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レーザープラズマ軟X線顕微鏡によるアポトーシス細胞核の観察, 2

Observation of apoptotic nuclei with a laser plasma soft X-ray microscope, 2

加道 雅孝; 岸本 牧; 刀祢 重信*; 保 智己*; 安田 恵子*; 青山 雅人*; 篠原 邦夫*

Kado, Masataka; Kishimoto, Maki; Tone, Shigenobu*; Tamotsu, Satoshi*; Yasuda, Keiko*; Aoyama, Masato*; Shinohara, Kunio*

レーザープラズマ軟X線源を光源とした"レーザープラズマ軟X線顕微鏡"は、100nm以下の高い空間分解能と1ns以下の高い時間分解能を持ち、生きている細胞の内部構造をそのまま観察することが可能である。我々は、開発したレーザープラズマ軟X線顕微鏡をこれまで様々な生命現象、特にプログラムされた細胞死であるアポトーシスの観察に活用してきた。正常な細胞におけるクロマチンは細胞核内に折りたたまれた状態で存在するが、細胞がアポトーシスを起こすと、核周辺へのクロマチンの凝縮が起こり、リング形状、ネックレス形状を経て、最終的に核崩壊にいたることがこれまでの透過型電子顕微鏡と蛍光顕微鏡を用いた研究でわかっている。しかし、それぞれのステージにおける細胞核の構造変化の詳細な機構についてはまだまだ不明な点が多い。我々は、その中でも特にアポトーシスの機構を理解する上で重要なリング形状からネックレス形状への構造変化を詳細に調べた結果について報告を行うとともに、細胞核の崩壊の機構について議論を行う。

Laser plasma soft X-ray microscope, which is a contact type soft X-ray microscope coupled with a highly intense and short pulsed laser plasma soft X-ray source, has higher spatial resolution better than 100 nm and high temporal resolution shorter than 1 nm and it is possible to observe inner structures of live biological cells. We have developed the laser plasma soft X-ray microscope and have applied for various life science phenomenons especially apoptotic cell nuclei. It has been observed with transmission electron microscope and fluorescence microscope that chromatin which was usually folded in nucleus was condensed along nucleus membrane and changed its shape to ring, necklace, and finally collapses when the apoptosis occurred. However there are many things to be studied in order to understand detailed mechanism caused such apoptotic deformation. We have studied detailed structural deformation from ring to necklace which is important to understand apoptosis.

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