Визуализация гистоновой модификации h3k9me3 в эмбриоидных тельцах с помощью генетически кодируемого флуоресцентного сенсора MPP8-Green

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Эпигенетические гистоновые модификации играют ключевую роль в дифференцировке стволовых клеток в различные типы клеток. Способность индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) к дифференцировке оценивается методом формирования эмбриоидных телец, который широко используется и распространен в исследованиях иПСК. В данной работе мы использовали стабильную линию иПСК с генетически кодируемым сенсором MPP8-Green для визуализации гистоновой модификации H3K9me3 при формировании эмбриоидных телец. Мы выявили две группы клеток на основе распределения H3K9me3 в сформировавшихся эмбриоидных тельцах, используя сенсор MPP8-Green. Данная работа демонстрирует, что сенсор MPP8-Green может быть использован для отслеживания динамики H3K9me3 во время спонтанной дифференцировки и формирования эмбриоидных телец. С использованием сенсора мы выявили две группы клеток с различным распределением H3K9me3 и показали возможность применения подобных генетически кодируемых инструментов для выявления различий в паттернах эпигенетических модификаций при спонтанной дифференцировке иПСК.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Степанов

Сколковский институт науки и технологии, Центр молекулярной и клеточной биологии; Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Е. Б. Жигмитова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва

Э. Б. Дашинимаев

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Галиакберова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва

Л. В. Путляева

Сколковский институт науки и технологии, Центр молекулярной и клеточной биологии; Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва; Москва

К. А. Лукьянов

Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва

Н. Г. Гурская

Сколковский институт науки и технологии, Центр молекулярной и клеточной биологии; Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: gurskayanadya@gmail.com
Россия, Москва; Москва; Москва

Список литературы

  1. Bou Kheir T., Lund A.H. // Essays Biochem. 2010. V. 48. P. 107–120. https://doi.org/10.1042/bse0480107
  2. Crouch J., Shvedova M., Thanapaul R.J.R.S., Botchkarev V., Roh D. // Cells. 2022. V. 11. P. 672. https://doi.org/10.3390/cells11040672
  3. Jambhekar A., Dhall A., Shi Y. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2019. V. 20. P. 625–641. https://doi.org/10.1038/s41580-019-0151-1
  4. Millán-Zambrano G., Burton A., Bannister A.J., Schneider R. // Nat. Rev. Genet. 2022. V. 23. P. 563– 580. https://doi.org/10.1038/s41576-022-00468-7
  5. Bannister A.J., Kouzarides T. // Cell Res. 2011. V. 21. P. 381–395. https://doi.org/10.1038/cr.2011.22
  6. Nicetto D., Zaret K.S. // Curr. Opin. Genet. Dev. 2019. V. 55. P. 1–10. https://doi.org/10.1016/j.gde.2019.04.013
  7. Stepanov A.I., Besedovskaia Z.V., Moshareva M.A., Lukyanov K.A., Putlyaeva L.V. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 8988. https://doi.org/10.3390/ijms23168988
  8. Yun M., Wu J., Workman J.L., Li B. // Cell Res. 2011. V. 21. P. 564–578. https://doi.org/10.1038/cr.2011.42
  9. Sánchez O.F., Mendonca A., Min A., Liu J., Yuan C. // ACS Omega. 2019. V. 4. P. 13250–13259. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b01413
  10. Brickman J.M., Serup P. // Wiley Interdiscip. Rev. Dev. Biol. 2017. V. 6. https://doi.org/10.1002/wdev.259
  11. Dar A., Gerecht-Nir S., Itskovitz-Eldor J. // Chapter 27. Human Vascular Progenitor Cells. In: Essentials of Stem Cell Biology (Second Edition) / Eds. Lanza R., Gearhart J., Hogan B., Melton D., Pedersen R., Thomas E.D., Thomson J., Wilmut I. San Diego: Academic Press, 2009. P. 227–232.
  12. Stepanov A.I., Shuvaeva A.A., Putlyaeva L.V., Lukyanov D.K., Galiakberova A.A., Gorbachev D.A., Maltsev D.I., Pronina V., Dylov D.V., Terskikh A.V., Lukyanov K.A., Gurskaya N.G. // Cell Mol. Life Sci. 2024. V. 81. P. 381. https://doi.org/10.1007/s00018-024-05359-0
  13. Müller I., Moroni A.S., Shlyueva D., Sahadevan S., Schoof E.M., Radzisheuskaya A., Højfeldt J.W., Tatar T., Koche R.P., Huang C., Helin K. // Nat. Commun. 2021. V. 12. P. 3034. https://doi.org/10.1038/s41467-021-23308-4
  14. Cerneckis J., Cai H., Shi Y. // Signal Transduct. Target Ther. 2024. V. 9. P. 112. https://doi.org/10.1038/s41392-024-01809-0
  15. Lin Y., Chen G. // Embryoid body formation from human pluripotent stem cells in chemically defined E8 media. 2014. In: StemBook [Internet]. Cambridge (MA): Harvard Stem Cell Institute, 2008.
  16. Stepanov A.I., Zhurlova P.A., Shuvaeva A.A., Sokolinskaya E.L., Gurskaya N.G., Lukyanov K.A., Putlyaeva L.V. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2023. V. 687. P. 149174. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2023.149174
  17. Farhy C., Hariharan S., Ylanko J., Orozco L., Zeng F.Y., Pass I., Ugarte F., Forsberg E.C., Huang C.T., Andrews D.W., Terskikh A.V. // Elife. 2019. V. 8. P. e49683. https://doi.org/10.7554/eLife.49683
  18. Becker J.S., Nicetto D., Zaret K.S. // Trends Genet. 2016. V. 32. P. 29–41. https://doi.org/10.1016/j.tig.2015.11.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1 Флуоресцентная микроскопия иммуноокрашенных дифференцированных клеток, демонстрирующих маркеры энтодермы (а) , мезодермы (б) и эктодермы (в); (а) – α-фетопротеин (AFP) – зеленый канал флуоресценции, десмин (Desmin) – красный канал; (б) – гладкомышечный актин (αSMA) – зеленый канал, Pax6 – красный канал; (в) – нестин (Nestin) – зеленый канал, FOXA2 – красный канал.

Скачать (193KB)
Метаданные
3. Рис. 2. (а) – Флуоресцентная микроскопия MPP8-Green в сформировавшихся эмбриодных тельцах; (б) – флуоресцентная микроскопия двух различных групп дифференцированных клеток: сверху клетки с эпигенетическими “точками”, снизу клетки с диффузным распределением сенсора.

Скачать (105KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025