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アポトーシス検出キット特集

掲載日情報:2021/06/01 現在Webページ番号:5858

プログラム的に制御された細胞死であるアポトーシスの検出キット(アッセイキット)特集です。DNA断片化アポトーシス検出キット,細胞膜構造変化アポトーシス検出キット,ミトコンドリア膜電位消失アポトーシス検出キット,カスパーゼなどのアポトーシス関連酵素活性測定キットなどをご紹介します。
本製品は研究用です。研究用以外には使用できません。


細胞死は主に,プログラム的に制御された細胞死(Programmed Cell Death, PCD)(アポトーシス)と,事故的な細胞死(Accidental Cell Death,ACD)(ネクローシス)に分かれます。

アポトーシス(apoptosis)とは

アポトーシス(apoptosis)とは,プログラム的に制御された細胞死(Programmed Cell Death, PCD)です。放射線,ウイルス感染,成長因子,ホルモンなどの細胞内外のシグナルから誘導される細胞死です。
アポトーシスでは,カスパーゼ(Caspase)が中心的な役割を担います。アポトーシスシグナルによる誘導でカスパーゼが活性化され,下流の分子を切断し,アポトーシスカスケードを促進します。
アポトーシスを起こした細胞は,細胞膜構造変化,細胞膜ホスファチジルセリンの露出,核クロマチンの凝集,核の断片化,DNAの断片化,細胞の凝縮と断片化,細胞膜のブレブ(突起物)形成などの様々な形態変化を示し,周囲のマクロファージ(貪食細胞)により貪食・分解されます。

アポトーシス経路とネクローシス経路

アポトーシス経路とネクローシス経路

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ネクローシス(necrosis)とは

ネクローシス(necrosis)とは,事故的な細胞死(Accidental Cell Death,ACD)です。外傷や熱などによる物理的な損傷,化学物質,感染症,ストレスなどの外的環境要因による細胞障害によって引き起こされる細胞死です。
ネクローシスを起こした細胞は,核,細胞質,リソソーム膜が分解し,浸透圧が喪失することにより細胞が膨張して破裂し,内容物が漏出して炎症反応を引き起こします。白血球,リンパ球,マクロファージ(貪食細胞)により貪食・分解されます。



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アポトーシス検出キットの種類

アポトーシスの検出方法には,DNA断片化の検出,細胞膜構造変化の検出,ミトコンドリア膜電位消失の検出,カスパーゼなどのアポトーシス関連酵素活性の検出などがあります。各種アポトーシス検出キット(アッセイキット)を取りそろえています。

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DNA断片化アポトーシス検出キット

アポトーシスに伴って起こるクロマチン DNA のヌクレオソーム単位での断片化は, アポトーシスに特徴的な指標です。
断片化された DNA の検出には, DNA ラダーをアガロースゲル電気泳動により検出する方法(コメットアッセイ)や, アポトーシス過程で生じる断片化DNAの末端を特異的に標識し, 光学顕微鏡, 蛍光顕微鏡, フローサイトメーターなどを用いて検出する方法(TUNEL法)などがあります。

Commet  Assay Kit:DNAに損傷を受けた細胞
DNAに損傷を受けた細胞
Commet  Assay Kit:正常細胞(コントロール)
正常細胞(コントロール)

アポトーシスに伴って断片化されたDNAの検出例画像(CometAssay Kit)

メーカー略称 製品名 製品説明
EXA ApoMark DNA Fragmentation Detection Kit 組織切片のアポトーシス検出キット
BVN Apoptotic DNA Ladder Extract Kit / Detection Kit 断片化DNA 抽出キット
RSD CometAssay Kit DNA 損傷を直接検出するコメットアッセイキット
RSD CometAssay Silver Staining Kit 銀染色像として結果を保存できるコメットアッセイキット
CAY DNA Laddering Kit 断片化DNA抽出キット
RSD TACS2 TdT in situ Apoptosis Detection Kit TUNEL法によるアポトーシス検出用キット
RSD TACS-XL in situ Apoptosis Detection Kit TUNEL法によるアポトーシス検出用キット
RSD TACS in situ Apoptosis Detection Kit TUNEL法によるin situアポトーシス検出キット
RSD TiterTACS Quantitative Assay Kit アポトーシス検出アッセイキット
RSD TumorTACS in situ Apoptosis Detection Kit 腫瘍組織および腫瘍細胞のアポトーシス検出キット
RSD VasoTACS in situ Apoptosis Detection Kit 血管系細胞のアポトーシス検出キット
RSD FlowTACS Apoptosis Detection Kit フローサイトメトリーによるアポトーシス検出キット


