게시 및 게시 날짜 : 2011/06/22

빠른 에볼루션 바카라 칸 프로파일 링 기술을 갖춘 IPS 세포의 정밀 평가

-High-Density Lectin 어레이는 줄기 세포에 공통적 인 에볼루션 바카라 칸 구조를 확인합니다

포인트

  • IPS 세포화로 인한 셀 표면포도당 체인구조가 다시 프로그래밍됩니다
  • 미분화 된 에볼루션 바카라 칸 마커는 미분화 된 세포 (IPS 세포, ES 세포)에 공통적 인 발견을 발견했습니다
  • 우리는 IPS 세포의 안전 평가에 기여하여 산업 실용 응용을 가속화하기를 희망합니다

요약

8164_8283포도당 프로파일 링기술, 재 프로그래밍 유전자 도입IPS 세포생성되며, 모든 유전자의 발현 패턴은 "재 프로그래밍"뿐만 아니라 IPS 세포 표면의 에볼루션 바카라 칸 구조도 동시에"재 프로그래밍 "이라는 것이 발견되었습니다

에볼루션 바카라 칸은 환경의 발달 단계와 변화에 따라 민감하게 변화하기 때문에, IPS 세포와 같은 줄기 세포의 미분화를 유지하는 것 사이에 관계가있을 것으로 예상된다 따라서 다른 기원의 부모 세포에서 생성 된 IPS 세포는 다음과 같습니다Lectin microarray, IPS 세포 및ES 세포일반적인 소설 에볼루션 바카라 칸 마커가 있으며, IPS 세포의 표면에있는 에볼루션 바카라 칸 구조는 "재 프로그래밍"되고 IPS 세포 생성에 사용되는 마우스-유래피더 셀오염을 감지 할 수 있습니다Lectin가 있음을 발견했습니다 이들은 에볼루션 바카라 칸 프로파일 링 기술을 사용하여 다양한 줄기 세포의 품질과 안전성을 평가하는 데 사용될 수 있으며 재생 의약품 및 기타 의약품의 실제 적용에 기여할 것으로 예상됩니다

이 발견에 대한 자세한 내용은 미국 생화학 및 분자 생물학 학회를 참조하십시오Journal of Biological Chemistry2011 년 6 월호 (4 월 6 일 디지털 에디션에 게시 됨)에 게시 됨

그림 1
그림 1 다양한 세포의 에볼루션 바카라코 실화 프로파일 (클러스터 분석)
기원의 다른 원점의 체세포 (파란색)는 각 조직에 대해 다른 프로파일을 가지지 만, 이들 체세포로부터 생성 된 IPS 세포 (빨간색) 및 ES 세포 (녹색)는 에볼루션 바카라 칸 구조의 거의 동일한 프로파일을 나타낸다 (각각의 수직 스트립으로 표시됨)

연구의 사회적 배경

인간 수정란을 재료로 사용하여 제조되는 ES 세포와는 달리, IPS 세포는 피부, 혈액 등으로부터 얻은 자체 체세포로부터 제조 될 수있는 다 능성 줄기 세포이므로 재생 의학 및 약물 발견 발달에 대한 높은 희망이있다 그러나, 종양 유전자는 IPS 세포를 준비 할 때 일반적으로 사용되기 때문에 암 발달의 문제는 불가피하다 다른 한편으로, 설탕 사슬은 "세포의 얼굴"으로 간주되며 발달 중에 구조에 상당한 변화가있는 것으로 알려져 있으며 암 발달과 밀접한 관련이 있습니다 따라서 전문가들은 종종 유전자 재 프로그래밍 동안 전체 에볼루션 바카라 칸의 구조가 어떻게 변하는 지, 이것이 미분화와의 관계를 갖는 방법에 대한 전문가들 사이에서 뜨거운 주제였습니다 그러나,이를 분석하는 특정 방법은 없으며, IPS 세포를 포함한 줄기 세포의 에볼루션 바카라코 실화는 지금까지 거의 수행되지 않았다 간단한 에볼루션 바카라 칸 평가를위한 새로운 기술이 IPS 세포를 포함한 줄기 세포의 평가에 활용 될 수 있다면, 안전성 및 효능을 결정하기위한 새로운 평가 도구가되고 줄기 세포의 실제 적용에 기여할 것으로 예상된다

