Bu çalışmada, viral olmayan bir transpozon sistemi kullanarak fare amniyotik sıvı hücrelerinden indüklenmiş pluripotent kök hücreler üretiyoruz.
Yöntem makalesi
Bu çalışmada, viral olmayan bir transpozon sistemi kullanarak fare amniyotik sıvı hücrelerinden indüklenmiş pluripotent kök hücreler üretiyoruz.
İndüklenmiş pluripotent kök (iPS) hücreler, fare ve insan somatik hücrelerden, tanımlanmış transkripsiyon faktörlerinin farklı yöntemler kullanılarak zorlanmış ekspresyonu ile üretilir. Burada, viral olmayan bir transpozon sistemi kullanarak fare amniyotik sıvı hücrelerinden iPS hücreleri ürettik. Elde edilen tüm iPS hücre hatları, in vitro ve in vivo olarak üç germ tabakasının tümünün türevlerine doğru farklılaşma yeteneği de dahil olmak üzere pluripotent hücrelerin özelliklerini sergiledi. Bu strateji, doğum kusurları için yeni tedaviler geliştirmek için hastalıklı fetüslerden alınan hücrelerin kullanılması olasılığını ortaya çıkarmaktadır.
Prenatal tanı genetik hastalıkların (örneğin kromozomal anormallikler, monogenetik veya çok faktörlü / polijenetik hastalıklar) ve konjenital anomali (yani konjenital diyafragma hernisi, kistik akciğer lezyonları, ekzomfalos, Gastroşizis) değerlendirmek için önemli bir klinik araçtır. Amniyotik sıvı (AF) hücreleri gebeliğin ikinci üç aylık döneminde rutin planlanan prosedürlerden elde etmek kolay (yani amniyosentez ve amniyoredüksiyon yapıldığında) ya da sezaryen bölümler 1, 2. Prenatal veya neonatal hastalarda AF hücrelerinin mevcudiyeti rejeneratif tıp için bu kaynak kullanma imkanı sağlar, ve birkaç araştırmacı AF 3, 4, 5, 6 izole bir kök hücre popülasyonu kullanarak farklı doku hasarları veya hastalıkları tedavi imkanı araştırıldı, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Kolayca Hastalık genellikle hareketsiz olduğu bir zaman penceresinde, hastalıklı hastaların AF hücreleri elde etme ihtimali, yeniden programlama amacıyla bu hücre kaynağı kullanma düşüncesine yol açar. Gerçekten de, AF hücrelerinden türetilen uyarılmış pluripotent kök (IPS) hücreleri doğum öncesi uygun bir hastaya özgü tedavi hazırlamak amacıyla, in vitro ilaç testleri için veya doku mühendisliği yaklaşımlar ilgi hücrelerinde ayırt edilebilir. Birçok çalışma, daha önce AF hücrelerinin yeteneği hücre tipleri 13, 14, 15, 16, 17 bir aralığı içine yeniden programlanması ve ayırt edilmesi göstermiştir/ sup>, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27.
Dört transkripsiyon faktörleri (Oct4, Sox2, Myc'nin ve Klf4) zorla ifade ile Takahashi ve reprogrammed somatik hücre Yamanaka 28 ile keşfinden bu yana, ilerleme yeniden programlama alanında yapılmıştır. farklı yöntemler göz önüne alındığında, biz viral ve viral olmayan yaklaşımlar ayırt edebilirsiniz. İlk kısmen yeniden programlanan hücre hattının sonucu ve risk hem de yüksek verim ama retroviral transgen genellikle eksik susturulması, sahip viral vektörler (retrovirüsler ve lentiviruses), kullanımını bekliyoraraya sokma mutajenez 29, 30, 31. Yani plazmidler, vektörler, mRNA, protein, transpozonlar: viral olmayan yöntem farklı stratejiler kullanır. Transgenik dizilerin ücretsiz iPS hücrelerinin türetilmesi sızdıran transgen ifade ve girmeyle mutagenez potansiyel zararlı etkileri engelleyecek amaçlamaktadır. Yukarıda açıklanan tüm viral olmayan stratejiler arasında, piggyBac (PB) transpozon / transposase sistemi ekleme veya eksizyon olayları 32 katalize bir transgen ve transposase enzimin geçici ifadesini yan sadece ters terminali tekrarlar gerektirir. iPS hücresi üretimi için diğer yöntemlere göre transpozonlar kullanılarak avantajı retroviral vektörler aynı etkinliğini gösteren bir viral olmayan vektör yaklaşımla vektörü içermeyen iPS hücrelerini elde etme imkanı vardır. Bu reprogr için entegre transposon kodlama iz az eksizyon ile mümkündüriPS hücrelerinin 33 transpozazın yeni, geçici ifade, aşağıdaki faktörler amming. PB farklı hücre tipleri, 34, 35, 36, 37 etkili olduğu göz önüne alındığında, viral vektörler ile ilgili klinik yaklaşımın için daha uygundur, ve ksenobiyotik kullanarak mevcut virüs üretim protokolleri aksine kseno içermeyen iPS hücrelerinin üretimi sağlar Koşullar, bu sistem, kemirgen AF iPS hücreleri elde etmek için kullanılır.
