Name: profiling individual human embryonic stem cells by quantitative rt-pcr
Uploaded: 2014-05-29T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Profiling Individual Human Embryonic Stem Cells by Quantitative RT-PCR at JoVE.com

نود أن نشكر أعضاء المختبر لي لإجراء مناقشات قيمة على المخطوطة. وأيد العمل في المختبر لي من المنح المقدمة من روبرتسون جائزة الباحث نيويورك مؤسسة الخلايا الجذعية من ولاية ماريلاند وصندوق أبحاث الخلايا (TEDCO) الجذعية.

1. إعداد اللوحة 96 جيد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج 1 ميكرولتر من خلية واحدة DNase1 إلى 9 ميكرولتر وحيد الخلية تحلل الحل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع 10 ميكرولتر حل مختلطة في كل بئر من 96 لوحة جيدا PCR. </li></ol> 2. فصل hESC...

<ol>
	<li>Miyanari, Y., Torres-Padilla, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+ground-state+pluripotency+by+allelic+regulation+of+Nanog.">Control of ground-state pluripotency by allelic regulation of Nanog.</a> Nature. 483, 470-473 (2012).</li><li>Leitch, H. G., 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=Embryonic+germ+cells+from+mice+and+rats+exhibit+properties+consistent+with+a+generic+pluripotent+ground+state.">Embryonic germ cells from mice and rats exhibit properties consistent with a generic pluripotent ground state.</a> Development. 137, 2279-2287 (2010).</li><li>Ramskold, D., 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=Full-length+mRNA-Seq+from+single-cell+levels+of+RNA+and+individual+circulating+tumor+cells.">Full-length mRNA-Seq from single-cell levels of RNA and individual circulating tumor cells.</a> Nat Biotechnol. 30, 777-782 (2012).</li><li>Stewart, M. 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=Clonal+isolation+of+hESCs+reveals+heterogeneity+within+the+pluripotent+stem+cell+compartment.">Clonal isolation of hESCs reveals heterogeneity within the pluripotent stem cell compartment.</a> Nat Methods. 3, 807-815 (2006).</li><li>O'Malley, J., 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=High-resolution+analysis+with+novel+cell-surface+markers+identifies+routes+to+iPS+cells.">High-resolution analysis with novel cell-surface markers identifies routes to iPS cells.</a> Nature. 499, 88-91 (2013).</li><li>Nichols, J., Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Naive+and+primed+pluripotent+states.">Naive and primed pluripotent states.</a> Cell Stem Cell. 4, 487-492 (2009).</li><li>Kim, 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=miR-371-3+expression+predicts+neural+differentiation+propensity+in+human+pluripotent+stem+cells.">miR-371-3 expression predicts neural differentiation propensity in human pluripotent stem cells.</a> Cell Stem Cell. 8, 695-706 (2011).</li><li>Mortazavi, A., Williams, B. A., Mccue, K., Schaeffer, L., Wold, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+and+quantifying+mammalian+transcriptomes+by+RNA-Seq.">Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by RNA-Seq.</a> Nat Methods. 5, 621-628 (2008).</li><li>Pan, Q., Shai, O., Lee, L. J., Frey, J., Blencowe, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+surveying+of+alternative+splicing+complexity+in+the+human+transcriptome+by+high-throughput+sequencing.">Deep surveying of alternative splicing complexity in the human transcriptome by high-throughput sequencing.</a> Nat Genet. 40, 1413-1415 (2008).</li><li>Wang, E. T., 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=Alternative+isoform+regulation+in+human+tissue+transcriptomes.">Alternative isoform regulation in human tissue transcriptomes.</a> Nature. 456, 470-476 (2008).</li><li>Hockemeyer, D., 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=Genetic+engineering+of+human+pluripotent+cells+using+TALE+nucleases.">Genetic engineering of human pluripotent cells using TALE nucleases.</a> Nat Biotechnol. 29, 731-734 (2011).</li><li>Lee, G., Chambers, S. M., Tomishima, M. J., Studer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Derivation+of+neural+crest+cells+from+human+pluripotent+stem+cells.">Derivation of neural crest cells from human pluripotent stem cells.</a> Nat Protoc. 5, 688-701 (2010).</li><li>Zhu, Y. Y., Machleder, E. M., Chenchik, A., Li, R., Siebert, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reverse+transcriptase+template+switching:+A+SMART+(TM)+approach+for+full-length+cDNA+library+construction.">Reverse transcriptase template switching: A SMART (TM) approach for full-length cDNA library construction.</a> Biotechniques. 30, 892-897 (2001).</li><li>Pan, X. 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=Two+methods+for+full-length+RNA+sequencing+for+low+quantities+of+cells+and+single+cells.">Two methods for full-length RNA sequencing for low quantities of cells and single cells.</a> P Natl Acad Sci USA. 110, 594-599 (2013).</li><li>Tang, F. 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=RNA-Seq+analysis+to+capture+the+transcriptome+landscape+of+a+single+cell.">RNA-Seq analysis to capture the transcriptome landscape of a single cell.</a> Nat Protoc. 5, 516-535 (2010).</li></ol>

واحد التنميط الجيني الخلايا يمكن أن تكون أداة رئيسية للتنبؤ وظيفة من خلية واحدة أو شعب بأكمله. بسبب قيود تقنية، وقد تم تقييد التحليل التنميط الجيني بأكمله إلى المتوسطات السكان. وقد اقترحت الاختلافات في أنماط التعبير الجيني ومستويات بين الخلايا الفردية والمجموعات ا?...

