Tetraploid komplementáció

A tetraploid komplementáció egy fejlődésbiológiai és sejttervezési módszer, amely tetraploid blasztociszták előállításán és más állati genetikai vonalak diploid sejtjeivel való kombinálásán alapul.

Ezt a módszert a különböző mutációk embrionális fejlődésre gyakorolt ​​hatásának, valamint a pluripotens őssejtek tanulmányozására használják .

Módszertan

A legtöbb normál emlős szomatikus sejt diploid (kettős kromoszómakészletet tartalmaz). A módszer a korai embrió tetraploid sejtjeinek kinyerésén alapul. Ehhez a kétsejtű embrió blasztomerjeit elektroporációval fuzionálják . A létrejövő tetraploid sejt tovább osztódik, és a tetraploid sejtekből blasztocisztát képez.

Az ilyen tetraploid embriók beültethetők a méhfalba, és tetraploid sejtjeik képesek átalakulni trofoblaszt sejtekké (amelyek többsége általában tetraploid) és más embrion kívüli szervekké, de nem képesek teljes értékű embriókat létrehozni, amelyek befejezik az embrionális fejlődést. és életképes utódokat.

Ezután egy másik állatból származó diploid embrionális őssejteket helyeznek az ilyen tetraploid embriókba (a morula vagy a blasztociszta stádiumában). Ennek eredményeként lehetővé válik a normális fejlődés: ebben az esetben az embrió szövetei teljes egészében diploid sejtekből, az embrion kívüli szövetek pedig tetraploid sejtekből fejlődnek ki.

Alkalmazások

Amikor transzgenikus állatokat nyernek (amelyek embrionális sejtjeit géntechnológiai módszerekkel transzformálják), a tetraploid komplementáció megkönnyíti annak megállapítását, hogy a létrejövő embrió összes szövete és szerve genetikailag transzformált donorsejtekből, és nem recipiens sejtekből jött létre [1 ] .

A tetraploid sejtek genetikai transzformációjával a trofoblaszt és más embrionális extraembrionális szövetek fejlődése és működése szempontjából fontos géneket vizsgálják.

A tetraploid komplementációt annak tesztelésére is használják, hogy az indukált embrionális őssejtek (iPS) pluripotensek -e.

Bizonyíték az indukált őssejtek totipotenciájára

2009-ben jelent meg egy munka, amelyben a tetraploid komplementációs módszerrel először mutatták ki, hogy az iPS képes teljes szervezetet létrehozni, beleértve annak csírasejtjeit is [2] . Az egérbőr fibroblasztjaiból származó iPS retrovirális vektor α alkalmazásával történő transzformációjával olyan egészséges felnőtt egerek százalékát eredményezte, amelyek képesek voltak normálisan szaporodni. Így először sikerült klónozott állatokat a tojások genetikai anyagának hozzákeverése nélkül nyerni (a standard klónozási eljárással a mitokondriális DNS a recipiens tojásából kerül át az utódba).

  1. Egér embrionális kimérák: eszközök az emlősök fejlődésének tanulmányozásához, Development 130, 6155-6163 (2003)
  2. Xiao-yang Zhao, Wei Li, Zhuo Lv,, Lei Liu, Man Tong, Tang Hai, Jie Hao, Chang-long Guo, Qing-wen Ma, Liu Wang, Fanyi Zeng, Qi Zhou. Az iPS-sejtek tetraploid komplementáció révén életképes egereket termelnek. Nature 461, (2009. szeptember 3.), 86-90

Lásd még