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Biology

Generación de células madre pluripotentes inducidas por reprogramación de fibroblastos embrionarios de ratón con un factor de transcripción Cuatro, doxiciclina inducible sistema de transducción de lentivirales

Published: November 13, 2009 doi: 10.3791/1447

Summary

El Inducible Stemgent Dox ratón TF Set Lentivirus puede reprogramar fibroblastos embrionarios de ratón (MEFs) de células madre pluripotentes inducidas (iPS) a las células. Aquí se demuestra el protocolo para la expresión de DOX-inducible de los factores de la transcripción del ratón reprogramación Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc para generar iPS colonias que expresan marcadores comunes MES pluripotencia.

Abstract

El uso de un conjunto definido de factores de transcripción y las condiciones de cultivo celular, Yamanaka y sus colegas demostraron que los retrovirus mediada por la entrega y la expresión de Oct4, Sox2, c-Myc y Klf4 es capaz de inducir la pluripotencialidad en fibroblastos de ratón. 1 Informes posteriores han demostrado la utilidad de la doxiciclina (DOX) inducible sistema de entrega de lentivirus para la generación de células iPS de primaria y secundaria a partir de una variedad de otros tipos de ratón célula somática adulta. 2,3

Madre pluripotentes inducidas (iPS) son similares a las células madre embrionarias (ES) en la morfología de las células, la proliferación y la capacidad de inducir la formación de teratoma. Ambos tipos de células se pueden utilizar como material de partida pluripotentes para la generación de células o tejidos diferenciados en la medicina regenerativa. 4-6 células iPS tienen una clara ventaja sobre células madre embrionarias, ya que muestran las características clave de células madre embrionarias sin el dilema ético de la embrión de la destrucción.

Aquí se demuestra el protocolo para la reprogramación de fibroblastos embrionarios de ratón (MEF), las células con la inducible Stemgent DOX Raton TF Lentivirus. También demuestran que la inducible Stemgent DOX ratón TF Set Lentivirus es capaz de expresar cada uno de los cuatro factores de transcripción en la transducción en MEFs lo que induce un estado de células madre pluripotentes que muestra los marcadores de pluripotencia característica de las células ES.

Protocol

Discussion

Estos resultados demuestran que la inducible Stemgent DOX ratón TF Set Lentivirus se puede utilizar para generar eficientemente las colonias de iPS mediante la inducción de la expresión ectópica de transducidas factores de transcripción en fibroblastos embrionarios de ratón. En el diseño de experimentos de reprogramación, las variables se deben considerar varias para optimizar la eficiencia de la reprogramación. En primer lugar, es posible modificar la actividad del virus al objetivo proporción de células (es decir, MOI) durante la etapa de infección primaria para aumentar o disminuir la eficiencia de transducción, lo que afecta la cantidad de virus integrado en la población celular destinataria. En segundo lugar, ajustando la longitud de tiempo que las células son expuestas a DOX puede afectar la eficiencia de la generación de iPS colonia de células. En tercer lugar, la capacidad proliferativa de las células diana puede afectar la nueva programación, como las células que están en crecimiento activo y dividir son más susceptibles a la reprogramación. Por último, al modificar el protocolo para el número de células diferentes o diferentes platos de tamaño del tejido cultural, se recomienda que los números de las células diana se ajustará proporcionalmente a la superficie de la placa de cultivo.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
DOX Inducible Mouse TF Concentrated Lentifirus Set Stemgent 00-0003

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References

  1. Takahashi, K., Yamanaka, S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 126, 663-676 (2006).
  2. Aoi, T., Yae, K., Nakagawa, M., Ichisaka, T., Okita, K., Takahashi, K., Chiba, T., Yamanaka, S. Generation of pluripotent stem cells from adult mouse liver and stomach cells. Science. 321, 699-702 (2008).
  3. Yu, J., Vodyanik, M. A., Smuga-Otto, K., Antosiewicz-Bourget, J., Frane, J. L., Tian, S., Nie, J., Jonsdottir, G. A., Ruotti, V., Stewart, R., Slukvin, I. I., Thomson, J. A. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science. 318, 1917-1920 (2007).
  4. Murry, C. E., Keller, G. Differentiation of embryonic stem cells to clinically relevant populations: lessons from embryonic development. Cell. 132, 661-680 (2008).
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  6. Wernig, M., Meissner, A., Foreman, R., Brambrink, T., Ku, M., Hochedlinger, K., Bernstein, B. E., Jaenisch, R. In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state. Nature. 448, 318-324 (2007).

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Biología del Desarrollo número 33 la reprogramación la doxiciclina DOX iPS células madre pluripotentes inducidas lentivirus pluripotencia transducción las células madre
Generación de células madre pluripotentes inducidas por reprogramación de fibroblastos embrionarios de ratón con un factor de transcripción Cuatro, doxiciclina inducible sistema de transducción de lentivirales
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Hamilton, B., Feng, Q., Ye, M.,More

Hamilton, B., Feng, Q., Ye, M., Welstead, G. G. Generation of Induced Pluripotent Stem Cells by Reprogramming Mouse Embryonic Fibroblasts with a Four Transcription Factor, Doxycycline Inducible Lentiviral Transduction System. J. Vis. Exp. (33), e1447, doi:10.3791/1447 (2009).

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