Name: spectral karyotyping to study chromosome abnormalities in humans and mice with polycystic kidney disease
Uploaded: 2012-02-03T13:00:00
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著者は彼らの技術支援のためにブライアンMuntean、シャオ·ロー、マキ高橋ブレアメルに感謝します。この作品は、NIH（DK080640）とDr。スーリヤNauliにトレド＆ProMedicaトランスレーショナルリサーチ刺激のための賞の大学からの賞によってサポートされていました。

1。細胞の前処理と中期の準備<ol><li>彼らは70から80パーセントがコンフルエントに達するまで細胞は、5％CO 2インキュベーターで37で10〜15％ウシ胎児血清（FBS）および1％ペニシリン/ストレプトマイシン°Cを含むイーグル培地（DMEM）のダルベッコの改変で栽培されています。 </li><li> 30〜60分間は0.05μg/ mlのコルセミド溶液で細胞を処理します。 </li><li> 50 mlの滅菌ファルコン遠心チュ?...

<ol>
	<li>Caspersson, T., Farber, S., Foley, G. E., Kudynowski, J., Modest, E. J., Simonsson, E., Wagh, U., Zech, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+differentiation+along+metaphase+chromosomes.">Chemical differentiation along metaphase chromosomes.</a> Experimental Cell Research. 49, 219-222 (1968).</li><li>Seabright, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+banding+technique+for+human+chromosomes.">A rapid banding technique for human chromosomes.</a> Lancet. 2, 971-972 (1971).</li><li>Padilla-Nash, H. M., Barenboim-Stapleton, L., Difilippantonio, M. J., Ried, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+karyotyping+analysis+of+human+and+mouse+chromosomes.">Spectral karyotyping analysis of human and mouse chromosomes.</a> Nature Protocols. 1, 3129-3142 (2006).</li><li>Schrock, E., Zschieschang, P., O'Brien, P., Helmrich, A., Hardt, T., Matthaei, A., Stout-Weider, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+karyotyping+of+human,+mouse,+rat+and+ape+chromosomes--applications+for+genetic+diagnostics+and+research.">Spectral karyotyping of human, mouse, rat and ape chromosomes--applications for genetic diagnostics and research.</a> Cytogenetic and Genome Research. 114, 199-221 (2006).</li><li>Padilla-Nash, H. M., Heselmeyer-Haddad, K., Wangsa, D., Zhang, H., Ghadimi, B. M., Macville, M., Augustus, M., Schrock, E., Hilgenfeld, E., Ried, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jumping+translocations+are+common+in+solid+tumor+cell+lines+and+result+in+recurrent+fusions+of+whole+chromosome+arms.">Jumping translocations are common in solid tumor cell lines and result in recurrent fusions of whole chromosome arms.</a> Genes, Chromosomes &#38; Cancer. 30, 349-363 (2001).</li><li>Veldman, T., Vignon, C., Schrock, E., Rowley, J. D., Ried, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hidden+chromosome+abnormalities+in+haematological+malignancies+detected+by+multicolour+spectral+karyotyping.">Hidden chromosome abnormalities in haematological malignancies detected by multicolour spectral karyotyping.</a> Nature Genetics. 15, 406-410 (1997).</li><li>Karpf, A. R., Matsui, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+disruption+of+cytosine+DNA+methyltransferase+enzymes+induces+chromosomal+instability+in+human+cancer+cells.">Genetic disruption of cytosine DNA methyltransferase enzymes induces chromosomal instability in human cancer cells.</a> Cancer Research. 65, 8635-8639 (2005).</li><li>Matsui, S., Faitar, S. L., Rossi, M. R., Cowell, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+spectral+karyotyping+to+the+analysis+of+the+human+chromosome+complement+of+interspecies+somatic+cell+hybrids.">Application of spectral karyotyping to the analysis of the human chromosome complement of interspecies somatic cell hybrids.</a> Cancer Genetics and Cytogenetics. 142, 30-35 (2003).</li><li>Nestor, A. L., Hollopeter, S. L., Matsui, S. I., Allison, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+for+genetic+complementation+controlling+the+chromosomal+abnormalities+and+loss+of+heterozygosity+formation+in+cancer.">A model for genetic complementation controlling the chromosomal abnormalities and loss of heterozygosity formation in cancer.</a> Cytogenetic and Genome Research. 116, 235-247 (2007).</li><li>Ried, T., Liyanage, M., du Manoir, S., Heselmeyer, K., Auer, K., Macville, M., Schrock, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+cytogenetics+revisited:+comparative+genomic+hybridization+and+spectral+karyotyping.">Tumor cytogenetics revisited: comparative genomic hybridization and spectral karyotyping.</a> Journal of Molecular Medicine (Berlin, Germany). 75, 801-814 (1997).</li><li>AbouAlaiwi, W. A., Takahashi, M., Mell, B. R., Jones, T. J., Ratnam, S., Kolb, R. J., Nauli, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ciliary+polycystin-2+is+a+mechanosensitive+calcium+channel+involved+in+nitric+oxide+signaling+cascades.">Ciliary polycystin-2 is a mechanosensitive calcium channel involved in nitric oxide signaling cascades.</a> Circulation Research. 104, 860-869 (2009).</li><li>Nauli, S. M., Alenghat, F. J., Luo, Y., Williams, E., Vassilev, P., Li, X., Elia, A. E., Lu, W., Brown, E. M., Quinn, S. J., Ingber, D. E., Zhou, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polycystins+1+and+2+mediate+mechanosensation+in+the+primary+cilium+of+kidney+cells.">Polycystins 1 and 2 mediate mechanosensation in the primary cilium of kidney cells.</a> Nature Genetics. 33, 129-137 (2003).</li><li>Nauli, S. M., Kawanabe, Y., Kaminski, J. J., Pearce, W. J., Ingber, D. E., Zhou, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cilia+are+fluid+shear+sensors+that+regulate+calcium+signaling+and+nitric+oxide+production+through+polycystin-1.">Endothelial cilia are fluid shear sensors that regulate calcium signaling and nitric oxide production through polycystin-1.</a> Circulation. 117, 1161-1171 (2008).</li><li>AbouAlaiwi, W. A., Ratnam, S., Booth, R. L., Shah, J. V., Nauli, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cells+from+humans+and+mice+with+polycystic+kidney+disease+are+characterized+by+polyploidy+and+chromosome+segregation+defects+through+survivin+down-regulation.">Endothelial cells from humans and mice with polycystic kidney disease are characterized by polyploidy and chromosome segregation defects through survivin down-regulation.</a> Human Molecular Genetics. 20, 354-367 (2011).</li><li>Padilla-Nash, H. M., Nash, W. G., Padilla, G. M., Roberson, K. M., Robertson, C. N., Macville, M., Schrock, E., Ried, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+cytogenetic+analysis+of+the+bladder+carcinoma+cell+line+BK-10+by+spectral+karyotyping.">Molecular cytogenetic analysis of the bladder carcinoma cell line BK-10 by spectral karyotyping.</a> Genes, Chromosomes &#38; Cancer. 25, 53-59 (1999).</li></ol>