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細胞膜構造変化アポトーシス検出キット

正常な細胞では, 細胞膜の内膜と外膜でリン脂質に偏りがあります。ホスファチジルセリンなどの陰イオン性リン脂質は, 細胞膜の内膜に局在していますが, アポトーシスの初期段階では膜構造が変化し, 細胞外膜上に露出します。
こうした膜構造の変化の検出には, 露出したホスファチジルセリンに Ca2+ 存在下で特異的に結合するタンパク質(Annexin V)が用いられます。ネクローシス細胞では膜構造が完全に崩壊し, Annexin Vの結合は内膜にも及びますが, アポトーシス細胞ではAnnexin Vは外膜のみに結合します。外膜に結合したAnnexin Vを検出することで,アポトーシス細胞を検出します(アネキシンV結合アッセイ)。
この膜構造の変化は, DNA 断片化やクロマチン凝縮に先行して起こり, アポトーシス初期の検出に有用です。


細胞膜構造の変化と Annexin Vの結合図

細胞膜構造の変化とAnnexin Vの結合図
アポトーシスの初期に細胞膜構造が変化し, 正常細胞では脂質二重膜の内側に存在するホスファチジルセリンが細胞膜の外側に露出する。
その陰性荷電したリン脂質に Ca2+ 依存的に Annexin V が結合することを利用してアポトーシス細胞を検出する。

メーカー略称 製品名 製品説明
BVN Annexin V Apoptosis Detection Kitシリーズ アネキシンVを用いたワンステップアポトーシス検出キット
BVN Annexin Ⅴ Apoptosis Detection Kit アネキシンVを用いたアポトーシス検出キット
CAY Annexin V APC/PE Assay Kit アポトーシス細胞をフローサイトメトリーで検出するアッセイキット
ITL Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit for Flow Cytometry フローサイトメトリーにより,培養細胞のアポトーシスを検出するキット
EXB ApoFlowEx FITC Kit フローサイトメトリーによるアポトーシス検出キット
各社 Annexin V Apoptosis Detection Kit 細胞膜構造変化に基づくアポトーシス検出キット
RSD TACS Annexin V Apoptosis Detection Kit フローサイトメトリーや蛍光顕微鏡でアポトーシスを検出するキット
RSD Annexin V FITC Assay Kit FITC標識アネキシンV アッセイキット
RSD Apoptotic Cell Isolation Kit アネキシンV でアポトーシス細胞を分離するキット
MTT PSVue Kit 膜構造変化を検出するホスファチジルセリン結合蛍光試薬


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ミトコンドリア膜電位消失アポトーシス検出キット

ミトコンドリア膜電位の消失は,ミトコンドリア膜上に局在する Bax の活性化により引き起こされ,ミトコンドリアの膜に穴が空き,ミトコンドリア膜電位が低下すると考えられています。
その結果, シトクロムcや アポトーシス誘導因子(Apoptosis Inducing Factor,AIF)が細胞質中に漏出し, アポトーシス特異的なプロテアーゼであるカスパーゼを活性化してアポトーシスを進行させます。
一方, ミトコンドリア膜電位消失を防ぎ, アポトーシス抑制に働く因子としてBcl-2 や Bcl-XLが知られています。
ミトコンドリア膜電位の低下を検出するためには,ミトコンドリア膜透過性の陽イオン性蛍光試薬を用いて, 蛍光強度や蛍光色の違いを観察する方法が一般的です。
一例として,JC-1 は生細胞ではミトコンドリアに取り込まれて赤色蛍光を発しますが,アポトーシスを起こした細胞ではミトコンドリアに取り込まれず細胞質中で緑色蛍光を発するため,アポトーシスを検出できます。

Jurkat 細胞を2.5 μg/ml のstaurosporine で2 時間処理し,JC-1 により染色した例

Jurkat 細胞を2.5 μg/ml のstaurosporine で2 時間処理し,JC-1 により染色した例
staurosporine 未処理の細胞は赤色を呈しているが(左),staurosporine 処理細胞はミトコンドリア膜電位差が低下し,ほとんどの細胞が緑に染色されている(右)。


メーカー略称 製品名 製品説明
CTI Dual Sensor MitoCasp アポトーシスを検出するキット
CAY JC-1 Mitochondrial Membrane Potential Assay Kit ミトコンドリア膜電位差を蛍光検出するアッセイキット
CTI JC-1 Mitochondrial Membrane Potential Detection Kit ミトコンドリア膜電位消失によるアポトーシス検出キット
BVN MitoCapture Mitochondrial Apoptosis Detection Kit ミトコンドリア膜電位の変化によりアポトーシスを検出するキット
BVN MitoCapture Apoptosis Detection Kit ミトコンドリア膜電位差によりアポトーシスを検出するキット
CTI Flow Cytometry Mitochondrial Membrane Potential Detection Kit アポトーシス細胞をフローサイトメトリー で検出するキット
SEB JC-1 ミトコンドリア膜電位測定用蛍光プローブ


