Lee, Jung Bok;Kim, Jin Mee;Kim, Sun Jong;Park, Jong Hyuk;Hong, Seok Ho;Roh, Sung Il;Kim, Moon Kyoo;Yoon, Hyun Soo
Molecules and Cells
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제19권1호
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pp.31-38
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2005
Human embryonic stem (hES) cells have unique features including unlimited growth capacity, expression of specific markers, normal karyotypes and an ability to differentiate. Many investigators have tried to use hES cells for cell-based therapy, but there is little information about the properties of available hES cell lines. We compared the characteristics of three hES cell lines. The expression of SSEA-1, -3, -4, and APase, was examined by immunocytochemistry, and Oct-4 expression was analyzed by RT-PCR. Differentiation of the hES cells in vitro and in vivo led to the formation of embryoid bodies (EBs) or teratomas. We examined the expression of tissue-specific markers in the differentiated cells by semiquantitative RT-PCR, and the ability of each hES cell line to proliferate was measured by flow cytometry of DNA content and ELISA. The three hES cell lines were similar in morphology, marker expression, and teratoma formation. However there were significant differences (P < 0.05) between the differentiated cells formed by the different cell lines in levels of expression of tissue-specific markers such as renin, kallikrein, Glut-2, ${\beta}-$ and ${\delta}-globin$, albumin, and ${\alpha}1-antitrypsin$ (${\alpha}1-AT$). The hES cell lines also differed in proliferative activity. Our observations should be useful in basic and clinical hES cell research.
Porcine embryonic stem (ES) cells have a great potential as tools for transgenic animal production and studies of regulation of differentiation genes. Although several studies showed successful derivation of porcine ES-like cells, these cells were not maintained long-term in culture. Therefore, this study was conducted to establish porcine pluripotent ES-like cells using in vivo fertilized embryos and to maintain these cells in long term culture. Porcine ES-like cells from in vivo embryos obtained by immunosurgery or whole explant culture were successfully cultured for over 56 passages. Morphology of porcine ES-like cells was flat-shaped with a monolayer type colony. These cells stained for alkaline phosphatase throughout the culture. Furthermore, porcine ES-like cells reacted with antibodies against Oct-4, SSEA-1, SSEA-4, Tra-1-60, and Tra-1-81, which are typical markers of undifferentiated stem cells. To characterize the ability of porcine ES-like cells to differentiate into three germ layers, embryoid body formation was induced. After plating of these cells, porcine ES-like cells were spontaneously differentiated into various cell types of all three germ layers. In addition, porcine ES-like cells were successfully derived from IVF blastocysts in media containing human recombinant basic fibroblast growth factor.
Montazeri, Hamed;Bouzari, Saeid;Azadmanesh, Kayhan;Ostad, Seyed Nasser;Ghahremani, Mohammad Hossein
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권17호
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pp.7575-7582
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2015
Cyclin E, a key coordinator of the G1 to S transition in the cell cycle, may be deregulated in several malignancies, including breast cancer. The most significant aberration in cyclin E is its elastase mediated proteolytic cleavage into tumor specific low molecular weight isoforms (LMW-Es). LMW-Es are biochemically hyperactive and biologically drive tumorigenesis in transgenic mouse models. Additionally, expression of LMW-Es has been correlated with poor survival in breast cancer cases. Here we determine whether expression of LMW-Es in a breast cancer cell line that is naturally devoid of these deregulated forms would alter their progression through each phase of the cell cycle. The results revealed that LMW-Es expression resulted in an increased doubling time, concomitant with a predominant increase in the population in the S phase of the cell cycle. Moreover, downregulation of p53 in LMW-Es cells resulted in additional shortening of the doubling time and enrichment of cells in the S and G2/M phases of the cell cycle. Furthermore, expression of LMW-Es sensitized cells to ${\beta}$-estradiol (E2) mediated growth and changed expression patterns of estrogen receptor and Bcl-2. Intriguingly, expression of LMW-Es could surpass anti-apoptotic effects raised by p53 upregulation. Taken together these studies suggest that overexpression of LMW-Es in collaboration with p53 loss results in altered g rowth properties of MCF-7 cells, enhancing the oncogenic activity of these ER positive breast cancer cells.
