Name: an alternative culture method to maintain genomic hypomethylation of mouse embryonic stem cells using mek inhibitor pd0325901 and vitamin c
Uploaded: 2018-06-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Alternative Culture Method to Maintain Genomic Hypomethylation of Mouse Embryonic Stem Cells Using MEK Inhibitor PD0325901 and Vitamin C at JoVE.com

Diese Arbeit wurde unterstützt von der National Natural Science Foundation of China (21435008 und 21327006, h.w.) und die strategische Priorität Forschungsprogramm von der chinesischen Akademie der Wissenschaften (XDB14030200, HW).

1. Vorbereitungen
<ol><li>
Bereiten Sie eine Lösung von 1,0 mM PD0325901 (MEK-Inhibitor) und 3,0 mM CHIR99021 (GSK3-Hemmer).
	<ol>
<li>Wiegen Sie 2 mg PD0325901 und 4,15 mL DMSO in eine Braunglas-Fläschchen.</li>
		<li>Wiegen Sie 2 mg CHIR99021 und 1,43 mL DMSO in eine Braunglas-Fläschchen.</li>
		<li>Folgende Wiederherstellung speichern Aliquote (50 µL/Rohr in 200 µL PCR-Röhrchen) bei-20 ° C und vor Licht geschützt werden. Ein Röhrchen mit den gefrorenen bestand aus einem Gefrierschrank und A...

<ol>
	<li>Evans, M. J., Kaufman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+in+culture+of+pluripotential+cells+from+mouse+embryos.">Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos.</a> Nature. 292 (5819), 154-156 (1981).</li><li>Smith, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryo-derived+stem+cells:+of+mice+and+men.">Embryo-derived stem cells: of mice and men.</a> Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 17, 435-462 (2001).</li><li>Murry, C. 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F., 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=Tet-mediated+formation+of+5-carboxylcytosine+and+its+excision+by+TDG+in+mammalian+DNA.">Tet-mediated formation of 5-carboxylcytosine and its excision by TDG in mammalian DNA.</a> Science. 333 (6047), 1303-1307 (2011).</li><li>Maiti, A., Drohat, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thymine+DNA+glycosylase+can+rapidly+excise+5-formylcytosine+and+5-carboxylcytosine:+Potential+implications+for+active+demethylation+of+CpG+sites.">Thymine DNA glycosylase can rapidly excise 5-formylcytosine and 5-carboxylcytosine: Potential implications for active demethylation of CpG sites.</a> J. Biol. Chem. 286 (41), 35334-35338 (2011).</li><li>Habibi, E., 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=Whole-genome+bisulfite+sequencing+of+two+distinct+interconvertible+DNA+methylomes+of+mouse+embryonic+stem+cells.">Whole-genome bisulfite sequencing of two distinct interconvertible DNA methylomes of mouse embryonic stem cells.</a> Cell Stem Cell. 13 (3), 360-369 (2013).</li><li>von Meyenn, F., 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=Impairment+of+DNA+methylation+maintenance+is+the+main+cause+of+global+demethylation+in+naive+embryonic+stem+cells.">Impairment of DNA methylation maintenance is the main cause of global demethylation in naive embryonic stem cells.</a> Mol. Cell. 62, 848-861 (2016).</li><li>Li, C., Liu, B., Zhong, S., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MEK+inhibitor+PD0325901+and+vitamin+C+synergistically+induce+hypomethylation+of+mouse+embryonic+stem+cells.">MEK inhibitor PD0325901 and vitamin C synergistically induce hypomethylation of mouse embryonic stem cells.</a> Oncotarget. 7 (26), 39730-39739 (2016).</li><li>Hackett, 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=Synergistic+mechanisms+of+DNA+demethylation+during+transition+to+ground-state+pluripotency.">Synergistic mechanisms of DNA demethylation during transition to ground-state pluripotency.</a> Stem Cell Reports. 1 (6), 518-531 (2013).</li><li>Nakaki, F., Saitou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PRDM14:+a+unique+regulator+for+pluripotency+and+epigenetic+reprogramming.">PRDM14: a unique regulator for pluripotency and epigenetic reprogramming.</a> Trends Biochem. Sci. 39 (6), 289-298 (2014).</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=Pluripotency+in+the+embryo+and+in+culture.">Pluripotency in the embryo and in culture.</a> Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 4 (8), (2012).</li></ol>

