Карта судьбы - Fate mapping

Пример карты судьбы.
"Отслеживание происхождения" перенаправляется сюда. Для отслеживания родословной см. Генеалогия.

Карта судьбы это метод, используемый в биология развития изучить эмбриональный происхождение различных взрослых ткани и конструкции. «Судьба» каждой клетки или группы клеток отображается на эмбрионе, показывая, какие части эмбриона разовьются в какую ткань. Когда выполняется с разрешением одной ячейки, этот процесс называется клеточная линия отслеживание. Он также используется для отслеживания развития опухоли.[1]

История

Самые ранние карты судьбы были основаны на непосредственном наблюдении за эмбрионами асцидии или другие морские беспозвоночные.[2] Современное картирование судьбы началось в 1929 году, когда Вальтер Фогт пометили группы клеток с помощью окрашенного агарового чипа и проследили их через гаструляция.[3] В 1978 г. пероксидаза хрена (HRP) был введен как маркер. HRP была более эффективна, чем предыдущие маркеры, но требовала фиксации эмбрионов перед просмотром.[4] Картирование генетической судьбы - это метод, разработанный в 1981 году, который использует специфичные для сайта рекомбиназа для отслеживания происхождения клеток генетически. Сегодня картирование судьбы является важным инструментом во многих областях биологических исследований, таких как биология развития,[5] стволовая клетка исследования и почка исследование.[6]

Клеточная линия

Полная линия клеток C. elegans.
Основная статья: Клеточная линия

Картирование судьбы и происхождение клеток - схожие, но разные темы, хотя часто они пересекаются. Например, развитие полной линии клеток C. elegans могут быть описаны как карты судьбы каждого клеточного деления, сложенные иерархически.[7] Разница между темами заключается в типе включаемой информации. Картирование судьбы показывает, какие ткани происходят из какой части эмбриона на определенной стадии развития, тогда как клеточная линия показывает взаимосвязь между клетками при каждом делении.[8] Клеточная линия может быть использована для создания карты судьбы, и в таких случаях, как C. elegans, последовательное картирование судеб используется для развития клеточного клона.[9]

Метод

Картирование судьбы осуществляется путем вставки наследственной генетической метки в клетку. Обычно это флуоресцентный белок. Следовательно, любое потомство клетки будет иметь эту генетическую метку. Это также можно сделать с помощью молекулярных штрих-кодов, которые вводятся в ячейку с помощью ретровирусы.[1]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Таммела, Туомас; Сейдж, Жюльен (2020). «Исследование неоднородности опухоли в моделях мышей». Ежегодный обзор биологии рака. 4: 99–119. Дои:10.1146 / annurev-Cancebio-030419-033413.
  2. ^ Конклин, Эдвин Грант (1905). Организация и происхождение клеток асцидиевого яйца / Эдвин Г. Конклин. Филадельфия: [Академия естественных наук]. Дои:10.5962 / bhl.title.4801.
  3. ^ Фогт, Вальтер (июнь 1929 г.). "Gestaltungsanalyse am Amphibienkeim mit Örtlicher Vitalfärbung: II. Teil. Gastrulation und Mesodermbildung bei Urodelen und Anuren". Архив Вильгельма Ру (Wilhelm Roux 'Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen) (на немецком). 120 (1): 384–706. Дои:10.1007 / BF02109667. ISSN  0949-944X. PMID  28354436. S2CID  31738009.
  4. ^ Weisblat, D .; Sawyer, R .; Стент, Г. (1978-12-22). «Анализ клеточной линии путем внутриклеточной инъекции индикаторного фермента». Наука. 202 (4374): 1295–1298. Bibcode:1978Научный ... 202.1295W. Дои:10.1126 / science.725606. ISSN  0036-8075. PMID  725606.
  5. ^ Гросс, Джошуа Б .; Ханкен, Джеймс (май 2008 г.). "Обзор исследований картирования судьбы остеогенного краниального нервного гребня у позвоночных". Биология развития. 317 (2): 389–400. Дои:10.1016 / j.ydbio.2008.02.046. ISSN  0012-1606. PMID  18402934.
  6. ^ Даффилд, Джереми С .; Хамфрис, Бенджамин Д. (март 2011 г.). «Происхождение новых клеток во взрослой почке: результат методов генетической маркировки». Kidney International. 79 (5): 494–501. Дои:10.1038 / ки.2010.338. ISSN  0085-2538. PMID  20861816.
  7. ^ Рудель, Дэвид; Зоммер, Ральф Дж (декабрь 2003 г.). «Эволюция механизмов развития». Биология развития. 264 (1): 15–37. Дои:10.1016 / S0012-1606 (03) 00353-1. PMID  14623229.
  8. ^ Сюй, Я-Чи (18.08.2015). "Теория и практика отслеживания происхождения". Стволовые клетки. 33 (11): 3197–3204. Дои:10.1002 / шток.2123. ISSN  1066-5099. ЧВК  4618107. PMID  26284340.
  9. ^ Лю, Сяо; Long, Fuhui; Пэн, Ханьчуань; Aerni, Сара Дж .; Цзян, Мин; Санчес-Бланко, Адольфо; Мюррей, Джон I .; Престон, Элисия; Мерикл, Барбара (октябрь 2009 г.). «Анализ клеточной судьбы на основе профилей экспрессии генов одной клетки у C. elegans». Ячейка. 139 (3): 623–633. Дои:10.1016 / j.cell.2009.08.044. ISSN  0092-8674. ЧВК  4709123. PMID  19879847.

внешние ссылки