Описание функциональных субпопуляций в гетерогенных культурах и их исследование на уровне одиночных клеток
Преподаватели:
П.А. Тюрин-Кузьмин, доцент кафедры биохимии и молекулярной медицины Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова
М.С. Арбатский, лаборант-исследователь Института регенеративной медицины МНОЦ Мгу имени М.В. Ломоносова
Д.Т. Дыйканов, ведущий инженер НИЛ генных и клеточных технологий Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова
Место проведения: Факультет фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова, Ломоносовский корпус
Количество человек в группе: 10 человек.
Продолжительность: 6,5 часов.
Расписание:
10:00 - 12:00 Подходы к типированию клеток. Интеграция данных. RNA-velocity. Траектории развития.
12:00 - 12:30 Перерыв
12:30 - 14:30 Проточная цитометрия и сортинг клеток
14:30 - 15:00 Перерыв
15:00 - 17:30 - Анализ гормональной чувствительности и внутриклеточных сигнальных каскадов на уровне одиночных клеток при помощи флуоресцентной микроскопии
Описание мастер-класса: Культуры стволовых клеток обладают существенной гетерогенностью как морфологической, так и функциональной. Диапазон функций, которые способна осуществлять конкретная клетка популяции, находится в тесной взаимосвязи с фенотипом клетки, с тем, какие сигнальные молекулы эта клетка может зарегистрировать и ответить на них. Предположить функции отдельных клеток в ткани можно по тому, какие гены активны в этой конкретной клетке. Это можно сделать при помощи методов single-cell RNAseq. Интересующие исследвателя клетки можно изолировать при помощи сортинга одиночных клеток. Внутриклеточную сигнализацию стволовых клеток, активируемую гормонами, факторами роста и другими сигнальными молекулами на уровне одиночных клеток интересующих субпопуляций регистрировать при помощи методов микроскопии.
Ожидаемые результаты: В данной серии мастер-классов будут приведены убедительные доказательства необходимости перехода изучения свойств гетерогенных популяций клеток на уровень одиночных клеток, будут приведены примеры решаемых этими методами задач.
В практической части 1 будут объяснены основы методов секвенирования транскриптома одиночных клеток при помощи методов single-cell RNAseq. Будут предложены методики типирования клеток проблемных кластеров. Помимо общепринятых подходов (автоматического и по специфическим маркерам) будут разобраны возможности типирования по биологическим процессам, переходным генам, регулонам и дифферонам.
В практической части 2 данного цикла будет продемонстрирована сортировка клеточных популяций с помощью BD FACSAria III, анализ эффективности сортировки на клеточном цитометре BD FACSCanto II.
В практической части 3 данного цикла будет продемонстрирована работа станции для флуоресцентной прижизненной микроскопии на базе микроскопа Nikon Eclipse Ti. На мезенхимных стволовых клетках, выделенных из жировой ткани человека, будет продемонстрирована регистрация сигнальных ответов клеток на аппликацию гормонов на уровне одиночных клеток.
Ключевые публикации преподавателей Школы:
https://doi.org/10.1038/srep32835
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.02.003
https://doi.org/10.1016/j.scr.2017.10.022
https://doi.org/10.1134/S1990747813050085