In der Arbeit haben wir eine neuartige Methode der Kombination von Vc und PD0325901 um Maus-ES-Zellen in einem undifferenzierten und hypomethyliert Zustand aufrecht zu erhalten, die durch eine synergistische Wirkung der Förderung der DNA Demethylierung von Vc und unterdrücken de Novo DNA erreicht wurde gezeigt. Methylierung von PD0325901. Darüber hinaus zeigte ES-Zellen große Morphologie unter dem Vc/PD0325901-Kultur-System.
Um besser den Zustand der Maus-ES-Zellen in das Vc/PD032...

ES-Zellen stammen vom ICM einer Blastozyste1. Die Zellen sind in einem Zustand der Pluripotenz und alle somatischen Abstammungen und Germline Zellen2bilden können. Einrichtung von ES-Zellen bietet die Möglichkeit zur Entwicklung zu untersuchen in-vitro- Verfahren und medizinische Relevanz für die regenerative Medizin, basierend auf ihre Pluripotenz3Zellen zu generieren.
Zwei Gruppen seminally der Maus-ES-Zell-Linien im Jahr 1981 gegründet und wenn Zellen aus der frühen Maus-Embryo im fetalen bovine Serum (FBS) kultiviert wurden-mit Medium mit Maus embryonalen Fibroblasten (MEFs) als Feeder Layer1,4 . MEFs mitotically inaktiviert wurden und wurden bereits in Gerichte vor der Kultivierung Embryonaler Stammzellen angebaut. MEFs bieten Unterstützung für Maus-ES Zellhaftung und produzieren Wachstumsfaktoren zur Förderung der Verbreitung und der Differenzierung5, zu unterdrücken, während FBS wesentliche trophische Faktoren und Hormone für die Zellproliferation bietet. Nachfolgende Studien gezeigt, dass LIF von Feeder-Zellen produziert die wichtigen Zytokin für Selbsterneuerung und Aufrechterhaltung der Pluripotenz in ES-Zellen wurde, und die Zugabe von LIF in das Medium Feeder Zellen6ersetzen könnte. Derzeit ist die Erhaltung der Maus-ES-Zellen in FBS/LIF Medium Feeder noch die standard-Methode von vielen Forschern angenommen. Ergeben sich jedoch einige Probleme mit diesem Ansatz der klassischen Kultur. Erstens, Feeder-Zellen sezernieren übermäßige und unkontrollierte Faktoren und pathogenen Verunreinigungen7verursachen. Zur Vermeidung von dieser Interferenzen, Beschichtung der Oberfläche der Gerichte mit Gelatine und die Zugabe von LIF in Serum-haltigen Medium sind alternative Methoden für die Aufrechterhaltung der Maus-ES-Zellen ohne Feeder-Schicht Zellen. Zusätzlich, zeigen ES-Zellen unter Serum/LIF Bedingungen gewachsen morphologische Heterogenität in Zell-Populationen und sogar in die Expression von Pluripotenz-bezogene Faktoren8. Neuere Studien legen nahe, dass Serum/LIF Bedingungen der Pluripotenz-bezogene Kern Transkriptionsfaktoren (einschließlich OCT4, SOX2 und Nanog) der Pluripotenz durch LIF und WNT signalisieren aufrecht erhalten können; Bemerkenswert ist, aktivieren sie jedoch auch ein Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF) Signal an Differenzierung8auslösen. Aufgrund der ambivalente duale Wirkung von den Kern-Transkriptionsfaktoren präsentieren ES-Zellen kultiviert im Serum Heterogenität, bestehend aus zwei austauschbare Populationen, eine ähnlich ICM und anderen ähnlich grundiert Epiblast Stand8. Darüber hinaus weisen Maus-ES-Zellen im Serum häufig global Hypermethylation9, während ICM und PGCs in einem globalen hypomethyliert Zustand sind, die eng mit ihrer Pluripotenz9,10.
Es gibt eine hohe Nachfrage, neue Methoden zur Kultivierung von Maus-ES-Zellen entwickeln. Einige verbesserte Protokolle wurden seit 200311 aber weiterhin einige Einschränkungen und Mängel7. Seit 2008, die kombinierte Nutzung von zwei kleinen Molekül-Kinase-Inhibitoren, PD0325901 (der Inhibitor der Mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK) / extrazelluläre Signal-regulierte Kinase (ERK) (MEK)) und CHIR99021 (der Inhibitor der Glykogen-Synthase Kinase 3 (GSK3)), in N2B27 Medium mit LIF und ohne Serum hat eröffnet neue Perspektiven für Maus-Kultivierung ES12Zellen. Dieses neue definierte Medium zeichnet sich durch die Verwendung von zwei Inhibitoren (2i). Maus Embryonische Stammzellen in 2i/LIF Medium kultiviert sind homogener in Zell-Populationen und der Ausdruck der Pluripotenz Faktoren. Darüber hinaus weisen 2i/LIF-kultivierte Maus-ES-Zellen DNA-Hypomethylierung weltweit, welche kommt ICM-wie Zellen9,13. 2i Kultur hat auch so seine Nachteile. PD0325901 und CHIR99021 sind unlöslich in Wasser und in der Regel aufgelöst in Dimethyl Sulfoxid (DMSO)-basierte Stammlösung in Kulturmedium hinzuzufügen. Studien haben gezeigt, dass langfristige und niedrig dosierte Belastung von Zellen mit DMSO zu Zytotoxizität14führen kann.
Hier haben wir zwei kleine Molekül-Verbindungen genutzt und eine neue Kultur-Methode von Maus-ES-Zellen entwickelt. Die neue Kultur-Methode kombiniert Vc und MEK-Inhibitor PD0325901 zur Förderung der DNA-Hypomethylierung schnell und effektiv auf ein vergleichbares Niveau der PGC, benannt als Vc/PD0325901 Kultivierung Protokoll. Maus Embryonische Stammzellen in Vc/PD0325901-added Serum-haltigen Medium Homogenität in der Morphologie aufweisen und sind in einem Grundzustand nachhaltig. Im Vergleich zu 2i Kultur, Maus Embryonische Stammzellen unter Vc/PD0325901 Bedingungen kultiviert weisen schnellere Kinetik der DNA Demethylierung und erreichen die Hypomethylierung Ebene von PGC vergleichbar. Darüber hinaus verringert sich die Verwendung einer einzigen Hemmstoff (PD0325901) der eingangsbetrag von DMSO in Medium im Vergleich zu dem in 2i verwendet (PD0325901/CHIR99021) und reduziert den Schaden auf Zellen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="790">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">fetal bovine serum Australia source</td>
			<td style="width:205px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">35-076-CV</td>
			<td style="width:251px;">Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DMEM/high glucose</td>
			<td style="width:205px;">Hyclone</td>
			<td style="width:119px;">SH30022</td>
			<td>Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LIF</td>
			<td>Millipore</td>
			<td style="width:119px;">ESG1107</td>
			<td>Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">non-essential amino acids (NEAA)</td>
			<td style="width:205px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">11140050</td>
			<td>Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">sodium pyruvate</td>
			<td style="width:205px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">11360070</td>
			<td>Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-glutamine</td>
			<td style="width:205px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">25030081</td>
			<td>Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">penicillin streptomycin solution</td>
			<td style="width:205px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">15140122</td>
			<td>Component of mouse ES cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PBS</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P5493</td>
			<td>Cells rinse</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">trypsin</td>
			<td style="width:205px;">Hyclone</td>
			<td style="width:119px;">SH30042</td>
