Calcofluor白色染色:双子葉植物の茎切片の細胞壁におけるセルロース沈着物のUV誘起蛍光可視化のための簡単な方法

植物細胞では、特殊な保護層である細胞壁が原形質膜を取り囲んでいます。細胞壁は主にセルロース、グルコースモノマーの直鎖状の非分岐多糖類であり、β-1、4グリコシド結合を介して端から端まで結合しています。

セルロースは、ヘミセルロース、ペクチン、およびタンパク質マトリックスに埋め込まれた直交的に配置されたセルロースミクロフィブリルの形で凝集した状態で存在します。

維管束木部組織や束間線維などの特定の細胞には、細胞壁に硬化剤であるリグニンも含まれています。

植物細胞壁へのセルロース沈着を視覚化するには、バッファー中の双子葉植物茎のアガロース包埋横断面から始めます。化学蛍光性平面色素であるカルコフルオールホワイトの水溶液を加えます。染料が組織に拡散するようにインキュベートします。

中に入ると、カルコフルオールホワイトはヒドロキシル官能基を介して相互作用し、セルロース中のグルコースモノマーのヒドロキシル基と水素結合を形成します。これにより、色素がセルロースに近接し、追加のファンデルワールス相互作用が促進され、安定した色素とセルロース複合体が得られます。

ステムセクションをスライドガラスに移し、カバーガラスを取り付けます。紫外線照射下では、セルロース結合色素分子は明るい白色

を発します。

表皮、皮質、髄の細胞は、セルロース含有量が高いため、細胞壁の輪郭が明確に境界が定められた強い蛍光を示します。比較すると、木部および束間線維の細胞はぼんやりと蛍光を発し、リグニンの存在による色素拡散が不十分であることを示唆している可能性があります。

カルコフルオールホワイト染色の場合は、ステムセクションを微量遠心チューブに移し、1ミリリットルの0.02%カルコフルオールホワイト溶液を加えます。溶液を上下にそっとピペットで移動します。インキュベートに進み、テキストプロトコルに詳述されているように切片を洗浄してから、UV光下で切片を観察します。