Park, Sun-Mi;Song, Sang-Jin;Choi, Ho-Jun;Uhm, Sang-Jun;Cho, Ssang-Goo;Lee, Hoon-Taek
한국발생생물학회:학술대회논문집
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한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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pp.121-121
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2003
The standard protocol for the production of transgenic mouse from ES-injected embryo has to process via chimera producing and several times breeding steps, In contrast, tetraploid-ES cell complementation method allows the immediate generation of targeted murine mutants from genetically modified ES cell clones. The advantage of this advanced technique is a simple and efficient without chimeric intermediates. Recently, this method has been significantly improved through the discovery that ES cells derived from hybrid strains support the development of viable ES mice more efficiently than inbred ES cells do. Therefore, the objective of this study was to generate transgenic mice overexpressing human resistin gene by using tetrapioid-ES cell complementation method. Human resistin gene was amplified from human fetal liver cDNA library by PCR and cloned into pCR 2.1 TOPO T-vector and constructed in pCMV-Tag4C vector. Human resistin mammalian expression plasmid was transfected into D3-GL ES cells by lipofectamine 2000, and then after 8~10 days of transfection, the human resistin-expressing cells were selected with G418. In order to produce tetraploid embryos, blastomeres of diploid embryos at the two-cell stage were fused with two times of electric pulse using 60 V 30 $\mu$sec. (fusion rate : 93.5%) and cultured upto the blastocyst stage (development rate : 94.6%). The 15~20 previously G418-selected ES cells were injected into tetraploid blastocysts, and then transferred into the uterus of E2.5d pseudopregnant recipient mice. To investigate the gestation progress, two El9.5d fetus were recovered by Casarean section and one fetus was confirmed to contain human resistin gene by genomic DNA-PCR. Therefore, this finding demonstrates that tetraploid-ES mouse technology can be considered as a useful tool to produce transgenic mouse for the rapid analysis of gene function in vivo.
Objective: This study was to establish the human embryonic stem (ES) cells derived from frozen-thawed blastocyst stage embryo that were destined to be discarded after five years in routine human IVF-ET program. Methods: Frozen-thawed and survived human blastocysts were treated by immunosurgery, and recovered ICM cells were cultured onto STO feeder cell layer and ICM colony was subcultured by mechanical dissociation into clumps. To identify ES cell, alkaline phosphatase staining and expression of Oct4 in replated ICM colonies were examined. Also, to examine the possibility of ES cell differentiation, retinoic acid (RA), basic fibroblast growth factor (b-FGF), nerve growth factor (NGF) were added in culture medium. In addition, to classify the specific cell type, differentiated cells were stained by indirect immunocytochemistry. Results: One ICM colony recovered from frozen-thawed six blastocysts was subcultured, continuously replated during 40 passage culture duration without differentiation. Subcultured colonies were strong positively stained by alkaline phophatase. When the expression of Oct4 in cultured ES colony was examined, Oct4b type is more clearly indicated than Oct4a one although there was not detected in embryoid body or differentiated cells. In differentiated cardiomyocytes from ES colony, cells were beaten regularly (60 times/min). In differentiated neural cells from ES colony, neurofilament (NF) 200 kDa protein, microtubule associated protein (MAP) 2 and ${\beta}$-tubulin of specific marker in neurons, glial fibrillary acidic protein (GFAP) of specific marker in astrocytes and galactocelebrocide (GalC) of specific marker in oligodendrocytes were confirmed by indirect immunocytochemistry. Also, muscle cells were detected by indirect immunocytochemistry. In addition, ES colonies can be successfully cryopreserved. Conclusion: This study suggested that establishment of human ES cells can be successfully derived from frozen-thawed blastocysts that were destined to be discarded, and obtained specific cell types (cardiomyocytes, neurons and muscle cells) through the in vitro differentiation procedures of ES cells.
Embryonic stem (ES) cells are pluripotent cell lines, which derived from preimplantation embryo. These cells have been used as a vehicle of foreign DNA for production of transgenic mammals. this experiment was performed to examined the possible use of blastodermal cells derived from hen's egg for germline manipulation. Stage X blsdtodermal cells isolated from fertilized eggs were cultured in DMEM containing 15% fetal calf serum. Blastodermal cells wre co-cultured on the chicken embryonic fibroblast (CEF) or mouse embryonic fibroblast(MEF) cells. to examine the effects of growth factors on stem cell growth, bFGF and LIF were added. There was no significant difference in colony formation of putative ES cells between CEF and MEF as a feederlayer, but the addition of growth factors enhanced the proliferation and inhibited differentiation of blastodermal cells. To characterize the cell colonies as a putative ES cells, putative embryonic cell colonies were stained by periodic acid Schiffs (PAS) reagent. The putative ES cell colonies showed intensive positive reaction similar to the property of undifferentiated PGC upto 20days in vitro, but not in other cell types. this result demonstrates that PAS-positive cell colonies may be used for the study of establishment of chicken ES cell lines for the production of transgenic chicken.
Vitrification has been suggested to be an effective method for the cryopreservation of human ES cells. However, the efficiency of vitrification with different vehicles remains a matter of ongoing controversy. The objective of this study was to assess the efficiency of cryopreservation in human ES cells by vitrification using different vehicles. A human ES cell line and a variety of vehicles, including micro-droplet (MD), open-pulled straw (OPS) and electron microscopic grid (EM-grid), were employed in an attempt to assess vitrification efficiency. In order to evaluate the survivability and the undifferentiated state of the post-vitrified human ES cells, we conducted alkaline phosphatase staining and characterization via both RT-PCR and immunofluorescence assays. The survival rates of the post-vitrified human ES cells using MD, OPS and EM-grid were determined to be 61.5%, 66.6% and 53.8%, respectively. There also exist significant differences between slow-freezing and vitrification (p<0.01). However, no significant differences were detected between the vehicle types. Finally, the pluripotency of human ES cells after thawing was verified by teratoma formation. Cryopreservation using vitrification is more effective than slow-freezing, and the efficiency of vehicles proved effective with regard to the preservation of human ES cells.
