모든 마우스 실험 동물의 보호와 지역 기관 동물 관리위원회 (Landesamt FUER 투르, UMWELT 싶게 Verbraucherschutz, 노르 트라 인베스트 팔렌 [승인 ID 번호의 승인을 계약의 독일 법에 따라 수행 하였다 : 84-02.04.2013 AZ .A428). 1. 미디어 준비 <ol><li> 둘 베코 변형 이글 중간 (DMEM), 10 % (V / V) FBS, L- 글루타민 (2 mM)을 피루브산 나트륨 (1 mM)을 페니실린 / 스트렙토 마이신 (1X) 293T 매체를 준비한다. </li><li> DMEM, 10 % (V / V) FBS, L- 글루타민 (2 mM)을, 1X 비 필수 아미노산, 페니실린 / 스트렙토 마이신 (1X) MEF 매체를 준비한다. </li><li> TS 매체를 준비 (w / FGF4 / 헤파린 O) : 로스웰 파크 기념 연구소 매체 (RPMI) 1640, 20 % (v / v)의 FBS (줄기 세포 배양 등급), 페니실린 / 스트렙토 마이신 (1 배), L- 글루타민 (2 mM의 b), 나트륨 피루 베이트 (1 mM)을 2- 메르 캅토 에탄올 (0.1 mm)이다. </li><li> 줄기 세포 (RPMI 1640, 20 % (V / V) FBS : FGF4 / 헤파린 (TS + F4H)와 TS 배지를 준비배양 등급), 페니실린 / 스트렙토 마이신 (1X), L- 글루타민 (2 mM)을 피루브산 나트륨 (1 mM)을 2- 메르 캅토 에탄올 (0.1 mM)을 25 NG / ㎖ FGF4 / ㎖의 헤파린을 1 μg의. 참고 : FGF4 및 헤파린 직접 사용하기 직전에 미디어에 추가됩니다. </li><li> FGF4 / 헤파린 (TS-CM + F4H)와 TS-CM을 준비 : 70 % MEF 에어컨 TS 매체 + 30 % 갓 준비 TS 매체 + 25 NG / ㎖ FGF4, 1 μg의 / ㎖ 헤파린. 참고 : FGF4 및 헤파린 직접 사용하기 직전에 미디어에 추가됩니다. </li><li> 형질 매체 준비 : 고급 DMEM, 2 % (v / v)의 FBS를 (세포 배양 학년 줄기), L- 글루타민 (2 mM)을, 페니실린 / 스트렙토 마이신 (1 배). </li><li> 바이러스 생산 배지 준비 : 고급 DMEM, 5 % (v / v)의 FBS를 (세포 배양 학년 줄기), L- 글루타민 (2 mM)을, 페니실린 / 스트렙토 마이신 (1 배). </li></ol> 2. 쥐 배아 섬유 아세포 유도 <ol><li> 129S2SV 여성과 동형 접합 남성 R26 :: rtTA 마우스 (주 이름 중량 사용하여 설정 시간이 초과 교배, B6.Cg-GT는 (ROSA) 26Sor TM1 (rtTA* M2) 재 / J 7). 자궁 전위에 의해 E13.5 희생 마우스에서 표준 프로토콜 8 항에 기본 쥐의 배아 섬유 아세포 (MEFs에)를 분리. 그 후, MEF 미디어에서 150mm 접시에 하나의 배아에서 플레이트 세포. </li><li> 차 MEF 문화가 150mm 요리에 포화 상태에 도달하면, 10 ml의 PBS로 두 번 세포를 씻어 4 ml의 0.05 % 트립신 / EDTA 솔루션을 추가 할 수 있습니다. 37 ° C에서 인큐베이터에서 4 분 - 3 요리를 품어. </li><li> 배양 검사 후에 도립 현미경 (10 배의 렌즈를 사용)를 사용하여 접시로부터 분리 된 세포의 경우. 트립신을 중지하고 50 ML 원뿔 튜브에 세포 현탁액을 수집하기 위해 MEF 매체의 5 ML을 추가합니다. </li><li> 풀 세포의 여러 요리에서 서스펜션과 50 ML 원뿔 튜브에 수집합니다. 200 XG에 3 분 10 ° C에 대한 원심 분리기 세포 현탁액. </li><li> 10 % (v / v)의 디메틸 설폭 사이드를 포함 FBS에서 상층 액과에 resuspend 세포 펠렛을 폐기하십시오. 더 사용 분취에서 MEFs에 동결. 참고 : 또는, 야생 일반을 사용전자 주 MEFs에; 그러나, rtTA 발현 추가 렌티 바이러스 벡터 (Maherali 등. (9)에 의해 기재된 FUdeltaGW-rtTA 플라스미드 등을 사용하여) 다른 렌티 바이러스 벡터와 함께 형질 도입 될 필요가있다. </li><li> MEF 에어컨 TS 매체의 제조 참고 : 이전에 변환 실험에, MEF 에어컨 (CM) TS 미디어 (6 절에 설명) 개인 ITSC 라인의 배양을 위해 요구되는 준비 할 수있다. <ol><li> 접시 요리의 원하는 수에 MEF 매체에 150mm 접시 당 1 × 10 7 mitotically 불 활성화 MEFs에. 9 Gy의의 복용량 γ-조사에 의해 MEFs에를 비활성화. 참고 : 150mm 접시 당 수율이 약 60 ml의 CM의입니다. </li><li> 도금, 흡인 후 하루는 MEF 매체를 폐기하고 다시 37 ° C에서 인큐베이터에 MEFs에 장소 요리 mitotically 불 활성화 된 각각의 접시에 갓 (FGF4 / 헤파린없이) TS 매체를 제조 20 ㎖를 추가합니다. </li><li> 배양 후mitotically 불 활성화 MEFs에에 3 일 동안 TS 매체는 50 ML 원뿔 튜브 매체를 수집합니다. 0.2 μm의 필터를 통해 매체를 필터링 및 2.6.4를 진행합니다. CM의 또 다른 배치의 준비를위한 신선한 TS 매체의 20 ml의 CM를 교체합니다. 주 : Mitotically 비활성화 된 MEFs는 3 회까지 CM의 제조에 사용될 수있다. </li><li> 분취 액을 -20 ℃에서 50 ㎖ 원뿔형 튜브 저장소로 여과 CM 35 mL로 필요할 때까지. 해동 후, 최대 한 달 동안 4 ℃에서 70 %의 TS-CM을 얻기 위해 저장 갓 제조 TS 배지 15 mL로 추가한다. </li></ol></li></ol> 293T 세포 3. 렌티 바이러스 벡터 생산 참고 : 모든 단계 바이오 안전성 레벨 2에 라이센스 실험실 공간에서 수행된다. <ol><li> 이전 변환 실험에 과발현 Tfap2c, GATA3, Eomes, Ets2 및 mCherry의 의존 독시 싸이클린 (D​​OX)에 대한 렌티 바이러스 벡터를 준비합니다. 각 렌티 들어, 공동 트랜의 293T 세포는를 사용하여포장 플라스미드 및 VSV-G 표현 봉투 플라스미드 (플라스미드 정보 자료 표 참조)과 함께 각각의 렌티 바이러스 전이 벡터. 참고 :. 도움이되는 정보를 바이러스 생산 Gavrilescu 등 10 참조 관련. 이 레트로 바이러스 생산을 설명하지만, 293T 세포 및 플라스미드 DNA의 품질에 대한 일반적인 설명도 렌티 바이러스 생산 마찬가지이다. 주의 : 렌티 바이러스 벡터 및 작업 작업을 할 때 적절한 안전 조치가 취해질 필요는 바이오 안전성 수준이 시설에서 수행되어야한다. </li><li> 코트 폴리 -L- 라이신 (100 μg의 / ml) 용액에 5 ml의 요리를 덮고 부드럽게 균일하게 코팅 솔루션을 배포하는 락에 의해 솔루션 오 100mm 요리. 30 분 동안 37 ° C에서 다시 인큐베이터에 요리를 놓습니다. 30 분 대기음 코팅 용액 후 PBS로 한번 요리를 씻어. </li><li> 10 ml의 293T 세포 미디어 접시 당 플레이트 (7) × 10 (6) 293T 세포이야WIRL 요리 균등하게 37 ° C에서 다시 인큐베이터로 세포 및 장소 요리를 배포합니다. </li><li> 다음날 아침, 형질 매체의 5 ㎖로 성장 매체를 교체합니다. 다시 37 ° C에서 인큐베이터에 클로로퀸 용액 (25 mM)을 제자리 요리의 1000 배 주식의 6 μl를 추가합니다. </li><li> 한편, 형질 감염 혼합물을 제조한다 : <ol><li> 각 렌티 바이러스 벡터 두 5 ㎖ 반응 관을 제조, A와 B로 표시된 </li><li> 배 HEPES의 추가 600 μL 튜브 A에 식염수 (HBS)를 버퍼 </li><li> 18.5 μg의 lentivector의 DNA와 9.25 μg의 psPAX2 및 pMD2.G.