Cellartis® 幹細胞用培地の使用文献紹介

Cellartisブランドの幹細胞用培地にはヒトiPS/ES細胞およびマウスES細胞用培地や、マウス、ヒトの神経幹細胞用培地など、幹細胞培養に活用できる培地のラインナップがあり、世界中の多くの研究者に利用されています。本ページでは報告の一部をご紹介します。
ヒトiPS/ES細胞培養 DEF-CS

ヒトiPS／ES細胞用フィーダーフリー培養システム 【 Cellartis® DEF-CS™ 500 Culture System 】

  • iPS細胞を用いた発がん初期過程の解析にてCellartis iPS細胞株、Cellartis DEF-CS 500 Culture System、Cellartis Definitive Endoderm Differentiation Kitを使用
    ROS control in human iPS cells reveals early events in spontaneous carcinogenesis.
    Oka, S., et al., Carcinogenesis (2019).
  • DEF-CS Culture SystemによるヒトiPS／ES細胞からの安定かつ均一な未分化細胞維持と本培地で調製した25種のヒトiPS／ES細胞からの汎用性の高い肝細胞への分化誘導方法について報告
    One Standardized Differentiation Procedure Robustly Generates Homogenous Hepatocyte Cultures Displaying Metabolic Diversity from a Large Panel of Human Pluripotent Stem Cells.
    Annika Asplund et al., Stem Cell Rev. (2016) 12(1):90-104.
  • ヒトiPS細胞から栄養外胚葉への分化誘導にChiPSC22株とDEF-CS Culture Mediumを使用
    Development of trophoblast cystic structures from human induced pluripotent stem cells in limited-area cell culture.
    Zhuosi Li, et al.,Biochem Biophys Res Commun. (2018) 505(3):671-676.
  • ドラッグデイスカバリーのための3次元iPS細胞由来腎細胞モデルの作成時に使用
    A CRISP(e)R view on kidney organoids allows generation of an induced pluripotent stem cell–derived kidney model for drug discovery
    Borestöm C, et al., Kidney Int. 2018 Jul 20. pii: S0085-2538(18)30356-9. doi: 10.1016/j.kint.2018.05.003.
  • 細胞表面糖脂質の研究を目的とした神経幹細胞の分化誘導に用いるヒトiPS細胞の培養に使用
    Comparison of the glycosphingolipids of human-induced pluripotent stem cells and human embryonic stem cells.
    Karin Säljö2 et al., Glycobiology. (2016) 10:1093./glycob/cww125.
  • ヒトiPS細胞から肝細胞への分化誘導研究において、iPS細胞の培養に使用
    MicroRNA-122: a novel hepatocyte-enriched in vitro marker of drug-induced cellular toxicity.
    Kia R et al., Toxicol Sci. (2015) 144(1):173-185.
  • ヒトiPS細胞から軟骨細胞への分化誘導研究において、iPS細胞の培養に使用
    Footprint-free human induced pluripotent stem cells from articular cartilage with redifferentiation capacity: A first step toward a clinical-grade cell source.
    Boreström, C. et al., Stem Cells Trans. Med. (2014) 3:433-447.
  • ヒトES細胞から胚体内胚葉（DE）細胞への分化における培養基材の研究において、ES細胞の培養に使用
    Collagen Type I Improves the Differentiation of Human Embryonic Stem Cells towards Definitive Endoderm.
    Rasmussen CH. et al., PLoS One. Dec 29; 10(12):1-21. (2015)
  • iPS細胞のテラトーマ形成を抑える研究に、Cellartis ヒトiPS細胞株とDEF- CS Culture Systemを使用
    Lysine-specific demethylase 1 inhibitors prevent teratoma development from human induced pluripotent stem cells.
    Osada N, et al., Oncotarget. (2018) 9, 6450-6462.
  • バイオリアクターでの3次元ヒトiPS細胞培養の研究にDEF-CS™ 500 Xeno-Free Culture Mediumを使用
    Expansion of 3D human induced pluripotent stem cell aggregates in bioreactors: Bioprocess intensification and scaling-up approaches
    Bernardo, A. et al. J Biotechnol. (2017) Mar 20;246:81-93. doi: 10.1016/j.jbiotec.2017.01.004.
  • ヒトiPS細胞の高効率なゲノム編集「1塩基置換導入法」に必要なシングルセルクローニング工程に、DEF-CS Culture Systemを使用
    Highly efficient genome editing for single-base substitutions using optimized ssODNs with Cas9-RNPs.
    Okamoto, Sachiko, et al. Scientific Reports (2019) 9(1):4811.

