高輝度レーザープラズマ軟X線源を用いたアポトーシス誘発細胞核の軟X線顕微鏡観察

Observation of apoptotic nuclei by a soft X-ray microscope with an intense laser-plasma soft X-ray source

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*

高輝度レーザープラズマ軟X線源を光源とした軟X線顕微鏡(レーザープラズマ軟X線顕微鏡)は生きている生物試料を100nm以下の空間分解能で瞬時に撮像することができる。これまで、レーザープラズマ軟X線顕微鏡を用いてマウスの精巣ライディッヒ細胞の細胞内小器官の構造や免疫細胞の機能発現に伴う構造変化など、様々な細胞の内部構造を生きたまま観察することに成功してきた。我々は、開発したレーザープラズマ軟X線顕微鏡を重要な生命現象の一つであるアポトーシスを起こした細胞核の構造変化の観察に応用した。その結果、細胞核の構造変化の過程で、リング状の構造に亀裂が入り、ネックレス状に変化している様子が詳細に確認できた。また、これまでの研究では細胞核内部は論及されてこなかったが、軟X線顕微鏡による観察では内部に構造を確認できた。

A soft X-ray microscope using a highly intense laser-plasma soft X-ray source (laser-plasma soft X-ray microscope) has an ability to observe live biological cells with a spatial resolution higher than 100 nm in a very short time period. Using the laser plasma soft X-ray microscope inner structures of various live biological cells such as cellular organelles of Leydig cells of mouse testis and structure change caused by immunological functions of immunological cells have been observed. We used the laser-plasma soft X-ray microscope to observe structural deformation of nucleus due to apoptotic process which is one of important life functions. We have found the structural deformation of nuclei from ring structure to necklace and also found important structure inside of the nuclei for the first time.