의 9.25 μg의와 튜브 B 믹스 61.5 μL 염화칼슘 2 용액 (2 M) 멸균 문화 학년 H 2 O. 600 μL에 볼륨을 조절 </li><li> 텍싱 동안 튜브 B 드롭 현명한 튜브 (A)에에서 솔루션을 추가합니다. RT에서 15 분 동안 형질 전환 혼합물을 인큐베이션. </li></ol></li><li> 매우 신중하게 형질 전환 혼합물을 추가 100mm 접시에 준비된 293T 세포에 현명한 놓습니다. 에이6 시간을 따고 5는 매체를 제거하고 바이러스 생산 배지 10 ㎖로 교체합니다. 37 ° C에서 다시 인큐베이터에 요리를 놓습니다. 참고 : 제거 및 293T 세포가 쉽게 접시에서 분리하기 때문에 매체를 교체 할 때주의해야합니다. 클로로퀸에 장기간 노출이 세포에 독성이 있기 때문에 중간 변경 형질 전환 후 5 ~ 6 시​​간은 매우 중요하다. </li><li> 다음 날 아침, 조심스럽게 제거하고 중간 삭제하고 바이러스 생산 배지의 7 ㎖로 교체합니다. </li><li> 다음 아침 바이러스 함유 매체의 제 1 배치를 수확. 대기음 15 ML 원뿔 튜브 중간 수집합니다. 다시, 세포에 바이러스 생산 배지의 7 ml에 추가 할 수 있습니다. 두 번째 배치는 다음 날 수확 때까지 보관 냉장고에 매체 바이러스 함유. </li><li> 다음날 아침 15 ml의 첫번째 배치를 포함하는 원뿔 튜브를 추가 바이러스 함유 매체의 두 번째 배치를 대기음. 293T 세포는 이제 버려 질 수있다. 필터 0.45 μm의 쉬르 통해 매체 바이러스 함유factant없는 셀룰로오스 아세테이트 -membrane 필터. 나누어지는 필터링, 바이러스 함유 추가로 사용하기 위해 -80 ° C에서 매체 및 저장합니다. 주 : 바이러스 생산은 6 웰 접시에서 수행 될 수있다. 이에 따라 볼륨과 세포 수를 확장 할 수 있습니다. </li></ol> 4. 섬유 아세포 형질 도입 4 요소와 mCherry 제어 벡터 참고 : 모든 단계는 바이오 안전성 수준이 시설에서 수행된다. <ol><li> 실험 개요의 개략도를 들어. 그림 1 참조 주 rtTA - MEFs에의 한 나누어지는을 해동 및 MEF 매체의 2 ML의 총 부피에 6 잘 요리 잘 당 3.33 × 10 5 세포를 접시. 적어도 3 개의 우물을 준비하고 4 요소 (4 층) mCherry 및 제어,로 레이블을 붙입니다. 참고 : rtTA 발현하는 렌티 바이러스 벡터 단계 4.2 동안 lentivector 칵테일에 추가 될 때 또는 야생형 MEFs에가, 사용할 수 있습니다. </li><li> 세포 후 다음 날 완전히 cryopre에서 회복보전은 각각 전달 매체의 0.6 ㎖ (4 층), 0.9 ㎖ (mCherry) 1 ㎖ (제어)와 세 6 우물에 MEF 매체를 교체합니다. RT에서 PLV-TETO-Tfap2c, -Gata3, -Eomes, -ets 및 -mCherry 바이러스 중 하나 나누어지는을 해동하고 잘 4 층에 각각의 바이러스 함유 상층 액 100 ㎕ (Tfap2c, GATA3, Eomes, Ets2)를 추가합니다. 참고 : 야생형 MEFs에의 경우, 100 μL에 의해 예비 도금 미디어의 볼륨을 줄이고 추가로 4 층 믹스에 뜨는을 포함 FUdeltaGW-rtTA 바이러스의 100 μl를 추가합니다. </li><li> 잘 mCherry 표지에 mCherry 바이러스 함유 매체의 100 μl를 추가합니다. 각 웰에 8 μg / ML의 최종 농도로 폴리 브렌을 추가한다. 37 ° C에서 다시 인큐베이터에 접시를 놓고 바이러스를 함유 상층 액과 MEFs에 O / N을 품어. 참고 : 야생형 MEFs에의 경우, 100 μL에 의해 예비 도금 미디어의 볼륨을 줄이고 추가 FUdeltaGW-rtTA 바이러스 함유 상층 액 100 μl를 추가합니다. </li><li> 다음날 아침, 조심스럽게 제거바이러스 함유 매체와 PBS 2 ㎖로 3 회 세척한다. 마지막으로, (FGF4 / 헤파린없이) TS 미디어 2 ㎖를 추가합니다. 참고 : 형질 MEFs에가 직접 ITSC 유도 실험에 사용하거나 추가 사용을 위해 얼 수있다. </li></ol> 5. 섬유 아세포 ITSC 변환에 참고 : 모든 단계 바이오 안전성 레벨 2에 라이센스 실험실 공간에서 수행된다. <ol><li> 4 분 - 2 ml의 PBS와 0.5 ml의 트립신 / EDTA 용액을 3 인큐베이터에서 그들을 품어 추가 한 후 두 번 형질 MEFs에 씻으십시오. 세포의 적절한 분리를위한 거꾸로 현미경으로 확인합니다. <ol><li> 1 ML의 TS 배지를 첨가함으로써 트립신을 비활성화한다. 200 X g에서 3 분 15 ML 원뿔 튜브와 원심 분리기에 세포 현탁액을 전송합니다. 뜨는을 취소하고 2 ML의 TS 배지에서 세포를 재현 탁. 세포를 계산하기 위해 untransduced 제어 샘플을 사용합니다. </li><li> 플레이트 4 층 - MEFs에, mCherry-MEFs에 2 × 105의 밀도에서 untransduced 제어 MEFs에 각각10 ㎖의 TS에서 100mm 세포 배양 접시에 세포 당 2 μg의 매체 / ㎖ DOX (TS 배지 +를 FGF4 / 헤파린 + DOX)을 함유. </li><li> 또한, 작은 접시에 분화를 수행합니다. 따라서 원하는 접시 크기, 규모 볼륨 cm 2 당 3.6 × 10 3 세포를 플레이트. </li></ol></li><li> 다음날, 형질 도입 효율을 추정하기 위해 mCherry 단백질의 발현을 모니터링 (a 10X 렌즈 및 적색 형광 여기에 적합한 필터 사용) 표면 형광 현미경. 참고 : 형질 도입 효율이 100 %에 가까워 야합니다. 증가 된 세포 사멸을 유도 한 후 트랜스 분명한 경우이 바이러스 역가가 너무 높은 것을 의미한다. 전달 바이러스 함유 배지의 감소 된 양을 반복해야합니다. </li><li> 지금 변화 미디어의 모든 요리 도금 후 10 일까지 매일합니다. 그 후, DOX (TS 매체 + FGF4 / 헤파린)없이 TS 매체와 세포를 공급. </li><li> 거꾸로 현미경의 모니터를 사용하여외관 최대 3 주 동안 4 층 접시에 (그림 2B와 C 참조) &#39;지역 transdifferentiated&#39;가. 이러한 식민지는 두 제어 요리 (mCherry-MEFs에와 untransduced MEFs에)에 표시되지해야합니다. </li></ol> 개인 ITSC 라인 6. 분리 주의 : 단계 6.3 조직 배양 후드는 필요하지 않다. 세균 오염의 가능성을 최소화하기 위해 70 %의 에탄올로 거꾸로 현미경을 닦아하는 것이 좋습니다. 개인 ITSC의 식민지 일 21 분화 28 일 사이에 분리 할 수​​있다. <ol><li> 96 U-하단에 잘 접시 12 우물에 0.05 % 트립신 / EDTA 용액 40 μl를 추가하고 얼음에 접시를 놓습니다. </li><li> 콜로니 분리, 4F-MEF의 분화 접시에 흡인 매체 전에. 10 ml의 PBS로 한 번 세포를 씻으십시오. 다시 거꾸로 현미경 하에서 10 ml의 PBS를 추가하고 장소 접시. </li><li> C에 의해 개별 식민지를 40 μL로 설정 100 μL 피펫을 리프트 사용피펫 팁을 ircling 및 부동 식민지를 흡입. 한 식민지의 전송 세포 제조 된 96 웰 접시의 잘 하나에 각. 수확 후 12 콜로니를 5 분 동안 37 ° C에서 인큐베이터에서 96 잘 접시를 놓습니다. </li><li> TS-CM 매체 (30 % 신선한 TS 매체 + 70 % CM + FGF4 / 헤파린)의 준비 500 μL와 24 잘 요리 잘 하나에 여러 번 전송 세포 현탁액을 위해 아래로 pipetting에 의해 세포를 떼어 놓다. </li><li> 다음 날은 죽은 세포를 제거하는 신선한 TS-CM 매체와 매체를 교체하십시오. 매일 매체를 변경합니다. </li><li> 밝은 경계 상피 식민지의 모습을 모니터 (그림 2 참조). 식민지가 표시되면, 문화 70 % 합류 할 때까지 또는 최대 일주일 점차 큰 요리에 확장합니다. 지금부터, 혈청 함유 미디어 또는 무 혈청, 정의 미디어 3,5,11 표준 프로토콜에 따라 선의의 TSC로 배양 세포. </li></ol>

