Клетки HAP1 - HAP1 cells

Клетки HAP1 представляют собой клеточную линию, используемую для биомедицинских и генетических исследований. Они почти гаплоидны, имеют по одной копии почти каждой хромосомы и меньше, чем средняя человеческая клетка, вырастая примерно до 11 микрометров в диаметре.^[1] Клетки HAP1 происходят из линии раковых клеток, что означает, что они могут делиться бесконечно.

Источник

Клетки HAP1 - это почтигаплоидный клеточная линия, полученная из КБМ-7 клеточная линия. КБМ-7 обнаружен у пациента с хронический миелоидный лейкоз (CML). Эта линия клеток имеет гаплоидный кариотип, за исключением хромосом 8 и 15.^[2][3] Он также обладает реципрокной хромосомной транслокацией хромосом 9 и 22, которая создает Филадельфийская хромосома. Из-за природы транслокации генетический материал не был потерян. Филадельфийские хромосомы распространены в клетках миелоидного лейкоза. После его открытия в результате последующих экспериментов была получена линия клеток HAP1. HAP1 потерял дополнительную копию хромосомы 8 и имеет фрагмент хромосомы 15 длиной около 30 мегабаз, включающий около 330 генов.^[4] Он прикреплен к длинному плечу хромосомы 19. Хромосомные аномалии часто встречаются в раковых клетках.^[4] Из-за гаплоида кариотип, гены-супрессоры опухоли были потеряны, но неизвестно, по какому механизму происходит уменьшение хромосом.^[5] Однако они могут иметь менее 40 хромосом и продолжать функционировать как неопластические клетки; встретить лейкемические клетки с менее чем 30 хромосомами, близким к гаплоидному числу, очень редко.^[6][5]

Структура

Клетки HAP1 злокачественные неопластические клетки, также известные как раковые клетки. Эти клетки характеризуются прежде всего беспрепятственным ростом.^[7] По мере увеличения скорости митоза формируются дефекты ядерных веретен, что приводит к появлению атипичных хромосом, таких как те, которые обнаруживаются в клетках HAP1. Из-за нерегулярных хромосом злокачественные клетки также морфологически отличаются от здоровых клеток. Эти клетки часто имеют неправильную форму и размер. У них большие ядра, выступающие ядрышки и скудная или атипично окрашенная цитоплазма. Рибосомы и мРНК накапливаются в цитоплазме, и связанные с мембраной органеллы изменяют форму, размер и функцию. Некоторые из них становятся больше обычного, сильно уменьшаются или полностью перестают существовать.^[7] Клетки HAP1 происходят из лейкозных клеток, которые развиваются из мутировавших миелоидных клеток костного мозга. Здоровые миелоидные клетки производят красные кровяные тельца, тромбоциты и лейкоциты (кроме лимфоцитов). Для развития ХМЛ аномальный ген, называемый BCR-ABL образуется, который превращает миелоидную клетку в клетку ХМЛ.^[8]

Биомедицинские исследования

Благодаря своей гаплоидности клетки HAP1 очень полезны в биомедицинских исследованиях и генетических экспериментах.^[6] При работе с диплоидными клетками сложно провести фенотипический скрининг мутаций, особенно при рассмотрении рецессивных мутаций. Поскольку существует две копии каждого гена, мутация часто скрывается немутантным геном. В гаплоидных клетках есть только одна копия каждого гена, поэтому мутировавшие фенотипы сразу же обнаруживаются.^[5] До разработки гаплоидных клеток большая часть этих исследований ограничивалась микробами и другими простыми клетками, но теперь исследования могут быть применены к его типу клетки-мишени: клетке человека. С момента их недавнего открытия клетки HAP1 культивировали in vitro были созданы как надежный инструмент для целевых генетических обследований.^[5]

Дальнейшие исследования

Клетки HAP1 были использованы для создания новой полностью гаплоидной клеточной линии. Исследователи использовали CRISPR / Cas9 система для удаления части хромосомы 15, которая присутствует в клетках HAP1. Они одновременно расщепили оба конца области хромосомы 15 эндонуклеазой Cas9, что привело к удалению фрагмента. Cas9 был запрограммирован короткими справочными РНК (гРНК ), чтобы расщепить любую последовательность, дополняющую их. Последовательность слияния хромосомы 19/15 неизвестна, поэтому гРНК были запрограммированы на разрезание в области хромосомы 15. С помощью этого метода экспериментаторы смогли культивировать первую полностью гаплоидную клеточную линию человека, которую они назвали eHAP.^[4]

Рекомендации

1. «Клетки HAP1». www.horizondiscovery.com. Получено 2016-04-14.
2. Каретт, Ян Э .; Guimaraes, Carla P .; Варадараджан, Малини; Парк, Энни С .; Вютрих, Ирэн; Годарова, Альцбета; Котецкий, Мацей; Cochran, Brent H .; Спунер, Эрик (27.11.2009). «Гаплоидные генетические скрины в клетках человека выявляют факторы-хозяева, используемые патогенами». Наука. 326 (5957): 1231–1235. Дои:10.1126 / science.1178955. ISSN  0036-8075. PMID  19965467.
3. Котецкий, Мацей; Редди, П. Санджива; Кокран, Брент Х. (1999-11-01). «Выделение и характеристика окологаплоидной линии клеток человека». Экспериментальные исследования клеток. 252 (2): 273–280. CiteSeerX  10.1.1.24.783. Дои:10.1006 / excr.1999.4656. PMID  10527618.
4. Эсслецбихлер, Патрик; Конопка, Томаш; Санторо, Федерика; Чен, Дорис; Gapp, Bianca V .; Кралович, Роберт; Brummelkamp, ​​Thijn R .; Ниджман, Себастьян М. Б.; Bürckstümmer, Tilmann (01.12.2014). «Удаление в масштабе мегабаз с использованием CRISPR / Cas9 для создания полностью гаплоидной линии клеток человека». Геномные исследования. 24 (12): 2059–2065. Дои:10.1101 / гр.177220.114. ISSN  1088-9051. ЧВК  4248322. PMID  25373145.
5. Вутц, Антон (2014-04-01). «Гаплоидные клетки животных». Разработка. 141 (7): 1423–1426. Дои:10.1242 / dev.102202. ISSN  0950-1991. PMID  24644259.
6. Осимура, Мицуо; Фриман, Арнольд I .; Сандберг, Эйвери А. (1977-09-01). «Хромосомы и причинность рака и лейкемии человека. XXIII. Около гаплоидии при остром лейкозе». Рак. 40 (3): 1143–1148. Дои:10.1002 / 1097-0142 (197709) 40: 3 <1143 :: help-cncr2820400325> 3.0.co; 2-4. ISSN  1097-0142.
7. Баба, Александру Иоан; Катой, Корнел (01.01.2007). «МОРФОЛОГИЯ ОПУХОЛЬНЫХ КЛЕТОК». Издательство Румынской Академии.
8. «Что такое хронический миелоидный лейкоз?». www.cancer.org. Получено 2016-04-14.

внешняя ссылка

• Запись целлозавра для HAP1