Burada fare AF hücrelerinin (iPS-AF hücreleri) 38 dan pluripotent iPS klonların üretimini göstermek için zaten yayınlanmış çalışmaları takip ayrıntılı bir protokol öneriyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm işlemler İtalyan yasalarına göre idi. Murin AF örnekleri GFP adı C57BL / 6-Tg (UBC-GFP) 30Scha / J fareleri 13.5 gün sonra coitum (DPC) gebe farelerin hasat edilmiştir.
1. Transpozon Üretimi
Not: Transposon sentezleme vektörleri standart klonlama prosedürleri kullanılarak elde edilmiştir. Fare AF hücreleri transfeksiyon için plazmid DNA, ticari kitler kullanılarak hazırlandı.
2. Fare Embriyonik fibroblast (MEF) Kültür
3. Fare AF Hücre İzolasyonu
4. Fare AF Hücre Kültürü
5. Transfeksiyon iPS-AF Hücre Üretimi ve Kültür
Not: Fare AF hücreleri (PB-CAG-rtTA) transpozon plazmid transposaz sentezleme plasmidi (mPBase) ile birlikte ters tetrasiklin transaktivatör ile, PB-tetO2-IRES-OKMS transpozon plasmidi ile transfekte edilmiştir. Bütün plasmidler Profesör Andras Nagy 33 tarafından temin edilmiştir.
6. Alkalin Fosfataz Boyama
7. İmmünofloresan
Vitro Hücre Farklılaşma 8.
9. Vivo teratom oluşumu
Hücreler 10. RNA Ekstraksiyonu
Teratom 11. RNA Ekstraksiyon
12. Ters Transkripsiyon-polimeraz zincir reaksiyonu Analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
reprogramming kapasitesini değerlendirmek, fare AF hücreleri GFP farelerin fetusa toplanmıştır. Hücreler PB- (a doksisiklin indüklenebilir bir şekilde MCherry fluoresan proteine bağlanmış Yamanaka faktörleri (Oct4, Sox2 Myc'nin ve Klf4) ifade dairesel transpozon plazmid PB-tetO2-IRES-OKMS, transfekte ve tetrasiklin transaktivatör tersine edildi CAG-rtTA) transposaz ifade plazmidi (mPBase) ile birlikte plazmidler. Fare AF hücreleri MEF besleyici tabakası üzerinde in vitro büyüt...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
pluripotensin indüksiyon elde etmek için seçilen yöntem, uzun vadeli transplantasyonu ile ilgili hücre, klinik güvenliği için geçerlidir. Günümüzde, yeniden programlama için uygun çeşitli yöntemler vardır. Bütünleştirici olmayan yöntemler arasında, Sendai viral (SeV) vektörü bulaşmış hücreler 40 çekirdeği içine entegre olmayan proteinin büyük miktarlarda üretmek ve iPS hücreleri elde etmek için bir strateji olabilir bir RNA virüsüdür. SeV vektörleri öteleme dereceli iPS hücrelerinin üretimi için ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Bu çalışma, CARIPARO Vakfı Hibe numarası 13/04 ve Fondazione Istituto di Ricerca Pediatrica Città della Speranza Hibe numarası 10/02 tarafından desteklenmiştir. Martina Piccoli, Chiara Franzin ve Michela Pozzobon, Fondazione Istituto di Ricerca Pediatrica Città della Speranza tarafından finanse edilmektedir. Enrica Bertin, CARIPARO Vakfı Hibe numarası 13/04 tarafından finanse edilmektedir. Paolo De Coppi, Great Ormond Street Hastanesi Çocuk Yardım Kuruluşu tarafından finanse edilmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 100 mm Bakteriyel Dereceli Petri Kapları | BD Falcon | 351029 | in vitro< / em için> farklılaşma |
