우리는 터미널 적혈구의 초기와 후기 단계를 해부 체외 마우스 태아 간 erythroblast 문화 시스템을 제시한다. 이 시스템은 서로 다른 개발 단계에서 특정 유전자의 기능 분석을 용이하게한다.
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이 논문에서
요약
초록
적혈구가 빠르게 형성 단위 적혈구 식민지 (CFU-ES)를 나누어 다음에 최선을 다하고 적혈구 버스트 형성 단위 (BFU-ES)로 시작하는 역동적 인 과정을 포함한다. CFU-ES 후, 세포는 형태 학적으로 인식 할 수 있으며 일반적으로 터미널 적혈구 모세포라고합니다. 단말기 적혈구의 연구 과제 중 하나는 연대순 방식 유전자 기능을 해부 실험 방법의 부족이다. 이 프로토콜에서는 단말 적혈구 생성의 초기와 후기 단계에서 유전자의 기능을 결정하기 위해 고유의 전략을 설명한다. 이 시스템에서 마우스 태아 간 TER119 (성숙한 적혈구 세포 마커) 부정적인 적혈구 모세포는 정제하고 cDNA를하거나 관심있는 유전자의 작은 머리 핀의 자형의 RNA (shRNA를)의 외생 적 표현 형질 도입. 세포를이어서 cDNA를 외인성 또는 shRNA를 허용하면서 12 시간 동안 그들의 전구 스테이지를 유지하는 에리트로 포이 에틴 (EPO) 이외의 다른 매체를 포함하는 성장 인자에서 배양 하였다표현. 세포는 외인성 유전 물질이 이미 발현 동안 세포 분화 및 증식을 유도하기 위하여 12 시간 후에 EPO 배지로 변경 하였다. 이 프로토콜은 단말 적혈구 생성의 초기 단계에서 유전자의 기능 분석을 용이하게한다. 후기 단말 적혈구 생성을 연구하기 위해, 세포를 형질 도입 후 즉시 EPO 배지에서 배양 하였다. 형질의 유전 물질이 발현 될 때 이러한 방법으로, 세포는 이미 단말기 적혈구의 말기로 분화되었다. 우리는 터미널 적혈구의 다른 단계에서 세부적인 유전자 기능을 이해하는 데 도움이 될 것이다이 전략의 일반적인 응용 프로그램을 권장합니다.
서론
적혈구는 적혈구 성숙 다 능성 조혈 줄기 세포의 분화 과정이다. 이 단계적인 과정은 최선을 다하고 적혈구 버스트 형성 단위 (BFU-ES), 빠른 속도로 나누어 적혈구 콜로니 형성 단위 (CFU-ES) 및 형태 학적 인식 적혈구 모세포 1,2의 형성을 포함한다. CFU-E의 전구 세포에서 터미널 적혈구는 순차적 에리트로 포이 에틴에 의존하고 독립적 인 단계 2,3을 포함한다. 단말기 적혈구 생성의 초기 단계에서, 에리트로 포이 에틴 (EPO)가 세포 표면 수용체에 결합하고 세포 사멸을 방지하고 빠른 세포 분열 및 유전자 발현을 촉진 1,4 하류 신호 전달 경로의 시리즈를 유도한다. 터미널 적혈구의 후반 단계에서 적혈구 모세포는 매우 응축 핵 5 단자 세포주기의 종료, 크로 마틴과 핵 응축, 압출을받을.
터미널 우리의 이해적혈구가 크게 때문에 체외에서 여러 가지의 성공적인 사용에 생체 마우스 모델 6-9에서 크게이다 지난 수십 년에 향상되었습니다. 이러한 모델 중 마우스 태아 간 적혈구 모세포의 체외 배양 세포 정화, 빠른 증식과 분화의 용이성 등 많은 장점을 ....
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프로토콜
이 프로토콜에 기술 된 실험은 노스 웨스턴 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 명시된 지침과 규정에 따라 수행되었다.
문화 매체의 1 준비
- 피브로넥틴 솔루션을 준비합니다. 인간 피브로넥틴 (1 mg)을 중 하나를 유리 병에 물 1 ㎖를 추가합니다. 교반없이 30 분 동안 조직 문화 후드에서 솔루션을 둡니다. 20 μg / ML의 최종 농도를 만들어 PBS 50 ㎖로 전체 액체를 전송하고 부드럽게 잘 섞는다. 판 (아래 참조)을 코팅하기 전에 피브로넥틴에 신선한 용액을합니다.
