Karboxyfluorescein sukcinimidylester - Carboxyfluorescein succinimidyl ester

Tento článek je o sukcinimidylesteru karboxyfluoresceinu. Energii stabilizace krystalového pole viz Energie stabilizace krystalového pole.
Sukcinimidylester 6-karboxyfluoresceinu
Karboxyfluorescein sukcinimidylester.png
Jména
Ostatní jména
CFSE; Karboxyfluorescein N-sukcinimidylester
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
C25H15NÓ9
Molární hmotnost473.393 g · mol−1
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Karboxyfluorescein sukcinimidylester (CFSE) je fluorescenční buňka barvení barvivo. CFSE je propustný pro buňky a kovalentně se spojuje sukcinimidylová skupina, na intracelulární molekuly,[1] zejména intracelulární lysin zbytky a jiné zdroje aminů. Díky této kovalentní vazebné reakci může být fluorescenční CFSE zadržován v buňkách po extrémně dlouhou dobu. Díky této stabilní vazbě, jakmile je začleněna do buněk, se barvivo nepřenáší do sousedních buněk.

CFSE je běžně zaměňováno karboxyfluorescein diacetát sukcinimidylester (CFDA-SE), i když nejsou striktně stejnou molekulou; CFDA-SE je díky svým acetátovým skupinám vysoce propustný pro buňky, zatímco CFSE je mnohem méně. Protože CFDA-SE, který není fluorescenční, vstupuje do cytoplazma z buňky, intracelulární esterázy odstraňují acetátové skupiny a převádějí molekulu na fluorescenční ester.

CFSE byl původně vyvinut jako fluorescenční barvivo, které lze použít ke stabilnímu značení lymfocyty a sledovat jejich migraci u zvířat po mnoho měsíců.[2] Následující studie odhalily, že barvivo lze použít ke sledování lymfocytů proliferace, oba in vitro a in vivo, v důsledku postupného snižování CFSE fluorescence v dceřiných buňkách po každém buněčném dělení.[3] Jediným omezením je, že CFSE ve vysokých koncentracích může být pro buňky toxický. Když se však značení CFSE provádí optimálně, lze identifikovat přibližně 7-8 buněčných dělení, než je fluorescence CFSE příliš nízká na to, aby ji bylo možné odlišit nad pozadím autofluorescence. CFSE tedy představuje mimořádně cenné fluorescenční barvivo pro imunologické studie, které umožňuje současné sledování proliferace, migrace a umístění lymfocytů. Použitím fluorescenčních protilátek proti různým markerům povrchu lymfocytových buněk je také možné sledovat proliferační chování různých podskupin lymfocytů.[4] Kromě toho lze na rozdíl od jiných metod získat životaschopné buňky značené CFSE pro další analýzu.

Od počátečního popisu CFSE se používá v tisících imunologických studií, příklad studie časné proliferace na zvířatech popsal Kurts et al.[5] Snad nejdůležitějšími zkouškami CFSE však byly ty, které ukazují, že mnoho z efektorových funkcí lymfocytů, jako je cytokin výroba do T lymfocyty,[6][7] a protilátka přepínání tříd podle B buňky,[8] jsou závislé na rozdělení. Byly také vyvinuty sofistikované matematické modely pro analýzu dat CFSE a zkoumání různých aspektů imunitních odpovědí.[9][10][11][12][13] Kromě toho se použití CFSE rozšířilo nad rámec imunitního systému, přičemž barvivo se používá k monitorování množení mnoha dalších typů buněk, jako jsou buňky hladkého svalstva,[14] fibroblasty,[15] hematopoetické kmenové buňky[16] a dokonce i bakterie.[17] Další novou aplikací CFSE je jeho použití pro in vitro a in vivo stanovení cytotoxické lymfocyty.[18][19][20][21]

Nyní jsou k dispozici podrobné protokoly, které lze použít k značení lymfocytů (a jiných typů buněk) s vysokou mírou spolehlivosti a přesnosti.[22][23][24] Jedním z nejdůležitějších parametrů je však zajistit, aby studovaná buněčná populace nebyla příliš silně značena CFSE, protože takové buňky, i když zůstávají životaschopné, se sub-optimálně množí.

