Перепрограммирование геномов дифференцированных клеток с использованием экзогенной экспрессии транскрипционных факторов

Август 1, 2022

Главная
Биология
Перепрограммирование геномов дифференцированных клеток с использованием экзогенной экспрессии транскрипционных факторов

Содержание

2. Способы восстановления потенциала соматических клеток (Yamanaka 2007)
3. Экспериментальные подходы восстановления потенций в клетках утративших их в процессе дифференцировки Перенос ядер в энуклеированный ооцит
4. MEF iPS Oct-4 Sox2 Стратегия отбора генов - кандидатов
5. Визуализация клеточных колоний позитивных по экспрессии Oct4 (Takahashi and Yamanaka 2006)
6. Слева – схема получения iPS клеток посредством индукции экспрессии Oct4 Эмбриональные фибробласты трансфецированные Sox2, c-MYC, и
8. Динамика реактивации неактивной Х-хромосомы в iPS клетках и ЭСК По данным Maherali et al. 2007 А-
9. Динамика образования колоний клеток, включая iPS (Wernig et al., 2007)
10. Потенциал репрограммированных фибробластов (Werning et al. 2007) а – химерная мышь с пятнами агути – маркер
11. Идентификация генотипов iPS среди потомков F1 в скрещиваниях между химерными самцами с мышами C57BL. Окраска потомков
12. Роль 4-х факторов в превращении фибробластов в эмбриональные стволовые клетки (Yamanaka 2007). ЭС клетки иммортальны и
13. Конструкция лентивирусного вектора в экспериментах по репрограммированию соматических клеток человека (Yu et al., 2007)
14. Список тестированных генов по их способности трансформировать соматические клетки человека в IPS клетки (Yu et al.,
15. Оптимизация репрограммирования мезенхимальных клеток человека, полученных после дифференцировки из ЭСК человека, маркированных GFP и NeoR (Yu
16. Морфология (А) и кариотип (В) фибробластов (foreskin) и iPS клеток – производные фибробластов со свойствами ЭСК
17. ОТ-ПЦР анализ экспрессии генов в 9-ти дневных эмбриоидных тельцах, образовавшихся в суспензии ЭСК (Н1) и iPS
18. Профили метилирования промотора гена Oct4 в клетках IMR90 (фетальные фибробласты) , фибробластов, ЭСК–Н1 и серии клонов
19. Плюрипотентность iPS клеток. Гистологическая картина тератомы, развившейся через 5 недель после инъекции тестируемых клеток иммунодефицитным мышам.
20. Экспрессия генов специфичных для ЭСК, IMR90 клеток и фибробластов. Верхний ряд - 30-специфичных генов экспрессия которых
21. Индукция плюрипотентности в фибробластах взрослого человека. А - временная схема индукции; В – морфология фибробластов; С
22. iPS клетки из синовиоцитов и фибробластов BJ (Takahashi et al., 2007)
23. A- Экспрессия маркеров ЭС клеток в ЭСК, фибробластах и клонах iPS клеток; В – Вестерн-блот белковых
24. Индукция дифференцировки in vitro, образование эмбриоидных телец iPS клетками (А).Появление дифференцированных клеток – дериватов 3-х зародыщевых
25. Экспрессия генов-маркеров кардиомиоцитов в эмбриоидных тельцах трех клонов iPS клеток (Takahashi et al., 2007)
26. Тератома развившаяся из iPS клеток (Takahashi et al., 2007)
27. Характеристика экспрессии 32266 генов в фибробластах (HDF), iPS клетках (клон 201В7) и ЭС клеток человека (ES).
28. Перечень типов клеток, из которых получены iPSC
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Способы восстановления потенциала соматических клеток
(Yamanaka 2007)

Слайд 3

Экспериментальные подходы восстановления потенций в клетках утративших их в процессе

дифференцировки
Перенос ядер в энуклеированный ооцит или яйцеклетку – технология клонирования животных.
1952 – Briggs and King; 1997 - Wilmut et al., 1997;
Слияние эмбриональных стволовых клеток с дифференцированными – технология гибридных клеток.
1996 – Матвеева и др.
Трансфекция дифференцированных клеток векторами экспрессирующие транскрипционные факторы и факторы регулирующие пролиферацию.
2006 – Takahashi and Yamanaka

