HAP1細胞

HAP1細胞は、生物医学および遺伝子研究に使用されるヒト由来の細胞株です。ほぼ半数体で、ほぼすべての染色体の1つのコピーを持ち、平均的なヒト細胞よりも小さく、直径約11マイクロメートルまで成長します。^[1] HAP1細胞は癌細胞株から派生したもので、無限に分裂することができます。

HAP1細胞は、KBM-7細胞株から派生したほぼ半数体の細胞株です。KBM-7は慢性骨髄性白血病（CML）患者から発見されました。この細胞株は、8番染色体と15番染色体を除いて半数体の核型を持っています。 ^{[2] [3]}また、9番染色体と22番染色体の相互転座があり、フィラデルフィア染色体を形成しています。転座の性質上、遺伝物質は失われませんでした。フィラデルフィア染色体は骨髄性白血病細胞によく見られます。発見後の実験でHAP1細胞株が生まれました。HAP1は8番染色体の余分なコピーを失い、約30メガベースの長さで約330個の遺伝子を含む15番染色体の断片を持っています。^[4] 19番染色体の長腕に付着している。がん細胞では染色体異常がよく見られる。^[4]半数体核型のため、腫瘍抑制遺伝子は失われているが、染色体の減少がどのようなメカニズムで起こるのかは不明である。^[5]染色体が40本未満であっても腫瘍細胞として機能し続けることはあるが、半数体に近い染色体数である30本未満の白血病細胞に遭遇することは非常にまれである。^{[6] [5]}

HAP1細胞は悪性腫瘍細胞であり、がん細胞としても知られています。これらの細胞は、主に抑制されない増殖を特徴とします。^[7]有糸分裂の速度が増加するにつれて、核紡錘体に欠陥が形成され、HAP1細胞に見られるような非定型染色体が生じます。不規則な染色体のため、悪性細胞は健康な細胞とは形態的にも異なります。これらの細胞は、多くの場合、不規則な形と大きさをしています。それらは、大きな核、顕著な核小体、および希少または非定型の色の細胞質を持っています。リボソームとmRNAが細胞質に蓄積し、膜結合細胞小器官は形、大きさ、および機能が変化します。いくつかは正常よりも大きくなり、大幅に縮小するか、または完全に存在しなくなります。^[7] HAP1細胞は、骨髄中の変異した骨髄細胞から発生する白血病細胞に由来します。健康な骨髄細胞は、赤血球、血小板、および白血球（リンパ球以外）を生成します。 CMLが発症するには、 BCR-ABLと呼ばれる異常な遺伝子が形成され、骨髄細胞がCML細胞に変化する。^[8]

HAP1細胞は半数体であるため、生物医学研究や遺伝子実験に非常に有用である。^[6]二倍体細胞で作業する場合、特に劣性変異を考慮すると、表現型的に変異をスクリーニングすることは困難である。各遺伝子のコピーが2つあるため、変異は変異していない遺伝子によって隠されることが多い。半数体細胞では、各遺伝子のコピーが1つしかないため、変異した表現型はすぐに明らかになる。^[5]半数体細胞が開発される前は、この研究の多くは微生物やその他の単純な細胞に限定されていましたが、現在では、その研究は標的細胞タイプであるヒト細胞に適用できます。最近の発見以来、in vitroで培養されたHAP1細胞は、標的遺伝子スクリーニングのための信頼できるスクリーニングツールとして確立されています。^[5]

HAP1細胞は、完全に半数体の新しい細胞株を作成するために使用されました。研究者は、CRISPR / Cas9システムを使用して、HAP1細胞に存在する染色体15の一部を削除しました。彼らは、エンドヌクレアーゼCas9によって染色体15領域の両端を同時に切断し、断片を除去しました。Cas9は、短いガイドRNA（gRNA）によってプログラムされており、それらに相補的な配列を切断します。染色体19/15融合の配列は不明であるため、gRNAは染色体15領域内で切断するようにプログラムされました。この技術により、実験者はeHAPと名付けた最初の完全に半数体のヒト細胞株を培養することができました。^[4]

• HAP1 の Cellosaurus エントリ