<ol>
	<li>Cambuli, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epigenetic+memory+of+the+first+cell+fate+decision+prevents+complete+ES+cell+reprogramming+into+trophoblast.">Epigenetic memory of the first cell fate decision prevents complete ES cell reprogramming into trophoblast.</a> Nat commun. 5, 5538 (2014).</li><li>Takahashi, K., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+Pluripotent+Stem+Cells+from+Mouse+Embryonic+and+Adult+Fibroblast+Cultures+by+Defined+Factors.">Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors.</a> Cell. 126 (4), 663-676 (2006).</li><li>Kubaczka, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Induction+of+Trophoblast+Stem+Cells+from+Murine+Fibroblasts.">Direct Induction of Trophoblast Stem Cells from Murine Fibroblasts.</a> Cell Stem Cell. 17 (5), 557-568 (2015).</li><li>Benchetrit, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+Nuclear+Reprogramming+Underlies+Lineage+Conversion+into+Functional+Trophoblast+Stem-like+Cells.">Extensive Nuclear Reprogramming Underlies Lineage Conversion into Functional Trophoblast Stem-like Cells.</a> Cell Stem Cell. 17 (5), 543-556 (2015).</li><li>Tanaka, S., Kunath, T., Hadjantonakis, A. K., Nagy, A., Rossant, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Promotion+of+trophoblast+stem+cell+proliferation+by+FGF4.">Promotion of trophoblast stem cell proliferation by FGF4.</a> Science. 282 (5396), 2072-2075 (1998).</li><li>Erlebacher, A., Price, K. A., Glimcher, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+mouse+trophoblast+stem+cell+proliferation+by+TGF-beta/activin.">Maintenance of mouse trophoblast stem cell proliferation by TGF-beta/activin.</a> Dev Biol. 275 (1), 158-169 (2004).</li><li>Hochedlinger, K., Yamada, Y., Beard, C., Jaenisch, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ectopic+expression+of+Oct-4+blocks+progenitor-cell+differentiation+and+causes+dysplasia+in+epithelial+tissues.">Ectopic expression of Oct-4 blocks progenitor-cell differentiation and causes dysplasia in epithelial tissues.</a> Cell. 121 (3), 465-477 (2005).</li><li>Jozefczuk, J., Drews, K., Adjaye, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+mouse+embryonic+fibroblast+cells+suitable+for+culturing+human+embryonic+and+induced+pluripotent+stem+cells.">Preparation of mouse embryonic fibroblast cells suitable for culturing human embryonic and induced pluripotent stem cells.</a> J Vis Exp. (64), (2012).</li><li>Maherali, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-efficiency+system+for+the+generation+and+study+of+human+induced+pluripotent+stem+cells.">A high-efficiency system for the generation and study of human induced pluripotent stem cells.</a> Cell Stem Cell. 3 (3), 340-345 (2008).</li><li>Gavrilescu, L. C., Van Etten, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+replication-defective+retrovirus+by+transient+transfection+of+293T+cells.">Production of replication-defective retrovirus by transient transfection of 293T cells.</a> J Vis Exp. (10), e550 (2007).</li><li>Kubaczka, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Derivation+and+Maintenance+of+Murine+Trophoblast+Stem+Cells+under+Defined+Conditions.">Derivation and Maintenance of Murine Trophoblast Stem Cells under Defined Conditions.</a> Stem Cell Rep. 2 (2), 232-242 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

