STA-PUT 방법은 크기와 밀도에 따라 정자 형성 세포의 다른 인구의 분리 할 수 있습니다.
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STA-PUT 방법은 크기와 밀도에 따라 정자 형성 세포의 다른 인구의 분리 할 수 있습니다.
포유류의 정자는 고환의 정 세관에서 여러 단계에서 발생하는 복잡한 분화 과정이다. 현재, 체외에서 정자 형성 차별화 있도록 신뢰성있는 세포 배양 시스템은없고, 정자 형성 세포의 대부분의 생물학적 연구는 마우스와 쥐와 같은 동물 모델에서 조직 수확을 필요로합니다. 비 정자 형성 (간질, 세르 톨리, 골수, 상피 세포) 및 정자 형성 모두 (정조 세포, 정모 세포, 둥근 정자, 정자 및 정자를 응축) - - 고환은 많은 종류의 세포가 포함되어 있기 때문에 정자에 관련된 생물학적 메커니즘 연구를 분리해야 이들 상이한 세포 유형의 농축. 이 경우, 고환에서 - - 선형 BSA 그라데이션을 통해 STA-PUT 방법은 세포의 이종 집단의 분리를 허용한다. 개별 세포 유형은 CE에 따라 다른 침강 속도로 침강LL 사이즈, 및 다른 세포 유형의 농축 분획을 수거하고 추가 분석에 이용 될 수있다. STA-PUT 방법은 특정 셀 정렬 방법으로 수득 될 수있는 예를 들어 세포 유형의 고도로 순수한 분획물을 초래하지 않지만, 각 분획의 전체 세포의 더 높은 수율을 제공 않는다
(7 ~ 8 × 10 8 세포의 시작 인구에서 ~ 1 × 108 세포 / 정자 형성 세포 유형). 이 고수익 방법은 전문 유리를 필요로하고 형광 활성화 된 셀 분류기 (FACS) 또는 elutriator 같은 전문 장비에 대한 액세스가 제한 실험실을위한 이상적인 방법하고, 어떤 차가운 방이나 대형 냉장고에 수행 할 수 있습니다.
포유류의 정자는 고환 1의 정 세관에서 여러 단계에서 발생하는 복잡한 분화 과정이다. 간단히, 정액을 운반하는 가느 다란 분할의 상피 세포 근처에있는 정조 세포를 같은 줄기 후 감수 분열을 거쳐 정모 세포로 분화. 감수 분열이 완료되면, 그 결과 반수체 세포, 또는 원형 정자는 spermiogenesis, 세포질과 핵의 압축 흘림을 포함하는 분화 과정을 겪는다. 정자는 점차적으로 각각 편모를 개발하고 핵의 신장 및 응축을 받다, 길게 한 후 응축 정자를 생산. 최종 제품은 정소 세관 및 궁극적으로 더 성숙 부고환으로의 루멘 내로 방출되는 정자이다.
정자의 과정에서 특별한 호르몬 분자 조건에 의존하기 때문에고환은 정자의 전체 프로세스에 대한 신뢰할 수있는 체외 배양 시스템은 아직 2,3를 개발되지 않았습니다. 배양 방법은 줄기 세포에서 "원시 생식 세포 유사 세포"및 반수체, "라운드 spermatid 같은 세포"를 만들기 위해 개발되었지만, 이들 방법은 아직 이러한 세포를 다수 생성하여 저장 정자 형성 세포를 생산하는 데 실패 할 수 없다 유형 4.5. 다행히도, 정자 형성 세포 유형은 액체 구배로 분리 될 전체 정소로부터 얻어진 단일 세포 현탁액을 허용하는 크기가 상당히 다르다. STA-PUT 방법은 여기에 설명, 크기와 질량 6-9에 따라 정자 형성 세포를 분리하기 위해 선형 BSA의 그라데이션과 간단한 침을 사용합니다.