연구 이력

glycosynthetic 쇄는 분지 구조와 입체 소성기의 차이에 기초하여 복잡한 구조를 가지고 있으며, 에볼루션 바카라 칸 구조의 합성 조절은 세포 유형 및 상태와 밀접한 관련이있다 (예 : 발달 단계 및 암 발달) 따라서 분석 방법은 복잡하고 시간이 많이 걸렸습니다 지금까지 AIST는 에볼루션 바카라 칸 유전자, 에볼루션 바카라 칸 합성 로봇 및 에볼루션 바카라 칸 추적량을위한 빠른 분석 시스템과 같은 새로운 분석 방법을 확립했습니다 구조적 분석의 일환으로, 우리는 에볼루션 바카라 칸 결합이 발생하기 쉬운 다양한 단백질 (렉틴)을 준비했으며, 일련의 데이터 세트로서 이들과 에볼루션 바카라 칸들 사이의 결합을 비교하는 에볼루션 바카라 칸 프로파일 링 기술을 연구하고 있으며, 고정식 프로파일 링을 허용하는 시스템을 개발했습니다 (2005 년 11 월 18 일에 AIST 언론의 애니메이션)

이 연구의 결과는 "새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관의 줄기 세포 및 기타 산업 기술의 적용 촉진을위한 기본 기술 개발 프로젝트의 일부로 얻었습니다"

연구 컨텐츠

이번에는 렉틴 마이크로 어레이의 성능을 향상시키기위한 렉틴의 수를 증가시키고 재조합을 포함하여 96 가지 유형의 렉틴이 유리 슬라이드에 고정 된 "고밀도 렉틴 마이크로 어레이"를 개발했습니다 (그림 2) 4 개의 재 프로그래밍 유전자 (OCT4, SOX2, C-MYC 및 KLF4)가 체세포에 도입되었을 때, 유전자 발현의 재 프로그래밍이 발생하여 미분화 및 무한 증식으로 IPS 세포를 생성한다 이번에 개발 한 렉틴 마이크로 어레이를 사용하여 세포상의 에볼루션 바카라 칸의 변화를 비교할 때, 우리는 세포의 에볼루션 바카라 칸이 또한 재 프로그래밍되었음을 발견했다 (도 1)

국립 아동 건강 센터의 협력으로, 114 개의 IPS 세포가 4 개의 상이한 조직 (암석, 자궁 내막, 태아 폐 및 태반 동맥)으로부터 생성되었고 에볼루션 바카라코 실화 프로파일이 측정되었다 원래의 체세포는 각각의 조직에 대해 상이한 에볼루션 바카라 칸 프로파일을 가졌지 만, 생성 된 모든 IPS 세포는 대략 동일한 에볼루션 바카라 칸 프로파일을 나타내 었으며, 재 프로그래밍 유전자의 도입은 균일 한 에볼루션 바카라 칸 구조를 생성하는 것으로 밝혀졌다 이것은 또한 에볼루션 바카라 칸 합성에 관여하는 유전자의 발현 분석에 의해 뒷받침되었다 또한, IPS 세포의 에볼루션 바카라코 실화 프로파일은 또한 수정란으로부터 유래 된 다른 다 능성 줄기 세포, ES 세포와 거의 일치 하였다 이는 에볼루션 바카라 칸 구조가 줄기 세포 분리 형성과 관련이 있지만, 에볼루션 바카라 칸 구조의 변화가 미분화 상태가되는 "결과"인지 또는 에볼루션 바카라 칸이 미분화를 활성으로 유지하는 "원인"인지 여부는 두 가지 가능성이 있음을 나타냅니다

그림 2
그림 2 이번에 개발 된 고밀도 렉틴 마이크로 어레이

이 연구는 모든 미분화 된 세포 (114 IPS 세포 및 9 개의 ES 세포)와 반응하는 한 가지 유형의 렉틴을 발견하고 원래의 4 가지 체세포 (양수 막, 자궁 내막, 태아 폐 및 태반 동맥으로부터)에 반응하지 않는다 (도 3) RBC2LCN이라는 이름의 렉틴은 이전에 알려진 프로브 (주로 세포 표면 분자에 대한 항체)와 다른 분자를 인식 할 수 있으며, 새로운 프로브 분자는 미분화 된 세포를 확인하는 것으로 밝혀 질 것으로 예상된다

