История экспениментального восстановления потенций в ядрах дифференцированных клеток. Клоны животных

Содержание

Слайд 2

Эпигенетические механизмы определяющие и сопровождающие эмбриональную и клеточную дифференцировку метилирование ДНК

Эпигенетические механизмы определяющие и сопровождающие эмбриональную и клеточную дифференцировку
метилирование ДНК

(цитозин-метилазы и деметилазы, белки-
связывающие метил-CpG)
ремоделирование хроматина - «гистоновый код»
укорочение теломерной ДНК
снижение или отсутствие пролиферативной активности
- полиплоидизация, политенизация хромосом
элиминация хроматина (диминуция хроматина)
энуклеация (эритроциты, клетки хрусталика и т.д.)
формирование цитоплазмы с тканевой или
стадио-специфическими свойствами (?)
Слайд 3

Схема эпигенетических процессов в развитии животных (Morgan et al., 2005)

Схема эпигенетических процессов в развитии животных
(Morgan et al., 2005)

Слайд 4

СХЕМА КЛОНИРОВАНИЯ МЫШИ Hochedling, Jaenisch (2003)

СХЕМА КЛОНИРОВАНИЯ МЫШИ Hochedling, Jaenisch (2003)

Слайд 5

Somatic Cell Nuclear Transfer DOLLY 1997 “Decisions” not irreversible Melissa Henriksen, PhD

Somatic Cell Nuclear Transfer

DOLLY
1997

“Decisions”
not irreversible

Melissa Henriksen, PhD

Слайд 6

Слайд 7

Оплодотворенная яйцеклетка мыши

Оплодотворенная яйцеклетка мыши

Слайд 8

Перечень «клонированных» видов млекопитающих _________________________________________________________________ Вид Клетки Эффективность Ссылки ____________________________________________________________________ Овца

Перечень «клонированных» видов млекопитающих

_________________________________________________________________
Вид Клетки Эффективность Ссылки
____________________________________________________________________
Овца эпителий 1/277 (0.4%)

Wilmut et al. 1997
Мышь клетки кумулюса 41/2468 (1.7%) Wakayama et al.1998
Корова клетки кумулюса 4/276 (1.4%) Cibelli et al.1998
Коза фибробласт 3/285 (1.1%) Baguisi et al.1999
Свинья фибробласт 1/210 (0.5%) Onishi et al.2000
Кролик клетки кумулюса 6/1852 (2.7%) Chesne et al.2002
Кошка клетки кумулюса Shin et al. 2002
Мул фибробласт 1/334 (0.3%) Woods et al.2003
Лошадь фибробласт 1/841 (0.1%) Galli et al. 2003
Крыса фибробласт Zhou et al.2003
Собака Lee et al., 2005
Гаур Vogel et al. 2001
Красный олень
(Cervus elaphus) остеогенные клетки Berg et al. 2007
Хорек Li et al. 2006
Макака- фибробласты 35|213 (16%) Byme et al.2007
Резус бластоциста
Человек фибробласт 5/23 (23%) French et al.2008
бластоциста
Слайд 9

«Клонированные» животные Melissa Henriksen, PhD

«Клонированные» животные

Melissa Henriksen, PhD

Слайд 10

Эффективность клонирования мышей в опытах по пересадке ядер клеток с разных

Эффективность клонирования мышей в опытах по пересадке
ядер клеток с разных стадий

развития
_________________________________________________________
Донорские % развившихся % родившихся Ссылки
клетки бластоцист
____________________________________________________________________
2-х клеточный
эмбрион 29 10 Cheong et al. (1993)
4- клеточный 22 22
8-клеточный 17 3
4-клеточный 83 57 Kwon and Kono (1996)
Клетки кумулуса - 2 Wakayama and
немедленная 30-345 2-3 Yanagimachi (1998)
активация Wakayama and
1-3 ч активации 42-61 1-3 Yanagimachi (1998)
Фибробласт - 1
Фетальный 30 1-3 Ono et al. (2001)
фибробласт
Клетки мозга
эмбриона - 5,5 Yamazaki et al. (2001)
Слайд 11

Nuclear transfer has become almost synonymous with ‘cloning’, although the aims

Nuclear transfer has become almost synonymous with ‘cloning’, although the

aims of the two processes differ; cloning is used to generate near-identical genetic copies of an organism whereas nuclear transfer is used to generate stem cells for regenerative medicine.
Vogelstein B, Alberts B, Shine K: Genetics. Please don’t call it cloning! Science 2002, 295:1237.
Перенос ядер в энуклеированный ооцит или яйцо часто используется как синоним «клонирование», хотя цели этих двух экспериментальных подходов разные: клонирование используется для получения идентичных генетических копий, в то время как перенос ядер в настоящее время предполагает получение стволовых клеток для регенеративной медицины»
Слайд 12