여기에 제시된 4 인자 (Tfap2c, GATA3, Eomes, Ets2)를 기반으로 분화 프로토콜은 충실하게 생성 마우스 배아 섬유 아세포에서 iTSCs을 변환 할 수있는 신뢰할 수있는 방법을 제공합니다. 또한, 상기 방법은 비록 배아 섬유 아세포 (3)에 비해 효율의 저하로도 산후 테일 섬유 아세포에 적용된다. 일반적으로, 기본 섬유 아세포의 분화 품질 결과 및 치료의 중요한 요소가 초기 통로 세포 (통로 3-2)를 사...

최근 줄기 세포 변환을 영양막하는 마우스 배아 줄기 세포의 여러 가지 접근 방식을 비교하는 연구는 모든 분석 시스템에서, 혈통 전환이 불완전 남아 있음을 밝혔다. 대신 그래서 영양막 줄기라고 유도 영양막 줄기 세포 (iTSCs)의 세포 유사 세포가 기원 한 세포의 운명의 메모리 유지 생성되었다. 여기, 우리는 ITSC 세대의 다른 접근 방식을 따랐다. 쥐 배아 섬유 아세포 (MEFs에) (2)로부터 다 능성 줄기 세포의 직접 유도와 유사하게, iTSCs 직접 분화 된 체세포 조직에서 변환되었다. 첫째, 우리는 MEFs에에서 과발현 때 TSC의 운명을 유도 (12) 후보 요인을 확인했다. 나중에, 요소 Tfap2c, GATA3, Eomes 및 Ets2는 ITSC 유도 3 필요하고 충분한 것으로 확인되었다. 동시에, 다른 그룹은 독립적으로 iTSCs에 MEFs에 변환 할 충분한 것으로 Tfap2c, GATA3 및 Eomes를 발견했다. 그러나,에 그연구는 유전자 발현을 위해 필요한 시간이 상당히 길어 Ets2는 분화 칵테일 4에없는 경우에는, 다른 전환 반응 속도를 나타내는 연구와 비교된다. 유도 배반포 영양막 유래 줄기 세포의 배양을 포함하는 종래의 소 태아 혈청 (FBS)을 성장 비활성화 MEFs에 5,6- 분비 인자의 존재에 의존한다. ITSC​​ 유도하는 동안, 이러한 요인은 유전자의 전체 조합이 부족 분화가 진행되지 않습니다 MEFs에 의해 제공됩니다. 그러나 한 번 개인 ITSC 식민지 그들은 성장 비활성화 MEFs에 의해 미리 조정 된 미디어를 필요로 계대 배양합니다. 거기부터 iTSCs 배양 및 표준 프로토콜에 따라 배반포 유래의 TSC처럼 취급 할 수 있습니다. 참고로, 세포 배양 접시를 겔화없이 다나카 등. (5) 우리가 일상적으로 배양의 TSC와 iTSCs 대조적.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:199px;">Doxycycline hyclate</td>
			<td style="width:93px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:101px;">D9891-10G</td>
			<td style="width:180px;">Dissolve in sterile PBS, prepare 2 mg/ml stock solution. Store aliquots at -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:199px;">Chloroquine diphosphate salt&#160;</td>
			<td style="width:93px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>C6628-25G</td>
			<td style="width:180px;">Prepare 25 mM stock solution in sterile cell culture grade water. Store aliquots at -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:199px;">Polybrene (Hexadimethrine bromide)</td>
			<td style="width:93px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>107689-10G</td>
			<td style="width:180px;">Prepare 8 mg/ml stock solution in sterile cell culture grade water. Store aliquots at -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:199px;">human recombinant Fibroblast Growth Factor 4</td>
			<td style="width:93px;">ReliaTech</td>
			<td>300-131L</td>
			<td style="width:180px;">Dissolve in sterile 0.1% BSA in PBS, prepare 25 &#181;g/ml stock solution. Store aliquots at -80&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:199px;">Heparin sodium salt</td>
			<td style="width:93px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>H3149-10KU</td>
			<td style="width:180px;">Prepare 1 mg/ml stock solution by dissolving in sterile PBS. Store aliquots at -80&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">ProFection Mammalian Transfection System</td>
			<td style="width:93px;">Promega</td>
			<td>E1200</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">PBS, no calcium, no magnesium</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>1419-094</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">DMEM (1x) + GlutaMAX</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>31966-021</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">RPMI 1640, no glutamine</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>31870-025</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Advanced DMEM (1x)</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>12491-015</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Trypsin-EDTA (0.05%), phenol red</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>25300-054</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Poly-L-lysine</td>
			<td style="width:93px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4707</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:93px;">Hyclone</td>
			<td>SH30071.03IR</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Surfactant-free cellulose acetate-membrane filter</td>
			<td style="width:93px;">Corning</td>
			<td>431220</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Non-essential amino acids</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11140-035</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Penicillin Streptomycin</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15140-122</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Sodium Pyruvate&#160;</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11360-039</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">L-glutamine&#160;</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>25030-24</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">2-Mercaptoethanol</td>
			<td style="width:93px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>31350-010</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:199px;">Dimethyl sulfoxide (DMSO), cell culture grade</td>
			<td style="width:93px;">Panreac AppliChem GmbH</td>
			<td>A3672,0100</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">pLV-tetO-Tfap2c</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>70269</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">pLV-tetO-Gata3</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>70270</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">pLV-tetO-Eomes</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>70271</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">pLV-tetO-Ets2</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>70272</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">pLV-tetO-mCherry</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>70273</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">psPAX2</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>12260</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">pMD2.G</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>12259</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">FUdeltaGW-rtTA&#160;</td>
			<td style="width:93px;">Addgene</td>
			<td>19780</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Mice B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm1(rtTA*M2)Jae/J 7</td>
			<td style="width:93px;">JAX Mice</td>
			<td>6965</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">129S2SV</td>
			<td style="width:93px;">Charles River</td>
			<td>129</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocol for the direct conversion of murine embryonic fibroblasts into trophoblast stem cells

