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[FAQ] Stem Cell Research에 Small Molecule을 써야하는 5가지 이유

Stem cell 연구에 바이러스 벡터 대신 저분자 화합물을 이용하면 어떤 장점이 있을까요? small molecule을 이용하면 좋은점 5가지를 확인해 보세요.

Five Reasons to Use Small Molecules in Stem Cell Research

  

1. 합리적인 가격, 신속하고 편리한 사용 

  • 바이러스를 이용한 gene expression에 비해 단시간 안에 리프로그래밍과 분화 효과를 유도합니다.
  • 예를 들어, SB431542 (cat#1614), LDN193189 (cat#6053), XAV939 (cat# 3748), PD0325901 (cat#4192), SU5402 (cat#3300), DAPT (cat#2634)를 함께 이용시 IPSC를 16일 안에 functional cortical neuron으로 분화시킬 수 있습니다. (Qi et al, 2017).

 

2. 화학적으로 만들어져 컨트롤 가능 

  • 저분자 화합물은 chemical이라서 biological 방법으로 생산되는 단백질에 비해 순도가 높고 배치간 차이가 적으며, 일관적인 활성과 재현성을 보장합니다. 

 

3. 세포투과성 

  • 저분자화합물은 세포내로 침투 가능하여 in vitro cell culture 및 in vivo에서 intracellular signaling pathway에 사용될 수 있습니다.
  • 농도를 조절하여 활성을 조절할 수 있어서 multiple protocol에 다른 목적으로 이용할 수 있습니다. 예를 들어 CHIR99021 (cat#4432)는 fibroblast를 neuron으로 분화시킬 때 20uM을 사용하고, murine ESC의 수를 유지하고자 할 때는 3uM을 이용합니다. (Kolodziejczyk et al, 2015)
 

4. 시간적인 제어 가능 

  • 저분자 화합물은 빠르고 reversible한 기능 때문에 시간적 제어를 통해 타겟 단백질을 조절할 수 있습니다. 즉 특별한 시간/기간 동안 유전자에 영향 없이 저분자 화합물의 효과가 필요한 프로토콜에만 선택적으로 적용할 수 있습니다. 

 

5. 안전성 

  • 바이러스를 이용한 외부의 유전자 도입은 원하지 않는 유전 물질을 만들어 낼 수 있는 risk가 있습니다.
  • 동물 성분이 없는 animal-free small molecule은 이런 가능성이 배제되어, iPSC 유래 세포 치료제 등에 안전하게 이용할 수 있습니다.  

 

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