			<td>Cell dissociation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">gelatin</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">48722</td>
			<td>Dishes coating</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PD0325901</td>
			<td>Stemolecule</td>
			<td>04-0006-10</td>
			<td>small-molecule chemical for cell culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CHIR99021</td>
			<td>Stemolecule</td>
			<td>04-0004</td>
			<td>small-molecule chemical for cell culture</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">vitamin C</td>
			<td style="width:205px;">Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd&#160;</td>
			<td style="width:119px;">XW00508171</td>
			<td>small-molecule chemical for cell culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ultra Bioscience water purification systemr</td>
			<td style="width:205px;">Purelab</td>
			<td style="width:119px;">Ultra</td>
			<td>Ultra water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DMSO</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">D8418</td>
			<td>Cell freezing medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">centrifuger</td>
			<td style="width:205px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">5427R</td>
			<td>DNA and protein extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">protease inhibitor cocktail</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P8340</td>
			<td>Component of RIPA buffer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">PMSF Protease Inhibitor</td>
			<td style="width:205px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">36978</td>
			<td>Component of RIPA buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DTT</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">43815</td>
			<td>Component of RIPA buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EGTA</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">E3889</td>
			<td>Component of RIPA buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Genomic DNA Purification Kit&#160;</td>
			<td style="width:205px;">Promega</td>
			<td style="width:119px;">A1125</td>
			<td>Genomic DNA extraction</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">NanoDrop 2000</td>
			<td style="width:205px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">NanoDrop 2000</td>
			<td>Determination of DNA concentration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">calf intestinal phosphatase</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td style="width:119px;">M0290</td>
			<td>DNA digestion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DNase I</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td style="width:119px;">M0303</td>
			<td>DNA digestion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">snake venom phosphodiesterase I</td>
			<td style="width:205px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P4506</td>
			<td>DNA digestion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nanosep 3K Omega</td>
			<td>Pall</td>
			<td style="width:119px;">OD003C35</td>
			<td>filtration of digested DNA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1290 UHPLC system</td>
			<td style="width:205px;">Agilent&#160;</td>
			<td style="width:119px;">1290</td>
			<td>UHPLC separation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">G6410B triple quadrupole mass spectrometer</td>
			<td style="width:205px;">Agilent&#160;</td>
			<td style="width:119px;">G6410B</td>
			<td>MS/MS analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Zorbax Eclipse Plus C18 column</td>
			<td style="width:205px;">Agilent&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Zorbax Eclipse Plus</td>
			<td>colume for UHPLC separation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">5-methylcytosine</td>
			<td>Solarbio Life Sciences</td>
			<td style="width:119px;">SM8900&#160;</td>
			<td>standard 5mC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">5-hydroxymethylcytosine (standard)</td>
			<td>Toronto Research Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">M295900</td>
			<td>standard 5hmC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Prdm14 antibody</td>
			<td>bioworld</td>
			<td>BS7634</td>
			<td>Western blot analysis-primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dnmt3a antibody</td>
			<td>bioworld</td>
			<td>BS6587</td>
			<td>Western blot analysis-primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dnmt3b antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab13604</td>
			<td>Western blot analysis-primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dnmt3l antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab3493</td>
			<td>Western blot analysis-primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dnmt1 antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab13537</td>
			<td>Western blot analysis-primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#946;-tubulin antibody</td>
			<td>bioworld</td>
			<td>BS1482MH</td>
			<td>Western blot analysis-primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">goat anti-rabbit IgG</td>
			<td>abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab6721</td>
			<td>Western blot analysis-secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">goat anti-mouse IgG</td>
			<td>abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab6789</td>
			<td>Western blot analysis-secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trizol</td>
			<td style="width:205px;">Invitrogen</td>
			<td>15596-026</td>
			<td>RNA extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">reverse transcription system</td>
			<td style="width:205px;">Promega</td>
			<td style="width:119px;">A3500</td>
			<td>RNA reverse transcription</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">GoTaq qPCR Master Mix</td>
			<td style="width:205px;">Promega</td>
			<td style="width:119px;">A6001</td>
			<td>RT-PCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">StemTAG alkaline phosphatase staining and activity assay kit</td>
			<td style="width:205px;">Cells Biolabs, Inc.</td>
			<td>CBA-302</td>
			<td>&#160;alkaline phosphatase staining analysis</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">mouse ES cells: WT, 129 SvEv</td>
			<td style="width:205px;">Provided by Professor Guoliang Xu (Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>cell strain of mouse ES cells</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">microscope</td>
			<td style="width:205px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">LSM510</td>
			<td>cells observation</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td height="81" style="height:81px;width:216px;">GraphPad Prism 5.0</td>
			<td style="width:205px;">GraphPad Prism Software Inc.</td>
			<td style="width:119px;">5.0</td>
			<td>statistical analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an alternative culture method to maintain genomic hypomethylation of mouse embryonic stem cells using mek inhibitor pd0325901 and vitamin c

