Маркировка (биология)

Маркировка (маркирование), или мечение — искусственное нанесение меток на группы клеток, отдельные клетки или внутриклеточные структуры для отслеживания в дальнейшем.

Маркировка часто применяется при проведении исследований, особенно в биологии развития, в том числе эмбриологии. Одной из важнейших проблем остаётся то, как маркировать клетки и потом изучать их вклад в эмбрион таким образом, чтобы метка была устойчивой и не нарушалось развитие организма^[1]. А в связи с использованием методов на основе клеток в медицине, в том числе трансплантологии, требуется маркировка для отслеживания динамики изменений (так как гистологические методы не могут отследить изменения во времени и функциональное состояние)^[2].

Во многих случаях нет возможности проследить за судьбой отдельных клеток без внесения специальных меток, позволяющих отличить потомков исследуемой клетки от потомков других клеток. Поэтому с начала XX века клетки начали метить. К ранним методам можно отнести введение (с помощью инъекций или электропорации) прижизненных красителей и радиоактивных изотопов. Позднее были разработаны способы маркирования клеток с внесением в их геном репортёрных конструкций, как правило, кодирующих флуоресцентные белки или люциферазу, присутствие которых в клетке легко определяется. Генетическое маркирование в начале XXI века основано на внесении в геном клеток специальных меток — от хромосомных перестроек до ДНК-баркодов. При использовании CRISPR/Cas9 маркируется всего одна клетка, потомки которой наследуют изменяющийся, эволюционирующий баркод, что позволяет определить целые «фамильные» древа клеток^[3].

Большая советская энциклопедия выделяла следующие группы методов нанесения маркировки: прижизненное окрашивание клеток, генетические и биохимические маркёры (например, пересадка клеток у зародышей животных разных видов).

Примечания править

↑ Margaret E. Buckingham, Sigolène M. Meilhac. Tracing Cells for Tracking Cell Lineage and Clonal Behavior (англ.) // Developmental Cell. — 2011-09. — Vol. 21, iss. 3. — P. 394–409. — ISSN 1534-5807. — doi:10.1016/j.devcel.2011.07.019.
↑ Uwe Himmelreich, Tom Dresselaers. Cell labeling and tracking for experimental models using Magnetic Resonance Imaging (англ.) // Methods. — 2009-06-01. — Vol. 48, iss. 2. — P. 112–124. — ISSN 1046-2023. — doi:10.1016/j.ymeth.2009.03.020.
↑ А. М. Юнусова, Н. Р. Баттулин. Методы маркирования клеток для изучения судьбы клеточных поколений (рус.) // Вавиловский журнал генетики и селекции. — 2016. — Т. 20, вып. 6. — С. 909–917. — ISSN 2500-3259. — doi:10.18699/VJ16.211. Архивировано 22 июня 2023 года.

Литература править

Маркировка // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Шафигуллина А. К. и другие. Сравнение различных методов выделения, мечения и трансплантации звёздчатых клеток печени крысы // Гены и клетки. — 2013. — Т. 8, вып. 3. — С. 147–151. — ISSN 2313-1829.
Kevin M. Marks, Garry P. Nolan. Chemical labeling strategies for cell biology (англ.) // Nature Methods. — 2006-08. — Vol. 3, iss. 8. — P. 591–596. — ISSN 1548-7105. — doi:10.1038/nmeth906.
Ashwinkumar Bhirde, Jin Xie, Maggie Swierczewska, Xiaoyuan Chen. Nanoparticles for cell labeling (англ.) // Nanoscale. — 2011. — Vol. 3, iss. 1. — P. 142–153. — ISSN 2040-3364. — doi:10.1039/C0NR00493F.

Ссылки править

[1] Margaret E. Buckingham, Sigolène M. Meilhac. Tracing Cells for Tracking Cell Lineage and Clonal Behavior (англ.) // Developmental Cell. — 2011-09. — Vol. 21, iss. 3. — P. 394–409. — ISSN 1534-5807. — doi:10.1016/j.devcel.2011.07.019.

[2] Uwe Himmelreich, Tom Dresselaers. Cell labeling and tracking for experimental models using Magnetic Resonance Imaging (англ.) // Methods. — 2009-06-01. — Vol. 48, iss. 2. — P. 112–124. — ISSN 1046-2023. — doi:10.1016/j.ymeth.2009.03.020.

[3] А. М. Юнусова, Н. Р. Баттулин. Методы маркирования клеток для изучения судьбы клеточных поколений (рус.) // Вавиловский журнал генетики и селекции. — 2016. — Т. 20, вып. 6. — С. 909–917. — ISSN 2500-3259. — doi:10.18699/VJ16.211. Архивировано 22 июня 2023 года.

[1]

[2]

[3]