ナノメートル分解能での細菌分子機械のMinfluxイメージング

STORM や STED などの確立された超解像蛍光ナノスコピー法で達成できる解像度は、一般にタンパク質複合体や個々のタンパク質を解析するには十分ではありません。最近、STED ナノスコピーと STORM ナノスコピーの長所を組み合わせ、5 nm 未満の位置特定精度を達成できる最小光子束 (MINFLUX) ナノスコピーが導入されました。我々は、MINFLUX イメージングに一般的に適用可能なワークフローを確立し、それを in situ の細菌分子マシン、つまり腸内病原体 Y のインジェクチソームに初めて適用しました。腸炎。我々は、インジェクチソームの細孔タンパク質を用いて、MINFLUX がその場で単一分子レベルまでの分解能を達成できることを実証します。3D-MINFLUX を使用して選別プラットフォームタンパク質をイメージングすることにより、細菌細胞内のインジェクチソーム成分の正確な局在と分布についての洞察を達成できます。MINFLUX ナノスコピーは、細菌や真核生物の動的分子プロセスの超解像イメージングに革命を起こす可能性を秘めています。

The resolution achievable with the established super-resolution fluorescence nanoscopy methods, such as STORM or STED, is in general not sufficient to resolve protein complexes or even individual proteins. Recently, minimal photon flux (MINFLUX) nanoscopy has been introduced that combines the strengths of STED and STORM nanoscopy and can achieve a localization precision of less than 5 nm. We established a generally applicable workflow for MINFLUX imaging and applied it for the first time to a bacterial molecular machinein situ, i.e., the injectisome of the enteropathogenY. enterocolitica. We demonstrate with a pore protein of the injectisome that MINFLUX can achieve a resolution down to the single molecule levelin situ. By imaging a sorting platform protein using 3D-MINFLUX, insights into the precise localization and distribution of an injectisome component in a bacterial cell could be accomplished. MINFLUX nanoscopy has the potential to revolutionize super-resolution imaging of dynamic molecular processes in bacteria and eukaryotes.