Embryonale Stammzellen (ES) haben das Potenzial, sich in eines der drei mikrobeschichten (Entoderm, Mesoderm und Ektoderm) differenzieren und erzeugen viele Linien für die regenerative Medizin. ES Zelle Kultur in Vitro seit langem Gegenstand weit verbreitete Bedenken. Klassisch, Maus-ES-Zellen in Serum und Leukämie hemmenden Faktor (LIF) gepflegt werden-Medium enthält. Allerdings Bedingungen Serum/LIF Zellen zeigen Heterogenität in Morphologie und das Expressionsprofil von Pluripotenz-Genen und sind meist in einem metastabilen Zustand. Darüber hinaus kultivierte ES-Zellen zeigen globale Hypermethylation, aber naiv ES-Zellen der inneren Zellmasse (ICM) und primordialen Keimzellen (PGCs) sind in einem Zustand der globalen Hypomethylierung. Der hypomethyliert Zustand des ICM und PGCs ist eng verbunden mit ihrer Pluripotenz. Zur Verbesserung der Maus-ES Zelle Kulturmethoden entwickelten wir vor kurzem eine neue Methode basiert auf der gezielt kombinierte Nutzung von zwei kleine Molekül-Verbindungen, die DNA-hypomethyliert und pluripotenten Zustand zu halten. Hier präsentieren wir die Mitbehandlung von Vitamin C (Vc) und PD0325901 können etwa 90 % der 5-Methylcytosine (5mC) an 5 Tagen in ES-Zellen löschen. Der generierte 5mC Inhalt ist vergleichbar mit dem in PGCs. Die mechanistische Untersuchung zeigt, dass PD0325901 bis Prdm14 Ausdruck Dnmt3b unterdrücken regelt (de Novo DNA-Methyltransferase) und Dnmt3l (der Cofaktor von Dnmt3b), durch die Reduzierung 5mC- de-Novo -Synthese. VC erleichtert die Umstellung der 5mC auf 5-Hydroxymethylcytosine (5hmC) katalysiert hauptsächlich durch Tet1 und Tet2, zeigt die Einbindung der passiven und aktiven DNA-Demethylations. Darüber hinaus zeigen ES-Zellen unter Vc/PD0325901 Bedingungen, homogene Morphologie und pluripotenten Zustand. Gemeinsam schlagen wir eine neuartige und Chemikalie-Synergie-Kultur-Methode für DNA-Hypomethylierung und Aufrechterhaltung der Pluripotenz in Maus-ES-Zellen zu erreichen. Die kleine Molekül chemisch-abhängige Methode überwindet die größten Schwächen der Serum-Kultur und hält Versprechen, homogene Embryonaler Stammzellen für weitere klinische Anwendungen und Forschungen zu generieren.

