Перенос хромосом с помощью микроклеток

Перенос хромосом с помощью микроклеток (или MMCT) — это метод, используемый в клеточной биологии и генетике для переноса хромосомы из определенной линии клеток- доноров в линию клеток-реципиентов. MMCT используется с 1970-х годов и способствовал множеству открытий, включая гены-супрессоры опухолей , метастазов и теломеразы , а также информацию об эпигенетике , инактивации Х-хромосомы , митохондриальной функции и анеуплоидии . ^[1]^[2] MMCT следует основной процедуре, при которой донорские клетки (т. е. клетки, предоставляющие одну или несколько хромосом или фрагментов клетке-реципиенту) индуцируются для многоядерности своих хромосом. Затем эти ядра проталкиваются через клеточную мембрану для создания микроклеток, которые могут быть слиты с линией клеток-реципиентов. ^[1]

История

Термин MMCT впервые был использован Фурнье и Раддлом в 1977 году. ^[3] Их метод был основан на предыдущей работе 1974 года Эге, Рингерца, Веометта и коллег, ^[4]^[5] синтезировавших методы, которые использовались в то время для индукции многоядерности в клетках, удаления ядер и слияния клеток. Следующий важный шаг в MMCT произошел в 1980-х годах, когда были использованы новые методы трансфекции для введения селективных маркеров в хромосомы, что позволило выбирать для введения определенные хромосомы и легче создавать определенные гибриды . ^[1]

Процедура

Процедуры MMCT немного отличаются, но все они требуют: индукции многоядерности, энуклеации (удаления ядра) и слияния . Многоядерность обычно достигается путем длительной остановки митоза путем обработки колцемидом . Затем некоторые клетки «выскальзывают» из митоза и образуют несколько ядер. Затем эти ядра можно удалить с помощью цитохалазина B для разрушения цитоскелета и центрифугирования в градиенте плотности для форсирования энуклеации. Затем вновь созданные микроклетки можно слить с реципиентными (целевыми) клетками путем воздействия полиэтиленгликоля, использования вируса Сендай или электрослияния. ^[1]^[6]

Вариации теперь позволяют создавать «гуманизированных» мышей с большими фрагментами человеческих хромосом ^[7], а также новые методы создания искусственных хромосом человека и мыши. ^[8]

Ссылки

^ abcd Doherty AM, Fisher EM (сентябрь 2003 г.). «Перенос хромосом с помощью микроклеток (MMCT): малые клетки с огромным потенциалом». Mamm Genome . 14 (9): 583–92 . doi :10.1007/s00335-003-4002-0. PMID 14629108. S2CID 23237145.
^ Сенгупта К.; и др. (февраль 2007 г.). «Искусственно введенные анеуплоидные хромосомы занимают консервативное положение в клетках рака толстой кишки». PLOS ONE . 2 (2): e199. Bibcode :2007PLoSO...2..199S. doi : 10.1371/journal.pone.0000199 . PMC 1805818 . PMID 17332847.
^ Фурнье RE, Раддл FH (январь 1977). «Перенос мышиных хромосом в соматические клетки мыши, китайского хомячка и человека с помощью микроклеток». Proc Natl Acad Sci USA . 74 (1): 319–23 . Bibcode : 1977PNAS...74..319F. doi : 10.1073/pnas.74.1.319 . PMC 393251. PMID 264685 .
^ Ege T, Ringertz NR (август 1974). «Подготовка микроклеток путем энуклеации микроядерных клеток». Exp. Cell Res . 87 (2): 378– 82. doi :10.1016/0014-4827(74)90494-7. PMID 4370277.
^ Veomett G, Prescott DM, Shay J, Porter KR (май 1974). «Реконструкция клеток млекопитающих из ядерных и цитоплазматических компонентов, разделенных обработкой цитохалазином B». Proc Natl Acad Sci USA . 71 (5): 1999– 2002. Bibcode :1974PNAS...71.1999V. doi : 10.1073/pnas.71.5.1999 . PMC 388372 . PMID 4525471.
^ Killary AM, Lott ST (февраль 1996 г.). «Производство гибридов микроклеток». Методы . 9 (1): 3– 11. doi :10.1006/meth.1996.0002. PMID 9245337.
^ Томизука К, Шинохара Т, Йошида Х, Уэдзима Х, Огума А, Танака С, Сато К, Ошимура М, Ишида И (январь 2000 г.). «Двойные трансхромосомные мыши: поддержание двух отдельных фрагментов человеческой хромосомы, содержащих тяжелые и каппа-локусы Ig, и экспрессия полностью человеческих антител». Proc Natl Acad Sci USA . 97 (2): 722– 7. Bibcode :2000PNAS...97..722T. doi : 10.1073/pnas.97.2.722 . PMC 15397 . PMID 10639146.
^ Oshimura M, Uno N, Kazuki Y, Katoh M, Inoue T (февраль 2015 г.). «Путь от переноса хромосом к инженерии, приводящий к искусственным хромосомам человека и мыши для различных применений в биомедицинских задачах». Chromosome Res . 23 (1): 111– 33. doi :10.1007/s10577-014-9459-z. PMC 4365188. PMID 25657031 .