Развитие реконструированных ооцитов мышей и коров в условиях in vitro до

Развитие реконструированных ооцитов мышей и коров в условиях in vitro
до стадии

бластоцисты в сравнении с оплодотворением in vitro (Yang et al., 2007)
Слайд 13

Рождение «клонированных» мышей и коров по сравнению с контрольными, развившихся из

Рождение «клонированных» мышей и коров по сравнению с
контрольными, развившихся из

зигот после их оплодотворения
in vitro (Yang et al., 2007)
Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Taeyoung Shin et al. A cat cloned by nuclear transplantation. Nature 2002, v.415, 723

Taeyoung Shin et al.
A cat cloned by nuclear transplantation.
Nature 2002, v.415,

723
Слайд 17

Аберрантная экспрессия генов у клонированных млекопитающих (Tamada and Kikyo 2004) ________________________________________________________

Аберрантная экспрессия генов у клонированных млекопитающих
(Tamada and Kikyo 2004) ________________________________________________________
Вид

Донорские Стадия Аберрантная экспрессия/ Метод Ссылки
клетки общее число генов
____________________________________________________________________________________
Корова Гранулезные 2-х -бластоциста 3/7 (42,9%) ОТ-ПЦР Daniels et al.2000
Корова Эпителиальные Бластоциста 1/4 (25%) ОТ-ПЦР Daniels et al.2001
Корова Фолликулярные Бластоциста 1/8 (12,5%),3/8 (37,5%) ОТ-ПЦР Wrenzycki et al.
2001
Мышь ЭСК Плацента 221/12654 (1,7%) Микрочип Humpherys et al.
Печень 26/12654 (0,2%) Микрочип 2002
Кумулюсные Плацента 286/12654 (2,3%)
Мышь ЭСК Плацента 1807/15247 (11,9%) Suernizu et al.2003
1964/15247 (12,9%)
____________________________________________________________________________________
Абберрантная экспрессия – в 2 раза выше или ниже контроля от нормальных эмбрионов
Слайд 18

Схема развития ооцита и раннее развитие мыши. Метилирование ДНК материнского (красный

Схема развития ооцита и раннее развитие мыши.
Метилирование ДНК материнского (красный

цвет) и отцовского (синий) геномов. Сиреневый цвет показывает метилирование ДНК
«клонированных» эмбрионов мыши. Черным выделено метилирование ВКМ и ТЭ у «клонированных» мышей (Yang et al. 2007)
Слайд 19

Метилирование ДНК материнского (красный цвет) и отцовского (синий) геномов в раннем

Метилирование ДНК материнского (красный цвет) и отцовского (синий) геномов в раннем

развитии коров в сравнении с «клонированными эмбрионами (сиреневый).
Черным цветом показано метилирование ДНК ВКМ и ТЭ у «клонированных»
эмбрионов (Yang et al., 2007)
Слайд 20

Профиль активных генов в хромосомах нормальных и клонированных» мышей (Inoue et al., 2010)

Профиль активных генов в хромосомах нормальных и
клонированных» мышей (Inoue et al.,

2010)
Слайд 21

Профиль активных в Х-хромосоме у клонированных мышей. Красный цвет – перенос

Профиль активных в
Х-хромосоме у
клонированных мышей.
Красный цвет – перенос ядер в

энуклеированный
ооцит отнормальных мышей; Зеленый – перенос в энуклеированный ооцит
с делецией Xist локус
(Inoe et al., 2010)
Слайд 22

Рождение «клонированных» мышей (Inoe et al., 2010)

Рождение
«клонированных»
мышей
(Inoe et al., 2010)

Слайд 23

Инактивация Х-хромосом у нормальных и клонированных эмбрионов мыши (Yang et al., 2007)

Инактивация Х-хромосом
у нормальных и
клонированных
эмбрионов мыши
(Yang et al., 2007)

Слайд 24

Эффективность развития эмбрионов после оплодотворения in vitro (a), инъекции ЭС клеток

Эффективность развития эмбрионов после оплодотворения in vitro (a), инъекции
ЭС клеток в

тетраплоидные бластоцисты (b,c) и переноса ядер (Yang et al., 2007)
Слайд 25

Первые стадии развития эмбриона 2 клетки 2 клетки 4 клетки 8 клетки морула бластоциста

Первые стадии развития эмбриона

2 клетки

2 клетки

4 клетки

8 клетки

морула

бластоциста

Слайд 26

Схема получения линий ЭС клеток из бластоцист, развившихся из реконструированных ооцитов млекопитающих (Yang et al., 2007)

Схема получения линий ЭС клеток из бластоцист, развившихся из
реконструированных ооцитов

млекопитающих (Yang et al., 2007)
Слайд 27

Схема получения ЭСК из «клонированных» бластоцист человека Melissa Henriksen, PhD

Схема получения ЭСК из «клонированных»
бластоцист человека

Melissa Henriksen, PhD

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31