VC/PD0325901 induzierte synergistisch globale Löschung von ES-Zellen. Maus Embryonische Stammzellen im Serum weisen DNA Hypermethylation, während ICM pluripotenten Zellen und PGCs globale Löschung der DNA-Methylierung zeigen und der hypomethyliert Staat eng verbunden mit ihrer Pluripotenz9,10 ist.
Zuvor fanden wir und andere, dass Vc Tet-vermittelten 5mC Demethylierun...

Watch this Scientific Journal Video about An Alternative Culture Method to Maintain Genomic Hypomethylation of Mouse Embryonic Stem Cells Using MEK Inhibitor PD0325901 and Vitamin C at JoVE.com

An Alternative Culture Method to Maintain Genomic Hypomethylation of Mouse Embryonic Stem Cells Using MEK Inhibitor PD0325901 and Vitamin C

Eine Alternative Kultur-Methode, um genomische Hypomethylierung von embryonalen Stammzellen der Maus mit MEK-Inhibitor PD0325901 und Vitamin C aufrechtzuerhalten

Wir sind zwei Chemie-basierte Protokolle für die Kultivierung embryonalen Stammzellen der Maus ausführlich beschrieben. Diese neue Methode nutzt synergistische Mechanismen der Förderung Tet-vermittelten Oxidation (durch Vitamin C) und de-Novo -Synthese von 5-Methylcytosine (durch PD0325901) zu unterdrücken, um DNA-Hypomethylierung und Pluripotenz von embryonalen Stammzellen der Maus zu erhalten.