또한, 우리는 IPS 세포를 생성 할 때 마우스로부터의 피더 세포가 사용되지만 IPS 세포의 오염을 검출 할 수있는 렉틴을 발견 하였다 RMOA라는이 렉틴은입니다αgal 항원로 알려진 에볼루션 바카라 칸 구조에 구체적으로 결합하지만, αgal 항원은 인간-유래 세포에서 합성되지 않으며, 마우스 피더 세포가 오염 될 때,이 렉틴의 결합 신호는 양성이되고 오염이 감지 될 수있다

그림 3
그림 3 다양한 세포와 소설 에볼루션 바카라 칸 프로브 RBC2LCN의 반응 결과
RBC2LCN은 모든 미분화 된 세포 (100%)와 반응했지만 분화 된 체세포 (100%)와 반응하지 않았습니다

지금까지, 줄기 세포를 평가하는 많은 방법이 유전자 발현 및 표면 마커 검출과 같은 해외 기술에서 사용되어 왔으며, 둘 다 시간이 많이 걸리는 방법이었습니다 우리가 개발 한 렉틴 마이크로 어레이를 사용한 세포 평가 방법은 일본에서 전 세계에서 실질적으로 사용했던 독특한 기술이며, 줄기 세포 평가의 일환으로, 안전 및 분화 방향의 분석뿐만 아니라 유용한 미생물의 품질 관리와 같은 생물 제어의 개발을 포함한 산업 응용 분야에서 널리 사용될 것으로 예상됩니다

미래 계획

미분화 된 세포와 반응하는 렉틴 RBC2LCN에 의해 인식되고 결합 된 에볼루션 바카라 칸 구조의 구조는 렉틴의 특이성 분석으로부터 어느 정도 추정 될 수 있지만, 상세한 구조적 분석은 향후 수행 될 것이다

 

또한, 우리는 RBC2LCN을 사용하여 새로운 미분화 마커의 효과를 광범위하게 확인하고 IPS 세포의 산업적 실질적인 적용을 추가로 가속화하고 일본 및 해외의 관련 연구 기관과의 협력을 강화할 계획입니다

문의

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 독립 행정 기관
lectin 응용 프로그램 개발 팀, 에볼루션 바카라코 실화 의료 공학 센터
연구원 Tateno Hiroaki 이메일 : h-tateno * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)

CONBIAL MEDICION ENGINE 년 연구 센터
Hirabayashi Jun, 부국장 연구 센터 이사 이메일 : Jun-Hirabayashi * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)