영양막 줄기 세포 (의 TSC)는 포유 동물 발달에서 제 1 셀의 운명 결정의 결과로서 발생한다. 그들은 자기 갱신과 태반의 태아 부분에 세포 인구주는 상승 줄기 생체에 해당 영양막 세포 계보의 모든 하위 유형으로 분화 할 수있는 능력을 유지, 체외에서 배양 할 수있다. 따라서,의 TSC는 체외에서 여분의 배아 세포 운명 결정 대 태반 개발 및 배아를 연구하는 독특한 모델을 제공합니다. 이후 배반포 단계에서 DNA 메틸화와 히스톤 수정 구성된 별개의 후생 유전 학적 장벽은 단단히 두 계통을 분리한다. 여기, 우리는 완전히 과발현 쥐의 배아 섬유 아세포에서 영양막 세포 키 규제 Tfap2c, GATA3, Eomes 및 Ets2의 과도하여이 혈통의 장벽을 극복 할 수있는 프로토콜을 설명합니다. 유도 영양막 세포의 줄기 세포는 자기 갱신 할 수 있습니다 및 파생 영양막 세포의 줄기 세포를 배반포 거의 동일하다 내가형태, 마커 유전자 발현과 메틸화 패턴 N 조건. 생체 외 및 생체 내 분석 기능은 이러한 세포는 영양막 세포의 혈통이 배수체 영양막 세포 거대 세포를 생성하고 포배에 주입하면 태반을 chimerizing 따라 차별화 할 수 있는지 확인합니다. 체세포 조직에서 영양막 줄기 세포의 유도는이 엑스트라 배아 혈통 유전자 및 후생 유전 학적 특성을 연구하는 새로운 길을 열고 각각의 배아를 파괴하지 않고 영양막 줄기 세포주를 생성하기위한 가능성을 제공한다.

