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방법 논문

RANKL 기반 Osteoclast 문화 분석 결과의 마우스 골 수 mTORC1 Osteoclast 형성에의 역할을 조사 하

13.4K 조회수

DOI:

10.3791/56468

2018년 3월 15일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 원고 osteoclast 형성에서 복잡 한 1 rapamycin의 포유류/기계적 대상의 역할을 연구 하 고 마우스 골 수에서 분리 및 문화 osteoclasts에 생체 외에서 프로토콜을 설명 합니다.

초록

Osteoclasts 뼈 resorbing 고유는 골의 monocyte/대 식 세포 계보에서 차별화 하는 셀. Osteoclasts의 장애는 뼈 대사 질환, 골다공증 등의 시리즈에 발생할 수 있습니다. 병 적인 뼈 질량 손실의 방지를 위한 제약 목표를 개발 하는 선구자에서 osteoclasts 분화 메커니즘 이해 되어야 한다. 격리 하 고 많은 osteoclasts에서 생체 외에서 문화 능력이 osteoclast 차별화에 특정 한 유전자의 역할을 결정 하기 위해 중요 합니다. Osteoclasts에 복잡 한 1 (TORC1) rapamycin의 포유류/기계적 대상의 비활성화 수 osteoclast 수 감소와 증가 뼈 질량; 그러나, 근본적인 메커니즘 추가 연구 필요. 현재 연구에서 mTORC1 비활성화 osteoclast 형성에의 영향을 공부 하 고 분리 하 고 마우스 골 수에서 osteoclasts 문화 RANKL 기반 프로토콜을 설명 합니다. 이 프로토콜은 성공적으로 일반적으로 1 주일 이내 거 대 한 osteoclasts의 많은 수에서 결과. 랩 터 의 삭제 osteoclast 형성 장애 고 분 비 주석산 저항 산 성 인산 가수분해 효소, 그 mTORC1을 나타내는 osteoclast 형성에 대 한 중요 한의 활동을 감소.

서론

뼈는 끊임없이 변화 장기 이며 osteoblasts 그리고 생활 내내 osteoclasts에 의해 개조. Osteoclasts 광물 화 된 매트릭스 재흡수에 대 한 책임은 osteoblasts 합성 하 고 새로운 뼈 매트릭스1분 비. 뼈 재흡수와 골 형성 사이 균형은 뼈의 유지 보수를 포함 하는 뼈 건강에 중요 한 대량 및 자극과 상해에 대 한 응답. 이 균형을 방해 하는 경우 골다공증 및 치 주 질환을 포함 한 일련의 뼈 대사 질환 발생할 수 있습니다. 이 질병에서 뼈 질량 손해 osteoclastic 뼈 재흡수 osteoblasts2,3의 능력을 형성 하는 뼈를 초과 합니다. 따라서, 골다공증 같은 골격 질환을 치료 하 제약 목표를 개발 하기 위하여 그것은 생성 및 osteoclasts4의 생물학을 이해 하는 중요 한.

Osteoclasts 독특한 거 대 한 multinucleated 세포 나 뼈 표면 근처에 위치 하 고 monocyte/대 식 세포 가족1에 속한다. Ibbotson K. J. 외.

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프로토콜

동물에 관련 된 모든 절차 실험실 동물 케어 (APLAC)에 스탠포드 행정 패널에 의해 승인 하는 프로토콜에 따라 수행한 및 동물 관리 및 사용 위원회 상하이 연구소 생화학 및 세포의 승인 생물학입니다.

1입니다. 준비

  1. Osteoclast 특정 랩 터 삭제 마우스 (랩 터플로리다/플로리다; 생성 Ctsk-cre, 향후 Ctsk) Ctsk-cre 쥐와 랩 터플로리다/플로리다 쥐를 교배 하 여. 랩 터플로리다/플로리다 마우스를 사용 하 여이 연구에서 WT 컨트롤.
  2. 고립 된 뼈를 유지 하는 얼음 용기가 있다.
  3. 문화 매체를 준비 합니다.
    1. 최소 필수 중간 알파 (α-MEM) 1 x 글루타민, 페니실린-스와 10% 태아 종 아리 혈 청을 보완 하 여 α-MEM 문화 매체를 준비 합니다.
    2. 골 대 식 세포 유도 매체 20 ng/mL에서 α-MEM 매체와 M-CSF의 50 mL의 구성 된 준비.
    3. Osteoclast 유도 매체....

