Name: reprogramming human somatic cells into induced pluripotent stem cells (ipscs) using retroviral vector with gfp
Uploaded: 2012-04-03T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs Using Retroviral Vector with GFP at JoVE.com

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل كلية الطب بجامعة ييل، وجائزة الطفل بحوث الصحية من مؤسسة تشارلز هود.

1. إعادة برمجة من قبل الفيروس الارتجاعي تعرب عن عوامل إعادة برمجة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم استزراع الخلايا الليفية الإنسان في المتوسطة الليفية (10٪ FBS في DMEM مع القلم / بكتيريا). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل يوم واحد عدوى، لوحة 1x10 5 الل...

<ol>
	<li>Murry, C. E., Keller, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+embryonic+stem+cells+to+clinically+relevant+populations:+lessons+from+embryonic+development.">Differentiation of embryonic stem cells to clinically relevant populations: lessons from embryonic development.</a> Cell. 132, 661-680 (2008).</li><li>Takahashi, K., Tanabe, K., Ohnuki, M., Narita, M., Ichisaka, T., Tomoda, 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+adult+human+fibroblasts+by+defined+factors.">Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors.</a> Cell. 131, 861-872 (2007).</li><li>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. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cell+lines+derived+from+human+somatic+cells.">Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells.</a> Science. 318, 1917-1920 (2007).</li><li>Park, I. H., Zhao, R., West, J. A., Yabuuchi, A., Huo, H., Ince, T. A., Lerou, P. H., Lensch, M. W., Daley, G. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogramming+of+human+somatic+cells+to+pluripotency+with+defined+factors.">Reprogramming of human somatic cells to pluripotency with defined factors.</a> Nature. 451, 141-146 (2008).</li><li>Park, I. H., Lerou, P. H., Zhao, R., Huo, H., Daley, G. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+human-induced+pluripotent+stem+cells.">Generation of human-induced pluripotent stem cells.</a> Nature Protocols. 3, 1180-1186 (2008).</li><li>Park, I. H., Zhao, R., West, J. A., Yabuuchi, A., Huo, H., Ince, T. A., Lerou, P. H., Lensch, M. W., Daley, G. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogramming+of+human+somatic+cells+to+pluripotency+with+defined+factors.">Reprogramming of human somatic cells to pluripotency with defined factors.</a> Nature. 451, 141-146 (2008).</li><li>Hotta, A., Ellis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retroviral+vector+silencing+during+iPS+cell+induction:+an+epigenetic+beacon+that+signals+distinct+pluripotent+states.">Retroviral vector silencing during iPS cell induction: an epigenetic beacon that signals distinct pluripotent states.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 105, 940-948 (2008).</li><li>Matsui, T., Leung, D., Miyashita, H., Maksakova, I. A., Miyachi, H., Kimura, H., Tachibana, M., Lorincz, M. C., Shinkai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proviral+silencing+in+embryonic+stem+cells+requires+the+histone+methyltransferase+ESET.">Proviral silencing in embryonic stem cells requires the histone methyltransferase ESET.</a> Nature. 464, 927-931 (2010).</li><li>Wolf, D., Goff, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+stem+cells+use+ZFP809+to+silence+retroviral+DNAs.">Embryonic stem cells use ZFP809 to silence retroviral DNAs.</a> Nature. 458, 1201-1204 (2009).</li><li>Chan, E. M., Ratanasirintrawoot, S., Park, I. H., Manos, P. D., Loh, Y. H., Huo, H., Miller, J. D., Hartung, O., Rho, J., Ince, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+cell+imaging+distinguishes+bona+fide+human+iPS+cells+from+partially+reprogrammed+cells.">Live cell imaging distinguishes bona fide human iPS cells from partially reprogrammed cells.</a> Nat. Biotechnol. 27, 1033-1037 (2009).</li><li>Yu, J., Hu, K., Smuga-Otto, K., Tian, S., Stewart, R., Slukvin, ., Thomson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+induced+pluripotent+stem+cells+free+of+vector+and+transgene+sequences.">Human induced pluripotent stem cells free of vector and transgene sequences.</a> Science. 324, 797-801 (2009).</li><li>Kim, D., Kim, C. H., Moon, J. I., Chung, Y. G., Chang, M. Y., Han, B. S., Ko, S., Yang, E., Cha, K. Y., Lanza, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+by+direct+delivery+of+reprogramming+proteins.">Generation of human induced pluripotent stem cells by direct delivery of reprogramming proteins.</a> Cell Stem Cell. 4, 472-476 (2009).</li><li>Warren, L., Manos, P. D., Ahfeldt, T., Loh, Y. H., Li, H., Lau, F., Ebina, W., Mandal, P. K., Smith, Z. D., Meissner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+reprogramming+to+pluripotency+and+directed+differentiation+of+human+cells+with+synthetic+modified+mRNA.">Highly efficient reprogramming to pluripotency and directed differentiation of human cells with synthetic modified mRNA.</a> Cell Stem Cell. 7, 618-630 (2010).</li><li>Ban, H., Nishishita, N., Fusaki, N., Tabata, T., Saeki, K., Shikamura, M., Takada, N., Inoue, M., Hasegawa, M., Kawamata, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+generation+of+transgene-free+human+induced+pluripotent+stem+cells+(iPSCs)+by+temperature-sensitive+Sendai+virus+vectors.">Efficient generation of transgene-free human induced pluripotent stem cells (iPSCs) by temperature-sensitive Sendai virus vectors.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 14234-14239 (2011).</li><li>Wolf, D., Goff, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRIM28+mediates+primer+binding+site-targeted+silencing+of+murine+leukemia+virus+in+embryonic+cells.">TRIM28 mediates primer binding site-targeted silencing of murine leukemia virus in embryonic cells.</a> Cell. 131, 46-57 (2007).</li><li>Park, I. H., Arora, N., Huo, H., Maherali, N., Ahfeldt, T., Shimamura, A., Lensch, M. W., Cowan, C., Hochedlinger, K., Daley, G. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disease-specific+induced+pluripotent+stem+cells.">Disease-specific induced pluripotent stem cells.</a> Cell. 134, 877-886 (2008).</li><li>Kim, K. Y., Hysolli, E., Park, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+maturation+defect+in+induced+pluripotent+stem+cells+from+patients+with+Rett+syndrome.">Neuronal maturation defect in induced pluripotent stem cells from patients with Rett syndrome.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 14169-14174 (2011).</li></ol>

