Functional analysis of growth cone by in situ visual proteomics

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06594
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43040:Biophysics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Fukuda Yoshiyuki 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任講師 (60571099)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ボルタ位相差クライオ電子線トモグラフィー / 初代培養神経細胞 / 成長円錐 / クライオFIB-SEM / サブトモグラム平均化 / リフトアウト法

Outline of Final Research Achievements

Due to the advances in the technology and methodology of cryo-EM, in situ visual proteomics has been developed to analyze the structure and functional state of intracellular macromolecular complexes. In this research project, the polysome-like structure was visualized in neuronal processes derived from plunge frozen primary cultured neuronal cells by the in situ visual proteomics. Accompanied by the update of cryo-FIB-SEM, the installation of the cryo-liftout method was carried out to apply to this research project. With a high-pressure frozen mouse sperm cells specimen, the cryo-liftout method could be installed.

Free Research Field

構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究計画は本来の研究計画を変更して、クライオFIB-SEMを用いたラメラの作製およクライオリフトアウト法の確立に多くの時間を費やした。世界的に見て、クライオFIB-SEMは構造生物学における最先端技術の一つである。しかしながら、日本国内においては、クライオFIB-SEMの装置は導入されているものの、使用者できる研究者が少ないという問題がある。そのため、本研究計画において、クライオFIB-SEMの手法開発を行ったことで、国内におけるクライオFIB-SEM使用者の裾野を広げ、構造生物学分野の活性化に貢献できたと考えている。