジェン社の片頭痛用抗体が前進

Amgen's migraine antibody advances p.1084

doi: 10.1038/nbt1116-1084a

ジカ熱パイプラインの進展

Zika pipeline progresses p.1084

doi: 10.1038/nbt1116-1084b

ミュータノームがジェネンテック社との取引を引き付ける

Mutanome draws Genentech deal p.1085

doi: 10.1038/nbt1116-1085

三次元のがん細胞ライブラリー

3D cancer cells library p.1086

doi: 10.1038/nbt1116-1086

サノフィ社とグーグル社、2型糖尿病へのスマホ利用で提携

Sanofi and Google in type 2 diabetes smartphone tie-up p.1087

doi: 10.1038/nbt1116-1087

医薬品パイプライン:2016年第3四半期

Drug pipeline: 3Q16 p.1089

doi: 10.1038/nbt.3731

News & Views

クロマチンプロファイリングによる細胞型の識別

Defining cell type with chromatin profiling p.1126

doi: 10.1038/nbt.3724

中心的代謝の再プログラムによる高収率化学合成

High-yield chemical synthesis by reprogramming central metabolism p.1128

doi: 10.1038/nbt.3723

Analysis

多施設共同研究が非標識プロテオーム定量ソフトウエアツールの性能を比較する

A multicenter study benchmarks software tools for label-free proteome quantification p.1130

doi: 10.1038/nbt.3685

Opinion and Comment

Articles

単一がん細胞の薬物感受性を質量蓄積速度の変化から予測する

Drug sensitivity of single cancer cells is predicted by changes in mass accumulation rate p.1161

doi: 10.1038/nbt.3697

大動脈・性腺・中腎に似たHOXA+造血血管系へのヒト胚性幹細胞の分化

Differentiation of human embryonic stem cells to HOXA+ hemogenic vasculature that resembles the aorta-gonad-mesonephros p.1168

doi: 10.1038/nbt.3702

調節領域内の活性化および抑制ヌクレオチドの全ゲノム的高分解能マッピング

Genome-scale high-resolution mapping of activating and repressive nucleotides in regulatory regions p.1180

doi: 10.1038/nbt.3678

Resources

マルチオミクス質量分析によるプロファイル解析で明らかにされたミトコンドリアタンパク質の機能

Mitochondrial protein functions elucidated by multi-omic mass spectrometry profiling p.1191

doi: 10.1038/nbt.3683

マメ科植物タルウマゴヤシおよびこれに内部共生して窒素固定を行うアルファルファ根粒菌のプロテオームアトラス

A proteomic atlas of the legume Medicago truncatula and its nitrogen-fixing endosymbiont Sinorhizobium meliloti p.1198

doi: 10.1038/nbt.3681

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