ヒト細胞におけるミトコンドリアタンパク質および転写産物の亜オルガネラ局在

ミトコンドリアには、マトリックス、膜間空間、2つの膜などの連続サブコンパートメント、およびヌクレイド、RNA顆粒、ミトリボソームなどの焦点構造を含む複雑な超微細構造があります。ミトコンドリア内のタンパク質とRNAの空間分布の包括的な研究は、器官遺伝子発現プロセスと高分子標的経路を理解するために必要です。ここでは、従来の顕微鏡とスーパー解像度技術3Dストームによるミトコンドリアタンパク質と転写産物の分布分析の例を示します。詳細なプロトコルを提供し、肝癌細胞におけるブロモリジンの取り込みと単一分子RNA FISHにより、ミトコンドリアタンパク質と新しく合成されたミトコンドリアRNAの免疫標識の制限について議論します。

Mitochondria have complex ultrastructure which includes continuous subcompartments, such as matrix, intermembrane space, and two membranes, as well as focal structures, such as nucleoids, RNA granules, and mitoribosomes. Comprehensive studies of the spatial distribution of proteins and RNAs inside the mitochondria are necessary to understand organellar gene expression processes and macromolecule targeting pathways. Here we give examples of distribution analysis of mitochondrial proteins and transcripts by conventional microscopy and the super-resolution technique 3D STORM. We provide detailed protocols and discuss limitations of immunolabeling of mitochondrial proteins and newly synthesized mitochondrial RNAs by bromouridine incorporation and single-molecule RNA FISH in hepatocarcinoma cells.