植物细胞发育和形态发生

用tirf清除植物管蛋白的成像

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本文讨论了如何用全内反射荧光研究植物细胞中植物细胞中的微管蛋白分子Tirf.)显微镜,以更好地了解小管蛋白动力学和细胞发育和形态发生。为了在微管中可视化微管蛋白分子,需要一种成像溶液,其允许它们容易地在植物细胞表面附近分离。传统的宽场显微镜检测过多的焦点荧光信号,导致分辨率降低。 Tirf. 显微镜检查最小化焦点荧光,使小管蛋白能够明确解决,制作 Tirf. 一种研究分子动力学的有用工具。

Introduction

在可视化和调查分子和细胞器的组织和动态行为方面,通常用于研究植物细胞发育和形态发生的研究和形态学遗传学 [1]。特殊兴趣是细胞如何产生不对称和特定形状。本文的重点是组织皮质微管骨骼细胞骨架以及其如何用来组织质膜和细胞壁以引导细胞生长和分裂的图案 [1]

Challenges

对于在植物细胞中进行微管的研究,需要允许荧光成像溶液,其允许在植物细胞样本的表面附近进行微管以容易地解决。由于大量的焦点荧光信号,常规偏航荧光显微镜不能提供促进植物微管所需的高信号 - 背景比。

Methods

用植物细胞表面的荧光标记的微管蛋白分子研究了微管细胞骨架重组动力学,如 拟南芥蒂利亚纳 (Thale Cress Plant),使用a DMi8 S 显微镜与A. 无限Tirf. (全内反射荧光)模块 [2]。此外,外部荧光显微镜 [3] 使用100倍计划APO目标进行。具有无限的DMI8 Tirf. 也用于HILO(高倾斜和层压的光学)模式 [4]. Tirf. 显微镜允许科学家仅将阴管分子靠近盖玻片和植物细胞样本的底部进行图像。

Results

下面的图1中的图像显示了活的缺口细胞中的荧光微管结构 拟南芥蒂利亚纳 植物。图1a显示了ePI-荧光 [3] 植物的图像。微管结构因焦点荧光而模糊,这是对这些结构的研究不可能。图1B显示了与HILO模式成像的相同结构 [4] 这提供了对ePiforeary的略微改善。图1c显示了一个 Tirf. 图像 [2]微管蛋白分子清晰可见。结果表明了 DMi8 S 显微镜与A. 无限Tirf. 模块是用于在植物细胞中成像微管蛋白动态的重要工具。 HILO模式用于扫描植物的表面,以找到最合适的电池用于活细胞成像。此模式清除了很多信号模糊,焦点光,并且允许更高的焦深 Tirf. 这使得景点的结构更容易。 Tirf. 然后可以使用显微镜检查植物细胞中的小管蛋白动力学,以研究细胞骨架重组如何有助于植物生长。

图1:备用keylyl细胞的图像 拟南芥蒂利亚纳 表达mcherry-tua5标记微管细胞骨架:a)ePiforegence; b)HILO;和c) Tirf.。图片由Heather Cartwright博士,Jelmer Lindeboom博士以及Carnegie Scients的David Ehrhardt博士。

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