4 층의 유전자 발현이 활성화 접시에서 세포를 신속하게 형태를 (그림 2A와 B를 비교)로 변경합니다. 하루의 주위에 14-21 별개의 transdifferentiated 영역 (두 가지 예는 그림 2B와 C에 나와있다) 등장. 이 차의 식민지는 전형적인 TSC 형태 부족; 그러나 그들은 단단한 가장자리와 선의의 TSC의 매우 연상시키는 밝은 경계 계대 배양, 특성 상피 형태 나타난다...

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Protocol for the Direct Conversion of Murine Embryonic Fibroblasts into Trophoblast Stem Cells

Here we present a protocol for the direct conversion of murine embryonic fibroblasts into fully functional and stable trophoblast stem cells by ten day over-expression of Tfap2c, Gata3, Eomes and Ets2.

영양막 줄기 세포로 쥐 배아 섬유 아세포의 직접적인 변환을위한 프로토콜

Trophoblast stem cells (TSCs) arise as a consequence of the first cell fate decision in mammalian development. They can be cultured in vitro, retaining ...

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Research

JoVE Journal

Developmental Biology

7.6K 조회수.  Institute of Pathology, University of Bonn Medical School. Here we present a protocol for the direct conversion of murine embryonic fibroblasts into fully functional and stable trophoblast stem cells by ten day over-expression of Tfap2c, Gata3, Eomes and Ets2.

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Epigenetic Conversion as a Safe and Simple Method to Obtain Insulin-secreting Cells from Adult Skin Fibroblasts

Regenerative medicine requires new, fully functional cells that are delivered to patients in order to repair degenerated or damaged tissues. When such cells are not readily available, they can be obtained using different approaches that include, among the many, reprogramming and trans-differentiation, with advantages and limitations that are specific of the different techniques. Here a new strategy for the conversion of an adult mature fibroblast into an insulin-secreting cell, arbitrarily designated as epigenetic converted cells (EpiCC), is described. The method has been developed, based on the increasing understanding of the mechanisms controlling epigenetic regulation of cell fate and differentiation. In particular, the first step uses an epigenetic modifier, namely 5-aza-cytidine, to drive adult cells into a "highly permissive" state. It then takes advantage of this brief and reversible window of epigenetic plasticity, to re-address cells toward a different lineage. The approach is designated "epigenetic cell conversion". It is a simple and robust way to obtain an efficient, controlled and stable cellular inter-lineage switch. Since the protocol does not involve the use of any gene transfection, it is free of viral vectors and does not involve a stable pluripotent state, it is highly promising for translational medicine applications.

Here, a new method that allows the conversion of adult skin fibroblasts into insulin-secreting cells is presented. This technique is based on epigenetic conversion, does not involve the use of retroviral vectors nor the acquisition of a stable pluripotent state. It is therefore highly promising for translational medicine applications.

성인 피부 섬유 아 세포에서 인슐린 분비 세포를 얻을 수있는 안전하고 간단한 방법으로 성적인 변환

Regenerative medicine requires new, fully functional cells that are delivered to patients in order to repair degenerated or damaged tissues. When such ...

연구

발생학

Isolation of Murine Embryonic Hemogenic Endothelial Cells

The specification of hemogenic endothelial cells from embryonic vascular endothelium occurs during brief developmental periods within distinct tissues, and is necessary for the emergence of definitive HSPC from the murine extra embryonic yolk sac, placenta, umbilical vessels, and the embryonic aorta-gonad-mesonephros (AGM) region. The transient nature and small size of this cell population renders its reproducible isolation for careful quantification and experimental applications technically difficult. We have established a fluorescence-activated cell sorting (FACS)-based protocol for simultaneous isolation of hemogenic endothelial cells and HSPC during their peak generation times in the yolk sac and AGM. We demonstrate methods for dissection of yolk sac and AGM tissues from mouse embryos, and we present optimized tissue digestion and antibody conjugation conditions for maximal cell survival prior to identification and retrieval via FACS. Representative FACS analysis plots are shown that identify the hemogenic endothelial cell and HSPC phenotypes, and describe a methylcellulose-based assay for evaluating their blood forming potential on a clonal level.

Hematopoietic stem and progenitor cells (HSPC) derive from specialized (hemogenic) endothelial cells during development, yet little is known about the process by which some endothelial cells specify to become blood forming. We demonstrate a flow-cytometry based method allowing simultaneous isolation of hemogenic endothelial cells and HSPC from murine embryonic tissues.

쥐 배아 Hemogenic 내피 세포의 분리

The specification of hemogenic endothelial cells from embryonic vascular endothelium occurs during brief developmental periods within distinct tissues, ...

Large-Scale Production of Cardiomyocytes from Human Pluripotent Stem Cells Using a Highly Reproducible Small Molecule-Based Differentiation Protocol

Maximizing the benefit of human pluripotent stem cells (hPSCs) for research, disease modeling, pharmaceutical and clinical applications requires robust methods for the large-scale production of functional cell types, including cardiomyocytes. Here we demonstrate that the temporal manipulation of WNT, TGF-&#946;, and SHH signaling pathways leads to highly efficient cardiomyocyte differentiation of single-cell passaged hPSC lines in both static suspension and stirred suspension bioreactor systems. Employing this strategy resulted in ~ 100% beating spheroids, consistently containing &#62; 80% cardiac troponin T-positive cells after 15 days of culture, validated in multiple hPSC lines. We also report on a variation of this protocol for use with cell lines not currently adapted to single-cell passaging, the success of which has been verified in 42 hPSC lines. Cardiomyocytes generated using these protocols express lineage-specific markers and show expected electrophysiological functionalities. Our protocol presents a simple, efficient and robust platform for the large-scale production of human cardiomyocytes.