- EPO 배지 (SCF 매체) 50 ㎖를 준비합니다. 신선한했을 때 표 1에 열거 된 성분을 결합합니다. 매체 1 달 동안 4 ° C에 저장할 수 있습니다.
- EPO 함유 배지 50 ㎖를 준비합니다. 신선한했을 때 표 2에 나열된 성분을 결합합니다. 매체 1 달 동안 4 ° C에 저장할 수 있습니다.
- 6 - 웰 플레이트 (또는 12 웰 플레이트의 각 웰에 0.5 ml)을 각 웰에 1 ml의 피브로넥틴 용액을 추가한다. 1 시간 동안 조직 문화....
2 피브로넥틴 코팅 플레이트
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결과
그림 1은 실험적인 전략을 설명합니다. 프로토콜은 단말 적혈구 생성의 초기와 후기 단계에서 시그널링 분자의 기능을 대상으로 두 가지 독립적 인 상태로 구성된다. TER119 부정적인 태아 간 적혈구 모세포는 E13.5 마우스의 태아에서 정제 하였다. 태아 간 적혈구 세포 전과 정제 후의 유세포 분석은 정제 (도 2a 및도 2b) 효율적임을 보여 주었다. 적혈구 단말 (도 1의 점선)의 초기 단계를 들어, 바이러스 형질 도입 후, 세포를 12 시간 동안 EPO 배지 (SCF 배지)에서 배양 하였다. 이 기간 동안 세포는 형질 도입 된 세포에서 관찰되는 뚜렷한 아폽토시스 (GFP 양성) (도 3)과 최소의 분화 (도 2C)를 보였다. 세포 (EPO 함유 매체에 전송 한 후 그림 4를 차별화하기 시작 강한>) (도 1,
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토론
여기에서 우리는 시간 순으로 마우스 태아 간 터미널 적혈구를 분석 할 수있는 독특한 시스템을 제시한다. 다른 배양 조건의 적용을 통해, 우리는 성공적으로 초기와 후기 단계에서 터미널 적혈구 해부. 이는 다양한 기능을 가진 유전자의 메카니즘을 결정하는데 중요하다. 예를 들어, 라 세미 GTPases 단자 적혈구 생성의 다른 단계에서 중요한 역할을한다. 터미널 적혈구에 영향 세포 분화와 증식의 초기 단계에있는 라 세미 GTPases의 억제. 한편, 세포 분화, 증식, 또는 생존에 영향을주지 않고 13 터미널 적혈구 블록 적출의 후반 단계에서 라 세미 GTPases의 활성을 억제.
이 프로토콜의 몇 가지 중요한 단계는 명심해야한다. 먼저, E13.5 마우스 태아 간은 TER119 음성 세포의 정제를 위해 바람직하다. 이전 배아를 사용하지만 proporti 수 있습니다총 태아 간 세포 밖으로 전구 세포의 부족있을 것입니다. 메커니즘은 명확하지 .......
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공개 사항
저자는 그들이 더 경쟁 금전적 이해 관계가 없다고 선언합니다.
감사의 글
이 연구는 NIH R00HL102154 지원 및 P 지행 혈액 학자 수상의 미국 사회되었다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Iscove의 수정된 Dulbecco의 MediumIMDM (IMDM) | Gibco | 12440-053 | |
| 소 태아 혈청 (FBS) | GEMINI Bio-product | 700-102P | |
| 페니실린-스트렙토마이신 용액 | Hyclone | SV30010 | 100x |
| L-Glutamine | Hyclone | SH30034.01 | 200 mM |
| 마우스 FIT3 리간드 (Flt-3L) | BD Biosciences | 14-8001-80 | |
| 마우스 재조합 인터루킨-6 (IL-6) | GEMINI Bio-product | 300-327P | |
| Fibronectin | BD Biosciences | ||
| 소 혈청 알부민 (BSA) | STEMCELL TECH | 9300 | 10% IMDM |
| Erythropoietin(Epo) | PROCRIT | NOC 59676-303-00 | 3,000 U/ml 재고 |
| Streptavidin 입자 플러스 | BD Pharmingen | 557812 | |
| EasySep 자석 | STEMCELL TECH | 18000 | |
| 폴리프로필렌 둥근 바닥 튜브, 5ml | FALCON |
참고문헌
- Hattangadi, S. M., Wong, P., Zhang, L., Flygare, J., Lodish, H. F. From stem cell to red cell: regulation of erythropoiesis at multiple levels by multiple proteins, RNAs, and chromatin modifications. Blood. 118 (24), 6258-6268 (2011).
- Richmond, T. D., Chohan, M., Barber, D. L.
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재인쇄 및 허가