[mam2003-1] Doherty AM, Fisher EM (сентябрь 2003 г.). «Перенос хромосом с помощью микроклеток (MMCT): малые клетки с огромным потенциалом». Mamm Genome . 14 (9): 583–92 . doi :10.1007/s00335-003-4002-0. PMID 14629108. S2CID 23237145.

[2] Сенгупта К.; и др. (февраль 2007 г.). «Искусственно введенные анеуплоидные хромосомы занимают консервативное положение в клетках рака толстой кишки». PLOS ONE . 2 (2): e199. Bibcode :2007PLoSO...2..199S. doi : 10.1371/journal.pone.0000199 . PMC 1805818 . PMID 17332847.

[3] Фурнье RE, Раддл FH (январь 1977). «Перенос мышиных хромосом в соматические клетки мыши, китайского хомячка и человека с помощью микроклеток». Proc Natl Acad Sci USA . 74 (1): 319–23 . Bibcode : 1977PNAS...74..319F. doi : 10.1073/pnas.74.1.319 . PMC 393251. PMID 264685 .

[4] Ege T, Ringertz NR (август 1974). «Подготовка микроклеток путем энуклеации микроядерных клеток». Exp. Cell Res . 87 (2): 378– 82. doi :10.1016/0014-4827(74)90494-7. PMID 4370277.

[5] Veomett G, Prescott DM, Shay J, Porter KR (май 1974). «Реконструкция клеток млекопитающих из ядерных и цитоплазматических компонентов, разделенных обработкой цитохалазином B». Proc Natl Acad Sci USA . 71 (5): 1999– 2002. Bibcode :1974PNAS...71.1999V. doi : 10.1073/pnas.71.5.1999 . PMC 388372 . PMID 4525471.

[6] Killary AM, Lott ST (февраль 1996 г.). «Производство гибридов микроклеток». Методы . 9 (1): 3– 11. doi :10.1006/meth.1996.0002. PMID 9245337.

[7] Томизука К, Шинохара Т, Йошида Х, Уэдзима Х, Огума А, Танака С, Сато К, Ошимура М, Ишида И (январь 2000 г.). «Двойные трансхромосомные мыши: поддержание двух отдельных фрагментов человеческой хромосомы, содержащих тяжелые и каппа-локусы Ig, и экспрессия полностью человеческих антител». Proc Natl Acad Sci USA . 97 (2): 722– 7. Bibcode :2000PNAS...97..722T. doi : 10.1073/pnas.97.2.722 . PMC 15397 . PMID 10639146.

[8] Oshimura M, Uno N, Kazuki Y, Katoh M, Inoue T (февраль 2015 г.). «Путь от переноса хромосом к инженерии, приводящий к искусственным хромосомам человека и мыши для различных применений в биомедицинских задачах». Chromosome Res . 23 (1): 111– 33. doi :10.1007/s10577-014-9459-z. PMC 4365188. PMID 25657031 .