बैक्टीरियल डिवीजन मशीनरी की सुपर संकल्प इमेजिंग

बैक्टीरियल कोशिका विभाजन ^1,2 midcell में अधिक से अधिक दस आवश्यक प्रोटीन के समन्वित विधानसभा की आवश्यकता है. इस प्रक्रिया के लिए केंद्रीय विभाजन योजना ^3,4 पर FtsZ प्रोटीन के द्वारा एक suprastructure अंगूठी की तरह (Z-अंगूठी) का गठन है. Z अंगूठी कई एकल असहाय FtsZ protofilaments के होते हैं, और Z रिंग के अंदर protofilaments की व्यवस्था को समझने Z-अंगूठी और एक बल ^5,6 जनरेटर के रूप में अपना कार्य विधानसभा के तंत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा. यह जानकारी मायावी पारंपरिक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में वर्तमान सीमाओं के कारण बनी हुई है. पारंपरिक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी प्रकाश के विवर्तन सीमा (~ 200 एनएम) के कारण जेड अंगूठी की एक उच्च संकल्प छवि प्रदान करने में असमर्थ है. इलेक्ट्रॉन cryotomographic इमेजिंग छोटी सी में पाया है FtsZ protofilaments बिखरे हुए crescentus ⁷ कोशिकाओं, लेकिन इस तरह के रूप में बड़ा कोशिकाओं को लागू करने के लिए मुश्किल हैई. कोलाई या बी. subtilis. यहाँ हम एक सुपर संकल्प प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी विधि के आवेदन का वर्णन, Photoactivated स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी (पाम), मात्रात्मक ई. के संरचनात्मक संगठन विशेषताएँ ⁸ Z-अंगूठी कोलाई.

पाम इमेजिंग दोनों उच्च स्थानिक संकल्प (~ 35 एनएम) और विशिष्ट लक्ष्य प्रोटीन की स्पष्ट पहचान सक्षम लेबलिंग प्रदान करता है. हम photoactivatable फ्लोरोसेंट प्रोटीन mEos2, जो हरी प्रतिदीप्ति (उत्तेजना = 488 एनएम) से 405 एनएम पर ⁹ सक्रियण पर लाल प्रतिदीप्ति (= 561 एनएम उत्तेजना) स्विच के साथ FtsZ लेबल. एक ताड़ के प्रयोग के दौरान, एकल FtsZ mEos2 अणुओं stochastically सक्रिय कर रहे हैं और इसी एकल अणुओं के केन्द्रक पदों <20 एनएम परिशुद्धता के साथ निर्धारित कर रहे हैं. सुपर संकल्प Z अंगूठी की छवि को तो सब पता लगाया FtsZ mEos2 अणुओं के केन्द्रक पदों superimposing द्वारा खंगाला है. <पी वर्ग = "jove_content"> इस पद्धति का उपयोग करके, हमने पाया है कि जेड अंगूठी ~ 100 एनएम के एक निश्चित चौड़ाई है और तीन आयामों में एक दूसरे के साथ ओवरलैप FtsZ protofilaments का एक ढीला बंडल बना. इन आंकड़ों Z-अंगूठी ¹⁰ ​​के सेल चक्र निर्भर परिवर्तन के आगे की जांच के लिए एक मंच प्रदान करते हैं और ब्याज की अन्य प्रोटीन के लिए लागू किया जा सकता है.