スペクトル核型分析（SKY）は、ゲノムと染色体の組成を研究に使用される細胞遺伝学手法です。この手法では、染色体彩色プローブを活用し、これらのプローブの検出は、サニャック干渉計を介して取得されます。完全SKYプロセスは、通常1週間程度かかり、それはいくつかの重要なステップ（ 図1）が含まれます。 SKYは、最初のパディリャ、ナッシュら 3によって...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント </td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Cellgroメディアテック株式会社</td><td> 10から013-CV </td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清（FBS） </td><td>ハイクローン</td><td> SH30088-03 </td><td></td></tr><tr><td> Penecillin /ストレプトマイシン</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td> SV30010 </td><td></td></tr><tr><td>コルセミド</td><td>ロシュ·ダイアグノスティックス</td><td> 10 295 892 001 </td><td> 10μg/ mlの</td></tr><tr><td>塩酸</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> A144-500 </td><td></td></tr><tr><td>塩化カリウム</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> S77375-1 </td><td></td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td> SH30256-01 </td><td></td></tr> &lt;TR&gt; <td> SKYペイントプローブキット（ヒト） </td><td>適用されたスペクトルイメージング</td><td> SKY000028 </td><td></td></tr><tr><td> SKYペイントプローブキット（マウス） </td><td>適用されたスペクトルイメージング</td><td> SKY000030 </td><td></td></tr><tr><td>濃縮された抗体検出キット</td><td>適用されたスペクトルイメージング</td><td> SKY000033 </td><td></td></tr><tr><td>トリプシン</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td> SH30236.01 </td><td></td></tr><tr><td>メタノール</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> A433P-4 </td><td></td></tr><tr><td>酢酸</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> A38-212 </td><td></td></tr><tr><td> RNaseの</td><td>ロシュ·ダイアグノスティックス</td><td> 10 109 169 001 </td><td></td></tr><tr><td>ペプシン</td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> P6887-5G </td><td></td></tr><tr><td> MgCl 2を </td><td>フルカ</td><td> 63069-500ML </td><td></td></tr><tr><td> 37％ホルムアルデヒド</td><td>マリンクロット·ベーカー</td><td> 2106から02 </td><td></td></tr><tr><td> 20X SSC </td><td>プロメガ</td><td> V4261 </td><td></td></tr><tr><td>ホルムアミド</td><td>フルカ</td><td> 47671 </td><td>使用直前に準備する</td></tr><tr><td> Tween-20を</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> BP337-500 </td><td></td></tr><tr><td>顕微鏡のスライドガラス</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> 12から549 </td><td></td></tr><tr><td>顕微鏡のカバーガラス24x60mm </td><td> VWRビスタビジョン</td><td> 16004-312 </td><td></td></tr><tr><td>ゴムのり</td><td>エルマーの（ローカル小売店） </td><td></td><td></td></tr><tr><td>ハイブリダイゼーション/ humidifiedchamber /トレイ</td><td> Simport </td><td> M920-2 </td><td>下部の湿紙タオルを置く</td></tr><tr><td>サーモサイクラー</td><td>エッペンドルフ</td><td> Epgradient S </td><td></td></tr><tr><td>プラットフォーム/オービタルシェーカーを振る</td><td> Bellcoバイオテクノロジー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>揺れ/水浴</td><td>精密科学</td><td></td><td></td></tr><tr><td> DAPIフィルターキューブ</td><td>クロマテクノロジー</td><td></td><td></td></tr><tr><td> SKYフィルターキューブ</td><td>クロマテクノロジー</td><td></td><td></td></tr><tr><td> SpectraCube </td><td>適用されたスペクトルイメージング</td><td></td><td></td></tr><tr><td>反転した細胞培養顕微鏡</td><td>ニコン</td><td>ニコンのEclipse TS100 </td><td></td></tr><tr><td>蛍光顕微鏡</td><td>オリンポス</td><td> IX70 </td><td> 60X油</td></tr></tbody></table>