Here, we present a robust, fast and scalable cardiomyocyte differentiation protocol for human pluripotent stem cells (hPSCs). Cardiomyocytes derived using this large-scale method can provide sufficient cell numbers for their effective use in human cardiovascular disease modeling, high-throughput drug screening, and potentially clinical applications.

고도의 재현 작은 분자 기반의 차별화 프로토콜을 사용하여 인간 다 능성 줄기 세포로부터 심근 세포의 대규모 생산

Maximizing the benefit of human pluripotent stem cells (hPSCs) for research, disease modeling, pharmaceutical and clinical applications requires robust ...

Reprogramming Mouse Embryonic Fibroblasts with Transcription Factors to Induce a Hemogenic Program

This protocol details the induction of a hemogenic program in mouse embryonic fibroblasts (MEFs) via overexpression of transcription factors (TFs). We first designed a reporter screen using MEFs from human CD34-tTA/TetO-H2BGFP (34/H2BGFP) double transgenic mice. CD34+ cells from these mice label H2B histones with GFP, and cease labeling upon addition of doxycycline (DOX). MEFS were transduced with candidate TFs and then observed for the emergence of GFP+ cells that would indicate the acquisition of a hematopoietic or endothelial cell fate. Starting with 18 candidate TFs, and through a process of combinatorial elimination, we obtained a minimal set of factors that would induce the highest percentage of GFP+ cells. We found that Gata2, Gfi1b, and cFos were necessary and the addition of Etv6 provided the optimal induction. A series of gene expression analyses done at different time points during the reprogramming process revealed that these cells appeared to go through a precursor cell that underwent an endothelial to hematopoietic transition (EHT). As such, this reprogramming process mimics developmental hematopoiesis "in a dish," allowing study of hematopoiesis in vitro and a platform to identify the mechanisms that underlie this specification. This methodology also provides a framework for translation of this work to the human system in the hopes of generating an alternative source of patient-specific hematopoietic stem cells (HSCs) for a number of applications in the treatment and study of hematologic diseases.

The protocol described here details the induction of a hemogenic program in mouse embryonic fibroblasts via overexpression of a minimal set of transcription factors. This technology may be translated to the human system to provide platforms for future study of hematopoiesis, hematologic disease, and hematopoietic stem cell transplant.

전사 인자와 마우스 배아 섬유 아 세포를 재 프로그램하는 것은 Hemogenic 프로그램을 유도하는

This protocol details the induction of a hemogenic program in mouse embryonic fibroblasts (MEFs) via overexpression of transcription factors (TFs). We ...

Protocol for the Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells into Mixed Cultures of Neurons and Glia for Neurotoxicity Testing

Human pluripotent stem cells can differentiate into various cell types that can be applied to human-based in vitro toxicity assays. One major advantage is that the reprogramming of somatic cells to produce human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) avoids the ethical and legislative issues related to the use of human embryonic stem cells (hESCs). HiPSCs can be expanded and efficiently differentiated into different types of neuronal and glial cells, serving as test systems for toxicity testing and, in particular, for the assessment of different pathways involved in neurotoxicity. This work describes a protocol for the differentiation of hiPSCs into mixed cultures of neuronal and glial cells. The signaling pathways that are regulated and/or activated by neuronal differentiation are defined. This information is critical to the application of the cell model to the new toxicity testing paradigm, in which chemicals are assessed based on their ability to perturb biological pathways. As a proof of concept, rotenone, an inhibitor of mitochondrial respiratory complex I, was used to assess the activation of the Nrf2 signaling pathway, a key regulator of the antioxidant-response-element-(ARE)-driven cellular defense mechanism against oxidative stress.

Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) are considered a powerful tool for drug and chemical screening and for the development of new in vitro models for toxicity testing, including neurotoxicity. Here, a detailed protocol for the differentiation of hiPSCs into neurons and glia is described.

인간 독성 Pluripotent 줄기 세포의 신경 독성 테스트를위한 뉴런과 Glia의 혼합 문화로의 분화를위한 프로토콜

Human pluripotent stem cells can differentiate into various cell types that can be applied to human-based in vitro toxicity assays. One major advantage is ...

Horizontal Whole Mount: A Novel Processing and Imaging Protocol for Thick, Three-dimensional Tissue Cross-sections of Skin

Processing a tissue of interest to generate a microscopic image that supports a scientific argument can be challenging. The acquisition of high-quality microscopic images is not entirely dependent upon the quality of the microscope, but also upon the methods of tissue processing, which often involve multiple critical actions or steps. Furthermore, mesenchymal cell types in the skin and other tissues represent a new challenge for tissue preparation and imaging. Here, we present a complete process, from tissue harvest to microscopy. Our technique, called &#34;horizontal whole mount,&#34; is one that novices can quickly become proficient in and that allows for antigen preservation and detection in 60-300 &#181;m-thick sections cut with a cryostat. Sections of this thickness provide enhanced visualization of tissue microarchitecture in a three-dimensional environment. In addition, the protocol preserves mesenchymal cells in a manner that enhances image quality when compared to standard cryostat or paraffin sections, thereby increasing the efficacy and reliability of immunostaining. We believe that this protocol will benefit all laboratories that visualize skin, and possibly other tissues and organs.

This work presents a novel processing and imaging protocol for thick, three-dimensional tissue cross-section analysis that enables the full exploitation of confocal imaging modalities. This protocol preserves antigenicity and represents a robust system to analyze skin histology and potentially other tissue types.

수평 한 전체적인 거치 : 피부의 두껍고, 3 차원 조직 단면도를위한 비발 한 가공 그리고 화상 진찰 의정서

Processing a tissue of interest to generate a microscopic image that supports a scientific argument can be challenging. The acquisition of high-quality ...

