最小必須培地（MEM）は、ハリー・イーグルが開発し、 1959年にサイエンス誌に初めて発表された合成細胞 培養培地で、組織培養で細胞を維持するために使用できます。[1]これは、1943年にアールの塩に記載されている6つの塩とグルコースに基づいています：塩化カルシウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、および重炭酸ナトリウム。この培地には、13種類の必須アミノ酸と8種類のビタミンが追加されています：チアミン（ビタミンB 1）、リボフラビン（ビタミンB 2）、ニコチンアミド（ビタミンB 3）、パントテン酸（ビタミンB 5）、ピロドキシン（ビタミンB 6）、葉酸（ビタミンB 9）、コリン、およびミオイノシトール（元々はビタミンB 8として知られていました）です。この培地には多くのバリエーションが開発されており、主に追加のビタミン、アミノ酸、および/または他の栄養素が添加されています。[2]
イーグルは1955年から1957年にかけて、マウスL細胞[3]とヒトHeLa細胞[4]を用いて、13種類の必須アミノ酸と9種類のビタミンを添加した「イーグル基本培地」（BME）を開発しました。BMEにはビオチン（ビタミンB7）が含まれていましたが、イーグルは後にこれが不要であることに気づきました。彼が1959年に開発した「最小必須培地」は、多くのアミノ酸の量を倍増させ、「培養されたヒト細胞のタンパク質組成により近いものにしました。これにより、培養物を補給することなく、より長期間保存することが可能になりました」[1] 。
DMEM（ダルベッコ改良イーグル培地）は、もともと1959年にレナート・ダルベッコとG・フリーマンによって「アミノ酸とビタミンの4倍濃度」を持つイーグル培地として提案されました。[5]この培地の市販バージョンには追加の変更が加えられています。下の表の例を参照してください。[6]
α-MEM（イーグル-アルファ改変最小必須培地）は、1971年にクリフォード・P・スタナーズらによって発表されたMEMをベースとした培地です。[7] MEMと比較して、非必須アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、ビタミン（アスコルビン酸（ビタミンC）、ビオチン、シアノコバラミン）の含有量が多くなっています。また、リポ酸やヌクレオシドが含まれる場合もあります。[8] [9]
グラスゴーのMEM（グラスゴー最小必須培地）は、イアン・マクファーソンとマイケル・ストーカーによって開発された、さらに別の改良法である。[10]
構成
各培地1リットルには、次のものが含まれています（ミリグラム単位）：
| 中くらい | BME [11] | メム[12] | α-MEMa [13] | DMEM [6] |
|---|---|---|---|---|
| グリシン | 50 | 30 | ||
| L-アラニン | 25 | |||
| L-アルギニン塩酸塩 | 21 | 126 | 126 | 84 |
| L-アスパラギン-H 2 O | 50 | |||
| L-アスパラギン酸 | 30 | |||
| L-システイン塩酸塩-H 2 O | 100 | |||
| L-シスチン2HCl | 16 | 31 | 31 | 63 |
| L-グルタミン酸 | 75 | |||
| L-グルタミン | 292 | 292 | 292 | 584 |
| L-ヒスチジン | 8 | 31 | 42 | |
| L-ヒスチジン塩酸塩-H 2 O | 42 | 42 | ||
| L-イソロイシン | 26 | 52 | 52 | 105 |
| L-ロイシン | 26 | 52 | 52 | 105 |
| L-リジン塩酸塩 | 36.47 | 73 | 73 | 146 |
| L-メチオニン | 7.5 | 15 | 15 | 30 |
| L-フェニルアラニン | 16.5 | 32 | 32 | 66 |
| L-プロリン | 40 | |||
| L-セリン | 25 | 42 | ||
| L-トレオニン | 24 | 48 | 48 | 95 |
| L-トリプトファン | 4 | 10 | 10 | 16 |
| L-チロシン二ナトリウム二水和物 | 26 | 52 | 52 | 104 |
| L-バリン | 23.5 | 46 | 46 | 94 |
| アスコルビン酸 | 50 | |||
| ビオチン | 1 | 0.1 | ||
| 塩化コリン | 1 | 1 | 1 | 4 |