spectral karyotyping to study chromosome abnormalities in humans and mice with polycystic kidney disease

識別し、個々の染色体を分類する従来の方法は、1、2を分析している特定の種の各染色体のユニークなバンドパターンに依存しています。この古典的なバンディング技術は、しかし、そのような癌に関連付けられているような複雑な染色体異常を識別するのに信頼できるものではありません。バンディング技術の限界を克服するために、スペクトル核型分析（SKY）は、染色体異常に多くの信頼できる情報を提供するために導入されています。 SKYは、スペクトル顕微鏡3、4と中期染色体を検出するために多色蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）テクニックです。 SKYは、遺伝的疾患や悪性腫瘍5、6の大規模な番号に関連付けられている染色体異常の広い範囲の細胞遺伝学的分析のための貴重なツールであることが実証されています。 SKYは、縮退oligonucleから調製された多色蛍光標識DNAプローブの使用を含むPCR法によるotideプライマー。したがって、すべての染色体は差蛍光染料（ローダミン、テキサスレッド、Cy5で、FITC及びCy5.5）の混合物で標識されたプローブとのin situハイブリダイゼーション後のユニークなスペクトル色を持っています。 SKYに使用されるプローブは、7月10日 55染色体特異的プローブまでで構成されています。 SKYの手順は、いくつかの手順を実行します（ 図1）が含まれます。 SKYは、正常または病気の組織や血液から高い分裂指数と細胞の可用性を必要とします。新たに単離した初代培養細胞または細胞株のいずれかから単一細胞の染色体は、ガラススライド上に広がっています。この染色体の広がりは、各染色体の特定の蛍光色素の異なる組み合わせで標識されている。プローブ検出と画像取得のために、スペクトルイメージングシステムは、サニャック干渉計とCCDカメラで構成されています。これは、サンプルから発せられる可視光スペクトルの測定を可能にし、あちこちスペクトル画像を取得するメートル、個々の染色体。 HiSKY、撮影した画像の結果を分析するために使用されるソフトウェアは、染色体異常の簡単な識別を提供しています。最終結果は、中期染色体の各ペアは、異なる色（ 図2）を有する核型分類のイメージです。これは染色体のアイデンティティと転座を簡単に識別することができます。詳細については、適用されるスペクトルイメージングのWebサイト（参照してください<a href="http://www.spectral-imaging.com/" target="_blank">http://www.spectral-imaging.com/</a> ）。 SKYは、最近、常染色体優性多発性嚢胞腎疾患（ADPKD）、一次繊毛11-13の機能不全を特徴とする遺伝性疾患とヒトとマウスの染色体の分離の欠陥と染色体異常の同定に使用されていました。このテクニックを使用して、我々は異常な染色体の分離とADPKD患者およびマウスモデル14の染色体の欠陥の存在を実証。 SKYを使用して更なる分析は、私たちは、染色体数とIDを識別するためだけでなく、正確にそのような染色体欠失と転（ 図2）のような非常に複雑な染色体異常を検出することはできませんだけ。

