Kryoelektronentomographie für die Darstellung einzelner Makromoleküle

Transmissions-elektronenmikroskop (TEM) Quelle: Stahlkocher • CC-BY-SA-3.0

 

 

Makromolekulare Strukturen werden normalerweise ex situ gemessen, sprich außerhalb ihrer natürlichen Umgebung und mit gereinigtem Material. Der Anreiz ist jedoch groß, Messsysteme zu entwickeln, die solche Moleküle in ihrer natürlichen, funktionalen Umgebung, in situ, darstellen und vermessen können.

Seit wenigen Jahren nun hat sich die Kryo-Elektronentomographie (cryo-ET) zu einer sehr erfolgreichen Methode entwickelt, mit der solche molekularen Organisationen in ihrer zellulären Umgebung in fast atomarer Auflösung beobachtet werden können.

Ein Review in "Trends in Cell Biology" stellt nun die aktuellen Möglichkeiten dieser Technik zusammen und zeigt auf, welche Herausforderungen zukünftig zu meistern sind.

Die Kryo-Elektronentomographie ist eine der Techniken, mit der die Ein-Partikelanalyse gelingen kann, also eine Auflösung bis hinunter in den Bereich eines einzelnen Moleküls.


Dabei muss die entsprechende Probe weder fixiert noch gefärbt werden. Es genügt eine schnelle Vereisung und Abkühlung des Materials auf die Temperatur flüssigen Stickstoffes. Dieses Vereisen verhindert gleichzeitig, dass die Zellen anschließend im für die Messung notwendigen Vakuum platzen.