先端的3D技法による分裂期ゴルジ装置の分配様式モデルの解明

使用先进的 3D 技术阐明有丝分裂高尔基体的分布模型

基本信息

批准号：
22K15357
负责人：
久住聡
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度の研究では、間期と分裂期の培養細胞(HeLa細胞とExpi293T細胞)について、主に走査電子顕微鏡(SEM)を用いたゴルジ体の3D形態解析を行った。この際、固定した細胞を引き剥がして低融点アガロースに包埋することで、同一時期に培養した試料を連続切片法とオスミウム浸軟法の双方で解析可能とすることに成功した。①連続超薄切片SEM立体再構築法(連続切片SEM法)による解析：連続切片SEM法では、ゴルジ体が細胞内でどのような全体形状を呈しているか三次元的に示すことが可能である。この手法を用いて間期と分裂期の培養細胞を観察したところ、間期ではゴルジ体がまとまった大きな構造物を形成しているのに対し、分裂期の初期では既にその構造を崩して細かく分かれていることが明らかになった。しかしながら、分裂期のゴルジ体を形態のみで判別するのは難しく、より正確な解析には光電子相関顕微鏡法(CLEM法)や免疫電顕法と組み合わせる必要があることも判明した。②オスミウム浸軟法による解析：連続切片SEM法で得られた結果をもとに、分裂期における培養細胞ゴルジ体の3D微細形態を解析するため、隣接する凍結準超薄切片とオスミウム浸軟像の対比観察法を培養細胞に応用した。低融点アガロースに包埋した培養細胞では、この手法を生体内組織と同様に用いることが可能であった。その結果、分裂期に入った細胞のゴルジ体が、ごく初期から横方向の繋がりを途切れさせ、ミニスタックとして細かく分かれている様子が観察された。

在今年的研究中，主要使用扫描电子显微镜（SEM）对高尔基体进行了3D形态分析（SEM），用于相间和有丝分裂培养细胞（HELA细胞和Expi293T细胞）。目前，将固定的细胞剥离并嵌入低熔点琼脂糖中，从而可以同时使用连续的切片方法和Osmium浸渍方法对样品进行分析。 1。通过3D重建方法的分析连续超薄部分SEM（顺序段SEM方法）：连续截面SEM方法允许三维表示细胞内高尔基体的整体形状。使用这种技术，我们在相间和有丝分裂阶段观察到培养的细胞，并且发现高尔基体在相间期间形成了大型，笨重的结构，但它们已经分解了结构，并在有丝分裂阶段开始时分为小块。然而，已经发现，仅通过形态就很难区分有丝分裂的高尔基体，并且更准确的分析需要将它们与光电子相关显微镜（CLEM）和免疫电子显微镜结合在一起。 2。通过osmium浸渍法分析：基于串行部分SEM方法获得的结果，将相邻冷冻的准粉末切片和osmium浸润图像的对比观察方法应用于培养的细胞中，以分析有丝分裂相期间培养的高尔基体的3D微型形态。该技术可以与嵌入低熔点琼脂糖中的培养细胞中的体内组织相同。结果，观察到进入有丝分裂阶段的细胞的高尔基体从一开始就断开了它们的横向连接，并将其分为小块，如迷你堆栈。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A point mutation in GPI-attachment signal peptide accelerates the development of prion disease

DOI：
10.1007/s00401-023-02553-5
发表时间：
2023-03
期刊：
Acta Neuropathologica
影响因子：
12.7
作者：
A. Kobayashi;T. Hirata;Taishi Shimazaki;Yoshiko Munesue;K. Aoshima;Takashi Kimura;J. Nio-Kobayashi;R. Hasebe;Atsuko Takeuchi;Y. Matsuura;S. Kusumi;D. Koga;Y. Iwasaki;Taroh Kinoshita;S. Mohri;T. Kitamoto
通讯作者：
A. Kobayashi;T. Hirata;Taishi Shimazaki;Yoshiko Munesue;K. Aoshima;Takashi Kimura;J. Nio-Kobayashi;R. Hasebe;Atsuko Takeuchi;Y. Matsuura;S. Kusumi;D. Koga;Y. Iwasaki;Taroh Kinoshita;S. Mohri;T. Kitamoto

Secretion Bias of Lamellar Granules Revealed by Three-Dimensional Electron Microscopy