マウス細胞を不死化する方法
研究のために長寿命のマウス細胞を作る技術を見てみよう。
― 1 分で読む
細胞を長時間培養するのは、科学研究でめっちゃ大事なんだ。普通の細胞は時間が経つと成長を止めちゃうから、それを生き延びさせる方法を見つける必要があるんだよ。細胞を生かしておく方法、つまり不死化は、科学者が生きた組織から永久的な細胞株を作りたい時に欠かせないんだ。いくつかの技術では細胞の遺伝子を変えて成長を続けさせるんだけど、これって癌細胞みたいな望ましくない変化を招くこともあるんだ。
細胞の不死化方法
細胞を長生きさせる一般的な方法の一つは、テロメラーゼっていう成分を追加することなんだ。この成分は細胞の端が摩耗するのを防いで、長期的な成長には必要不可欠なんだよ。この方法はヒト細胞にはうまくいくけど、マウス細胞にはあんまり効果的じゃない。マウス細胞にこの方法を使おうとした試みはあんまり成功してない。
もう一つ、不死化細胞を作る方法は「3T3法」って呼ばれる技術なんだ。これは特定のマウス細胞、つまり初代マウス胚線維芽細胞(MEF)から始めて、特定の方法で成長させていくと、一部が不死化するんだ。この方法は時間がかかるし、細胞が成長する過程で起こる自然な変化に頼ってるから、いつもうまくいくわけじゃない。
科学者たちは、3T3法で作ったマウス細胞がTp53っていう遺伝子に変化があることを観察してる。この遺伝子は細胞の成長を止めるのに重要なんだけど、これが変わると細胞が無限に成長し続けやすくなるんだ。
不死化マウス胚線維芽細胞(iMEF)の作成
研究者たちは、CRISPRっていう技術を使ってTp53遺伝子を細胞から取り除くことで、長生きする細胞を作れることを見つけたんだ。このプロセスは、わずか数個の細胞から始めて2週間以内でできるんだ。これらの新しい細胞は、いろんな科学実験に使えるんだよ。
必要な材料
不死化細胞を作るために、研究者は以下の材料が必要なんだ:
- 胎児を持つ妊娠マウス
- 細胞成長を助けるための各種化学溶液
- 注射器やペトリ皿といった実験用具
- 細胞の遺伝子変更を助ける特別なプラスミド
初代マウス胚線維芽細胞の準備
最初に、研究者はマウスの胚から初代細胞を取り出す必要があるんだ。これには、母体から胚を丁寧に取り出す。汚染を避けるために、すべてを清潔に保つのが重要なんだ。胚を解剖して、繊維芽細胞を得るために組織を処理して、実験室で育てることができるんだ。
MEFの準備手順
- 妊娠したマウスを確認して、安全に安楽死させる。
- 清潔な環境を確保するために消毒法を使う。
- 胚を丁寧に解剖して、MEFを取り出すために必要な組織を除去する。
- これらの細胞を特別な皿に置いて、成長メディアで生かす。
その後、細胞が健康で成長しているかを監視するんだ。
MEFの不死化
初代細胞が準備できたら、不死化することができるんだ。これには、電気場を使って新しい遺伝物質を細胞に導入する電気穿孔法を使う。この方法で、科学者はCRISPRツールを追加してTp53遺伝子を狙うことができるんだ。
- 健康な密度にまで細胞を準備する。
- 効果的な電気穿孔のための適切な電気設定を使う。
- 細胞を変えるための特別なDNAと混ぜる。
- 混合物を電気穿孔システムに通す。
電気穿孔は時々細胞が死んじゃうこともあるけど、健康な細胞がある一定の期間後に増え始めることが期待されるんだ。
iMEFの監視と凍結
トランスフェクションの後、科学者たちは細胞がまだ成長しているかを見守る。目標は、Tp53遺伝子が取り除かれた細胞が成長し続けるかどうかを確認することなんだ。コントロール細胞は死ぬはずだからね。希望する細胞株が確立されたら、将来の実験のために凍結したり、すぐに新しい研究に使ったりできるんだ。
結論
不死化細胞を作る能力は、たくさんの科学研究にとって重要なんだ。CRISPRみたいな技術は、マウス細胞を自然に存在するよりもずっと長く生かす方法を提供してくれる。これらの細胞を準備して変更するには時間と気を使うけど、その結果、研究者は毎回ゼロから始めなくてもいろんな実験を行うことができるんだ。これが生物学、医学、その他の分野で新しい発見につながる可能性があるんだ。
iMEFのような不死化細胞株を作ることで研究の可能性が広がる。病気を研究したり、新しい薬を試したり、基本的な生物学を理解したりする際に、これらの細胞は実験のための安定したプラットフォームを提供してくれるんだ。全体的に、不死化のための効果的な技術は、科学知識と医療の進歩に大きく貢献するんだよ。
タイトル: An efficient method for immortalizing mouse embryonic fibroblasts
概要: Mouse embryonic fibroblasts (MEFs) derived from genetically modified mice are a valuable resource for studying gene function and regulation. The MEF system can also be combined with rescue studies to characterize the function of mutant genes/proteins, such as disease-causing variants. However, primary MEFs undergo senescence soon after isolation and passaging, making long-term genetic manipulations difficult. Previously described methods for MEF immortalization are often inefficient or alter the physiological properties of the cells. Here, we describe an optimized protocol for immortalizing MEFs via CRISPR-mediated deletion of the Tp53 gene. This method is highly efficient and consistently generates immortalized MEFs, or iMEFs, within 14 days. Importantly, iMEFs closely resemble the parent cell populations, and individual iMEFs can be cloned and expanded for subsequent genetic manipulation and characterization. We envision that this protocol can be adopted to immortalize other mouse primary cell types. Key FeaturesO_LICRISPR-based knockout of the Tp53 gene enables efficient immortalization of mouse embryonic fibroblasts (MEFs) in under 2 weeks. C_LIO_LIImmortalization requires a Neon electroporator or another comparable electroporation system to transfect cells with the Tp53 CRISPR constructs. C_LI
著者: Srisathya Srinivasan, Hsin-Yi Henry Ho
最終更新: 2024-06-30 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.27.601088
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.27.601088.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。