生物学分野向けTEM | Talos 12 TEM | リソース

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Thermo Scientific Talos 12 TEMは、強力なTEMおよびSTEMによる2Dイメージングや、3D可視化に向けたトモグラフィーを実現する次世代の装置です。モジュール設計により、研究や病理用途における細胞や組織の標準的なTEMイメージング、各種STEMおよびEDS検出器を用いた試料特性評価、さらに構造生物学研究向けのエントリーレベルのcryo-TEMとして、ネガティブ染色イメージングから生化学的最適化、cryo-EM単粒子解析向けのデータ取得までに対応します。

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Talos TEMを活用している研究者

ウイルス学研究における細胞の超微細構造イメージング

Melina Vallbracht博士は、ドイツのPaul-Ehrlich-Instituteにおいて、グループリーダー兼顕微鏡部門の責任者を務めています。同博士の研究チームは、エボラウイルスおよびその他のマイナス鎖RNAウイルスが、宿主細胞をどのように再構築して複製し、新たなウイルス粒子を形成するのかを解明する研究に取り組んでいます。

M. Vallbrachtらの研究において、エボラウイルスが「ウイルス工場（VF）」と呼ばれる膜を持たないオルガネラ内で複製される仕組みが明らかになりました。

以下に示す例では、Talos TEMを用いてエボラウイルスに感染した細胞の薄切片を観察し、ウイルスヌクレオカプシドの形成過程を経時的に可視化しています。本研究では、ウイルス工場の成熟に関与するエボラウイルスヌクレオカプシドの集合過程について、より包括的な像を提示しています。

Melina Vallbracht博士は、Talos TEMを用いてエボラウイルス感染細胞の超微細構造解析を行っています。

Vallbracht博士の研究をもとに作製した、「エボラウイルス工場」の薄切片透過型電子顕微鏡像。感染後22時間では、集合したヌクレオカプシドが細胞質内に平行束（A、B）として出現し、その後、細胞膜（C）における出芽部位へ向かう過程で分離します。感染後期には、細胞膜のラッフリング（D）も観察されます。全文はこちら：Vallbracht, M., et al. Nucleocapsid assembly drives Ebola viral factory maturation and dispersion. Cell 188(3) (2025). doi: 10.1016/j.cell.2024.11.024

神経毒の構造生物学

Christos Gatsogiannis教授は、ドイツUniversity of Muensterの主任研究員です。同教授の研究チームは、構造生物学的手法を用いて複雑なナノマシンの構造を解明しています。研究領域のひとつとして、孔形成性神経毒の分子機構を解析しています。

B.U. Klinkらの研究において、同研究チームはcryo-EMを用い、クロゴケグモの毒素であるα-LTXがシナプス前神経終末へ挿入され、大量の神経伝達物質放出を引き起こす構造機構を解明しました。本研究では、Talos TEMを用いたネガティブ染色イメージングにより、試料調製の最適化およびα-LTX毒素のリポソーム膜への取り込み過程を解析しています。

教授 Christos Gatsogiannis教授は、神経毒の構造生物学研究にTalos TEMを使用しています。

Gatsogiannis教授の研究をもとに作製した、クロゴケグモ毒の構造特性評価（A）リポソーム上に形成されたラトロトキシン四量体の孔を示すネガティブ染色像（代表的な6視野）（B）988枚の顕微鏡写真から、類似する粒子108個を選択し、2Dクラス平均像を作製毒素の各ドメインを強調表示しています（CD：コネクタードメイン、HBD：ヘリカルバンドルドメイン、PD：βシートプラグドメイン、ARD：アンキリンリピートドメイン）（C）cryo-EMのデータとAlphaFold2による予測（非表示）を統合して得られたα-LTXポアの完全な分子モデル。リポソーム上のα-LTXポアのネガティブ染色平均像に重ね合わせています。全文はこちら：Klink, B.U., et al. Structural basis of α-latrotoxin transition to a cation-selective pore. Nat Commun 15, 8551 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52635-5