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Development and dissemination of unroof and perforation methods for cryo-EM and AFM

冷冻电镜和原子力显微镜的开顶和射孔方法的开发和传播

基本信息

批准号：
20K06586
负责人：
臼倉治郎
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06586/
关键词：
アンルーフ法免疫フリーズエッチング電顕原子間力顕微鏡インフルエンザクライオ電子顕微鏡細胞骨格 unroofing インフルエンザウイルスアクチンフリーズエッチングフリーズエッチング法アクチン線維小胞体クライオ電顕

项目摘要

細胞膜を引き剥がす方法として、アンルーフ法を開発、改良した。これまでは細胞膜の細胞質側表面(内表面)、特に細胞膜の裏打ち構造を形態的に観察する方法がなかった。膜の裏打ち構造は情報伝達やウイルスなど感染過程において重要な役目を担っているにもかかわらず、機能と構造を結びつけられずにいた。そこで、我々は膜を剥がしてその内表面を観察するということを考えた。培養細胞の腹側細胞膜の裏打ち構造の観察には弱い超音波を用いて、背側の細胞膜および細胞質を除去し、腹側細胞膜の裏打ち構造を露出させ観察する方法（sonication method、超音波法)と接着性を高めたカバーガラスを背側細胞膜に押し当てた後、これを引き剥がし、背側細胞膜の裏打ち構造を観察する方法（adhesion method、接着法)を開発した。アンルーフは元々フリーズエッチングレプリカ法を経て細胞膜の裏打ち構造を電子顕微鏡(電顕)観察するために開発した方法であるが、我々はこれをクライオ電子顕微鏡(電顕)観察の試料作製にも応用した。アンルーフすることで細胞質が多少残っても、細胞全体の厚さは300nm以下となり、液体窒素で冷却した液体エタンへ浸漬凍結であっても十分な急速凍結となる。実際、30000倍では氷晶は確認されなかった。そして、新鮮状態の膜細胞骨格を観察することに成功した。また、この方法は原理的に考え、様々な顕微鏡観察のための試料作製に役立つと考え、その普及と発展に努力している。我々は原子間力顕微鏡にも適用し、カベオラ、クラスリンコートを水中で電子顕微鏡と同等の分解能で観察できた。これは水分を含んだ試料を高分解能で観察したという画期的な出来事であった。また、現在行っているインフルエンザウイルスの感染後の子孫ウイルスも出芽に際してゲノムパッケージングが細胞膜内表面で行われることもアンルーフ法によって明らかになった。

The method of cell membrane separation was developed and improved. This method is used to observe the cytoplasmic surface (inner surface) of the cell membrane and the morphology of the inner structure of the cell membrane. The structure of the membrane can be divided into three parts: information, function and structure. The inner surface of the film is covered with a thin layer of water. Sonication method, ultrasonic method, adhesion method, ultrasonic method, Then the law was opened. The method of electron microscope observation is applied to the preparation of samples. How much of the cytoplasm remains in the cell, how much of the cell thickness is less than 300nm, how much of the liquid is cooled, how much of the liquid is immersed in freezing, how much of the cell is frozen rapidly. 30000 times the number of times the crystal is confirmed. The membrane cells in the fresh state were observed successfully. This method is based on the principle of microscopical examination, research and development. The atomic force microscope is suitable for observation by electron microscope in water. The water content of the sample is high. In addition, it is necessary to conduct research on the internal surface of the cell membrane, and to conduct research on the internal surface of the cell membrane, and to conduct research on the internal surface of the cell membrane.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

AFM live-cell imaging と免疫freeze etching電顕によるインフルエンザ感染過程の解析

利用AFM活细胞成像和免疫冷冻蚀刻电镜分析流感感染过程

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
臼倉治郎;Wang I-Hsuan ;臼倉英治;成田哲博;山内洋平;河岡義裕
通讯作者：
河岡義裕

原子間力顕微鏡で細胞を見る

用原子力显微镜观察细胞

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
膜
影响因子：
0
作者：
Kubo Karen;Itto-Nakama Kaori;Ohnuki Shinsuke;Yashiroda Yoko;Li Sheena C.;Kimura Hiromi;Kawamura Yumi;Shimamoto Yasuhiro;Tominaga Ken-Ichi;Yamanaka Daisuke;Adachi Yoshiyuki;Takashima Shinichiro;Noda Yoichi;Boone Charles;Ohya Yoshikazu;鎌形清人;臼倉治郎
通讯作者：
臼倉治郎

原子間力顕微鏡で細胞膜を見る

用原子力显微镜观察细胞膜

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
膜
影响因子：
0
作者：
Masahiro Mimura;Shunsuke Tomita;Hiroka Sugai;Yoichi Shinkai;Sayaka Ishihara;Ryoji Kurita;伊藤光二，原口武士，吉村孝平，伊美拓真，山口明日香，松野健治;臼倉治郎
通讯作者：
臼倉治郎

細胞膜内表面上のアクトミオシンによるインフルエンザAウイルスのゲノムパッケージング

细胞膜内表面肌动球蛋白包装甲型流感病毒基因组