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Biology

Geração de células-tronco pluripotentes induzidas pela reprogramação fibroblastos de rato embrionárias com um fator de transcrição Quatro, Doxiciclina induzível Sistema de Transdução Lentivirus

Published: November 13, 2009 doi: 10.3791/1447

Summary

O Stemgent induzível Dox Mouse Set Lentivirus TF pode reprogramar fibroblastos embrionárias de camundongos (MEFs) para pluripotentes induzidas da haste (iPS) células. Aqui demonstramos o protocolo para DOX induzível-expressão de fatores de reprogramação em ratos transcrição Oct4, Sox2, KLF4 e c-Myc para gerar colônias iPS que expressam marcadores comuns MES pluripotência.

Abstract

Usando um conjunto definido de fatores de transcrição e as condições de cultura de células, Yamanaka e seus colegas demonstraram que retrovírus mediada entrega e expressão de Oct4, Sox2, c-Myc e KLF4 é capaz de induzir pluripotência em fibroblastos de rato 1. Relatórios subseqüentes têm demonstrado a utilidade da doxiciclina (DOX) induzível sistema de entrega lentiviral para a geração de células primárias e secundárias iPS a partir de uma variedade de outros adultos do mouse tipos de células somáticas 2,3.

Pluripotentes induzidas da haste (iPS) são semelhantes às células-tronco embrionárias (ES) células em proliferação, morfologia e capacidade de induzir a formação de teratoma. Ambos os tipos de célula podem ser usados ​​como material de partida para pluripotentes a geração de células diferenciadas ou tecidos em medicina regenerativa. 4-6 células iPS também têm uma vantagem distinta sobre células-tronco embrionárias como eles apresentam propriedades-chave das células-tronco embrionárias sem o dilema ético de destruição de embriões.

Aqui demonstramos o protocolo para a reprogramação embrionárias de rato de fibroblastos (MEF), as células com o induzível DOX Stemgent Set rato TF Lentivirus. Nós também demonstramos que a Stemgent induzível DOX Mouse Set Lentivirus TF é capaz de expressar cada um dos quatro fatores de transcrição em cima de transdução em MEFs induzindo um estado de células-tronco pluripotentes que exibe os marcadores de pluripotência característica de células ES.

Protocol

Discussion

Estes resultados demonstram que a Stemgent DOX induzível Mouse Set Lentivirus TF pode ser usado para gerar de forma eficiente iPS colônias por induzir a expressão ectópica de transduzidas fatores de transcrição em fibroblastos do ratinho embrionárias. Ao projetar experimentos reprogramação, diversas variáveis ​​devem ser considerados para otimizar a eficiência de reprogramação. Primeiro, é possível modificar a relação célula ativa do vírus em relação ao objectivo (ie MOI) durante a etapa de infecção primária para aumentar ou diminuir a eficiência de transdução, afectando assim o número de vírus integrado na população celular alvo. Segundo, ajustando o tempo de as células são expostas a DOX pode afetar a eficiência de geração de iPS colônia de células. Terceiro, a capacidade proliferativa das células-alvo pode ter impacto reprogramação, as células que estão crescendo ativamente e dividindo são mais passíveis de reprogramação. Por último, ao modificar o protocolo de número de células diferentes ou diferentes tamanho pratos de cultura de tecido, é recomendado que os números de célula-alvo ser ajustado proporcionalmente à área da superfície da placa de cultura.

Disclosures

O autor, Brad Hamilton, é empregado por Stemgent que produz reagentes e instrumentos utilizados neste artigo.

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).
  5. Lerou, P. H., Daley, G. Q. Therapeutic potential of embryonic stem cells. Blood Rev. 19, 321-331 (2005).
  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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Biologia do Desenvolvimento edição 33 reprogramação doxiciclina DOX iPS células-tronco pluripotentes induzidas lentivírus pluripotência transdução de células tronco
Geração de células-tronco pluripotentes induzidas pela reprogramação fibroblastos de rato embrionárias com um fator de transcrição Quatro, Doxiciclina induzível Sistema de Transdução Lentivirus
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Cite this Article

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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