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식물세포 단층촬영

전문가 제언: ○ 냉동고정과 동결치환을 배합한 전자 단층촬영은 식물세포학자가 식물세포 소기관과 거대분자 복합체의 모양을 3차원 영상으로 자연세포 그대로 볼 수 있도록 노력해 왔기 때문에, 세포분열, Golgi 구조와 물질수송, 식물세포의 엔도솜 형성과 전 액포 구획 및 광합성 막의 구조 등 식물 세포생물학에 적용한다.

○ 고전적 전자현미경은 얇은 절편에 단일 투사로 2차원 영상을 만드는데 전문정보에 대한 한계가 있고, 얇은 연속 절편으로 넓은 세포 면을 재현할 때 Z-축 해상력이 절편 두께의 약 두 배 정도까지로 제한된다. 이의 해결방법은 4~7㎚축 해상도가 가능한 전자현미경적 전자 단층촬영이다.

○ 단층촬영은 세포분열, Golgi 구조와 물질수송, 식물 엔도솜이나 전(前) 액포(液胞) 구역과 광합성 막 구조연구에 이용했기 때문에 식물세포학에서 사용해 왔다. 주로 이용한 내용은 분자와 세포의 단백질 복합체 동정이다. 형질전환식물의 단층사진 재구성으로 분자를 동정할 수 있고, 금과 결합하는 중금속친화 단백질을 동정할 수 있다.

○ 형광 나노골드, 형광크롬분자 및 1.4-㎚ 금 원자 같은 것은 공 초점 현미경이나 전자 현미경으로 단백질 면역검출(Immunodetection)을 할 수 있다. 전자 불용성 오스뮴 친화성 Diaminobenzidine의 광산화 유도 녹색형광 단백질을 검출할 수 있다.

○ 세포의 구성분자인 단백질 복합체는 금이나 크롬, 오스뮴 같은 금속원소로 유전적으로 암호화한 특정 전자밀도 단백질을 표시하여 영상화함으로써 동정이 가능한 새로운 방법을 개발했다. 환경오염으로 중금속이 이미 세포에 축적되었을 때 이 방법에 어떻게 반응할지 알 수 없으며, 중금속 오염으로 세포기능의 이상을 초래하는 변형 단백질이 생기면 그것을 정상단백질 구성 복합체로 오인할 수도 있다.

저자: Haas, TJ; Otegui, MS; AF Haas, Thomas J.; Otegui, Marisa S.
자료유형: 학술정보