CryoTomographie électronique : l’Université Ben Gourion relie les biologies du développement, cellulaire et structurale
[:fr]Le Pr Thomas Boudier, Maitre de Conférences à l’Université Pierre et Marie Curie et membre du comité scientifique d’Israël Science Info, décrit ici une avancée majeure de l’Université Ben Gourion du Néguev, dans le domaine de la CryoTomographie électronique.
La CryoTomographie électronique Cryo (CET en anglais) révèle l’organisation macromoléculaire et structurelle au sein des cellules dans un état natif, en congelant à haute pression l’échantillon (vitrification). Cette technique permet de reconstruire en 3 dimensions (3D) la structure de l´échantillon à l´échelle macro-moléculaire à partir d’images de projections de l´échantillon selon différents angles. Cette technique permet de reconstruire des volumes d´échantillons peu épais (typiquement de l´ordre de 250 nm). Il faut donc couper très finement l´échantillon, le Pr Ohad Medalia de l’Université Ben-Gourion du Néguev et ses collègues ont utilisé des faisceaux d’ions sur des échantillons minces de tissus pluricellulaires vitrifiés.
En combinant la vitrification de l´échantillon directement sur les grilles de microscopie et l’introduction de nano-billes d’or comme marqueurs à la surface de l´échantillon, ils ont été capables de produire des volumes 3D (tomogrammes) de haute qualité d’embryons et d´adultes du ver C. elegans. « La méthode décrite ici offre une solution générale pour obtenir des tomogrammes à haute résolution sur des cellules et des tissus épais dans diverses conditions. La CET peut maintenant être mise en œuvre pour résoudre des structures macromoléculaires à partir de tissus, comblant ainsi le fossé entre la biologie du développement, cellulaire et structurale », explique Ohad Medalia.
Publication dans Nature Methods, 11 mai 2015[:en]Cryo electron tomography (CET) reveals the macromolecular and structural organization within cells in a close-to-life state. It is, however, limited to thin specimens, such as peripheral areas of intact eukaryotic cells. Analysis of tissue ultrastructure requires physical thinning prior to the application of CET.
Ben-Gurion University of the Negev researcher Prof. Ohad Medalia and his colleagues have further developed and demonstrated the use of ion beams to thin samples for CET imaging of vitrified multicellular tissues. By combining sample freezing directly on EM grids with the means for introducing gold nanocrystals markers on the surface of the CFIB-milled lamellae, they were able to produce high quality tomograms of vitrified C. elegans embryos and worms.
The paper was just published online in Nature Methods.
“The method described here offers a general solution for acquiring high-resolution tomograms on thick cells and tissues in diverse imaging settings. CET can now be implemented to resolve macromolecular structures from tissues, thus bridging the gap between developmental, cellular and structural biology,” says Medalia, a member of the Department of Life Sciences and the National Institute for Biotechnology in the Desert.
Publication in Nature Methods, May 11th 2015[:]