Слайд 4

MEF
iPS
Oct-4 Sox2
Стратегия отбора генов - кандидатов

Слайд 5

Визуализация клеточных колоний позитивных по экспрессии Oct4
(Takahashi and Yamanaka 2006)

Слайд 6

Слева – схема получения iPS клеток посредством
индукции экспрессии Oct4
Эмбриональные фибробласты трансфецированные
Sox2,

c-MYC, и Klf4 в присутствии или отсуствии
индуцированной доксициклином экспрессии Oct4

По данным Maherali et al. 2007

Слайд 7

Слайд 8

Динамика реактивации неактивной Х-хромосомы в iPS клетках и ЭСК
По данным

Maherali et al. 2007
А- локализация мРНК Xist, Tsix и Pgk1 в ядрах

Слайд 9

Динамика образования колоний клеток, включая iPS (Wernig et al., 2007)

Слайд 10

Потенциал репрограммированных
фибробластов (Werning et al. 2007)
а – химерная мышь с пятнами

агути – маркер линии O18 iPS;
в,с – два потомка с маркером
GFP iPS клеток;
d,e – эмбрионы, полученные от
инъекций iPS клеток разных
линий в тетраплоидные
бластоцисты.

Слайд 11

Идентификация генотипов iPS среди потомков F1 в скрещиваниях
между химерными самцами

с
мышами C57BL.
Окраска потомков F2 в скрещивании iPS мышей с C57BL
(Okita et al., 2007)

Слайд 12

Роль 4-х факторов в превращении фибробластов в эмбриональные стволовые клетки (Yamanaka

2007).
ЭС клетки иммортальны и имеют активный открытый хроматин. с-Myc
индуцирует эти важные свойства в фибробластах, Klf4 препятствует апоптозу, а Oct4 вместе с Sox2 необходимы для поддержания плюрипотентности.

Слайд 13

Конструкция лентивирусного вектора в экспериментах по
репрограммированию соматических клеток человека (Yu

et al., 2007)

Слайд 14

Список тестированных генов по их способности трансформировать
соматические клетки человека в

IPS клетки (Yu et al., 2007)

Слайд 15

Оптимизация репрограммирования мезенхимальных клеток человека, полученных
после дифференцировки из ЭСК человека,

маркированных GFP и NeoR (Yu et al.,
20 November 2007)

Слайд 16

Морфология (А) и кариотип (В)
фибробластов (foreskin) и
iPS клеток – производные

фибробластов со свойствами
ЭСК (Yu et al., 2007)

Слайд 17

ОТ-ПЦР анализ экспрессии генов в 9-ти дневных эмбриоидных тельцах,
образовавшихся в

суспензии ЭСК (Н1) и iPS клеток-производных культуры
клеток IMR90) (Yu et al., 2007)

Слайд 18

Профили метилирования промотора гена Oct4 в клетках IMR90 (фетальные
фибробласты) ,

фибробластов, ЭСК–Н1 и серии клонов iPS клеток. Темные кружки –
метилированные CpG-сайты, светлые неметилированные (Yu et al., 2007)

Слайд 19

Плюрипотентность iPS клеток. Гистологическая картина тератомы, развившейся
через 5 недель после

инъекции тестируемых клеток иммунодефицитным мышам.
А – нейральная ткань; В – костная ткань; С – первичная кишка и D – малодиф-
ференцированный эпителий (Yu et al., 2007)

Слайд 20

Экспрессия генов специфичных для ЭСК,
IMR90 клеток и фибробластов.
Верхний ряд -

30-специфичных генов
экспрессия которых специфична для ЭСК;
Средний – 25 генов экспрессирующихся в
IMR90 клетках;
Нижний – 25 генов, экспрессия которых
характерна для фибробластов крайней
плоти новорожденных.
(Yu et al., 2007)

Слайд 21

Индукция плюрипотентности в
фибробластах взрослого человека.
А - временная схема индукции;
В –