FACS 및 elutriation 10-13 : STA-PUT 방법은 정자 형성 세포 유형을 구분하는 다른 두 가지 가장 널리 사용되는 방법에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. STA-PUT 장치는 ONL 필요전문 유리의 Y 여러 조각 추운 방이나 대형 냉장고에 조립. 따라서, 셀 소터 나 elutriator를 사용하는 것보다 덜 비싸다. 각 세포 집단의 순도는 FACS 11로 얻은만큼 높지는 않지만 STA-PUT 방법은, 세포 분류와 비교할 시간 프레임에서 FACS에 의해 분류 될 수있는 것보다 정소 당 세포의 높은 금액을 산출한다. 셀 (자기 활성화 된 셀 정렬, MACS)이 최근 성공적으로 혼합 고환 세포 인구에서 정조 세포의 농축을 위해 사용되어왔다, 그러나 14 마커 적절한 표면의 지식의 부족으로 인해 정모 세포 또는 정자를 분리하는 현재 적합하지 않은 자석 구슬을 이용하여 정렬. FACS 나 MACS 이상의 STA-PUT 방법의 또 다른 장점은 대부분 FACS 프로토콜과 대조적으로, 어떤 DNA 또는 염색 다른 타입을 필요로하지 않기 때문에 이후의 배양에 적합 가능한 세포를 분리 할 수있는 능력이다. L을 필요로 연구를위한정자 형성 세포 유형의 아게 수율은 ~ 90 %의 순도, STA-PUT 이상적인 방법입니다.
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STA-PUT 프로토콜은 세 단계를 포함한다 : 1) 장치 및 시약의 설정, 전체 고환에서의 세포 현탁액 2) 준비, 3) 셀 로딩, 침강 및 분수 수집. 두 연구원의 팀에 의해 수행하는 경우, 프로토콜은 평균 8 시간이 소요된다.
1. STA-PUT의 장치를 설정한다 (그림 1)
수집의 방법을 선호하는 경우 *** STA-PUT 장치는 4 ° C 대형 냉장고 나 또한 일부 컬렉터를 수용 할 수있는 차가운 방에 배치해야합니다.
2. 전체 고환에서 정자 형성 세포를 분리
3. 셀 로딩 및 침전
4. 분수의 분류 및 분석
다음 단계를 수행 ***, 그라데이션을 방해하지 않도록주의하십시오. BSA 구배 방해가되는 경우, 절차는 작동하지 않을 것이다!
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STA-PUT 절차에서 이상적인 결과는 셀의 크기 및 밀도에 기초하여 세포의 고환에서 상당히 눈에 띄는 박리이다. 정소로부터 격리 세포 BSA 그라데이션을 통해 침전되는 동안, 셀들의 몇몇 뚜렷한 밴드가 관찰 될 수있다. 세포 덩어리는 상관 그라데이션의 바닥에 가라 그리고 다른 분획을 오염되지 경향이있다. 좀 더 그라데이션까지 대형 체세포 및 감수 세포 될 것입니다. 멀리 그라데이션까지 아직도 작은 원형 정자 될 것입니다. 그라데이션의 상단이 정자, 정자, 적혈구 오염을 응축됩니다에서 (이 핵없이 작은 원형 세포로 나타납니다).
분수는 빛과 형광 현미경의 조합 (그림 2) (15)를 사용하여 신속하게 분석 할 수 있습니다. 감수,의 정원, 체세포 이배체 세포는 고환에있는 가장 큰 세포이며, 큰 핵에게 그 얼룩 relati를 포함합니다되었습니다 Vely 균일 DAPI와. 원형 정자는 일반적으로 밝게 염색 chromocenter으...