Rapid, Directed Differentiation of Retinal Pigment Epithelial Cells from Human Embryonic or Induced Pluripotent Stem Cells

We describe a robust method to direct the differentiation of pluripotent stem cells into retinal pigment epithelial cells (RPE). The purpose of providing a detailed and thorough protocol is to clearly demonstrate each step and to make this readily available to researchers in the field. This protocol results in a homogenous layer of RPE with minimal or no manual dissection needed. The method presented here has been shown to be effective for induced pluripotent stem cells (iPSC) and human embryonic stem cells. Additionally, we describe methods for cryopreservation of intermediate cell banks that allow long-term storage. RPE generated using this protocol might be useful for iPSC disease-in-a-dish modeling or clinical application.

This protocol describes how to produce retinal pigment epithelial cells (RPE) from pluripotent stem cells. The method uses a combination of growth factors and small molecules to direct the differentiation of stem cells into immature RPE in fourteen days and mature, functional RPE after three months.

인간의 배아 또는 유도 만능 줄기 세포에서 망막 안료 상피 세포의 급속 한, 감독 차별화

We describe a robust method to direct the differentiation of pluripotent stem cells into retinal pigment epithelial cells (RPE). The purpose of providing ...

Single-cell Photoconversion in Living Intact Zebrafish

Animal and plant tissue is composed of distinct populations of cells. These cells interact over time to build and maintain the tissue and can cause disease when disrupted. Scientists have developed clever techniques to investigate characteristics and natural dynamics of these cells within intact tissue by expressing fluorescent proteins in subsets of cells. However, at times, experiments require more selected visualization of cells within the tissue, sometimes at the single-cell or population-of-cells manner. To achieve this and visualize single cells within a population of cells, scientists have utilized single-cell photoconversion of fluorescent proteins. To demonstrate this technique, we show here how to direct UV light to an Eos-expressing cell of interest in an intact, living zebrafish. We then image those photoconverted Eos+ cells 24 h later to determine how they changed in the tissue. We describe two techniques: single cell photoconversion and photoconversions of populations of cell. These techniques can be used to visualize cell-cell interactions, cell-fate and differentiation, and cell migrations, making it a technique that is applicable in numerous biological questions.

Here, we present a protocol to show how cell photoconversion is achieved through UV exposure to specific areas expressing the fluorescent protein, Eos, in living animals.

생활 그대로 Zebrafish에 단일 셀 Photoconversion

Animal and plant tissue is composed of distinct populations of cells. These cells interact over time to build and maintain the tissue and can cause ...

Computational Analysis of the Caenorhabditis elegans Germline to Study the Distribution of Nuclei, Proteins, and the Cytoskeleton

The Caenorhabditis elegans (C. elegans) germline is used to study several biologically important processes including stem cell development, apoptosis, and chromosome dynamics. While the germline is an excellent model, the analysis is often two dimensional due to the time and labor required for three-dimensional analysis. Major readouts in such studies are the number/position of nuclei and protein distribution within the germline. Here, we present a method to perform automated analysis of the germline using confocal microscopy and computational approaches to determine the number and position of nuclei in each region of the germline. Our method also analyzes germline protein distribution that enables the three-dimensional examination of protein expression in different genetic backgrounds. Further, our study shows variations in cytoskeletal architecture in distinct regions of the germline that may accommodate specific spatial developmental requirements. Finally, our method enables automated counting of the sperm in the spermatheca of each germline. Taken together, our method enables rapid and reproducible phenotypic analysis of the C. elegans germline.

Computational Analysis of the Caenorhabditis elegans Germline to Study the Distribution of Nuclei, Proteins, and the Cytoskeleton

We present an automated method for three-dimensional reconstruction of the Caenorhabditis elegans germline. Our method determines the number and position of each nucleus within the germline and analyses germline protein distribution and cytoskeletal structure.

꼬마 선 충 생식 핵의 분포, 단백질, 및 골격을 전산 분석

The Caenorhabditis elegans (C. elegans) germline is used to study several biologically important processes including stem cell development, apoptosis, and ...

RNA-based Reprogramming of Human Primary Fibroblasts into Induced Pluripotent Stem Cells

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) have proven to be a valuable tool to study human development and disease. Further advancing iPSCs as a regenerative therapeutic requires a safe, robust, and expedient reprogramming protocol. Here, we present a clinically relevant, step-by-step protocol for the extremely high-efficiency reprogramming of human dermal fibroblasts into iPSCs using a non-integrating approach. The core of the protocol consists of expressing pluripotency factors (SOX2, KLF4, cMYC, LIN28A, NANOG, OCT4-MyoD fusion) from in vitro transcribed messenger RNAs synthesized with modified nucleotides (modified mRNAs). The reprogramming modified mRNAs are transfected into primary fibroblasts every 48 h together with mature embryonic stem cell-specific microRNA-367/302 mimics for two weeks. The resulting iPSC colonies can then be isolated and directly expanded in feeder-free conditions. To maximize efficiency and consistency of our reprogramming protocol across fibroblast samples, we have optimized various parameters including the RNA transfection regimen, timing of transfections, culture conditions, and seeding densities. Importantly, our method generates high-quality iPSCs from most fibroblast sources, including difficult-to-reprogram diseased, aged, and/or senescent samples.

Here we describe a clinically relevant, high-efficiency, feeder-free method to reprogram human primary fibroblasts into induced pluripotent stem cells using modified mRNAs encoding reprogramming factors and mature microRNA-367/302 mimics. Also included are methods to assess reprogramming efficiency, expand clonal iPSC colonies, and confirm expression of the pluripotency marker TRA-1-60.

인간의 기본 섬유 아 세포의 유도 만능 줄기 세포로 재프로그래밍 RNA 기반

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) have proven to be a valuable tool to study human development and disease. Further advancing iPSCs as a regenerative ...