| 2-merkaptoetanol ve nbsp; | Sigma | M6250 | Fare AF, iPS-AF hücreleri ve farklılaşma ortamı için |
| Alexa568 konjuge keçi anti-fare IgM & nbsp; | Thermo Fisher Scientific | A21043 | İkincil antikor (immünofloresan) |
| Alexa594 konjuge tavuk anti-keçi IgG & nbsp; | Thermo Fisher Scientific | A21468 | İkincil antikor (immünofloresan) |
| Alexa594-konjuge tavuk anti-tavşan IgG & nbsp; | Thermo Fisher Scientific | A21442 | İkincil antikor (immünofloresan) |
| Alexa594 konjuge keçi anti-fare IgG & nbsp; | Thermo Fisher Scientific | A11005 | İkincil antikor (immünofloresan) |
| Alkalin Fosfataz kiti | Sigma | 85L1 | Alkalen Fosfataz ve nbsp; boyama |
| Ampisilin | Sigma | A0166 | Bakteri seçimi için |
| Sığır Serumu Albümini | Sigma | A7906 | BSA, engelleme çözümü için. RNA ekstraksiyonu için PBS 1x |
| Kloroform | Sigma | C2432'de | |
| DH5 ve alfa hücreleri | Thermo Fisher Scientific | 18265-017 | Klonlama prosedürü |
| Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamı (DMEM) | Thermo Fisher Scientific | 41965039 | MEF, fare AF, iPS-AF hücreleri ve farklılaşma ortamı için |
| Doksisiklin ve nbsp; | Sigma | D9891 | Eksojen faktörlerin ekspresyonu için |
| Mikrosantrifüj tüpleri (1.5 ml) | Sarstedt | 72.706 | PB üretimi için |
| ES FBS | Thermo Fisher Scientific | 10439024 | Fare AF, iPS-AF hücreleri ve farklılaşma ortamı FBS |
| Thermo Fisher Scientific | 10270106 | MEF orta | |
| İnce nokta forseps | için F.S.T | Dumont #5 | AF izolasyonu |
| Jelatin | JTBAKER | 131 | içinde seyreltilmiş% 0.1 kullanılır |
| . PBS 1x | |||
| Hematoksilen QS | Vektör Laboratuvarlarında seyreltilmiş | H3404 | Çekirdek tespiti |
| HE | Bio-Optica | 04-061010 | Teratomun histolojik analizi |
| Hoechst | Thermo Fisher Scientific | H3570 | Çekirdek Tespiti |
| At Serumu | Thermo Fisher Scientific | 16050-122 | Engelleme çözeltisi için |
| HRP konjuge keçi anti-fare IgG | SantaCruz | sc2005 | İkincil antikor (immünoperoksidaz) |
| ImmPACT NovaRED | Vektör Laboratuvarları | SK4805 | Peroksidaz substratı |
| İğneli insülin şırıngası (25 G) | Terumo | SS + 01H25161 | Amniyosentez prosedürü |
| Klf4 | SantaCruz | sc-20691 | Tavşan poliklonal IgG |
| L-glutamin | Thermo Fisher Scientific | 25030 | Fare AF, iPS-AF hücreleri ve farklılaşma ortamı |
| için LB suyu (Lennox) | Sigma | L3022 | Bakteri üremesi için |
| LIF | Sigma | L5158 | Fare AF ve iPS-AF hücreleri için orta |
| Matrigel | BD | 354234 | in vitro farklılaşması için. DMEM'de 1:10 oranında seyreltilmiş |
| Metanol | Sigma | 32213 | Peroksidaz bloke edici |
| MULTIWELL 24 kuyulu plaka | BD Falcon | 353047 | in vitro< / em için> farklılaşması MULTIWELL |
| 6 kuyulu plaka | BD Falcon | 353046 | MEF, fare AF ve iPS-AF hücre kültürü için |