السكان حقيقي النواة معظم العالي غير متجانسة وبالتالي مع تحليل من سكان المجمعة، غالبا ما يكون من الصعب تفسير خصائصها الخلوية. الخلايا الفردية ضمن مجموعة من السكان قد تكون مختلفة بمهارة، ويمكن لهذه الاختلافات لها عواقب هامة للخاصية وظيفة من إجمالي عدد السكان 1، 2. خاصة، ومن المعروف عن الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) أن تكون غير متجانسة، والذي يسبب مستويات مختلفة من تعدد القدرات والإمكانات المتنوعة لمواصفات النسب في طرق مميزة بدقة 3 و 4. على سبيل المثال، تختلف مستضدات سطح الخلية يمكن استخدامها لتصنيف الخلايا الجذعية المحفزة غير متمايزة، (5) ومجموعة أوستن سميث المقترحة مستويات مختلفة من تعدد القدرات في الخلايا الجذعية الجنينية، استنادا على التشكل، الميل التمايز وتبعية يشير مسار 6. وقد افترض هذه الظاهرة في الجنين البشريالخلايا الجذعية شركة الاستثمارات الوطنية 7. في حين أجريت الدراسات الشاملة بين مختلف خطوط الخلايا الجذعية، وليس الخلايا الجذعية فرد واحد، ويمكن أن تكون مثيرة للغاية لتحليل مستويات مختلفة من تعدد القدرات على مستوى خلية واحدة، والتي يحتمل أن يؤثر على قدرات التمايز تجاه كل الأنساب الخلية الجسدية. يمكن أملت عدم التجانس الخلوية والجزيئية من خلال التنميط النسخ، وهو ما يسمى &#39;Transcriptome على خلية واحدة&#39; ويؤكد نهج جديدة لقياس مستويات التعبير الجيني 8-10. لتحليل مستويات التعبير الجيني في الخلايا الفردية، وضعنا بروتوكولا بسيطة، ولكن قوية من خلية واحدة الكمي RT-PCR. أكدنا على فعالية وجدوى من بروتوكول لدينا من خلال مقارنة كل نصف لست] خلية واحدة، وكذلك مجموع الرنا المخفف متسلسل من hESCs، مما أدى إلى الاختلافات التقنية والحد الأدنى من الخلافات. علاوة على ذلك، استخدمنا خط مراسل الوراثية لعزل ع متجانسةopulation من hESCs باستخدام نظام استهداف الجينات. استخدمت ناقلات المانحة لاستهداف OCT4 موضع (OCT4-2A-EGFP-PGK-بورو بناء) وزوج من البلازميدات TALEN 11. أدخلت ناقلات المانحة وزوج من البلازميدات TALEN في hESCs (H9، WA09) باستخدام لدينا nucleofection وبروتوكول اختيار نسيلي وصيانة أجريت hESCs استنادا لدينا بروتوكول روتين 12. أكدنا هذا الخط مراسل الوراثية التعبير عن EGFP لOCT4 التعبير في OCT4 :: EGFP hESCs. لدينا نتيجة يدل على أن hESCs الفردية (تم الفرز حسب OCT4 :: EGFP الخلايا إيجابية بقوة) عقد مستويات عالية من OCT4 التعبير، ولكن مستويات مختلفة من NANOG التعبير. لذلك، يجب أن يكون لدينا واحد الجينات الخلية التعبير فحص مفيدة لدراسة التغاير السكان من الخلايا الجذعية المحفزة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="807">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">96 wll PCR Plate</td>
			<td style="width:123px;">USA scientific</td>
			<td style="width:119px;">1402-8900</td>
			<td style="width:311px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Ambion Cell Lysis Kit</td>
			<td style="width:123px;">Life Technologies</td>
			<td align="right" style="width:119px;">4458235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">SMARTScribe Reverse Transcriptase</td>
			<td style="width:123px;">Clonetech</td>
			<td align="right" style="width:119px;">639536</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">ExoSAP-IT</td>
			<td style="width:123px;">USB</td>
			<td align="right" style="width:119px;">78200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Platinum Taq DNA polymerase High Fidelity</td>
			<td style="width:123px;">Invitrogen</td>
			<td align="right" style="width:119px;">11304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">10mM dNTP Mix, PCR Grade</td>
			<td style="width:123px;">Invitrogen</td>
			<td align="right" style="width:119px;">18427</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">SYBR Universal 2X Master Mix</td>
			<td style="width:123px;">Kapa biosystem</td>
			<td style="width:119px;">KR0389</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Accutase</td>
			<td>Innovative Cell Tech</td>
			<td>S-1100-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">FACS buffer</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>45 ml PBS, 5 ml a-MEM, 100 ul DNase, filter sterilized</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">35 &#956;m cell strainer cap tubes</td>
			<td style="width:123px;">BD Biosciences</td>
			<td align="right" style="width:119px;">352235</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

