標題:Mitotic Chromosomes in Live Cells Characterized Using High-Speed and Label-Free Optical Diffraction Tomography
譯名:采用高速和無標記的光學衍射層析成像分析活細胞中有絲分裂染色體的特點
作者:Tae-Keun Kim等
時間:2019-11-8
期刊:Cells
影響因子:5.54
摘要:細胞核是一個三維的,動態(tài)的細胞器組織亞核室,如染色質和核仁。這些區(qū)域的結構和功能是通過擴散和相關因素之間的相互作用以及動態(tài)和結構變化來維持的。最近使用熒光顯微技術的研究表明,蛋白質因子可以進入異染色質和有絲分裂染色體,并自由移動,盡管它們密集的結構。然而,染色體在細胞分裂期間的物理化學性質還沒有完全了解。在本研究中,折射率(RI)、有絲分裂染色體的體積等特征特性,采用無標記光學衍射層析成像與互補共焦激光掃描顯微鏡和熒光相關光譜相結合的方法對染色體內熒光探針的擴散系數(D)進行量化。這些參數的變化與滲透條件有關,表明RI的變化與有絲分裂染色體和胞質擴散系數的變化相一致。活體細胞有絲分裂期間染色體的連續(xù)RI層析成像圖像與三維共聚焦顯微圖像進行了比較,證明滲透變化引起的染色體壓實和分解的特征是染色體RI、體積和熒光蛋白的流動性的連鎖變化。
推薦語:在本研究中,利用共表達H2B-mRFP和單體GFP (mGFP)的DM細胞,對光學衍射層析成象(ODT)、熒光共聚焦3D顯微成像和熒光相關光譜學(FCS)進行直接比較。以單體GFP作為熒光探針,量化有絲分裂染色體的擴散系數(D)和局部粘度。利用tomocube,獲得了DM細胞有絲分裂染色體的3D-RI圖像,并將這些分析與使用共聚焦激光掃描顯微術(CLSM)和FCS的分析相結合,與HeLa細胞相比,具有少量大型染色體的DM細胞的層析折射率(RI)圖像染色單體的結構更清晰。