морфология фибробластов;
С – вид колонии не ЭС клеток;
D – вид колонии ЭСК человека;
Е – вид колонии iPS клеток (пассаж 6);
F – колония iPS клеток при
большем увеличении;
G – спонтанная дифференцировка в
центре колонии iPS клеток;
Н – N – иммуногистология: SSEA1 (H),
SSEA3 (I), SSEA4 (J), TRA-1-60 (K),
TRA-1-61 (L), TRA-2-49-AP (M),
Nanog (N). (Takahashi et al., 2007)

Слайд 22

iPS клетки из синовиоцитов и
фибробластов BJ
(Takahashi et al., 2007)

Слайд 23

A- Экспрессия маркеров
ЭС клеток в ЭСК,
фибробластах
и клонах

iPS клеток;
В – Вестерн-блот белковых
маркеров ЭС клеток
(Takahashi et al., 2007)

Слайд 24

Индукция дифференцировки in vitro, образование
эмбриоидных телец iPS клетками (А).Появление
дифференцированных клеток –

дериватов 3-х
зародыщевых листков (Takahashi et al., 2007)

Слайд 25

Экспрессия генов-маркеров
кардиомиоцитов в эмбриоидных
тельцах трех клонов iPS клеток
(Takahashi et al.,

2007)

Слайд 26

Тератома развившаяся из iPS клеток (Takahashi et al., 2007)

Слайд 27

Характеристика экспрессии 32266 генов в фибробластах (HDF), iPS клетках
(клон 201В7)

и ЭС клеток человека (ES). Стрелками показана экспрессия
генов Nanog, Oct4 и Sox2. Красные линии выделяют 5-ти кратные различия в
экспрессии генов сравниваемых типов клеток (Takahashi et al., 2007)
5107 генов имеют 5-ти кратные различия в экспрессии между фибробластами и
iPS клетками, а между фибробластами и ЭС 6083. 1267 генов различаются 5-ти
кратно по экспрессии между iPS и ЭС клетками.

Слайд 28

Перепрограммирование геномов дифференцированных клеток с использованием экзогенной экспрессии транскрипционных факторов

Содержание

Способы восстановления потенциала соматических клеток (Yamanaka 2007)

Экспериментальные подходы восстановления потенций в клетках утративших их в процессе

MEFiPSOct-4 Sox2Стратегия отбора генов - кандидатов

Визуализация клеточных колоний позитивных по экспрессии Oct4 (Takahashi and Yamanaka 2006)

Слева – схема получения iPS клеток посредствоминдукции экспрессии Oct4Эмбриональные фибробласты трансфецированныеSox2,

Динамика реактивации неактивной Х-хромосомы в iPS клетках и ЭСК По данным

Динамика образования колоний клеток, включая iPS (Wernig et al., 2007)

Потенциал репрограммированныхфибробластов (Werning et al. 2007)а – химерная мышь с пятнами

Идентификация генотипов iPS среди потомков F1 в скрещиваниях между химерными самцами

Роль 4-х факторов в превращении фибробластов в эмбриональные стволовые клетки (Yamanaka

Конструкция лентивирусного вектора в экспериментах по репрограммированию соматических клеток человека (Yu

Список тестированных генов по их способности трансформировать соматические клетки человека в

Оптимизация репрограммирования мезенхимальных клеток человека, полученных после дифференцировки из ЭСК человека,

Морфология (А) и кариотип (В)фибробластов (foreskin) и iPS клеток – производные

ОТ-ПЦР анализ экспрессии генов в 9-ти дневных эмбриоидных тельцах, образовавшихся в

Профили метилирования промотора гена Oct4 в клетках IMR90 (фетальные фибробласты) ,

Плюрипотентность iPS клеток. Гистологическая картина тератомы, развившейся через 5 недель после

Экспрессия генов специфичных для ЭСК,IMR90 клеток и фибробластов. Верхний ряд -

Индукция плюрипотентности в фибробластах взрослого человека.А - временная схема индукции;В –

iPS клетки из синовиоцитов и фибробластов BJ(Takahashi et al., 2007)

A- Экспрессия маркеров ЭС клеток в ЭСК, фибробластах и клонах

Индукция дифференцировки in vitro, образованиеэмбриоидных телец iPS клетками (А).Появлениедифференцированных клеток –

Экспрессия генов-маркеров кардиомиоцитов в эмбриоидныхтельцах трех клонов iPS клеток(Takahashi et al.,