Lee Geum-Sil;Kim Eun-Yeong;Min Hyeon-Jeong;Park Se-Pil;Jeong Gil-Saeng;Im Jin-Ho
한국동물번식학회:학술대회논문집
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한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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pp.83-83
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2002
This study was to compare the characteristics of parthenogenetic mES (P-mES) cells and in vitro fertilization mES cells. Mouse oocytes were recovered from superovulated 4wks hybrid F1 (C57BL/6xCBA/N) female mice. The oocytes were treated with 7% ethanol for 5 min and 5 ㎍/㎖ cytochalasin-B for 4 h. For IVF, the oocytes were inseminated with epididymal sperm of hybrid Fl male mice (1×10/sup 6//㎖). IVF and parthenogenetic embryos were cultured in M16 medium for 4 days. Cell number count in blastocysts was carried out differential labelling using propidium iodide (red) and bisbenzimide(blue). (omitted)
소 배반포로부터 배아주 (embryonic stem, ES) 유사세포를 분리하기 위해서는 영양외배엽 (trophectoderm, TE) 세포를 제거하는 것이 효과적이다. 따라서 본 실험은 효과적으로 TE를 제거하기 위한 calcium ionophore A23187 (CIPA) 처리조건을 확립하고, 분리해낸 ES 유사세포의 in vitro 다능성 (pluripotency)을 검증하고자 수행하였다. CIPA 농도 및 처리시간을 달리 하였을 때 50 $\mu$M에서 25분간 처리한 군이 colony 형성율 (51%)및 10 passage 까지의 배양성적 (4.8%)에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 CIPA를 처리하지 않은 군과의 비교에서도 약 5배의 높은 결과를 보임으로서 본 실험에서 확립된 CIPA 처리조건은 가시적인 toxicity 없이 ES 유사세포의 확립에 이용될 수 있음을 시사하였다. 확립된 ES 유사세포는 heterogeneous한 alkaline phosphatase (AP) 활성을 보여 소 ES 유사세포에 대한 타 보고들과 유사한 결과를 보였다. In vitro 부양배양 (suspension culture)에서는 embryoid body로 분화가 가능하였으며, 약 70% 정도의 euploidism을 보였다. 따라서 본 실험에서 확립된 CIPA의 처리조건이 소 배반포로부터 ES 유사세포를 확립하는데 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
Kim Sehee;Hong Ji Young;Joo So Yeon;Kim Jae Hwan;Moon Shin Yong;Yoon Hyun Soo;Kim Doo Han;Chung Hyung Min;Choi Seong-Jun
Reproductive and Developmental Biology
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제28권4호
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pp.247-252
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2004
Human embryonic stem (ES) cells are derived from the inner cell mass of the preimplantation embryo. Human ES cells have the capacity to differentiate into various types of cells in the body. Human ES cells are indefinite source of cells for cell therapy in various degenerative disorders including neuronal disorders. Directed differentiation of human ES cells is a prerequisite for their clinical application. The objective of this study is to develop the culture condition for the derivation of neural precursor cells from human ES cells. Neural precursor cells were derived from human ES cells in a stepwise culture condition. Neural precursor cells in the form of neural rosette structures developed into neurospheres when cultured in suspension. Suspension culture of neurospheres has been maintained over 4 months. Expressions of nestin, soxl, sox2, pax3 and pax6 transcripts were upregulated during differentiation into neural precursor cells by RT-PCR analysis. In contrast, expression of oct4 was dramatically downregulated in neural precursor cells. Immunocytochemical analyses of neural precursor cells demonstrated expression of nestin and SOX1. When induced to differentiate on an adhesive substrate, neuro-spheres were able to differentiate into three lineages of neural systems, including neurons, astrocytes and oligo-dendrocytes. Transcripts of sox1 and pax6 were downregulated during differentiation of neural precursor cells into neurons. In contrast, expression of map2ab was elevated in the differentiated cells, relative to those in neural precursor cells. Neurons derived from neural precursor cells expressed NCAM, Tuj1, MAP2ab, NeuN and NF200 in immunocytochemical analyses. Presence of astrocytes was confirmed by expression of GFAP immuno-cytochemically. Oligodendrocytes were also observed by positive immuno-reactivities against oligodendrocyte marker O1. Results of this study demonstrate that a stepwise culture condition is developed for the derivation of neural precursor cells from human ES cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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