Oct4GiP الفحص مراسل لدراسة الجينات التي تنظم الفأر الخلايا الجذعية الجنينية الصيانة والتجديد الذاتي
Summary
نحن وصفا لفحص مراسل مضان على التعرف بسرعة وتوصيف الجينات التي تنظم الماوس الخلايا الجذعية الجنينية وصيانة وتجديد النفس.
Abstract
تعدد القدرات الذاتية والتجديد هما الخصائص المميزة للخلايا الجذعية الجنينية (خلايا ES). وفهم الآلية الجزيئية الكامنة وراء يسهل إلى حد كبير على استخدام خلايا ES لدراسات البيولوجيا التطورية، والنمذجة المرض، واكتشاف المخدرات، والتجدد الطب (استعرضت في 1،2).
إلى الإسراع في تحديد وتوصيف المنظمين رواية من خلية وفاق وصيانة النفس التجديد، قمنا بتطوير مضان مراسل القائم على فحص لقياس كمي لوضع الذات في تجديد خلايا ES فأر باستخدام خلايا Oct4GiP 3. الخلايا Oct4GiP تعبر عن ببروتين أخضر (GFP) في إطار السيطرة على المنطقة الجين المروج Oct4 4،5. مطلوب Oct4 لخلية ES الذاتي تجديد، ويعبر عنه بشكل كبير في الخلايا وفاق وسرعان ما انهارت التنظيم خلال التمايز 6،7. ونتيجة لذلك، GFP التعبير ومضان في الخلايا مراسل يرتبط بأمانةمع وفاق هوية الخلية 5، ومضان تنشيط الخلايا ويمكن فرز (FACS) يمكن استخدام التحليل أن تراقب عن كثب الوضع الذاتي تجديد الخلايا على مستوى خلية واحدة 3،8.
مقرونا رني، يمكن استخدام الفحص مراسل Oct4GiP إلى التعرف بسرعة ودراسة المنظمين من صيانة الخلية وفاق والذاتي تجديد 3،8. بالمقارنة مع الطرق الأخرى لمعايرة الذاتي تجديد، وهو أكثر ملاءمة، الحساسة، والكمية، وأقل تكلفة. ويمكن القيام بها في 96 – أو 384 كذلك لوحات لدراسات واسعة النطاق مثل شاشات عالية الإنتاجية أو وراثية تحليل قشوة. أخيرا، وذلك باستخدام خطوط أخرى ES مراسل خلية نسب محددة، ويمكن أيضا للفحص وصفنا هنا يمكن تعديلها لدراسة مواصفات مصير خلال تمايز الخلايا ES.
Protocol
Discussion
لا يمكن للمقايسة مراسل Oct4GiP وصفنا أعلاه قياس كميا مدى التجديد الذاتي مقابل التمايز. بالمقارنة مع الطرق الأخرى المتاحة، مثل ال 12 مورفولوجيا القاعدة والانتشار / البقاء القائم على المقايسات، فإنه يوفر أعلى حساسية والإنتاجية، فضلا عن قياس أكثر مباشرة للدولة وفاق ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر براد Lackford لقراءة وتحرير مخطوطة. وأيد هذا البحث من قبل المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية، المعاهد الوطنية للصحة برنامج بحوث ضمن الجدران Z01ES102745 (إلى GH).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| ESGRO complete plus clonal grade medium | Millipore | SF001-500P |
| DMEM (High glucose 1X) | Invitrogen | 11965 |
| 0.25% Trypsin-EDTA | Invitrogen | 25200 |
| Lipofectamine 2000 | Invitrogen | 1001817 |
| OPTI-MEM(reduce serum medium) | Invitrogen | 31985 |
| ESGRO mLIF (107 units/1ml) | Millipore | DAM1776540 |
| MEM NEAA (Non-Essential Amino Acids) | Invitrogen | 11140 |
| 100x Nucleosides for ES cell | Millipore | 10620-1 |
| 2-mercaptoethanol | Sigma | M7522-100ml |
| ES-qualified fetal bovine serum | Invitrogen | 10437 |
| Nanog siRNA | Invitrogen | MSS231181 |
| Oct4 siRNA | Dharmacon | D-046256-02 |
| Sox2 siRNA | Dharmacon | M-058489-01 |
Control siRNA: siRNA duplex targeting firefly luciferase (5′-CGTACGCGGAATACTTCGA) synthesized by Dharamcon.
References
- Keller, G. Embryonic stem cell differentiation: emergence of a new era in biology and medicine. Genes Dev. 19, 1129-1155 (2005).
- Murry, C. E., Keller, G. Differentiation of embryonic stem cells to clinically relevant populations: lessons from embryonic development. Cell. 132, 661-680 (2008).
- Hu, G. A genome-wide RNAi screen identifies a new transcriptional module required for self-renewal. Genes Dev. 23, 837-848 (2009).
- Ying, Q. L., Nichols, J., Evans, E. P., Smith, A. G. Changing potency by spontaneous fusion. Nature. 416, 545-548 (2002).
- Ying, Q. L., Smith, A. G. Defined conditions for neural commitment and differentiation. Methods Enzymol. 365, 327-341 (2003).
- Nichols, J. Formation of pluripotent stem cells in the mammalian embryo depends on the POU transcription factor Oct4. Cell. 95, 379-391 (1998).
- Niwa, H., Miyazaki, J., Smith, A. G. Quantitative expression of Oct-3/4 defines differentiation, dedifferentiation or self-renewal of ES cells. Nat. Genet. 24, 372-376 (2000).
- Ding, L. A genome-scale RNAi screen for Oct4 modulators defines a role of the Paf1 complex for embryonic stem cell identity. Cell Stem Cell. 4, 403-415 (2009).
- Chambers, I. Functional expression cloning of Nanog, a pluripotency sustaining factor in embryonic stem cells. Cell. 113, 643-655 (2003).
- Masui, S. Pluripotency governed by Sox2 via regulation of Oct3/4 expression in mouse embryonic stem cells. Nat. Cell Biol. 9, 625-635 (2007).
- Mitsui, K. The homeoprotein Nanog is required for maintenance of pluripotency in mouse epiblast and ES cells. Cell. 113, 631-642 (2003).
- Fazzio, T. G., Huff, J. T., Panning, B. An RNAi screen of chromatin proteins identifies Tip60-p400 as a regulator of embryonic stem cell identity. Cell. 134, 162-174 (2008).
- Pease, S., Braghetta, P., Gearing, D., Grail, D., Williams, R. L. Isolation of embryonic stem (ES) cells in media supplemented with recombinant leukemia inhibitory factor. 141, 344-352 (1990).
- Young, R. A. Control of the embryonic stem cell state. Cell. 144, 940-954 (2011).
- Chambers, I. Nanog safeguards pluripotency and mediates germline development. Nature. 450, 1230-1234 (2007).
- Maherali, N. Directly reprogrammed fibroblasts show global epigenetic remodeling and widespread tissue contribution. Cell Stem Cell. 1, 55-70 (2007).
- Rodda, D. J. Transcriptional regulation of nanog by OCT4 and SOX2. J. Biol. Chem. 280, 24731-24737 (2005).
- Schaniel, C. Delivery of short hairpin RNAs–triggers of gene silencing–into mouse embryonic stem cells. Nat. Methods. 3, 397-400 (2006).
- Toyooka, Y., Shimosato, D., Murakami, K., Takahashi, K., Niwa, H. Identification and characterization of subpopulations in undifferentiated ES cell culture. Development. 135, 909-918 (2008).
