Métodos genéticos de células somáticas
El tratamiento de células con virus inactivados (como el virus Sendai) o fármacos químicos (como polietilenglicol, dextrano) puede promover la fusión celular y obtener diferentes híbridos celulares. Por ejemplo, una célula homocariótica con dos o más núcleos de la misma especie, una célula heterocariótica con dos o más núcleos de una especie diferente, una célula sincitial intraespecífica (o interespecífica) con un núcleo compuesto por los mismos (o heterogéneos) núcleos fusionados. , células híbridas citoplasmáticas resultantes de la fusión de plastidios citoplasmáticos y células intactas, y células recombinantes resultantes de la fusión de nucleosomas citoplasmáticos de una célula a otra. Estos híbridos celulares obtenidos mediante procesos asexuales no sólo pueden utilizarse para estudiar el papel del núcleo y el citoplasma en la transmisión y expresión de información genética y los mecanismos de tumorigénesis, sino que también pueden utilizarse para superar las dificultades de la hibridación a distancia en plantas.
Generación de mutaciones
La mutagénesis inducida se puede utilizar para estudiar mecanismos de mutación y proporcionar marcadores selectivos para la fusión celular. Se han establecido líneas celulares mutantes con propiedades que incluyen deficiencia de nutrientes, sensibilidad a la temperatura, resistencia a la radiación, resistencia a virus y resistencia a medicamentos, y también pueden desarrollarse mediante mutación somática de plantas.
Métodos para seleccionar células fusionadas
Tanto la fusión celular como las mutaciones genéticas son eventos raros, por lo que se necesita un método de selección específico para aislar las células fusionadas de una gran cantidad de células no fusionadas. La selección HAT es el método más antiguo y más utilizado en células animales. En este método, la línea celular parental es deficiente en hipoxantina-guanina-fosforribosiltransferasa (Hg PRT-); la otra línea celular parental es deficiente en timidina quinasa (TK-); En el medio selectivo HAT que contiene hipoxantina (H), aminopterina (A) y timidina (T), ninguna de las células parentales puede sobrevivir y sólo las células híbridas fusionadas pueden crecer, por lo que las células híbridas pueden seleccionarse eficazmente. El principio del método de selección HAT es que existen dos métodos de síntesis de ácidos nucleicos: ① Síntesis total, sintetizando purinas y pirimidinas a partir de algunas moléculas pequeñas, y luego sintetizando ácidos nucleicos ② Método de emergencia: convertir hipoxantina en fosfato de hipoxantina bajo catálisis de; HGPRT (IMP), convierte la timidina en fosfato de desoxitimidina (dTMP) bajo la catálisis de TK y sintetiza aún más ácidos nucleicos. La aminopterina (a) en medio HAT puede bloquear la vía de síntesis total, por lo que las células madre no pueden crecer en medio HAT. Sólo cuando las células híbridas obtenidas por fusión celular tienen las actividades enzimáticas tanto de HGPRT como de TK pueden surgir hipoxantina (H) y timidina. (T) en el medio de cultivo se utilizan para sintetizar ácidos nucleicos (ver figura). De la misma manera, se puede utilizar cualquier otro método para seleccionar células fusionadas siempre que tenga condiciones que permitan que las dos células parentales no sobrevivan solas sino que solo sobrevivan después de la fusión.
Métodos para excluir o retener cromosomas parentales
Para el paso a largo plazo de células fusionadas de líneas celulares de ratón y rata, es el cromosoma de rata el que se excluye continuamente durante el proceso de paso; Sí. Los cromosomas humanos fueron excluidos de las células fusionadas de ratones y humanos. Sin embargo, si se fusionan células de una línea celular humana con células de ratón que no han sido subcultivadas durante mucho tiempo, las células fusionadas rechazarán primero los cromosomas del ratón. En las plantas, después de nueve meses de cultivo, se conservaron todos los cromosomas de la soja, mientras que la mitad de los cromosomas del tabaco quedaron excluidos.
Según las características de determinados genes de los cromosomas se pueden obtener células híbridas que excluyen selectivamente un determinado cromosoma. Por ejemplo, el cromosoma 5 humano contiene un gen de proteína receptora de la toxina diftérica que sensibiliza las células híbridas humanas a la toxina diftérica. Las células de ratón no tienen este gen y, por tanto, son resistentes a la toxina. Cultivando células de fusión de células humanas y de ratón en un medio de cultivo que contiene toxina diftérica, se pueden eliminar selectivamente las células híbridas con el cromosoma 5 humano. Por el contrario, las células fusionadas también pueden retener selectivamente un cromosoma. Por ejemplo, el gen HGPRT está ubicado en el cromosoma X humano, por lo que las células fusionadas capaces de crecer en medios HAT deben conservar el cromosoma X humano.
Transferencia de genes cromosómicos o nucleares
La introducción de material genético en las células de un organismo es un método común en la investigación genética de células somáticas. La transformación directa de las células receptoras mediante material genético exógeno no es eficaz. Utilizar virus, células fantasma, minicélulas, liposomas, etc. para cargar el material genético a transferir.
Se puede mejorar la eficacia de su introducción en las células receptoras. Alternativamente, se pueden utilizar tubos de vidrio muy delgados para inyectar ADN directamente en el núcleo de la célula receptora. Para los protoplastos de células vegetales después de eliminar la pared celular, también se pueden introducir moléculas de ADN, partículas de fagos y orgánulos mediante el método anterior. Además de transferir cromosomas o fragmentos de cromosomas, a veces es necesario transferir todo el núcleo celular y la microinyección también es un método común para transferir el núcleo.