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결과

현재 프로토콜을 사용 하 여, 많은 수의 거 대 한 osteoclasts에 볼 수 있었다 주 6; 거 대 한 osteoclasts 볼 수 없습니다, osteoclast 차별화의 한 더 날 수 있습니다 (그림 1) 필요. 성공적인 osteoclast 대형 함정 얼룩 (그림 2A)에 의해 확인 됐다. Osteoclasts 이상의 3 핵으로 거 대 한 와인 레드/보라색 셀을 했다. 250 개 이상의 osteoclasts WT BMMs (그림 4A)에서 96 잘 접시의 각 우물에서 얻은 했다.

랩 터 의 삭제는 서쪽 더 럽 히 분석에 의해 확인 되었다, mTORC1의 비활성화는 S6 ribosom.......

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토론

Osteoclastogenic 분석 결과 격리 하 고 문화 osteoclasts 생체 외에서12,13가장 널리 사용 되는 방법 이다. 동안 여러 RANKL 기반 osteoclast inductions 설명된13,,1415, 현재 연구는 이전 방법에 따라 일부 수정 프로토콜을 설명 합니다.

이전 연구에서 BMMs는 절연14,15직후 도금 했다. BMMs 중간 엽 줄기 세포를 즉시 접시에 준수는 섬유 아 세포 BMMs를 분리 하는 도금 전에 하룻밤 기본 매체와 경작 했다 하는 것이 좋습니다. M.......

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공개 사항

모든 저자 들은 관심의 없습니다 충돌 상태.

감사의 글

저자는 친절 하 게 제공 하는 시 약 및 마우스에 대 한 박사 Minghan 통 및 미 카토를 감사합니다. 우리는 유용한 토론 Zou 실험실의 구성원 감사. 이 교부 금에 의해 부분적으로 지원 되었다 973에서 9 사람들의 병원, 상해 Jiao 집게 대학의 학부의 임상 연구 프로그램은 중국 교육부의 과학 및 기술 (대부분) [2014CB964704, 2015CB964503]에서 프로그램. 세포 생물학 및 화학 생물학에 대 한 핵심 시설, 분자 세포 과학, 상하이 연구소 생화학 및 세포 생물학, 과학의 중국 아카데미의 우수성에 대 한 CAS 센터에 대 한 핵심 시설의 도움 주셔서 감사.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Raptorfl/fl 마우스The Jackson Laboratory013188
Ctsk-cre 마우스S. Kato, University of Tokyo, Tokyo, Japan
α-MEMCorning10-022-CVR
글루타민기비코25030081
페니실린 스트렙토마이신Gibico15140122
태아 송아지 혈청BioInd04-001-1A
재조합 마우스 M-CSF 단백질R& DQ3U4F9
재조합 마우스 RANKL 단백질R& DQ3TWY5
RBC 용해 완충액BeyotimeC3702
Trypan 블루시그마-알드리치302643
아세톤Shanghai Chemical Co., Ltd.
구연산염 용액: Sigma-Aldrich915
포름 알데히드 용액Shanghai Chemical Co., Ltd.
산성 인산분해효소, 백혈구(TRAP) 키트Sigma-Aldrich387A-1KT
Fast Garnet GBC 기본 용액Sigma-Aldrich3872
아질산나트륨 용액Sigma-Aldrich914
나프톨 AS-BI 인산염 용액Sigma-Aldrich3871
아세테이트 용액Sigma-Aldrich3863
주석산염 용액: Sigma-Aldrich3873
Dulbecco의 인산염 완충 식염수Corning21-031-CVR
L- 타르타르산, Sigma-Aldrich251380
주석산 나트륨, 이염기성 탈수,Sigma-Aldrichs4797
Glycine, Shanghai Chemical Co., Ltd.
MgCl2Shanghai Chemical Co. Ltd. (영어)
ZnCl2Shanghai Chemical Co. Ltd. (주)
NaOH상하이 화학 Co. Ltd.
인산가수분해효소 기질Sigma-AldrichP4744
항랩터세포 신호 기술2280
항-P-리보솜 단백질, S6 (S235/236)세포 신호 기술2317
항-리보솜 단백질, S6세포 신호 기술2211
항-베타;-액틴산타크루즈 생명 공학sc-130300
37% 포름알데히드Xilong Scientific
폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 멤브레인Bio-Rad
Western Chemiluminescent HRP Substrate (ECL)Millipore00000367MSDS
IX71Olympus
EnvisionPerkin Elmer
0.45mm 주사기
가위
모기 집게
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참고문헌

  1. Boyle, W. J., Simonet, W. S., Lacey, D. L. Osteoclast differentiation and activation. Nature. 423 (6937), 337-342 (2003).
  2. Jaenisch, R., Bird, A. Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals. Nature Genetics<....

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재인쇄 및 허가

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