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Spectral Karyotyping to Study Chromosome Abnormalities in Humans and Mice with Polycystic Kidney Disease

スペクトル核型分析（SKY）は、ゲノムと染色体異常を識別するための高度な細胞遺伝学的手法です。この手法は、すべての染色体の分類を可能にする染色体ペインティングプローブ、を利用しています。 SKYはまた、多発性嚢胞腎疾患を含む様々な疾患を持つマウスとヒトの複雑な染色体異常や偏析欠陥を識別することができます。

多発性嚢胞腎疾患で、ヒトとマウスの染色体異常を研究するためにスペクトル核型分析

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease

血管疾患の研究のためのマウスにおける同所性大動脈移植

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. ...

5/6th Nephrectomy in Combination with High Salt Diet and Nitric Oxide Synthase Inhibition to Induce Chronic Kidney Disease in the Lewis Rat

高塩ダイエットとルイスラットにおける慢性腎臓病を誘発するために一酸化窒素合成酵素阻害と組み合わせた5/6thの腎摘出

Chronic kidney disease (CKD) is a global problem. Slowing CKD progression is a major health priority. Since CKD is characterized by complex derangements ...

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

慢性腎臓病患者における血管機能の評価

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

A Possible Zebrafish Model of Polycystic Kidney Disease: Knockdown of wnt5a Causes Cysts in Zebrafish Kidneys

A Possible Zebrafish Model of Polycystic Kidney Disease: Knockdown of wnt5a Causes Cysts in Zebrafish Kidneys

多発性嚢胞腎疾患の可能性のあるゼブラフィッシュモデル：のノックダウン<em&gt; WNT5A</em&gt;ゼブラフィッシュ腎臓で嚢胞を引き起こす

Polycystic kidney disease (PKD) is one of the most common causes of end-stage kidney disease, a devastating disease for which there is no cure. The ...

Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

マウス疾患モデルで嚥下障害を検出し、特徴づけるために、人間のVideofluoroscopicツバメ調査方法を適応させる

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

Using Adeno-associated Virus as a Tool to Study Retinal Barriers in Disease

病における網膜障壁を研究するツールとしてアデノ随伴ウイルスを使用して、

M&#252;ller cells are the principal glial cells of the retina. Their end-feet form the limits of the retina at the outer and inner limiting membranes ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

のための多発性嚢胞腎疾患の小齧歯類モデルにおける超高磁場MRIの使用<em&gt;インビボ</em&gt;表現型と薬物モニタリング

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...

Surgical Models of Gastroesophageal Reflux with Mice

マウスを用いた胃食道逆流の外科モデル

Multiple surgical procedures have been reported to induce gastroesophageal reflux in animals. Herein, we report three surgical models with mice aiming to ...

Symmetric Bihemispheric Postmortem Brain Cutting to Study Healthy and Pathological Brain Conditions in Humans

対称Bihemispheric死後脳人間に健康と病理学的脳条件を研究するためにカッティング

Neuropathologists, at times, feel intimidated by the amount of knowledge needed to generate definitive diagnoses for complex neuropsychiatric phenomena ...

A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans

モデルは、ヒトにおける臨床的に関連する低酸素症をシミュレートします

In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to ...