細胞拆合

細胞拆合

細胞拆合,是通過物理或化學方法將細胞質與細胞核分開,再進行不同細胞間核質的重新組合,重建成新細胞。可用於研究細胞核與細胞質的關係的基礎研究和育種工作。

基本介紹

  • 中文名:細胞拆合
  • 外文名:Cell disassembly
  • 組成:不同細胞不同核質
技術的產生,套用,胞質體,胞質雜種,微細胞異核體,重組細胞,

技術的產生

70年代初,細胞工程進入了一個嶄新的階段,誕生了細胞拆合工程。真核細胞的核,質相互關係是長期以來重視的課題之一。人們曾作了相當大的努力從事真核細胞內這兩個主要部分的各自獨立又相互協調的研究。去核細胞與核移植實驗在提供細胞內的基因表達與調控方面的資料無疑占有獨特的地位。但以往這些實驗大多是倚仗顯微外科術進行的,局限於一些如原生動物和兩棲類的卵母細胞等體積較大的細胞類型,在較小的哺乳類體細胞進行實驗,則收效甚微。
Carter於1967年發現細胞鬆弛素B能誘發體外培養的小鼠L細胞的排核作用。Persoott等於1972年首先套用離心術結合CB分離哺乳類細胞的胞質體獲得成功,為研究哺乳類細胞的核、質相互關係、細胞質基因的轉移等開創了新的實驗途徑。目前製備哺乳類細胞的胞質體的方法日臻完善。
據報導,CB與離心術並用,獲得胞質體的純度為99%以上,在某些嚙齒類細胞中可高達99%。在製備胞質休過程中所收穫的核體(也稱小細胞)部分,其純化技術也已發展。
近四、五年由於細胞的核、質分離技術與細胞融合術的發展,已使細胞工程中這兩項技術匯合起來,建立了細胞重組技術。
在融合因子的介導下,可使胞質體與完整細胞併合,構成胞質雜種細胞;胞質體與核體併合,稱為重組細胞。晚近,套用秋水仙素阻沖分裂中期細胞,誘發形成微核化細胞,再經CB與離心術處理,可以製備只含少數染色休的微細飽。在融合因子介導下可將其導入完整細飽,構成微細胞異核體。細胞拆合術的這些成就推功了細胞生物學的進展。

套用

胞質體

無核狀態下細胞的形態結構,蛋白質合成乃至其行為的研究,本身就富有重要意義。大量工作表明,這些胞質體至少能在體外培養條件下存活16一36小時。套用透射電鏡術揭示胞質體內仍具有與完整細胞同樣的細胞器,如內質網線粒體溶酶體以及細胞內骨架系統微絲和微管等。飲液囊之存在提示有胞飲作用。高爾基體與中心粒仍位於原來靠核的區域。令人驚訝的是,通過顯微縮時電影術證明胞質體內的顆粒與線粒體的運動十分活躍,胞質體尚具有貼壁、鋪展以及運動等行為特徵。
套用去核細胞在研究動物病毒中的價值,早已被認識到。但早期的工作大都因局限於顯微外科術所製備的少量的胞質片段而不能進行深入的分析。

胞質雜種

細胞雜交研究證明雜種細胞內兩個親本細胞之間具有遺傳信息的傳遞與激活作用。但套用該種技術尚不能明確區分核與質各自起什麼作用。細胞拆合技術的發展為研究胞質因子在細胞分化,衰老等方面的調節作用創造了有利條件。

微細胞異核體

微細胞的製備成功,並藉融合術導入完整細胞,
這在基因轉移工程中具有潛在價值。不僅因微細胞只含相當於幾個乃至一個染色體的量,而且在雜種細胞內可以被優先排斥,這對基因定位將帶來方便。微核被導入完整細胞以後仍顯示RNA合成,因而微核編碼的基因信息將會在微細胞異核休丙表達出來。再者,微細胞異核體可以進行分裂。

重組細胞

1974年以來一些工作組,報導了小鼠與大鼠細胞的核體與胞質體在滅活仙台病毒介導下重組完整細胞,並發現其中有些細胞處於有絲分裂的各個階段,提示這些重組細胞是有增殖力的,大鼠L6成肌細胞的核體與小鼠A9細胞的胞質體構成的重組細胞的子代能形成集落,並可再培養幾個月甚至更久。

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