터미널 설명

◆ 에볼루션 바카라코 실화
포도당과 같은 약 10 가지 유형의 단당류 (예 : 포도당)의 사슬 형태로 연결된 물질은 살아있는 신체 세포 내부 및 외부의 단백질 및 지질에 부착 된 물질 기능은 단당류의 순서에 따라 다르며 일반적으로 복잡한 방식으로 분지되며 인체는 다양한 구조물의 수백 가지 이상의 설탕 사슬을 가질 것으로 예상됩니다 단백질과 지질이 세포들 사이의 분자 및 세포 인식 기능과 같이 생체 내에서 수행하는 고차 기능과 관련이 있다고 생각되지만,이 메커니즘의 메커니즘은 종종 알려져 있지 않다 그것은 현재 핵산과 단백질 이후 세 번째 구명 사슬로 생명 과학에서 주목을 받고 있습니다 설탕 사슬의 상세한 구조를 명확히하기가 어렵 기 때문에 가능한 한 빨리 전체 그림을 비교하고 분석하는 방법이 필요하며 종종 당 사슬 프로파일 링이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 에볼루션 바카라코 실화
에볼루션 바카라 칸 구조는 다양하고 세포의 단백질 및 지질에 결합 된 형태로 존재하기 때문에 화학 구조의 세부 사항과 양을 명확히하기가 종종 어렵다 따라서, 설탕 사슬을 함유하는 분석 물질 (에볼루션 바카라코 단백질 및 혼합물, 세포, 조직 등)에서 설탕 사슬의 전반적인 그림을 비교적으로 분석하는 방법이 필요하며,이 연구는 종종 당 사슬 프로필이라고 불린다 에볼루션 바카라 칸 프로파일 링을 수행하는 방법에는 여러 가지가 있지만 렉틴 마이크로 어레이가 주로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ IPS 세포 (유도 된 다 능성 줄기 세포)
여러 유형의 전사 관련 유전자를 체세포에 도입함으로써 생성되는 다양한 세포로 분화하는 능력을 갖는 세포이며, 증식을 나눈 후에도이를 유지하기 위해자가 재생 할 수있는 능력이 있습니다 그것은 2006 년에 Yamanaka Shinya 교수 그룹과 교토 대학교의 다른 그룹에 의해 마우스 섬유 아세포에서 세계에서 처음으로 생산되었습니다 자가 세포를 사용하여 생산할 수 있기 때문에 재생 의학을위한 트럼프 카드로 간주되며, 인간 IPS 세포 생산을위한 국제 경쟁이 심화되고 있습니다 한편, IPS 세포의 생산에서 유전자 전달 효율과 신 생물 성의 문제는 여전히 존재한다[참조로 돌아 가기]
◆ 재 프로그래밍
Yamanaka 인자라는 4 개의 유전자가 IPS 세포를 생산할 때 사용되지만 일반적으로 이들 유전자의 도입을 지칭하는 것을 지칭하며 세포 내 유전자 환경에서 극적인 변화를 일으키고 미분화 된 상태로 돌아갑니다 Yamanaka 인자 4는 2006 년 교토 대학교의 야마 나카 신나 교수가 마우스 섬유질에서 처음으로 IPS 세포를 준비 할 때 사용한 4 개의 전사 유전자 (Oct4, Sox2, C-Myc, KLF4)입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Lectin microarray
여러 유형의 렉틴은 유리 슬라이드와 같은 기판에서 평행하게 고체 위상으로 만들어집니다 이것은 대략 에볼루션 바카라코 단백질에 첨가 된 에볼루션 바카라 칸의 구조를 덮을 수있게한다 세포가 분화 및 암으로 표면에 존재하는 당 단백질 및 당질의 에볼루션 바카라코 실화 구조를 극적으로 변경한다는 것이 밝혀졌으며, 렉틴 어레이를 세포 식별 시스템으로 사용하는 경향이 최근에있다 동시에 암 마커 검색 도구로도 매우 유용하며 검색 프로토콜에 관한 일부 결과가 게시되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ ES 세포 (배아 줄기 세포)
이 줄기 세포주는 동물 발달의 초기 단계 인 배반포 단계 동안 배아의 일부에 속하는 내부 세포 질량으로 만들어졌으며, 이론적으로 모든 조직에서 모든 조직으로 차별화되는 차별화를 유지하면서 거의 무한히 성장할 수 있습니다 재생 의학에 대한 적용은 관심을 끌고 있지만 윤리적 문제는 인간 ES 줄기 세포의 생성과 관련이 있습니다 또 다른 문제는 다른 부품을 포팅하는 것이 거부된다는 것입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 피더 셀
ES 세포 및 IPS 세포를 생성하는 데 사용되는 세포 일반적으로, 마우스 배아에서 유래 된 섬유 아세포가 종종 사용됩니다 ES 세포 및 IPS 세포는 자연적으로 분화되기 쉽지만, 피더 세포에 기초한 용기에서 다른 필요한 요인 (예 : 성장 호르몬 및 분화 억제제)과 함께 배양 할 때, 세포는 미분화되지 않은 상태로 유지되며 증식이 유지된다 한편, 마우스는 인간 세포에서 발견되지 않는 αGal 항원이라는 이종 물질을 발현하므로, 확립 된 ES 세포 또는 IPS 세포를 사용할 때 이들 공급 세포의 오염을 엄격하게 검사해야한다[참조로 돌아 가기]
◆ Lectin
특정 부분 에볼루션 바카라 칸 구조를 인식하고 결합하는 단백질 식물 유래 렉틴은 고대부터 연구에서 알려져 있고 사용되었지만 많은 렉틴은 동물과 미생물에 존재하며 발달, 분화, 면역, 암 발달 및 감염을 포함한 광범위한 수명 현상에 관여하고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ αgal 항원
생쥐, 돼지 및 젖소와 같은 인간을 제외한 많은 포유류는 에볼루션 바카라코 실화 구조를 합성하고 인간에 대한 강한 항원을 가진 αgal 항원 (Galα1-3gal)이라는 효소를 가지고 다니고 있습니다 돼지와 같은 이종 유기체에서 유래 한 이식 기관이 이식 할 때, 초충 거부가 자주 발생하며 다양한 용액이 취해졌습니다[참조로 돌아 가기]

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