اندیکاتورهای فلورسنت برای گزارش پیوسته و خاص رده ای فازهای چرخه سلولی در سلول های بنیادی پرتوان
تاریخ انتشار: شنبه 30 فروردین 1399
| امتیاز:
پیشرفت مناسب چرخه سلولی برای خودنوزایی و تمایز سلول های بنیادی پرتوان انسانی(hPSCs) ضروری است. اندیکاتور چرخه سلولی مبتنی بر یوبی کوئیتینین فلورسنت(FUCCI) اجازه مشاهده دو رنگ فازهای G1 و S/G2/M در مدل های دینامیک متنوع را می دهد، اما کاربرد آن درhPSC هنوز به طور گسترده گزارش نشده است. علاوه بر این، گزارشگرهای FUCCI مختص رده ای هنوز برای آنالیز چرخه سلولی مختص بافت پیچیده طی تمایز hPSCs ایجاد نشده است. درتمایل به یک ابزار قوی برای گزارش دهی جزئی از وقایع چرخه سلولی در سلول های بنیادی پرتوان انسانی، ما ابزار ویرایش ژنومی CRISPR/Cas9 را ایجاد کردیم و با موفقیت گزارشگر FUCCI را درون لوکوس امن AAVS1 سلول های بنیادی پرتوان انسان برای بیان دائمی و متوالی FUCCI ایجاد کردیم که نشان دهنده فلورسنت وابسته به چرخه سلولی منطقی را هم در سلول های بنیادی پرتوان انسانی و هم در اخلاف پرتوان آن ها نشان می دهد. هم چنین ما یک گزارشگر TNNT2-FUCCI مختص قلب را برای مونیتور کردن چرخه سلولی مختص رده ای تمایز کاردیومیوسیتی hPSCs ایجاد کردیم. این سیستم FUCCI قوی و مدولار باید فرصت های بی شماری را برای مطالعه فعالیت های چرخه سلولی انسانی ارائه دهد و شناسایی و بررسی تنظیم کننده های جدید برای بازسازی بافت بالغ را مقدور می سازد.
Biotechnol Bioeng. 2020 Apr 11. doi: 10.1002/bit.27352. [Epub ahead of print]
Fluorescent Indicators for Continuous and Lineage-Specific Reporting of Cell Cycle Phases in Human Pluripotent Stem Cells.
Chang Y1, Hellwarth PB1, Randolph LN2, Sun Y1, Xing Y1, Zhu W3, Lian XL2, Bao X1.
Abstract
Proper cell cycle progression is essential for the self-renewal and differentiation of human pluripotent stem cells (hPSCs). The fluorescent ubiquitination-based cell cycle indicator (FUCCI) has allowed the dual-color visualization of the G1 and S/G2 /M phases in various dynamic models, but its application in hPSCs is not yet widely reported. In addition, lineage-specific FUCCI reporters have not yet been developed to analyze complex tissue-specific cell cycle progression during hPSC differentiation. Desiring a robust tool for spatiotemporal reporting of cell cycle events in hPSCs, we employed the CRISPR/Cas9 genome editing tool and successfully knocked the FUCCI reporter into the AAVS1 safe harbor locus of hPSCs for stable and constitutive FUCCI expression, exhibiting reliable cell cycle-dependent fluorescence in both hPSCs and their differentiated progeny. We also established a cardiac-specific TNNT2-FUCCI reporter for lineage-specific cell cycle monitoring of cardiomyocyte differentiation from hPSCs. This powerful and modular FUCCI system should provide numerous opportunities for studying human cell cycle activities, and enable the identification and investigation of novel regulators for adult tissue regeneration. This article is protected by copyright. All rights reserved.
PMID: 32277708