マウスES／iPS細胞用フィーダーフリー培地　【 Cellartis® 2i mES/iPSC Culture Medium 】

★2iテクノロジーを採用したマウスES／iPS細胞のground state維持培地
2iテクノロジー
  • LIFの添加培養により、マウスのpartial iPS細胞やpre-iPS細胞を完全な多能性iPS細胞に変換できたことを報告
    • Silva J, et al., Promotion of Reprogramming to Ground State Pluripotency by Signal Inhibition. PLoS Biol. 6: e253. (2008)
    • Silva J, et al., Nanog is the Gateway to the Pluripotent Ground State. Cell. 138(4): 722-737. (2009)
  • 生殖系列に分化可能なES細胞を得ることが困難であったマウスの種からの誘導や、ナイーブなヒトおよび家畜iPS細胞作製に使用
    • Nichols J, et al., Validated germline‐competent embryonic stem cell lines from non‐obese diabetic mice. Nat. Med. 15: 814-818. (2009)
    • Wang W, et al., Rapid and efficient reprogramming of somatic cells to induced pluripotent stem cells by retinoic acid receptor gamma and liver receptor homolog. PNAS (USA). 108(45): 18283-18288.(2011)
    • Malaver‐Ortega LF, et al. Theriogenology. 78(8):1749. (2012)
  • ナイーブ胚性幹細胞におけるヘテロジェネシスなマーカー発現の研究に利用
    Gautham Nair, et al., Heterogeneous lineage marker expression in naive embryonic stem cells is mostly due to spontaneous differentiation. Scientific Reports 5, Article number: 13339 (2015)
  • ErkおよびGsk3阻害剤を利用したマウスES細胞の誘導研究に使用
    Nichols J, et al., Derivation of Mouse Embryonic Stem (ES) Cell Lines Using Small-Molecule Inhibitors of Erk and Gsk3 Signaling (2i). Cold Spring Harb Protoc; 2017; doi:10.1101/pdb.prot094086
  • 【 Application 】　Cellartis 2i mES/iPSC Culture MediumによるマウスES細胞のGround state高効率維持を確認した実験例
    【Cellartis 2i mES/iPSC Culture MediumによるマウスES細胞のGround Stateの高効率維持】
    Cellartis 2i mES/iPSC Culture MediumによるmES細胞のGround state高効率維持
    Ground State状態にあるマウスES細胞（naive型mES）のマーカー遺伝子Rex1のプロモーター下流に蛍光タンパク（GFP）遺伝子を挿入したmES細胞株（Rex1GFPd2レポータ株※）を、Cellartis 2i mES/iPSC Culture Medium (LIF添加なし）と血清培地（10％FBS＋LIF）を用いて3継代の間培養し、GFP陽性細胞（Ground State状態にあるmES細胞）の割合を評価した。
    その結果、Cellartis 2i mES_iPSC Culture Mediumを用いた場合に70％を超えるGFP陽性細胞が検出され、高効率なGround state維持が確認された。
    ※参考文献
    Wray J, et al., Inhibition of glycogen synthase kinase-3 alleviates Tcf3 repression of the pluripotency network and increases embryonic stem cell resistance to differentiation. Nature Cell Biology. 13(7):838-845. (2011)

マウスES／iPS細胞用フィーダーフリー培地 【 Cellartis® 3i mES/iPSC Culture Medium 】

★3iテクノロジーを採用したマウスES／iPS細胞のground state維持培地
3iテクノロジー
  • 無血清、フィーダーフリー、サイトカイン無添加の条件下で、ナイーブなground stateを維持したままマウスES細胞の培養が可能であることを証明した最初の論文
    Ying QL, et al., The ground state of embryonic stem cell self-renewal. Nature. 453:519-523. (2008)
  • Cellartis 3i mES/iPSC Culture Mediumを使用してC57BL/6NマウスでのGerm-line transmission 効率が良好であることを報告
    Kiyonari H, et al., Three Inhibitors of FGF Receptor, ERK, and GSK3 Establishes Germline-Competent Embryonic Stem Cells of C57BL/6N Mouse Strain With High Efficiency and Stability. Genesis. 48:317-327. (2010) （文献では旧製品名iSTEMと記載されています。）
  • 難誘導マウス種からのES細胞株の誘導に使用
    Iijima S, et al., Effect of different culture conditions on establishment of embryonic stem cells from BALB/cAJ and NZB/BINJ mice. Cell Reprogram. 12(6):679-88. (2010) （文献では旧製品名iSTEMと記載されています。）
  • 極めて短期間（2～3ヵ月）なノックインESマウス作製を可能にするプロトコール中にCellartis 3i mES/iPSC Culture Mediumが採用
    Ukai, H., Kiyonari, H., ＆ Ueda, H. R., Production of knock-in mice in a single generation from embryonic stem cells. Nature Protocols. 12(12). 2513. (2017) （文献では旧製品名iSTEMと記載されています。）