التعبير عن الخلايا الليفية النسخ 4 يعيد البرمجة العوامل البشرية إلى iPSCs. جرت محاولات عديدة لتوليد iPSCs الإنسان باستخدام أساليب غير دمج أو غير الجينية لتوليد iPSCs الآمنة سريريا. حتى الآن، هذه الأساليب تظهر كفاءة منخفضة للغاية وتتطلب التحسين إضافية لتحسين استنساخ 11-14.</...

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Concentration</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">hESC medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>80%</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11330057</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Knockout Serum Replacer</td>
			<td>20%</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>10828-028</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine (200 mM)</td>
			<td>2 mM</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>25030081</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonessential Amino Acids (10 mM)</td>
			<td>0.1 mM</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11140050</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&beta;-Mercaptoethanol (14.3 M) or MTG</td>
			<td>0.1 mM</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>M-6250</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bFGF-2 10 &mu;g/ml</td>
			<td>4 ng/ml</td>
			<td>GIBCO/BRL</td>
			<td>GF003AF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>1%</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>15140-122</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Fiboblasts Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>90%</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11965118</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>10%</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>10407028</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>1%</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>15140-122</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Table 1. Culture Medium
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Concentration</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Antibodies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCT4</td>
			<td>1:500</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>Ab19857</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SSEA3</td>
			<td>1:100</td>
			<td>Milipore</td>
			<td>MAB4303</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SSEA4</td>
			<td>1:100</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>BD560218</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tra-1-81</td>
			<td>1:100</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>BD560173</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tra-1-60</td>
			<td>1:100</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>BD560174</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NANOG</td>
			<td>1:500</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>Ab21624</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa-Flur 488</td>
			<td>1:1000</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11008</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa-Flur 555</td>
			<td>1:1000</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A21422</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>1:5000</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Plasmids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMIG-OCT4</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>17225</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMIG-SOX2</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>17226</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMIG-KLF4</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>17227</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMIG-MYC</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>18119</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Other Materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase type IV</td>
			<td>1mg/ml</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>17104019</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelatin, Porcine</td>
			<td>0.1%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G 1890</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton</td>
			<td>0.2%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>X100-500ML</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>4%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>47608</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>3%</td>
			<td>American Bioanalytical</td>
			<td>AB01800</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEF feeder cells</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>PMEF-N</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Lifter</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3008</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Fluorescent microscopy: inverted microscope with GFP filter</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Table 2. Reagents and equipment.

reprogramming human somatic cells into induced pluripotent stem cells (ipscs) using retroviral vector with gfp

الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) متعددة الإمكانات ومصادر لا تقدر بثمن للخلوي في النمذجة مرض المختبر، والتجدد الطب 1. ولقد ثبت من قبل أنه يمكن إعادة برمجة الخلايا الجسدية البشرية إلى تعدد القدرات بواسطة التعبير خارج الرحم من عوامل النسخ الأربع (Oct4، Sox2، Klf4 وMyc)، وأصبح بفعل الخلايا الجذعية المحفزة (iPSCs) 2-4. مثل hESCs، iPSCs الإنسان هي المحفزة ومصدرا محتملا للخلايا ذاتي. نحن هنا وصف بروتوكول لإعادة برمجة الخلايا الليفية الإنسان مع العوامل الأربعة المستنسخة إلى إعادة برمجة GFP المحتوية على العمود الفقري فيروسات 4. باستخدام بروتوكول التالية، ونحن توليد iPSCs الإنسان في 3-4 أسابيع تحت حالة الإنسان ثقافة ESC. الإنسان المستعمرات iPSC تشبه hESCs في التشكل وعرض الخسائر في مضان GFP نتيجة لإسكات التحوير فيروسات. المستعمرات iPSC معزولة ميكانيكيا تحت microsco مضانPE تتصرف بطريقة مشابهة كما hESCs. في هذه الخلايا، ونحن للكشف عن التعبير عن الجينات متعددة تعدد القدرات وعلامات سطح.