Reference

  1. ^ Farnost ČR (prosinec 1999). „Fluorescenční barviva pro studium migrace a proliferace lymfocytů“. Imunologie a buněčná biologie. 77 (6): 499–508. doi:10.1046 / j.1440-1711.1999.00877.x. PMID  10571670.
  2. ^ Weston SA, Farnost ČR (říjen 1990). "Nová fluorescenční barviva pro studie migrace lymfocytů. Analýza průtokovou cytometrií a fluorescenční mikroskopií". Journal of Immunological Methods. 133 (1): 87–97. doi:10.1016 / 0022-1759 (90) 90322-M. PMID  2212694.
  3. ^ Lyons AB, Parish CR (květen 1994). "Stanovení dělení lymfocytů průtokovou cytometrií". Journal of Immunological Methods. 171 (1): 131–7. doi:10.1016/0022-1759(94)90236-4. PMID  8176234.
  4. ^ Fazekas de St Groth B, Smith AL, Koh WP, Girgis L, Cook MC, Bertolino P (prosinec 1999). „Karboxyfluorescein diacetát sukcinimidylester a panenský lymfocyt: manželství uzavřené v nebi“. Imunologie a buněčná biologie. 77 (6): 530–8. doi:10.1046 / j.1440-1711.1999.00871.x. PMID  10571674.
  5. ^ Kurts C, Kosaka H, ​​Carbone FR, Miller JF, Heath WR (červenec 1997). „Třída I omezená křížová prezentace exogenních vlastních antigenů vede k deleci autoreaktivních CD8 (+) T buněk“. The Journal of Experimental Medicine. 186 (2): 239–45. doi:10.1084 / jem.186.2.239. PMC  2198972. PMID  9221753.
  6. ^ Gett AV, Hodgkin PD (srpen 1998). „Dělení buněk reguluje repertoár cytokinů T buněk a odhaluje mechanismus, který je základem regulace imunitní třídy. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (16): 9488–93. doi:10.1073 / pnas.95.16.9488. PMC  21365. PMID  9689107.
  7. ^ Bird JJ, Brown DR, Mullen AC a kol. (Srpen 1998). "Diferenciace pomocných T buněk je řízena buněčným cyklem". Imunita. 9 (2): 229–37. doi:10.1016 / S1074-7613 (00) 80605-6. PMID  9729043.
  8. ^ Hodgkin PD, Lee JH, Lyons AB (červenec 1996). „Diferenciace B buněk a přepínání izotypů souvisí s počtem dělících cyklů“. The Journal of Experimental Medicine. 184 (1): 277–81. doi:10.1084 / jem.184.1.277. PMC  2192686. PMID  8691143.
  9. ^ Nordon RE, Nakamura M, Ramirez C, Odell R (prosinec 1999). "Analýza kinetiky růstu sledováním divize". Imunologie a buněčná biologie. 77 (6): 523–9. doi:10.1046 / j.1440-1711.1999.00869.x. PMID  10571673. S2CID  5696309.
  10. ^ Gett AV, Hodgkin PD (září 2000). "Buněčný počet pro integraci signálu T buňkami". Přírodní imunologie. 1 (3): 239–44. doi:10.1038/79782. PMID  10973282.
  11. ^ De Boer RJ, Ganusov VV, Milutinović D, Hodgkin PD, Perelson AS (červenec 2006). "Odhad rozdělení lymfocytů a úmrtnosti z údajů CFSE". Bulletin of Mathematical Biology. 68 (5): 1011–31. doi:10.1007 / s11538-006-9094-8. hdl:1874/22578. PMID  16832737.
  12. ^ Callard R, Hodgkin P (duben 2007). "Modelování růstu a diferenciace T a B buněk". Imunologické recenze. 216: 119–29. doi:10.1111 / j.1600-065X.2006.00498.x. PMID  17367338.
  13. ^ Hawkins ED, Hommel M, Turner ML, Battye FL, Markham JF, Hodgkin PD (2007). "Měření proliferace, přežití a diferenciace lymfocytů pomocí dat časových řad CFSE". Přírodní protokoly. 2 (9): 2057–67. doi:10.1038 / nprot.2007.297. PMID  17853861.
