バイオウェブ - 電子顕微鏡で読み解く生命のなぞ

■　第1部入門編

1-1 電子顕微鏡入門 ─電顕を使ったことがない人のために
藤本豊士・山本章嗣

I ．電顕で見ることの意味
II ．電顕でものが見える原理について
III ．自分の実験試料を包埋する方法
IV ．包埋試料を電顕観察するまで
V ．電顕で何をどう見るか

1-2 電顕に期待するもの(1)
宮田真人

I ．マイコプラズマ滑走運動
II ．レアな研究手法，“電顕”
III ．日常的な疑問

電顕に期待するもの(2) 電子顕微鏡画像に動きを与えるイメージング法
原口徳子・平岡

I ．ライブイメージングとの融合
II ．生物システムの理解

電顕に期待するもの(3)
斎藤通紀

I ．形態学的分子生物学との出会い
II ．単一細胞レベルの解像度を目指した分子生物学へ

電顕に期待するもの(4)
永井健治

I ．今後の生物学においてますます必要な情報は？
II ．電子顕微鏡像から分子の動的機能を理解するには？

■　第2部実用編

2-1 超微形態をみる(1) ノックアウトマウスの解析
内山安男

I ．細胞内タンパク質分解とリソソーム
1 ．リソソームとは
2 ．リソソームのプロテアーゼ

II ．リソソーム蓄積症
1 ．リソソーム蓄積症とは
2 ．リソソームプロテアーゼ欠損とその蓄積症
3 ．オートファジーの破綻による封入体の形成

2-2 超微形態をみる(2) 急速凍結置換固定法による酵母の解析
馬場美鈴

I ．酵母細胞と試料作製技術

II ．酵母細胞の急速凍結置換固定法

III ．急速凍結置換固定法により得られた酵母細胞の電子顕微鏡像

IV ．液胞への選択的タンパク質輸送経路

V ． cvt経路の特異性

2-3 分子局在を見る(1) 誰でもできる免疫電子顕微鏡法
山本章嗣

I ．免疫電顕法のいろいろ

II ．さて，どの免疫電顕法を選ぶか？
1 ．培養細胞を光顕と対応づけて観察したい→包埋前標識法
2 ．すぐに結果を知りたい→2日でできる凍結超薄切片法
3 ．まとまって時間がとれないが良い方法は？→樹脂包埋法
4 ．二重染色で同時に2つのタンパク質の局在を見たい→凍結超薄切片法か樹脂包埋法であれば容易である
5 ．試験管内の反応を見てみたい→アガロース包埋法

III ．定量によって広がる世界
1 ．ナノ空間のpHを測定する
2 ．具体例：網膜色素上皮細胞のファゴソーム動態の解析

2-4 分子局在を見る(2) 凍結割断レプリカ標識法による膜タンパク質の定量的解析
重本隆一

I ． SDS-FRL法の原理

II ．グルタミン酸受容体の定量的解析

2-5 分子局在を見る(3) 凍結レプリカ標識法による膜脂質の分布解析
藤田秋一・藤本豊士

I ．膜脂質解析におけるSDS-FRL法の利点と問題点

II ．膜脂質分子の分布解析
1 ．Ｋ関数
2 ．最近隣距離と分布密度
3 ．クラスターの大きさ

2-6 分子局在を見る(4)電子顕微鏡によるタンパク質複合体の観察法
片山栄作

I ．電子顕微鏡による分子観察法の特長

II ．古典的な試料作製法

III ．急速凍結による試料作製法

IV ．急速凍結フリーズレプリカ法と新たな画像解析法

V ．機能中の細胞内タンパク質の構造解析を目指して

2-7 分子を見る電子顕微鏡を用いて分子構造を見る
光岡薫・藤吉好則

I ．低温電子顕微鏡法

II ．電子線結晶構造解析

III ．らせん再構成による立体構造解析

IV ．単粒子解析

2-8 三次元構造を見る(1) 電子線トモグラフィーとは何か ─ナノスケールでの3Dバイオイメージング
唐原一郎・須田甚将・峰雪芳宣

I ．トモグラフィーとは何か

II ．電子線トモグラフィーとは何か

III ．急速凍結・凍結置換固定した包埋試料の電子線トモグラフィー
1 ．凍結技法，試料作製
2 ．画像取得，トモグラム作製，解析

2-9 三次元構造を見る(2) 急速凍結ディープエッチング法による細胞膜のナノドメイン解析
諸根信弘・臼倉治郎

I ．急速凍結法
1 ．ヘリウム冷却型メタルコンタクト法
2 ．浸漬法
3 ．加圧法

II ．ディープエッチング法

III ．免疫レプリカ

IV ．トモグラフィー

2-10 三次元構造を見る(3) 超高圧電子顕微鏡を用いた細胞構造の立体観察
鷹岡昭夫

I ．超高圧電子顕微鏡の特徴

II ．トモグラフィーの原理と観察試料の厚さ

III ．トモグラフィーの手順とキーポイント

IV ．細胞組織の観察例

2-11 三次元構造を見る(4) 見えなかったものを見る位相差電子顕微鏡
永山國昭

I ．光顕 vs 電顕

II ．位相の画像化原理
1 ．位相差法の原理
2 ．顕微鏡の原理

III ．位相差法のシミュレーション

IV ．無染色で“生”に迫るヒルベルト微分像

V ．膜／タンパク質複合体構造を見るゼルニケ位相差法

■　第3部応用編

3-1 シナプス終末の内膜系を3Dで見る
西野-林美都子・山口明人

I ．ダイナミン1KOマウスの特徴

II ．電子線トモグラフィーによるダイナミン1KOシナプスの三次元構築
1 ．電子線トモグラフィー
2 ．クラスリン被覆ピット
3 ．スピニュール様構造体
4 ．小胞体，その他オルガネラの構造と局在

III ．シナプトジャニン1KOシナプスとの比較

3-2 光顕と電顕で同時に見る
小林昇平・原口徳子

I ． Correlative light and electron microscopy（CLEM）の原理

II ． CLEMを実現するための様々な方法
1 ．蛍光標識抗体および金コロイド標識抗体を併用する方法
2 ．量子ドットを用いる方法
3 ．酸素ラジカルによるDABの重合を利用する方法
4 ． in vivo immunogold labeling法
5 ．生細胞蛍光イメージングとCLEMとの融合（live CLEM法）

3-3 染色体の内部構造を見る
前島一博

I ．染色体の基本構造を電子顕微鏡で見る-ヌクレオソームと30nmクロマチン繊維-

II ．染色体を壊して，電子顕微鏡で構造を見る-非ヒストンタンパク質の役割-

III ．染色体の七変化？

IV ．古典的な（？）電子顕微鏡観察の例

V ．生きている状態の細胞の染色体を電子顕微鏡で見るためには？

VI ．新しいモデル

VII ．クライオ電子顕微鏡観察の泣き所

3-4 キネトコアの分子構築を見る
鈴木應志・深川竜郎

I ．キネトコアを構成するタンパク質群

II ．キネトコアの微細構造

III ．キネトコアの電子顕微鏡観察法

IV ．キネトコアの分子構築理解のための電子顕微鏡観察の利用

3-5 電子顕微鏡の紹介

(1) 日立ハイテクノロジーズ中澤英子
(2) 日本電子原野祐輔
(3) 日本エフイー・アイ青山一弘

■　索引