Watch this Scientific Journal Video about Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs Using Retroviral Vector with GFP at JoVE.com

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs Using Retroviral Vector with GFP

وهناك طريقة لتوليد الإنسان الجذعية المحفزة التي يسببها الخلايا (iPSCs) عبر الارتجاعي بوساطة التعبير خارج الرحم من OCT4، يوصف SOX2، KLF4 وMYC. ويناقش أيضا وسيلة عملية لتحديد المستعمرات iPSC الإنسان على أساس التعبير GFP.

إعادة برمجة الخلايا الجسدية البشرية المستحثة إلى الخلايا الجذعية المحفزة (iPSCs) استخدام ناقلات فيروسات الرجعية مع GFP

Human embryonic stem cells (hESCs) are pluripotent and an invaluable cellular sources for in vitro disease modeling and regenerative medicine1. It has ...

Research

JoVE Journal

Biology

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) Using Retroviral Vector with GFP

Generation of Induced Pluripotent Stem Cells by Reprogramming Mouse Embryonic Fibroblasts with a Four Transcription Factor, Doxycycline Inducible Lentiviral Transduction System

جيل من الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة عن طريق إعادة برمجة الخلايا الليفية الفأر الجنينية مع عامل النسخ أربعة ، والدوكسيسيكلين محرض Lentiviral نظام تنبيغ

Using a defined set of transcription factors and cell culture conditions, Yamanaka and colleagues demonstrated that retrovirus-mediated delivery and ...

Generation of Induced Pluripotent Stem Cells by Reprogramming Human Fibroblasts with the Stemgent Human TF Lentivirus Set

تعيين جيل من الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة عن طريق إعادة برمجة الخلايا الليفية الإنسان مع الإنسان الفيروسة البطيئة TF Stemgent

In 2006, Yamanaka and colleagues first demonstrated that retrovirus-mediated delivery and expression of Oct4, Sox2, c-Myc and Klf4 is capable of inducing ...

Differentiation of Embryonic Stem Cells into Oligodendrocyte Precursors

تمايز الخلايا الجذعية الجنينية في السلائف Oligodendrocyte

Oligodendrocytes are the myelinating cells of the central nervous system. For regenerative cell therapy in demyelinating diseases, there is significant ...

Transfecting and Nucleofecting Human Induced Pluripotent Stem Cells

وبنقل العدوى إلى الإنسان Nucleofecting الجذعية المحفزة المستحثة خلايا

Genetic modification is continuing to be an essential tool in studying stem cell biology and in setting forth potential clinical applications of human ...

Preparation of Mouse Embryonic Fibroblast Cells Suitable for Culturing Human Embryonic and Induced Pluripotent Stem Cells

إعداد خلايا الفأر الجنينية الخلايا الليفية مناسبة للالإنسان التثقيف الجنينية والتي يسببها الخلايا الجذعية المحفزة

In general, human embryonic stem cells (hESCs) and human induced pluripotent stem cells (hiPSCs)1 can be cultured under variable conditions. However, it ...

Generation of Mice Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

جيل من الفئران المستمدة من الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة

The production of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from somatic cells provides a means to create valuable tools for basic research and may also ...

Generation of Human Induced Pluripotent Stem Cells from Peripheral Blood Using the STEMCCA Lentiviral Vector

جيل من صنع الإنسان من الخلايا الجذعية المحفزة الدموية المحيطية باستخدام Lentiviral STEMCCA المتجهات

Through the ectopic expression of four transcription factors, Oct4, Klf4, Sox2 and cMyc, human somatic cells can be converted to a pluripotent state, ...

Generation of Human Cardiomyocytes: A Differentiation Protocol from Feeder-free Human Induced Pluripotent Stem Cells

جيل من العضلية الإنسان: البروتوكول التمايز من خالية من الطاعم المستحثة الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان

In order to investigate the events driving heart development and to determine the molecular mechanisms leading to myocardial diseases in humans, it is ...

In vivo Reprogramming of Adult Somatic Cells to Pluripotency by Overexpression of Yamanaka Factors

In vivo Reprogramming of Adult Somatic Cells to Pluripotency by Overexpression of Yamanaka Factors

Induced pluripotent stem (iPS) cells that result from the reprogramming of somatic cells to a pluripotent state by forced expression of defined factors ...

Efficient Generation Human Induced Pluripotent Stem Cells from Human Somatic Cells with Sendai-virus

كفاءة الجيل المستحثة الإنسان افرة القوة الخلايا الجذعية من الخلايا الجسدية البشرية مع سينداي الفيروسات

A few years ago, the establishment of human induced pluripotent stem cells (iPSCs) ushered in a new era in biomedicine. Potential uses of human iPSCs ...