高速原子間力顕微鏡で生きた細胞表面の動態を見る

摘要

様々なライブセルイメージング技術の発達により、特定のタンパク質や核酸の局在や機能的動態を生きた細胞中で観察できる時代が到来した。検出器の進歩と蛍光プロ一ブの多様化により、タンパク質の構造·機能動態解析が進む一方で、細胞膜をはじめとする脂質膜の動態イメージングの進歩はやや出遅れている。これには、脂質膜の平面性による低コントラストゃZ方向の解像度の問題などが原因として挙げられる。細胞膜を含む細胞表層は、細胞シグナル伝達の重要なハブである。受容体が基質を受け取って細胞内にシグナルを伝達するとともに、エンドサイトーシスやェキソサイトーシスが細胞内外へと棣々な物質を取り込み·排出する。細胞のシグナル伝達機構を理解する上で、細胞膜の形状変化は極めて重要な情報であり、これまで電子顕微鏡技術によりその微細形状やタンパク質の局在が明らかにされてきた。しかし、得られた静止画を並べることにより推測されてきた一連の膜構造変化の仕組みが、近年見直されつつある。今最も必要とされているのは、ェンドサイトーシスの進行に伴う膜の構造変化を経時的に可視化する技術である。細胞膜の微細構造変化を実際に「目で見る」ことができれば、これまでにない多くの重要な情報が得られるはずである。