| D-パントテン酸カルシウム | 1 | 1 | 1 | 4 |
| 葉酸 | 1 | 1 | 1 | 4 |
| ナイアシンアミド | 1 | 1 | 1 | 4 |
| ピリドキサール塩酸塩 | 1 | 1 | 1 | 4 |
| リボフラビン | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.4 |
| 塩酸チアミン | 1 | 1 | 1 | 4 |
| ビタミンB12 | 1.36 | |||
| i-イノシトール | 2 | 2 | 2 | 7.2 |
| 塩化カルシウム (CaCl 2、無水) | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 硝酸鉄（Fe(NO 3 ) 3 ·9H 2 O） | 0.1 | |||
| 硫酸マグネシウム（MgSO 4、無水） | 97.67 | 97.67 | 97.67 | 97.67 |
| 塩化カリウム（KCl） | 400 | 400 | 400 | 400 |
| 重炭酸ナトリウム（NaHCO 3） | 2200 | 2200 | 2200 | 3700 |
| 塩化ナトリウム（NaCl） | 6800 | 6800 | 6800 | 6400 |
| リン酸二ナトリウム（NaH 2 PO 4 -H 2 O） | 140 | 140 | 140 | 125 |
| D-グルコース（デキストロース） | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| リポ酸 | 0.2 | |||
| フェノールレッド | 10 | 10 | 10 | 15 |
| ピルビン酸ナトリウム | 110 | 110 |
参照
- RPMI 1640（ロズウェルパーク記念研究所培地）、リンパ細胞用
参考文献
- ^ ab Eagle H (1959). 「哺乳類細胞培養におけるアミノ酸代謝」. Science . 130 (3373): 432–7 . Bibcode :1959Sci...130..432E. doi :10.1126/science.130.3373.432. PMID 13675766.
- ^ Yao, T; Asayama, Y (2017年4月). 「動物細胞培養培地：歴史、特徴、そして現在の課題」.生殖医学と生物学. 16 (2): 99– 117. doi :10.1002/rmb2.12024. PMC 5661806. PMID 29259457 .
- ^ Eagle H (1955). 「組織培養における哺乳類細胞（L株）の特異的アミノ酸要求性」J Biol Chem . 214 (2): 839–52 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)70932-0 . PMID 14381421.
- ^ Eagle H (1955). 「組織培養におけるヒト癌細胞（Stain HeLa）の特異的アミノ酸要求性」J Exp Med . 102 (1): 37– 48. doi :10.1084/jem.102.1.37. PMC 2136494 . PMID 14392239.
- ^ Dulbecco R, Freeman G (1959). 「ポリオーマウイルスによるプラーク形成」.ウイルス学. 8 (3): 396–7 . doi :10.1016/0042-6822(59)90043-1. PMID 13669362.
- ^ ab "11885 - DMEM、低グルコース、ピルビン酸（製剤）".サーモフィッシャーサイエンティフィック. 2021年12月28日閲覧。
- ^ Stanners CP; Eliceiri GL; Green H (1971). 「マウス-ハムスターハイブリッド細胞における2種類のリボソーム」Nat New Biol . 230 (10): 52–4 . doi :10.1038/newbio230052a0. PMID 5279808.
- ^ 「α-MEM」（PDF） . ITW試薬.
- ^ 「ヌクレオシド配合アルファMEM」。Stem Cell Tech。
- ^ 「グラスゴー改良イーグル培地51492C」シグマアルドリッチ. 2018年11月4日閲覧。
- ^ 「イーグル基礎培地（BME）」サーモフィッシャー。
- ^ "MEM".サーモフィッシャー.
- ^ 「MEM α、ヌクレオシドなし」。サーモフィッシャー。