Embryonic stem (ES) cells have the potential to differentiate into any of the three germ layers (endoderm, mesoderm, or ectoderm), and can generate many ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Polysome Profiling in Leishmania, Human Cells and Mouse Testis

Polysome Profiling in Leishmania, Human Cells and Mouse Testis

Polysome Profilerstellung in Leishmaniose, menschliche Zellen und Maus Hoden

Proper protein expression at the right time and in the right amounts is the basis of normal cell function and survival in a fast-changing environment. For ...

Forschung

Biochemie

Dissipative Microgravimetry to Study the Binding Dynamics of the Phospholipid Binding Protein Annexin A2 to Solid-supported Lipid Bilayers Using a Quartz Resonator

Dissipative Microgravimetry die Bindung Dynamik der Phospholipid-bindende Protein Annexin A2, solide unterstützt Lipid Bilayer mit einem Quarz-Resonator zu studieren

The dissipative quartz crystal microbalance technique is a simple and label-free approach to measure simultaneously the mass uptake and viscoelastic ...

DNA Electrophoresis Using Thiazole Orange Instead of Ethidium Bromide or Alternative Dyes

DNA-Elektrophorese mit Thiazole Orange statt Interkalation Bromid oder Alternative Farbstoffe

DNA gel electrophoresis using agarose is a common tool in molecular biology laboratories, allowing separation of DNA fragments by size. After separation, ...

DNA Sequence Recognition by DNA Primase Using High-Throughput Primase Profiling

DNA-Sequenzerkennung durch DNA-Primase mit High-Throughput Primase Profiling

DNA primase synthesizes short RNA primers that initiate DNA synthesis of Okazaki fragments on the lagging strand by DNA polymerase during DNA replication. ...

Using an Extracellular Flux Analyzer to Measure Changes in Glycolysis and Oxidative Phosphorylation during Mouse Sperm Capacitation

Verwendung eines extrazellulären Flux-Analyzers zur Messung von Veränderungen in der Glykolyse und oxidativen Phosphorylierung während der Maus Sperma-Capacitation

Mammalian sperm acquire fertilization capacity in the female reproductive tract in a process known as capacitation. Capacitation-associated processes ...

Improved UPLC-UV Method for the Quantification of Vitamin C in Lettuce Varieties (Lactuca sativa L.) and Crop Wild Relatives (Lactuca spp.)

Improved UPLC-UV Method for the Quantification of Vitamin C in Lettuce Varieties Lactuca sativa L. and Crop Wild Relatives Lactuca spp.

Verbesserte UPLC-UV-Methode zur Quantifizierung von Vitamin C in Salatsorten(Lactuca sativa L.) und Crop Wild Relatives (Lactuca spp.)

Vitamins, especially vitamin C, are important micronutrients found in fruits and vegetables. Vitamin C is also a major contributor to their antioxidant ...

Synthesis of Masarimycin, a Small Molecule Inhibitor of Gram-Positive Bacterial Growth

Synthese von Masarimycin, einem niedermolekularen Inhibitor des grampositiven Bakterienwachstums

Peptidoglycan (PG) in the cell wall of bacteria is a unique macromolecular structure that confers shape, and protection from the surrounding environment. ...

Deciphering Molecular Mechanism of Histone Assembly by DNA Curtain Technique

Chromatin is a higher-order structure that packages eukaryotic DNA. Chromatin undergoes dynamic alterations according to the cell cycle phase and in ...

Isolation of Mitochondrial Contact Sites

An Improved Method to Isolate Mitochondrial Contact Sites

Unveiling Mitochondrial Contact Sites and Architectural Insights (Video) | JoVE

Eine verbesserte Methode zur Isolierung mitochondrialer Kontaktstellen

Mitochondria are present in virtually all eukaryotic cells and perform essential functions that go far beyond energy production, for instance, the ...

A Fibrinolytic Enzyme-Based Method to Study Cerebral Thrombus Cell Components

A Comprehensive Approach to Analyze the Cell Components of Cerebral Blood Clots

A Novel Method for Comprehensive Cell Component Analysis of Cerebral Blood Clots (Video) | JoVE

Ein umfassender Ansatz zur Analyse der Zellbestandteile von zerebralen Blutgerinnseln

Cerebral thrombosis, a blood clot in a cerebral artery or vein, is the most common type of cerebral infarction. The study of the cell components of ...