高圧凍結CLEM：根端ERボディによるβ-グルコシダーゼの液胞輸送過程の可視化

抄録

シロイヌナズナ側部根冠領域には小さな ER ボディが恒常的に多数存在する．我々は高圧凍結技法と光 – 電子相関顕微鏡法 (CLEM) を組み合わせた高圧凍結 CLEM 法により，その形態と機能を解析した．ER ボディの主要酵素 β- グルコシダーゼ PYK10 を赤色蛍光タンパク質で標識した形質転換体の根端を解析した結果，PYK10 は側部根冠にある小さい ER ボディに存在し，側部根冠の 2 層目から最外層の細胞にかけては ER ボディと液胞が高頻度で接触し，液胞内に PYK10 が流入，局在していることがわかった．PYK10 はゴルジ体には局在しないことから，側部根冠の ER ボディによって小胞体からゴルジ体を経由せずに，直接液胞へ輸送されていることが示唆された．この過程を明らかにするにあたって，超微形態と蛍光を同時に保持でき，さらに広領域で撮像可能な高圧凍結 CLEM法の開発が要となった．本稿では，高圧凍結 CLEM 法 の詳細と広域撮像，連続切片，免疫金染色と組み合わせた技法，そこから得られた新たな知見を紹介する．