Name: collection of serum- and feeder-free mouse embryonic stem cell-conditioned medium for a cell-free approach
Uploaded: 2017-01-08T15:00:00
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이 연구는 기초 과학 연구 프로그램 (2013R1A1A2060930) 및 의료 연구 센터 프로그램 (2015R1A5A2009124) 한국 연구 재단을 통해 (NRF), 과학, ICT의 교육부에 의해 투자 및 미래 계획에 의해 지원되었다. 이 연구는 또한 병원 아픈 어린이를위한 (HK) 성에서 시작해서 운영 그랜트에 의해 지원됩니다. 우리는 G4 MESC 라인을 제공하기 위해이 원고 박사 안드라스 나기 편집에서 우수한 도움 로라 Barwell 사라 JS 김에게 감사의 말씀을 전합니다.

주 : 무 혈청 피더없는 CM 컬렉션 프로토콜의 개략도는도 1에 도시되어있다. 1. 재료 (MEFs에의 준비, 중간, 플레이트 및 솔루션) <ol><li> 문화 MEFs에 중간의 500 ml의를 준비합니다. 10 % FBS (ESC 품질), 50 단위 / ㎖ 페니실린, 50 ㎎ / ㎖ 스트렙토 마이신 둘 베코의 변형 이글의 중간 (DMEM)을 보충합니다. </li><li> 설립 루틴 프로토콜 (13) 다음 배아에서 MEFs에 격리와 MEF 매체를 유지한...

<ol>
	<li>Thomson, J. A., 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+stem+cell+lines+derived+from+human+blastocysts.">Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts.</a> Science. 282, 1145-1147 (1998).</li><li>Lavasani, M., 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=Muscle-derived+stem/progenitor+cell+dysfunction+limits+healthspan+and+lifespan+in+a+murine+progeria+model.">Muscle-derived stem/progenitor cell dysfunction limits healthspan and lifespan in a murine progeria model.</a> Nat Commun. 3, 608 (2012).</li><li>Woo, D. 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S., 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=Growth+differentiation+factor+11+is+a+circulating+factor+that+reverses+age-related+cardiac+hypertrophy.">Growth differentiation factor 11 is a circulating factor that reverses age-related cardiac hypertrophy.</a> Cell. 153, 828-839 (2013).</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. , (2012).</li><li>Debacq-Chainiaux, F., Erusalimsky, J. D., Campisi, J., Toussaint, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protocols+to+detect+senescence-associated+beta-galactosidase+(SA-betagal)+activity,+a+biomarker+of+senescent+cells+in+culture+and+in+vivo.">Protocols to detect senescence-associated beta-galactosidase (SA-betagal) activity, a biomarker of senescent cells in culture and in vivo.</a> Nat Protoc. 4, 1798-1806 (2009).</li><li>Bae, Y. U., Choi, J. H., Nagy, A., Sung, H. K., Kim, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antisenescence+effect+of+mouse+embryonic+stem+cell+conditioned+medium+through+a+PDGF/FGF+pathway.">Antisenescence effect of mouse embryonic stem cell conditioned medium through a PDGF/FGF pathway.</a> FASEB J. 30, 1276-1286 (2016).</li><li>Nagy, A., Rossant, J., Nagy, R., Abramow-Newerly, W., Roder, J. 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S., 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=Regulation+of+replicative+senescence+by+insulin-like+growth+factor-binding+protein+3+in+human+umbilical+vein+endothelial+cells.">Regulation of replicative senescence by insulin-like growth factor-binding protein 3 in human umbilical vein endothelial cells.</a> Aging Cell. 6, 535-545 (2007).</li><li>Kim, K. S., 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=Induction+of+cellular+senescence+by+insulin-like+growth+factor+binding+protein-5+through+a+p53-dependent+mechanism.">Induction of cellular senescence by insulin-like growth factor binding protein-5 through a p53-dependent mechanism.</a> Mol Biol Cell. 18, 4543-4552 (2007).</li><li>Eiselleova, L., 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=Comparative+study+of+mouse+and+human+feeder+cells+for+human+embryonic+stem+cells.">Comparative study of mouse and human feeder cells for human embryonic stem cells.</a> Int J Dev Biol. 52, 353-363 (2008).</li></ol>