神経分化培地 【 NDiff® 227 】

※文献中にはN2B27（旧名称）と記載されています。
  • NDiff227培地のみでマウスES細胞を神経細胞へ分化できたことを報告
    Ying QL, et al., Conversion of embryonic stem cells into neuroectodermal precursors in adherent monoculture. Nature Biotechnology. 21:183-186. (2003)
  • 添加因子を加えることにより、マウスES細胞の無血清、フィーダー細胞非存在下での培養に使用
    Ying QL, et al., BMP induction of Id proteins suppresses differentiation and sustains embryonic stem cell self-renewal in collaboration with STAT3. Cell. 115:281-292. (2003)
  • 増殖因子を添加することにより、ヒトES細胞の培養に使用
    • Yao S, et al., Long-term self-renewal and directed differentiation of human embryonic stem cells in chemically defined conditions. PNAS. 103(18):6907-6912. (2006)
    • Li Y, et al., Expansion of Human Embryonic Stem Cells in Defined Serum-Free Medium Devoid of Animal-Derived Products. Biotechnology and Bioengineering. 91:688-698. (2005)
  • NANOGおよびKLF2をヒト多能性幹細胞に過剰発現させ、本培地で培養することでプライム型からナイーブ型へと変化したことを報告
    Takashima Y, et al., Resetting transcription factor control circuitry toward ground- state pluripotency in human.Cell. 158(6):1254-1269. (2014)

神経幹細胞用培地 【 RHB-A® 】

  • 上皮増殖因子(EFG)や線維芽細胞増殖因子-2（FGF-2）を添加して使用することで、無血清で接着状態の神経幹細胞の維持や拡大培養に使用
    • Sun Y, et al., Long-term tripotent differentiation capacity of human neural stem (NS) cells in adherent culture. Molecular and Cellular Neuroscience. 38:245-258. (2008)
    • Conti L, et al., Niche-Independent symmetrical self-renewal of a mammalian tissue stem cell. PLoS Biology. 3(9):e283. (2005)
    • Pollard SM, et al., Adherent Neural Stem (NS) cells from fetal and adult forebrain. Cerebral Cortex. 16:112-120. (2006)
    • Ying QL, et al., Conversion of embryonic stem cells into neuroectodermal precursors in adherent monoculture. Nature Biotechnology. 21:183-186. (2003)
    • Pollard SM, et al., Fibroblast growth factor induces a neural stem cell phenotype in foetal forebrain progenitors and during embryonic stem cell differentiation. Molecular and Cellular Neuroscience. 38:393:403. (2008)
  • EGFやFGF-2を加えて、グリオーマ神経幹細胞の増殖に使用
    Pollard SM, et al., Glioma stem cell lines expanded in adherent culture have tumor-specific phenotypes and are suitable for chemical and genetic screens. Cell Stem Cell 4:568-580. (2009)
  • 増殖因子を加えずに本培地で神経幹細胞を接着培養し、神経細胞に機能的に分化できたことを報告
    Sun Y, et al., Long‐term tripotent differentiation capacity of human neural stem (NS) cells in adherent culture. Molecular and Cellular Neuroscience. 38:245-258. (2008)
  • in vitroでのヒト脳初代培養において、放射状グリア由来の神経幹細胞の拡大培養や分化に使用
    Hansen DV, et al., Neurogenic radial glia in the outer subventricular zone of human neocortex. Nature. 464(7288):554-561. (2010)
  • c-SrcとCx43の相互作用によりグリオーマ神経幹細胞に抗腫瘍効果を及ぼすメカニズム研究に使用
    Gangoso, E et al., A cell-penetrating peptide based on the interaction between c-Src and connexin43 reverses glioma stem cell phenotype. Cell Death Dis. 5(1): e1023.(2014)
  • 【 Application 】　ヒト神経幹細胞（Human Neural Cortex Cell Line）から神経細胞およびアストロサイトへの分化誘導実験例はこちらもご覧ください。

    • 　　　　　
    神経細胞への分化誘導28日目の蛍光顕微鏡写真　　
    アストロサイトへの分化誘導22日目の蛍光顕微鏡写真

移植後のヒト細胞・ヒト神経幹細胞の検出抗体 【 STEM101™ 】　【 STEM123™ 】

  • マウスモデルにて、ヒト中枢神経系幹細胞による宿主細胞の神経保護の研究でSTEM101、STEM123を使用
    Tamaki SJ, et al., Neuroprotection of Host Cells by Human Central Nervous System Stem Cells in a Mouse Model of Infantile Neuronal Ceroid Lipofuscinosis. Cell Stem Cell. 5:310-319. (2009)
  • 初期慢性脊髄損傷NOD-scidマウスモデルにて、ヒト神経幹細胞移植による歩行回復の研究にSTEM101、STEM123を使用
    Salazar DL, et al., Human Neural Stem Cells Differentiate and Promote Locomotor Recovery in an Early Chronic Spinal Cord Injury NOD-scid Mouse Model. PLoS ONE. 5: e12272. (2010)
  • ヒト皮膚由来神経前駆細胞の移植片に対する脳卒中誘発の影響をラット脳の神経原生領域への移植にて評価時にSTEM101を使用
    Carios de la Rosa-Prieto, et al., Stroke alters behavior of human skin-derived neural progenitors after transplantation adjacent to neurogenic area in rat brain. Stem Cell Research & Therapy. 8:59. (2017)

関連資料

マウスES/iPS細胞用培地ガイド

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iPS細胞研究ガイド（DEF-CS培養システム）

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Cellartis 幹細胞研究用製品ガイド

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幹細胞・再生医療研究ガイド
タカラバイオで展開している幹細胞研究のための試薬・受託サービス選択ガイドの他、関連情報をまとめています

関連製品・受託

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