| Nanog ve nbsp; | ReproCELL | RCAB0002P-F | Tavşan poliklonal IgG |
| Esansiyel olmayan amino asitler | Sigma | M7145 | Fare AF, iPS-AF hücreleri ve farklılaşma ortamı için |
| Normal Keçi Serumu | Vektör Laboratuvarları | S2000 | Engelleme çözeltisi için. Hücre |
| NP-40 | Sigma | 12087-87-0 | . PBS 1x |
| Oct4 | SantaCruz | sc-5279 | Fare monoklonal IgG2b |
| Oligo (dT) içinde seyreltilmiş | RT-PCR | Thermo Fisher Scientific | 18418012 |
| Sigma | 441244 | PFA, fiksatif, PBS | |
| 10x | Thermo Fisher Scientific | 14200-067 | D-PBS, Ca2 + < / sup> / Mg2 + < / sup> içermez. PBS 1x |
| Penisilin - Streptomisin elde | Thermo Fisher Scientific | 15070063 | MEF, fare AF, iPS-AF hücreleri ve farklılaşma ortamı için |
| Petri Kabı (150 mm) | BD Falcon | 353025 | MEF kültürü, doku kültürü için |
| PiggyBac transpozaz ekspresyonu plazmid | Profesör Andras Nagy laboratuvarı tarafından | sağlanmıştır-mPBase | |
| PiggyBac-tetO2-IRES-OKMS transpozon plazmidi | Profesör Andras Nagy laboratuvarı tarafından | sağlanmıştır-PB-tetO2-IRES-OKMS | |
| QIAprep Spin Maxiprep Kiti | Plazmid saflaştırması için | Qiagen | 12663 |
| QIAprep Spin Miniprep Kiti | Qiagen | 27106 | Plazmid saflaştırması için |
| Ters tetrasiklin transaktivatörü transpozon plazmidi | Profesör Andras Nagy | laboratuvarı-rtTA | |
| RNeasy Mini Kit | RNA ekstraksiyonu için | Qiagen | 74134 |
| Sox2 | SantaCruz | sc-17320 | Keçi poliklonal IgG |
| SSEA1 | Abcam | ab16285 | Fare monoklonal IgM |
| SuperScript II Ters Transkriptaz | RT-PCR için Thermo Fisher Scientific | 18064-014 | |
| T | Abcam | ab20680 | Tavşan poliklonal IgG |
| Taq DNA Polimeraz | Thermo Fisher Bilimsel | 10342020 | PCR |
| Tripsin ve nbsp; | Thermo Fisher Scientific | 25300-054 | Hücre kültürü geçişi |
| Triton X-100 | Bio-Rad | 161-047 | Hücre geçirgenliği için, PBS 1x |
| TRIzol Reaktifi | Thermo Fisher Scientific | 15596-026 | RNA ekstraksiyonu |
| Tubb3 | Promega | G712A | Fare monoklonal IgG1 |
| TWEEN-20 | Sigma | P1379 | Hücre geçirgenliği için, PBS 1x ve alfa içinde seyreltilmiş |
| ; fp | Ar-Ge D Sistemleri | MAB1368 | Fare Monoklonal IgG1 |
| αSMA | Abcam | ab7817 | Fare Monoklonal IgG2a |
| Transfeksiyon Reaktifi (FuGENE HD) | Promega | E2311 | AF hücreleri transfeksiyonu için |
| Stereomikroskop | Nikon | SM2645 | Amniyosentez yapmak için |
| 200 μ l ipuçları | Sarstedt | 70.760012 | Bakteri kolonilerini koparmak için |
| Makas | F.S.T | 14094-11 paslanmaz 25U | Amniyosentez yapmak için |
| Etanol | Sigma | 2860 | Gebe barajının karın duvarını temizlemek için |
| Doku kültürü petri kabı (150 mm) | BD Falcon | 353025 | MEF genişlemesi için |
| Mitomisin C | Sigma | M4287-2MG | MEF inaktivasyonu için |
| MULTIWELL 96 kuyu plakası | BD Falcon | 353071 | iPS-AF kültürü için |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste