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

עבודה זו מומנה על ידי בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ייל ובריאות הילד פרס מחקר של קרן צ&#39;רלס הוד.

1. תכנות מחדש של רטרווירוס הבעת גורמים תכנות מחדש <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Fibroblasts אדם מתורבתים במדיום פיברובלסטים (10% FBS ב DMEM עם עט / דלקת). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יום אחד לפני הזיהום, 1x10 צלחת 5 fibroblasts אדם לתוך אחד גם צלחת של 6 באר. </li><li style=...

<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>

הביטוי של ארבעה גורמי תעתוק fibroblasts reprograms אדם עד iPSCs. ניסיונות רבים נעשו כדי לייצר iPSCs אדם באמצעות שילוב גישות שאינם או לא גנטית כדי לייצר iPSCs בטוח מבחינה רפואית. עד כה שיטות אלה מראים יעילות נמוכה מאוד ודורשים אופטימיזציה נוספת כדי לשפר את שחזור 11-14. שיטות רטרו או l...

<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

בתאי גזע עובריים אנושיים (hESCs) הם pluripotent ו כ מקורות הסלולר שלא יסולא בפז עבור בדוגמנות המחלה במבחנה ברפואה רגנרטיבית 1. הוכח בעבר כי האדם תאים סומטיים ניתן לתכנות מחדש כדי pluripotency ידי ביטוי אקטופי של ארבעה גורמי תעתוק (Oct4, Sox2, Klf4 ו myc) ולהיות המושרה על גזע pluripotent תאים (iPSCs) 2-4. כמו hESCs, iPSCs האדם pluripotent ומקור פוטנציאל תאים עצמיים. כאן אנו מתארים את פרוטוקול לתכנת מחדש תאים פיברובלסטים אדם עם ארבעה גורמים תכנות מחדש משובטים לתוך עמוד השדרה-GFP המכיל retroviral 4. באמצעות פרוטוקול הבאה, אנחנו מייצרים iPSCs האדם 3-4 שבועות בתנאי ESC התרבות האנושית. אדם מושבות iPSC דומים hESCs ב המורפולוגיה להציג הפסד של ה-GFP הקרינה כתוצאה ההשתקה transgene retroviral. מושבות iPSC מבודדים מכנית תחת microsco הקרינהPE להתנהג באופן דומה hESCs. בתאים אלה, אנו מזהים את הביטוי של גנים pluripotency מספר סמנים פני השטח.

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

שיטה ליצירת אדם המושרה גזע pluripotent תאים (iPSCs) דרך לביטוי רטרווירוס בתיווך חוץ רחמי של OCT4, Sox2, KLF4 ו myc מתואר. באופן מעשי לזיהוי מושבות iPSC אדם המבוססים על ביטוי של GFP נדון גם.

תכנות מחדש האדם תאים סומטיים תוך המושרה בתאי גזע pluripotent (iPSCs) באמצעות וקטור retroviral עם 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

הדור של גזע תאים מושרה pluripotent על ידי תכנות מחדש Fibroblasts עכבר עובריים עם פקטור ארבעה תמלול, דוקסיציקלין ועין מתנהלת מערכת התמרה lentiviral

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

הדור של גזע תאים מושרה pluripotent על ידי תכנות מחדש Fibroblasts האדם עם Lentivirus Stemgent TF האדם הגדר

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

Transfecting and Nucleofecting Human Induced Pluripotent Stem Cells

Transfecting וNucleofecting תאי גזע אנושיים pluripotent מושרים

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

Generation of Mice Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

דור של עכברים שמקורם בתאי גזע pluripotent מושרים

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

דור של תאים אנושיים מושרים pluripotent גזע מדם היקפי באמצעות STEMCCA lentiviral הווקטור

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

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

בתכנות מחדש vivo של תאים סומטיים למבוגרים לpluripotency ידי ביטוי יתר של גורמי יאמאנאקה

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

תאי גזע יעיל דור מושרה אדם פלוריפוטנטיים מתאים הסומטיים של אדם עם סנדאי וירוס

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 ...

Episomal Reprogramming of Dermal Fibroblasts to Generate Human-Induced Pluripotent Stem Cells (hiPSCs)

Episomal Reprogramming of Dermal Fibroblasts to Generate Human-Induced Pluripotent Stem Cells (HiPSCs)  

תכנות אפיזומלי מחדש של פיברובלסטים עוריים ליצירת תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם (hiPSCs)

Generation and Maintenance of Primate Induced Pluripotent Stem Cells Derived from Urine

ייצור ותחזוקה של תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי פרימטים שמקורם בשתן

Cross-species approaches studying primate pluripotent stem cells and their derivatives are crucial to better understand the molecular and cellular ...

אפיון אנטיגנים על פני השטח ויכולת התפשטות ב-MSCs מונעי hiPSC

Comparison of Two Representative Methods for Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells into Mesenchymal Stromal Cells

מחבר זרקור: התקדמות בתאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים ובמחקר מחלות גנטיות 

השוואה בין שתי שיטות מייצגות להתמיינות של תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם לתאי סטרומה מזנכימליים

Mesenchymal stromal cells (MSCs) are adult pluripotent stem cells which have been widely used in regenerative medicine. As somatic tissue-derived MSCs are ...