解説

高速原子間力顕微鏡を用いたバクテリアの生細胞イメージング

Vol.53 No.5 Page. 293 - 298 (published date : 2015年4月20日)
田岡 東1, 福森 義宏1
  1. 金沢大学理工研究域自然システム学系，金沢大学理工研究域バイオAFM先端研究センター
vol53_5

 

概要原稿

高速原子間力顕微鏡（高速AFM）は，生体分子の構造とそのダイナミクスをナノメートルスケールの空間分解能と高い時間分解能で可視化できる．しかも，緩衝液や液体培地などの生理的溶液中で観察を行うことが可能であり，機能中の分子の動きを直接観察することができる唯一の手法である．われわれは，高速AFMを用いて，生きた細菌の外膜表層の構造を液体培地中で観察し，これまで電子顕微鏡などにより静止画像でのみ観察されてきた細菌外膜の構造とそのダイナミクスを捉えることに成功した．本稿では，高速AFMの特徴と研究成果の概略を紹介する．

リファレンス

  1. 1) 原田徳子，木村　宏，平岡　泰編：“講義と実習　生細胞蛍光イメージング”，共立出版，2007.
  2. 2) J. S. Biteen & W. E. Moerner: Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 2, a000448 (2010).
  3. 3) J. L. Milne & S. Subramaniam: Nat. Rev. Microbiol., 7, 666 (2009).
  4. 4) V. Lučić, A. Rigort & W. Baumeister: J. Cell Biol., 202, 407 (2013).
  5. 5) G. Binnig, C. F. Quate & C. Gerber: Phys. Rev. Lett., 56, 930 (1986).
  6. 6) T. Ando, T. Uchihashi & T. Fukuma: Prog. Surf. Sci., 83, 337 (2008).
  7. 7) T. Uchihashi, N. Kodera & T. Ando: Nat. Protoc., 7, 1193 (2012).
  8. 8) 安藤敏夫：“1分子生物学”，原田慶恵，石渡信一編，化学同人，2014, p. 239.
  9. 9) N. Kodera, D. Yamamoto, R. Ishikawa & T. Ando: Nature, 468, 72 (2010).
  10. 10) T. Uchihashi, R. Iino, T. Ando & H. Noji: Science, 333, 755 (2011).
  11. 11) K. Igarashi, T. Uchihashi, A. Koivula, M. Wada, S. Kimura, T. Okamoto, M. Penttila, T. Ando & M. Samejima: Science, 333, 1279 (2011).
  12. 12) T. Ando, T. Uchihashi & N. Kodera: Annu. Rev. Biophys., 42, 393 (2013).
  13. 13) T. Ando: Curr. Opin. Struct. Biol., 28, 63 (2014).
  14. 14) F. Pillet, L. Chopinet, C. Formosa & É. Dague: Biochim. Biophys. Acta, 1840, 1028 (2014).
  15. 15) C. Müller & C. Ziegler: Phys. Status Solidi, 210, 846 (2013).
  16. 16) Y. F. Dufrêne: Nat. Rev. Microbiol., 6, 674 (2008).
  17. 17) G. Francius, O. Domenech, M. P. Mingeot-Leclercq & Y. F. Dufrene: J. Bacteriol., 190, 7904 (2008).
  18. 18) G. E. Fantner, R. J. Barbero, D. S. Gray & A. M. Belcher: Nat. Nanotechnol., 5, 280 (2010).
  19. 19) M. Plomp, T. J. Leighton, K. E. Wheeler, H. D. Hill & A. J. Malkin: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 9644 (2007).
  20. 20) H. Yamashita, A. Taoka, T. Uchihashi, T. Asano, T. Ando & Y. Fukumori: J. Mol. Biol., 422, 300 (2012).
  21. 21) C. T. Lefèvre & D. A. Bazylinski: Microbiol. Mol. Biol. Rev., 77, 497 (2013).
  22. 22) 福森義宏，田岡　東：生物物理，54, 11 (2014).
  23. 23) M. B. Elowitz, M. G. Surette, P. E. Wolf, J. B. Stock & S. Leibler: J. Bacteriol., 181, 197 (1999).
  24. 24) M. Vrljic, S. Y. Nishimura, S. Brasselet, W. E. Moerner & H. M. McConnell: Biophys. J., 83, 2681 (2002).


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