운명 매핑

Fate mapping
운명 지도의 예.

운명 지도는 다양한 성인 조직과 구조의 배아 기원을 연구하기 위해 발달 생물학에서 사용되는 방법이다.각 세포나 세포군의 "운명"은 배아에 매핑되어 배아의 어느 부분이 어떤 조직으로 발달할 것인지를 보여준다.단세포 분해능으로 수행될 때, 이 과정을 세포 혈통 추적이라고 한다.종양의 발달을 추적하는 데도 쓰인다.[1]

역사

초기의 운명의 지도는 금욕주의자나 다른 해양 무척추동물의 배아를 직접 관찰한 것에 기초하였다.[2]근대 운명의 지도는 1929년 월터 보그트가 염색한 아가르칩을 이용해 세포군들을 표시해 놓고, 그 세포군들을 미식으로 추적하면서 시작되었다.[3]1978년에는 고추냉이 과산화효소(HRP)가 마커로 도입되었다.HRP는 이전 마커보다 효과가 높았지만, 보기 전에 배아를 고쳐야 했다.[4]유전적 운명 매핑은 1981년에 개발된 기술로, 유전적으로 세포 혈통을 추적하기 위해 사이트별 재조합을 사용한다.오늘날, 운명 지도는 발달 생물학,[5] 줄기세포 연구, 신장 연구와 같은 생물학 연구의 많은 분야에서 중요한 도구다.[6]

세포 혈통

C. 엘레건의 완전한 세포 혈통.

운명 지도와 세포 혈통은 비록 종종 겹치지만 비슷하지만 뚜렷한 주제들이다.예를 들어, C.엘레건의 완전한 세포 혈통의 개발은 각 세포분열이 계층적으로 쌓이는 운명지도로 묘사할 수 있다.[7]주제 간의 구별은 포함된 정보의 유형에 있다.운명 지도는 특정 발달 단계에서 배아의 어느 부분에서 어떤 조직이 나오는지 보여주는 반면, 세포 혈통은 각 분열의 세포들 사이의 관계를 보여준다.[8]세포 혈통은 운명 지도를 생성하기 위해 사용될 수 있으며, C. 엘레건과 같은 경우에는 연속적인 운명 지도를 사용하여 세포 혈통을 개발한다.[9]

방법

운명의 지도는 유전적 유전적 표시를 세포에 삽입함으로써 이루어진다.전형적으로 이것은 형광 단백질이다.그러므로, 세포의 어떤 자손도 이 유전적 표시를 갖게 될 것이다.그것은 또한 역바이러스에 의해 세포에 소개되는 분자 바코드의 사용을 통해서도 이루어질 수 있다.[1]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Tammela, Tuomas; Sage, Julien (2020). "Investigating Tumor Heterogeneity in Mouse Models". Annual Review of Cancer Biology. 4: 99–119. doi:10.1146/annurev-cancerbio-030419-033413. PMC 8218894.
  2. ^ Conklin, Edwin Grant (1905). The organization and cell-lineage of the ascidian egg / by Edwin G. Conklin. Philadelphia: [Academy of Natural Sciences]. doi:10.5962/bhl.title.4801.
  3. ^ Vogt, Walther (June 1929). "Gestaltungsanalyse am Amphibienkeim mit Örtlicher Vitalfärbung: II. Teil. Gastrulation und Mesodermbildung bei Urodelen und Anuren". Wilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen (in German). 120 (1): 384–706. doi:10.1007/BF02109667. ISSN 0949-944X. PMID 28354436. S2CID 31738009.
  4. ^ Weisblat, D.; Sawyer, R.; Stent, G. (1978-12-22). "Cell lineage analysis by intracellular injection of a tracer enzyme". Science. 202 (4374): 1295–1298. Bibcode:1978Sci...202.1295W. doi:10.1126/science.725606. ISSN 0036-8075. PMID 725606.
  5. ^ Gross, Joshua B.; Hanken, James (May 2008). "Review of fate-mapping studies of osteogenic cranial neural crest in vertebrates". Developmental Biology. 317 (2): 389–400. doi:10.1016/j.ydbio.2008.02.046. ISSN 0012-1606. PMID 18402934.
  6. ^ Duffield, Jeremy S.; Humphreys, Benjamin D. (March 2011). "Origin of new cells in the adult kidney: results from genetic labeling techniques". Kidney International. 79 (5): 494–501. doi:10.1038/ki.2010.338. ISSN 0085-2538. PMID 20861816.
  7. ^ Rudel, David; Sommer, Ralf J (December 2003). "The evolution of developmental mechanisms". Developmental Biology. 264 (1): 15–37. doi:10.1016/S0012-1606(03)00353-1. PMID 14623229.
  8. ^ Hsu, Ya-Chieh (2015-08-18). "Theory and Practice of Lineage Tracing". Stem Cells. 33 (11): 3197–3204. doi:10.1002/stem.2123. ISSN 1066-5099. PMC 4618107. PMID 26284340.
  9. ^ Liu, Xiao; Long, Fuhui; Peng, Hanchuan; Aerni, Sarah J.; Jiang, Min; Sánchez-Blanco, Adolfo; Murray, John I.; Preston, Elicia; Mericle, Barbara (October 2009). "Analysis of Cell Fate from Single-Cell Gene Expression Profiles in C. elegans". Cell. 139 (3): 623–633. doi:10.1016/j.cell.2009.08.044. ISSN 0092-8674. PMC 4709123. PMID 19879847.

외부 링크