무 혈청 피더없는 MESC-CM의 성공적인 회수를 들어, 다음 방법이 고려되어야한다. 가장 중요한 요인은 MESC-CM의 컬렉션에 대한 초기 통로 mESCs를 사용합니다. 이전에는 초기 통로 MESC-CM 늦게 통과 mESCs에 비해 더 나은 안티 에이징 효과를 가지고 있음을 보였다. mESCs의 통과 수는 그들의 발달 잠재력 (16) 및 다 능성 (17)에 영향을 미치는 것으로보고되었다. 추가적인...

이 프로토콜의 목표는 무 혈청 및 공급 장치가없는 배양 조건에서 마우스를 배아 줄기 세포 (MESC) -conditioned 매체 (MESC-CM)를 수집하고 그 생물학적 기능을 특성화하는 것입니다. 일반적으로 배아 줄기 세포 (는 ESC가)에 의한 자기 갱신 1-3에 대한 자신의 다 능성 및 용량에 재생 의학 및 세포 치료에 대한 큰 잠재력을 가지고있다. 그러나 줄기 세포의 직접적인 이식에는 면역 거부 및 종양 형성 4,5- 등 여러 한계를 가지고있다. 따라서, 무 세포 방법은 재생 의료 노화 개입 -6,7- 대한 다른 치료 전략을 제공 할 수있다. 노화는 성장 체포, 변형 된 세포 생리학과 행동의 영구적 인 상태에 의해 특징 조직과 장기의 노화에 휴대 대응으로 볼 수 있습니다. 암을 포함한 널리 질환, 심혈관 질환, t의 주요 위험 인자는 노화2 형 당뇨병을 YPE 및 신경 퇴행 8. 노화의 명백한 특성 중 하나는 줄기 세포 노화 및 배기 (9)에 의해 발생 조직의 재생 가능성의 감소이다. 많은 중요한 연구들은 일관 노화를 지연시키고 수명을 연장 할 수있는 능력을 가지고 라파 9 레스베라트롤 10 및 메트포르민 (11)과 혈액 유래 조직 인자, 즉 12 GDF11 같은 약물 분자를 보여 주었다. 본 연구에서는 MESC-CM은 혈청 요소 및 MEFs에에서 분비 인자의 오염을 제외 혈청없이 (소 태아 혈청, FBS) 및 공급 장치 (마우스 배아 섬유 아세포, MEFs에) 레이어를 수확하고있다. 결과적으로 MESC 별 분비 요인의 정확한 식별을 사용하도록 설정된 무 혈청 및 공급 장치가없는 CM 허용 이러한 조건. 이 제안 된 프로토콜은 상대적으로 매우 효율적인 비용 대비 효과, 쉽게한다작동합니다. 이 기술은 노화 관련 질환 등의 재생에 대한 개입을 향해 안전하고 잠재적으로 유리한 무 세포 치료 방법의 개발에 사용될 수있는 항 노화 효과를 매개 할 수 MESC 유래 가용성 요소의 특성화에 대한 통찰력을 제공한다 트리트먼트.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="256">
	<colgroup>
		<col span="4" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">DMEM</td>
			<td style="width:64px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:64px;">#11960-044</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:64px;">FBS</td>
			<td style="width:64px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:64px;">#30044333</td>
			<td style="width:64px;">20%, ES cell quality</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="148" rowspan="2" style="height:148px;width:64px;">Penicillin and streptomycin&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:64px;">Invitrogen</td>
			<td rowspan="2" style="width:64px;">#15140</td>
			<td style="width:64px;">50units/ml penicillin and 50mg/ml strepto</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:64px;">-mycin.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">L-glutamine&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:64px;">#25030</td>
			<td style="width:64px;">2mM</td>
		</tr>
		<tr height="106">
			<td height="106" style="height:106px;width:64px;">Nonessential amino acids (NEAA)&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:64px;">#11140</td>
			<td style="width:64px;">100uM</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:64px;">&#946;-mercaptoethanol&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#M3148</td>
			<td style="width:64px;">100uM</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:64px;">Leukemia inhibitory factor&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Millipore</td>
			<td style="width:64px;">#ESG1107</td>
			<td style="width:64px;">100units/ml</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">OPTI-MEM</td>
			<td style="width:64px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:64px;">#22600</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:64px;">X-gal&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#B4252</td>
			<td style="width:64px;">1mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:64px;">Paraformaldehyde (PFA)</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">P6148</td>
			<td style="width:64px;">3.70%</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:64px;">Dimethylformamide (DMF)</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#D4551</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:64px;">Potassium ferricyanide&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Aldrich</td>
			<td style="width:64px;">#455946</td>
			<td style="width:64px;">5mM</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:64px;">potassium ferrocyanide&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Aldrich</td>
			<td style="width:64px;">#455989</td>
			<td style="width:64px;">5mM</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:64px;">NaCl&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#S7653</td>
			<td style="width:64px;">150mM</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:64px;">MgCl2&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#M2393</td>
			<td style="width:64px;">2mM</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">Mytomycin C&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#M4287</td>
			<td style="width:64px;">10ug/ml</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">Propidium iodide&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Sigma</td>
			<td style="width:64px;">#P4170</td>
			<td style="width:64px;">50ug/ml</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">TRIzol</td>
			<td style="width:64px;">Ambion</td>
			<td style="width:64px;">#15596018</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:64px;">M-MLV reverse transcript-tase</td>
			<td style="width:64px;">Promega</td>
			<td style="width:64px;">#M170B</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="127">
			<td height="127" style="height:127px;width:64px;">Power SYBR Green PCR master mix&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Applied Biosystems</td>
			<td style="width:64px;">#4367659</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="106">
			<td height="106" style="height:106px;width:64px;">HDFs, NHDF-Ad-Der-Fibroblast&#160;</td>
			<td style="width:64px;">LONZA</td>
			<td style="width:64px;">#CC-2511</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:64px;">Bottle top filter,&#160;</td>
			<td style="width:64px;">Corning</td>
			<td style="width:64px;">#430513</td>
			<td style="width:64px;">0.2&#956;m</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

