불멸 가닥 가설 검정: NanoSIMS로 입증된 성체 마우스의 라벨 희석은 DNA 가닥의 무작위 분리를 나타내어 이 가설을 거부할 수 있도록 해줍니다.
NATURE에 실린 논문에서 저자는 비대칭 줄기 세포 분열 중에 오래된 주형 DNA를 포함하고 있는 염색체가 딸세포로 분리되어 줄기 세포로 남게 되어 평생 동안 유전적 안정성이 보장된다고 예측하는 '불멸 가닥 가설'을 검증합니다. 임신부터 생 후 8주까지 마우스에
15N 티미딘을 표지한 후 저자는 4주 동한 추적한 후 소장 크립트 세포를 분할하여 15N 표지 잔존을 발견하지 못했습니다. 15N 티미딘 펄스 추적을 투여한 성체 마우스에서는 증식하는 크립트 세포가 무작위 가닥 분리와 일치하는
15N 표지룰 희석한다는 것을 발견하였습니다.
상단 이미지:
a, 기사의 수많은 프로토콜 중 하나 성체 마우스에게
15N 티미딘을 2주 동안 투여한 후 안락사 전 BrdU를 24시간 동안 투여했습니다.
b, 프로토콜 이후 분석 a):
14N(단백질),
31P,
32S,
81Br(BrdU, 분할 세포 서명), 및
15N/
14N 비율(표지된 DNA 가닥, 진한 파란색의 자연 수준)의 병렬 이미징.
분열 세포(BRDU1)는
15N 티미딘 표지(작은 화살표)를 비분할 세포(BRDU2)(큰 화살표)에 비례하여 희석합니다.
크립트 베이스에 길쭉한 핵이 있는 두 개의 CBC 세포에 주의하십시오. 스케일 바, 10µm.
아래:
c, CBC 또는 14–10 위치에 머무는 분열된 크립트 셀(BrdU1)은 15N 희석이 추적 도중의 1회 또는 2회의 분열과 일치한다는 사실을 입증했습니다.
d, 유사분열 크립트 셀 분리 염색체는
14N 및
31P 이미지에서 확인할 수 있습니다.
15N 표지 및 BrdU는 대칭 염색체 분리와 일치하는 분리 염색체 보체 모두에서 측정되었습니다. 스케일 바, 2µm.
출처: Multi-isotope imaging mass spectrometry quantifies stem cell division and metabolism. Matthew L. Steinhauser, Andrew P. Bailey, Samuel E. Senyo, Christelle Guillermier, Todd S. Perlstein, Alex P. Gould, Richard T. Lee & Claude P. Lechene. NATURE, vol 481, 2012년 1월 26일