1. 세포의 죽음을 초래하는 두 가지 기전의 차이점을 비교한다.
2. 세포 사멸에 따르는 세포막의 변화를 관찰한다.
3. 세포 사멸에 따르는 핵의 변화를 관찰한다.
프로그램 된 세포 사멸(programmed cell death, apoptosis)
세포 수와 조직의 크기를 조절하며 생체의 발생 및 항상성 유지에 필요한 과정으로 세포 분열 만큼 중요하며 활발한 분자적 작용기적이 수반된다.
핵 내에 존재하는 크로마틴이 응축되어 핵막에 늘어선 뒤 핵의 붕괴와 더불어 세포 표면이 돌출되어 세포막에 둘러싸여 떨어져 나와 세포 사멸체(apoptotic body)를 형성한다. 이러한 apoptotic body는 대식세포에 의해 제거된다.
실험 방법
1. Cell seeding과 세포사멸 유도
1) HEK293T 세포가 배양된 100mm dish에서 배지를 제거하고 PBS로 세척한다.
2) Trypsin-EDTA 1 ㎖을 dish에 넣고 세포에 고루 닿도록 10~20초 동안 흔들어준다.
3) Trypsin-EDTA 가 들어있는 dish에 DMEM 9㎖을 넣고 세포를 다시 혼합하여 50㎖ tube에 옮긴다.
4) 상온에서 3분 동안 1,000rpm으로 원심분리하여 세포를 회수한다. ③번 과정에서 일부를 덜어내어 세포 현탁액과 trypan blue를 1:1로 섞어 살아있는 세포를 계수한다.
5) 회수한 세포는 2 × cell/㎖ 이 되도록 DMEM을 넣어 혼합하고 coverslip이 놓인 35mm dish 에 cell을 깔아준다.(cell seeding)
6) DMEM(control), 2μM staurosporine, 0.5mM H2O2를 seeding된 세포에 처리하여 37℃ incubator에서 5% CO2하에 각각, 8시간, 5시간 배양한다.
2. Wright-Giemsa 염색
1) 각 dish에 methanol-acetic acid(3:1)용액을 1㎖을 넣고 5분동안 방치한다.
2) 99%Methyl alcohol로 2분동안 고정시킨다.
3) Wright-Giemsa용액으로 15분 동안 염색한다.
4) Wright-Giemsa stain buffer 용액으로 5분 동안 염색한 후 PBS로 세척한다.
5) 50% glycerol을 처리한 후 현미경 관찰한다.
3. DNA fragmentation(laddering) 확인
1) 세포를 PBS로 collectin하여 e-tube에 옮겨서 1600 rpm 하에 5분 동안 원심분리한다.
2) Cell pellet에 400㎕의 hypotonic lysis buffer 를 넣어 섞어 주고 ice에서 10분 동안 반응시킨다.
3) 13,000rpm에서 10분 동안 원심 분리한다.
4) 상층 액을 새로운 e-tube로 옮겨서 400㎕의 isopropanol과 40㎕의 5M NaCl을 넣고 -20℃에서 DNA를 침전시킨다.
5) 13,000rpm에서 10분 동안 원심 분리한다.
6) DNA pellet에 70%EtOH 400㎕를 넣어 DNA를 세척하고 13,000rpm에서 5분 동안 원심분리한다.
7) DNA pellet을 건조시킨 후 증류수 20㎕를 넣어 DNA를 용해한다.
8) RNase를 넣고 37℃에서 30분 동안 반응시킨다.
9) DNA loading dye를 넣어 1% agarose gel 상에서 전기영동 하여 분리한다.
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