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アポトーシス関連酵素活性測定キット

カスパーゼ(Caspase) はアポトーシスシグナル伝達において中心的な役割を果たすシステインプロテアーゼです。
哺乳類では少なくとも 14 種類のカスパーゼファミリーに属する分子の存在が明らかになっています。カスパーゼは活性の低い前駆体( pro - Caspase )として細胞内に存在し, 細胞死刺激を受けるとプロセシングされて活性型となります。
アポトーシス誘導時にはカスパーゼファミリーにより形成されるプロテアーゼのカスケードが活性化され, 細胞質または核内の基質を切断し, 細胞の形態的, 生化学的変化を引き起こします。カスパーゼは,他のカスパーゼを切断し活性化する,カスパーゼカスケードを引き起こします。アポトーシスシグナル伝達では,イニシエーターカスパーゼ(カスパーゼ-2,-8,-9,-10)を活性化します。イニシエーターカスパーゼは,さらに下流のエフェクターカスパーゼ(カスパーゼ-3,-6,-7)を活性化します。エフェクターカスパーゼは,最終的に標的タンパク質を切断してアポトーシスを引き起こします。炎症関連カスパーゼ(カスパーゼ-1,-4)は,サイトカインを活性化し,炎症を誘導すると考えられています。損傷したミトコンドリアから漏出されたシトクロムcは,Apaf-1(Apoptosis Protease-Activating Factor 1)と結合し,イニシエーターカスパーゼ(カスパーゼ-9)を活性化することで知られています。
カスパーゼ活性の測定法としては, 細胞抽出液中にカスパーゼ特異的基質を加え, その切断活性を調べる方法が一般的です。

哺乳類のカスパーゼ(Caspase) ファミリーのホモロジー

哺乳類のカスパーゼ(Caspase) ファミリーのホモロジー


メーカー略称 製品名 製品説明
CTI APO ACTIVE 3 Kit 活性化型Caspase - 3 の検出キット
CTI APO LOGIX Caspase Detection Kit アポトーシスを起こした細胞を高感度に検出
BVN CaspGLOW Active Caspase Staining Kit 活性型Caspase検出キット
BVN Caspase Assay Kit Caspase測定アッセイキット
BVN Cathepsin Activity Assay Kit カテプシン活性測定アッセイキット
ITL FLICA in vitro Apoptosis Detection Kit 生細胞のアポトーシスを簡単に検出できるキット
RSD Universal PARP Assay Kit PARP 活性測定アッセイキット
BVN Caspase Assay Kitシリーズ カスパーゼ測定アッセイキット


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その他アポトーシス検出キット

アポトーシスとネクローシスを識別するキット,ELISA 系ベースのアポトーシス検出キット,シトクロムc測定キットなどがあります。
シトクロムcは,アポトーシスの過程でミトコンドリアから放出され,Apaf-1(Apoptosis Protease-Activating Factor 1)と結合し,イニシエーターカスパーゼ(カスパーゼ-9)を活性化することで知られています。

コントロール細胞の染色例

コントロール細胞の染色例

アポトーシス誘導剤で処理した細胞を60分間周期で染色した例

アポトーシス誘導剤で処理した細胞を60分間周期で染色した例

ハムスター肺線維芽細胞の染色によるアポトーシスとネクローシスとの識別(APOPercentage Apoptosis Assay Kit)

メーカー略称 製品名 製品説明
QBS APOPercentage Apoptosis Assay Kit アポトーシスとネクローシスとの識別に有用なアッセイキット
CTI Apo ssDNA Kit 抗ssDNA抗体を用いたアポトーシス細胞検出キット
BVN ApoSENSOR Cell Viability Assay Kit
ApoSENSOR ADP/ATP Ratio Assay Kit
アポトーシス・クローシス・細胞増殖の判定を行えるアッセイキット
RSD Cytochrome C ELISA Kit シトクロムc測定ELISAキット
BVN Cytochrome c Releasing Apoptosis Assay Kit アポトーシス過程でのシトクロムcの転移を検出するキット
PVV アポトーシス検出ELISA Kit アポトーシスを特異的に検出するユニークなツール
ANA SensoLyte Cathepsin D Activity Assay Kit 蛍光によるCathepsin D 活性測定アッセイキット
RSD R&D Systemsのアポトーシス研究用キット アポトーシス研究者必見!
CAY Cell Health and Viability Assay Kit Cayman社のアポトーシス細胞の染色/細胞増殖アッセイ/ミトコンドリア関連アッセイキット
CAY Multi-Parameter Apoptosis Assay Kit 異なるアポトーシスの現象を同時解析するアッセイキット
CAY Early Apoptosis Detection Assay Kit アポトーシス細胞をフローサイトメトリーで検出するアッセイキット

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(テクニカルサポート 試薬担当)

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