Гомеостасическое поддержание клеточной структуры имеет решающее значение для жизни. Клетки имеют характерные морфологии, субклеточные числа органелл и внутренний биохимический состав. Понимание того, как эти фундаментальные свойства генерируются и как они идут наперекосяк во время болезни, требуют лабораторных инструментов, чтобы возмутить их.
Слияние клеток представляет собой слияние двух или более отдельных клеток. Слияние клеток, возможно, имеет решающее значение для появления эукариотической жизни1. В организме человека, слияние клеток является относительно редким, происходящих во время ограниченных условий развития и типов тканей, таких как во время оплодотворения или формирования мышц, костей и плаценты2. Этот протокол описывает индукцию слияние клеток в линиях клеток культуры ткани с дифференциально флуоресцентно обозначенными органеллами, как инструмент для того чтобы понять механизмы контролируя структуру и функцию клетки.
В пробирке индуцированных клеточных клеток слияния имеет центральное значение для производства моноклональных антител3, важный инструмент для биологических исследований и лечения заболеваний. Слияние клеток также было использовано, чтобы задать много различных фундаментальных клеточных биологических вопросов о доминировании клеточного цикла4, aneuploidy5,6, клеточное перепрограммирование7,8, ремонт поврежденных нейронов9, вирусное пролиферации10, апоптоз11, tumorigenesis12, цитоскелетная динамика13, и мембранного синтеза14,15. Лабораторные методы, чтобы вызвать слияние клеток16,17,18,19 индуцировать липидной мембраны объединения через физическое слияние двух двух слоев в один. Слияние клеток может быть вызвано электричеством18, вирусные методы17, термоплазмонное отопление20, трансгенное выражение19, и химических веществ, включая полиэтиленгликоль (PEG)16,21,22.
Центросомами являются микротубулы, организуя центры, контролирующие клеточную форму, подвижность, поляризацию и деление23. Центросомные корни представляют собой волокнистые структуры, простирающиеся от центросомы, содержащие белок rootletin24 (кодируется геном CROCC). Недавно мы использовали клеточные клетки слияния, чтобы понять, как центросомы положение и число меняется внутри гетерокарионов по отношению к родительским клеткам24. Обоснование использования этого метода заключается в отслеживании клетки происхождения корней в гетерокарионе после слияния дифференциально флуоресцентно отмеченных родительских клеток, и, таким образом, к изображению слиянию и делению органеллы. Флуоресцентно помеченные белки rootletin-meGFP или rootletin-mScarlet-I создаются путем редактирования генома в отдельных клеточных линиях, которые затем сливается с PEG-опосредованного синтеза клеток. Мы описываем использование клеточных красителей(Таблица материалов) для идентификации сросшиеся клетки по цитометрии потока и последующей флуоресценционной микроскопии идентификации центросомной клетки происхождения и морфологии (Рисунок 1). Этот подход является надежным и уникальным методом для изучения того, как основные изменения в клеточном состоянии, включая число органелл посягают на гомеостаз клеток.