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신뢰할 수있는 세포 배양 시스템은 아직 모든 정자 형성 세포 유형 3을 생성하는 존재하지 않는 정자를 연구하는 사람들은 정자 형성 세포 샘플에 대한 동물 모델에 의존하고 있습니다. 정자 형성 세포가 쉽게 전체 고환에서 수집되어 있지만, 단지 혼합 인구가 발생합니다. 이는 감수 세포, 둥근 정자 및 응축 정자 등이 세포의 특정 아형을 공부하고자하는 사람들을위한 문제가있다. 세 가지 다른 방법은 현재 정자 형성 세포의 이러한 하위 유형을 구분하는 데 사용되는 : STA-PUT, FACS 및 elutriation 6-13. 각각의 셀 분류기 및 elutriator : 후자의 두 가지 방법은 장비의 비싼 조각에 대한 액세스를 필요로합니다. FACS 방법은 다른 정자 형성 세포 유형의 고순도의 개체군을 산출하더라도, 프로세스 6 시간 걸리고 2-3 고환 (11) 당 셀 분류 당 0.5-2.0 × 106 세포를 수득 하였다. STA-PUT 메타 같은 Elutr...
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저자는 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다. 설명하는이 프로토콜은 실험실 생쥐의 사용을 포함하고 모든 관련 지침, 규정 및 규제 기관 준수에 실행되었다. 이 프로토콜에 사용되는 동물은 펜실베니아 기관 동물 관리 및 사용위원회의 대학 (IACUC 프로토콜 # 804284)의지도와 승인 아래에 유지됩니다.
이 연구는 NIH 보조금 SLB에 GM055360와 RGM에 U54HD068157에 의해 지원되었다. JMB는 펜실베니아 대학 (GM008216)에서 T32 유전학 교육 그랜트에 의해 지원되었다.
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| BSA | Affymetrix/USB | 10857 100MG | 대체를 사용할 수 있습니다. |
| 0.5%, 2% 및 4% BSA 용액 | 0.25g, 11g 및 22g을 각각 50ml, 550ml 및 550ml의 1x KREBS의 부피로 용해합니다. | STA-PUT 절차의 날로 지정됩니다. 필터는 살균합니다. | |
| KREBS (10x) | 3.26g KH2PO4 + 139.5g NaCl +5.89g MgSO4/7H20 + 40g 포도당 + 3.78g CaCl2/2H20 + 7.12g KCl, ddH20 | 오토클레이브/필터로 2L로 가져오고 4°C에서 보관하십시오. C를 몇 달 동안 사용합니다. | |
| KREBS (1x) | 4.24 g NaHCO3 100 ml ddH20에 용해시킵니다. 200ml 10x 크렙스를 추가합니다. ddH20과 함께 2L로 가져옵니다. | STA-PUT 절차의 날로 지정됩니다. 필터는 살균합니다. | |
| 콜라겐 분해 효소 | Sigma | C9891-1G | |
| DNAse | Sigma | DNEP-5MG | |
| Trypsin | Sigma | T9201-1G | |
| DAPI | 연구원 | ||
| Triton-X100 | 선호연구자 | ||
| 포름알데히드(~37%) | 자 | ||
| 표 2: 장비 | |||
| 장비 | 회사 | 카탈로그 # | 코멘트 |
| 완전한 STA-PUT 장치 | ProScience Glass Shop | STA-PUT(이 절차는 표준 침전 챔버를 사용합니다. No. 56700-500)에는 | 장치에 필요한 모든 유리 제품 및 장비가 포함됩니다. 더 작은 셀 번호로 STA-PUT을 수행하기 위해 대체 유리 기구를 사용할 수 있습니다. |
| 10 &뮤; m 메쉬 필터 | Fisherbrand | 22363549 | |
| 마우스 해부 도구 | 연구자 | ||
| 캡이 있는 14ml 둥근 바닥 분획 수집 튜브 | 자 | ||
| 약 100개의 튜브 | |||
| 분획 분취기 | GE Healthcare Life Sciences | 모델: Frac-920, 제품 코드: 18-1177-40 | 대안을 사용할 수 있습니다. |
| 현미경 슬라이드, 커버 유리 | 연구자 | ||
| 광/형광 현미경 | 연구자 |
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