collection of serum- and feeder-free mouse embryonic stem cell-conditioned medium for a cell-free approach

The capacity of embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs) to generate various cell types has opened new avenues in the field of regenerative medicine. However, despite their benefits, the tumorigenic potential of ESCs and iPSCs has long been a barrier for clinical applications. Interestingly, it has been shown that ESCs produce several soluble factors that can promote tissue regeneration and delay cellular aging, suggesting that ESCs and iPSCs can also be utilized as a cell-free intervention method. Therefore, the method for harvesting mouse embryonic stem cell (mESC)-conditioned medium (mESC-CM) with minimal contamination of serum components (fetal bovine serum, FBS) and feeder cells (mouse embryonic fibroblasts, MEFs) has been highly demanded. Here, the present study demonstrates an optimized method for the collection of mESC-CM under serum- and feeder-free conditions and for the characterization of mESC-CM using senescence-associated multiple readouts. This protocol will provide a method to collect pure mESC-specific secretory factors without serum and feeder contamination.

원래 mESCs는 FBS 및 기타 영양 보충제 (도 1A 및 2A)와 MESC 매체에서 MEF 공급 장치에 유지됩니다. CM은 피더 층, FBS, 기타 영양 보충제 (도 1B 및 2B)없이 감소 세럼 미디어에서 mESCs에서 수집 하였다. 이 배양 조건은 우리가 공급, FBS, 또는 다른 보조 식품의 요인에 의해 잠재적 인 오염없이 에어컨 매체 MESC 별을 수집 할 수 있습니...