  14. ^ Sukkar MB, Stanley AJ, Blake AE a kol. (Říjen 2004). "'Proliferativní „a„ syntetické “buňky hladkého svalstva dýchacích cest překrývají populace“. Imunologie a buněčná biologie. 82 (5): 471–8. doi:10.1111 / j.0818-9641.2004.01275.x. PMID  15479432.
  15. ^ Khil LY, Kim JY, Yoon JB a kol. (Prosinec 1997). „Inzulin má omezený účinek na progresi buněčného cyklu ve fibroblastech 3T3 L1“. Molekuly a buňky. 7 (6): 742–8. PMID  9509415.
  16. ^ Oostendorp RA, Audet J, Eaves CJ (únor 2000). „Sledování buněčného dělení ve vysokém rozlišení naznačuje podobnou kinetiku buněčného cyklu hematopoetických kmenových buněk stimulovaných in vitro a in vivo“. Krev. 95 (3): 855–62. doi:10,1182 / krev. V95.3.855.003k41_855_862. PMID  10648396.
  17. ^ Ueckert JE, Nebe von-Caron G, Bos AP, ter Steeg PF (říjen 1997). "Průtoková cytometrická analýza Lactobacillus plantarum pro sledování doby prodlevy, dělení buněk a poranění". Dopisy v aplikované mikrobiologii. 25 (4): 295–9. doi:10.1046 / j.1472-765x.1997.00225.x. PMID  9351280.
  18. ^ Marzo AL, Kinnear BF, Lake RA a kol. (Prosinec 2000). „Nádorově specifické CD4 + T buňky mají hlavní„ post-licenční “roli v protinádorové imunitě zprostředkované CTL.“. Journal of Immunology. 165 (11): 6047–55. doi:10,4049 / jimmunol.165.11.6047. PMID  11086036.
  19. ^ Jedema I, van der Werff NM, Barge RM, Willemze R, Falkenburg JH (duben 2004). „Nový test založený na CFSE ke stanovení náchylnosti k lýze cytotoxickými T buňkami leukemických prekurzorových buněk v heterogenní populaci cílových buněk“. Krev. 103 (7): 2677–82. doi:10.1182 / krev-2003-06-2070. PMID  14630824. S2CID  1984056.
  20. ^ Hermans IF, Silk JD, Yang J a kol. (Únor 2004). „Test VITAL: univerzální fluorometrická technika pro hodnocení cytotoxicity zprostředkované CTL a NKT proti více cílům in vitro a in vivo.“ Journal of Immunological Methods. 285 (1): 25–40. doi:10.1016 / j.jim.2003.10.017. PMID  14871532.
  21. ^ Stambas J, Doherty PC, Turner SJ (únor 2007). „Prahová hodnota cytotoxicity in vivo pro efektor specifické pro virus chřipky A a paměťové CD8 (+) T buňky“. Journal of Immunology. 178 (3): 1285–92. doi:10,4049 / jimmunol.178.3.1285. PMID  17237374.
  22. ^ Lyons AB, Doherty KV (únor 2004). "Průtoková cytometrická analýza buněčného dělení ředěním barviv". Současné protokoly v cytometrii. Kapitola 9: Jednotka 9.11. doi:10.1002 / 0471142956.cy0911s27. ISBN  0471142956. PMID  18770808.
  23. ^ Quah BJ, Warren HS, Parish CR (2007). „Monitorování proliferace lymfocytů in vitro a in vivo pomocí intracelulárního fluorescenčního barviva diacetátu sukcinimidylesteru karboxyfluoresceinu“. Přírodní protokoly. 2 (9): 2049–56. doi:10.1038 / nprot.2007.296. PMID  17853860.
  24. ^ Parish CR, Glidden MH, Quah BJ, Warren HS (únor 2009). "Použití intracelulárního fluorescenčního barviva CFSE k monitorování migrace a proliferace lymfocytů". Současné protokoly v imunologii. Kapitola 4: Jednotka 4.9. doi:10.1002 / 0471142735.im0409s84. ISBN  978-0471142737. PMID  19235770.