2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new cell field structure technology to elucidate the basic mechanism of eukaryotes
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26650016
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
岩根 敦子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, ユニットリーダー (30252638)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | FIB-SEM / 超微細構造 / 細胞分裂 / シゾン / 三次元再構築 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞や組織内の微細構造解析は化学固定-染色により作製した超薄切片をTEM観察する事で進められてきたが、近年、金属やセラミックの表面加工に寄与しているFIB-SEMを生物試料で汎用性ある超微細構造解析に応用するための新たな技術開発を行う。代表的な細胞小器官が一つずつ存在し、真核生物として最小限度のシンプルな構造を有する“シゾン”をモデル生物として選び、細胞分裂過程にリンクした細胞小器官や標的分子とそれを取り囲む環境の超微細構造変化を細胞丸ごとレベルで解明し、構造モデルを作成する。
平成28年度は
シゾンの細胞分裂の同調培養系は確立できた。特殊な基盤存在下でのシゾンの培養において今まで困難であった分裂周期に伴う、同一細胞のダイナミックスを光顕観察できる系も立ち上がった。次に、前年度までに一過性発現系に成功している主要オルガネラ構成蛋白の遺伝子をさらに各オルガネラを特異的にイメージングするため、東京工業大学の田中先生より譲与頂いたURA5.3 欠損シゾン宿主株を用いてウラシル要求性遺伝子を選択マーカーとする相同性発現のためのゲノム標的ベクターに導入し、コピー数を調節し得る新たなstable組換え体発現系も立ち上がった。この発現系が確立出来たことによりリバータントの出現も劇的に減じることに成功したことは有意義な結果である。一方、電子顕微鏡のための試料作製も概ね確立したこともあり、FIB-SEMと3次元再構築法から新たに３D構造モデルも80個以上となり、細胞分裂の時系列にあわせたより正確な超微細構造モデルを得ることも可能となった。さらに化学固定無し、無染色化でのシゾン丸ごとレベルでクライオトモグラフィー観察の系も立ち上がり、FIB-SEMと3次元再構築法から得られた３D構造モデルとも是非、比較・考察したい。現在、得られた結果を原著論文としてまとめる準備をしているところである。
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