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Collection of Serum- and Feeder-free Mouse Embryonic Stem Cell-conditioned Medium for a Cell-free Approach

이 프로토콜은 혈청에서 파생 마우스 배아 줄기 세포의 수집 (MESC) -conditioned 매체 (MESC-CM)하는 방법을 제공한다 (소 태아 혈청, FBS) - 및 공급 장치 (마우스 배아 섬유 아세포, MEFs에) 셀에 대한 - 무료 조건 - 무료 방법. 이는 노화 및 노화 관련 질환의 치료에 적용될 수있다.

무 혈청의 수집 및 공급 장치없이 마우스 배아는 세포 자유로운 접근을위한 세포 조절 중간 줄기

The capacity of embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs) to generate various cell types has opened new avenues in the field ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells in Serum-free Monolayer Culture

혈청이없는 단층 문화 마우스 배아 줄기 세포의 신경 분화

The ability to differentiate mouse embryonic stem cells (ESC) to neural progenitors allows the study of the mechanisms controlling neural specification as ...

연구

발생학

Generation of Induced Pluripotent Stem Cells from Human Peripheral T Cells Using Sendai Virus in Feeder-free Conditions

피더가없는 조건에 센다이 바이러스를 사용하여 인간 말초 T 세포로부터 유도 된 다 능성 줄기 세포의 생성

Recently, iPSCs have attracted attention as a new source of cells for regenerative therapies. Although the initial method for generating iPSCs relied on ...

Generating CRISPR/Cas9 Mediated Monoallelic Deletions to Study Enhancer Function in Mouse Embryonic Stem Cells

생성 CRISPR은 / Cas9 중재 Monoallelic 삭제할 경우는 마우스 배아 줄기 세포의 증강 기능을 연구하는

Enhancers control cell identity by regulating tissue-specific gene expression in a position and orientation independent manner. These enhancers are often ...

Feeder-free Derivation of Melanocytes from Human Pluripotent Stem Cells

인간 다 능성 줄기 세포에서 멜라닌 세포의 공급이없는 유도

Human pluripotent stem cells (hPSCs) represent a platform to study human development in vitro under both normal and disease conditions. Researchers can ...

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

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 ...

Structure-function Studies in Mouse Embryonic Stem Cells Using Recombinase-mediated Cassette Exchange

재조합 효소 매개 카세트 교환을 사용하여 마우스 배아 줄기 세포의 구조 - 기능 연구

Gene engineering in mouse embryos or embryonic stem cells (mESCs) allows for the study of the function of a given protein. Proteins are the workhorses of ...

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

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 ...

Defined Xeno-free and Feeder-free Culture Conditions for the Generation of Human iPSC-derived Retinal Cell Models

정의 된 이종 무료 및 급지대 무료 문화 세대의 인간 iPSC 파생 된 망막 세포 모델에 대 한

The production of specialized cells from pluripotent stem cells provides a powerful tool to develop new approaches for regenerative medicine. The use of ...

A Static Self-Directed Method for Generating Brain Organoids from Human Embryonic Stem Cells

인간 배아 줄기 세포에서 뇌 오르가노이드를 생성하기위한 정적 자기 지향 방법

Human brain organoids differentiated from embryonic stem cells offer the unique opportunity to study complicated interactions of multiple cell types in a ...

Efficient Differentiation of Postganglionic Sympathetic Neurons using Human Pluripotent Stem Cells under Feeder-free and Chemically Defined Culture Conditions

피더가 없고 화학적으로 정의된 배양 조건 하에서 인간 다능성 줄기 세포를 사용하여 후갱이온 교감 뉴런의 효율적인 분화

Human pluripotent stem cells (hPSCs) have become a powerful tool for disease modeling and the study of human embryonic development in vitro. We previously ...