profiling individual human embryonic stem cells by quantitative rt-pcr

عدم تجانس السكان الخلايا الجذعية يعوق فهم مفصل لبيولوجيا الخلايا الجذعية، مثل التمايز ميلها نحو الأنساب مختلفة. وحيد الخلية Transcriptome على الفحص يمكن أن يكون نهجا جديدا لتشريح الاختلاف الفردية. قمنا بتطوير خلية واحدة طريقة QRT-PCR، وأكد أن هذا الأسلوب يعمل بشكل جيد في العديد من ملامح التعبير الجيني. في مستوى خلية واحدة، كل خلية الجذعية الجنينية البشرية، تم الفرز حسب OCT4 :: الخلايا إيجابية EGFP، لديه عالية في التعبير OCT4، ولكن على مستوى مختلف من NANOG التعبير. وينبغي أن يكون لدينا واحد الجينات الخلية التعبير فحص مفيدة لاستجواب التغاير السكان.

كفاءة وقوية واحدة تضخيم الحمض النووي الريبي الخلية لتقليل التباين بين النسخي hESCs، استخدمنا OCT4 :: EGFP HESC استنساخ لتنقية نظام مراقبة الأصول الميدانية. بعد فرز OCT4 :: الخلايا إيجابية EGFP في لوحة 96 جيدا، وهي lysed كل خلية ...

Watch this Scientific Journal Video about Profiling Individual Human Embryonic Stem Cells by Quantitative RT-PCR at JoVE.com

Profiling Individual Human Embryonic Stem Cells by Quantitative RT-PCR

التنميط الفردية الخلايا الجذعية الجنينية البشرية من خلال الكمي RT-PCR

وهناك حاجة واحدة الجين الخلية التعبير مقايسة لفهم التغاير الخلايا الجذعية.

Heterogeneity of stem cell population hampers detailed understanding of stem cell biology, such as their differentiation propensity toward different ...

Research

JoVE Journal

Biology

Propagation of Human Embryonic Stem (ES) Cells

Propagation of Human Embryonic Stem ES Cells

انتشار الخلايا الجنينية البشرية (ES) الجذعية

Derivation of Hematopoietic Stem Cells from Murine Embryonic Stem Cells

اشتقاق خلايا الجذعية المكونة للدم من الفئران خلايا الجذعية الجنينية

A stem cell is defined as a cell with the capacity to both self-renew and generate multiple differentiated progeny.  Embryonic stem cells (ESC) are ...

Derivation of Human Embryonic Stem Cells by Immunosurgery

اشتقاق الخلايا الجذعية الجنينية البشرية التي Immunosurgery

The ability of human embryonic stem cells to self-renew and differentiate into all cell types of 
the body suggests that they hold great promise for both ...

Probing for Mitochondrial Complex Activity in Human Embryonic Stem Cells

سبر للنشاط مجمع الميتوكوندريا في خلايا المنشأ الجنينية البشرية

Mitochondria are cytoplasmic organelles that have a primary role in cellular metabolism and homeostasis, regulation of the cell signaling network, and ...

Chromatin Immunoprecipitation from Human Embryonic Stem Cells

مناعي لونين من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية

The functional and structural complexity of the myriad of cells in metazoan organisms arises from a small number of stem cells. Stem cells are ...

In vitro Labeling of Human Embryonic Stem Cells for Magnetic Resonance Imaging

وصفها في المختبر من خلايا المنشأ الجنينية البشرية لتصوير بالرنين المغناطيسي

Human embryonic stem cells (hESC) have demonstrated the ability to restore the injured myocardium. Magnetic resonance imaging (MRI) has emerged as one of ...

Culture and Maintenance of Human Embryonic Stem Cells  

الثقافة والمحافظة على الخلايا الجذعية الجنينية البشرية

Human embryonic stem (hES) cells must be monitored and cared for in order to maintain healthy, undifferentiated cultures. At minimum, the cultures must be ...

Chromosomal Spread Preparation of Human Embryonic Stem Cells for Karyotyping

الكروموسومات التحضير انتشار الخلايا الجذعية الجنينية البشرية لKaryotyping

Although human embryonic stem cells (hESC) have been shown to present a stable diploid karyotype 1, many studies have reported that depending on culture ...

Freezing and Thawing Human Embryonic Stem Cells

تجميد والذوبان الخلايا الجذعية الجنينية البشرية

Since James Thomson et al developed a technique in 1998 to isolate and grow hES in culture, freezing cells for later use and thawing and expanding cells ...

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 ...