Estrategia de transfección optimizados para la expresión y el registro electrofisiológico de los canales iónicos recombinantes del voltaje en las células HEK-293T
Summary
Método fiable para alta eficiencia<em> In vitro</em> Expresión y posterior registro electrofisiológico de los canales iónicos recombinantes dependientes de voltaje en cultivos de células de riñón embrionario humano (HEK-293T).
Abstract
La expresión in vitro y de registro electrofisiológico de los canales iónicos recombinantes dependientes de voltaje en cultivos de células de riñón embrionario humano (HEK-293T) es una estrategia de investigación en todas partes. HEK-293T las células deben ser sembradas en cubreobjetos de vidrio con una densidad lo suficientemente baja para que no estén en contacto unos con otros con el fin de permitir registro electrofisiológico, sin factores de confusión debido al contacto con las células adyacentes. Canales transfectadas también debe expresarse con la máxima eficiencia en la membrana plasmática de células enteras de grabación de patch clamp de las corrientes detectables por encima de los niveles de ruido. Canales de iones heteróloga a menudo requieren largos períodos de incubación a 28 ° C después de la transfección con el fin de lograr la adecuada expresión en la membrana, pero cada vez hay más pérdidas de adhesión célula-cubreobjetos y estabilidad de la membrana a esta temperatura. Para evitar este problema, hemos desarrollado una estrategia optimizada para transfectar y la placa de HEK-293T las células. Este método requiere que las células se transfectaron en una confluencia relativamente alto, y se incuba a 28 ° C durante diferentes períodos de incubación después de la transfección para permitir la expresión de la proteína adecuada de los canales iónicos. Células transfectadas se está chapada en cubreobjetos de vidrio y se incuba a 37 ° C durante varias horas, lo que permite la adhesión celular rígido para los cubreobjetos y re-estabilización de la membrana. Las células se pueden grabar poco después de la siembra, o pueden ser transferidos a 28 ° C de incubación. Nos encontramos con que la incubación inicial a 28 ° C, después de la transfección de las placas, pero, es la clave para la expresión eficaz de los canales iónicos heteróloga que normalmente no se expresan así en la membrana plasmática. Positivamente transfectadas, las células cultivadas se identifican por co-expresó eGFP o eGFP expresa a partir de un vector bicistrónico (por ejemplo, pIRES2-EGFP) que contiene el canal de iones cDNA recombinante justo aguas arriba de un sitio interno de entrada de ribosomas y una secuencia de codificación eGFP. De células enteras de grabación de patch clamp requiere equipo especializado, además de la elaboración de electrodos de registro y pulido en forma de L electrodos de masa de vidrio de borosilicato. La administración de fármacos para el estudio de la farmacología de los canales iónicos se puede conseguir directamente micropipetting drogas en el plato de grabación, o mediante el uso de microperfusión o sistemas de desagüe que producen flujos ininterrumpidos de solución del fármaco sobre las células registrado.
Protocol
Discussion
Ser capaz de grabar de células enteras corrientes utilizando los protocolos descritos y las soluciones indica que la transfección se ha realizado correctamente y que la tensión deseada canales iónicos o complejos de los canales iónicos están presentes con importantes cantidades en la membrana celular. En caso de que las células transfectadas de manera positiva (es decir, verde fluorescente), pero no tienen corrientes de grabación, el tiempo adicional a los 28 ° C puede ser necesaria para permitir la prote…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por una subvención de funcionamiento Discovery para JDS de la de Ciencias Naturales e Ingeniería de Investigación (NSERC) de Canadá, una NSERC Alexander Graham Bell Canada Becas de Posgrado (doctorado) (A. Senatore) y la Fundación Heart and Stroke, Grant -En-Aid NA # 6284.
Materials
| Material | Company | Catalogue Number | Comment |
| pIRES2-EGFP plasmid | Clontech | 6029-1 | |
| Circle glass coverslips | Fisher Scientific | 12-545-80 | Circles No. 1 – 0.13 to 0.17mm thick, Size: 12mm |
| Amplifier | Axon Instruments | Axopatch 200B or Multiclamp 700B | |
| Data Acquisition System | Axon Instruments | Digidata 1440A | |
| Electrophysiology Software | Axon Instruments | pClamp10.1 | |
| Pipette manipulators | Sutter Instrument Co. | MPC-385-2 | |
| Epifluorescence inverted microscope | Zeiss Canada | Axiovert 40 CFL | |
| Headstage | Axon Instruments | CV-7B | |
| Headstage electrode holder | Axon Instruments | 1-HL-U | |
| Microelectrode holder for ground electrode | World Precision Instruments | MEH3RF 15 | |
| Electrophysiology capillary tubes | Sutter Instrument Co. | BF-150-86-15 | Borosilicate glass with filament, O.D. 1.5mm, O.D. 0.86mm, 15cm long |
| Flaming/Brown Micropipette Puller | Sutter Instrument Co. | P-97 | |
| Micropipette fire polisher | Narishige | Micro Forge MF-830 | |
| Micro drug perfusion system | AutoMate Scientific | SmartSquirt8 Valvelink8.2 | |
| Drug perfusion system | AutoMate Scientific | Valvelink8.2 with Teflon valves |
References
- Thomas, P., Smart, T. G. HEK293 cell line: A vehicle for the expression of recombinant proteins. J. Pharmacological and Toxicological Methods. 51, 187-200 (2005).
- Senatore, A., Spafford, J. D. Transient and big are key features of an invertebrate T-type channel (LCav3) from the central nervous system of Lymnaea stagnalis. Journal of Biological Chemistry. 285, 7447-7458 (2010).
- Ogden, D., Stanfield, P. Patch clamp techniques for single channel and whole-cell recording. Microelectrode techniques: the Plymouth workshop handbook. , (1987).
- Molleman, A. Patch clamping: an introductory guide to patch clamp electrophysiology. , (2003).
- Peng, S. -. Q., Hajela, R. K., Atchison, W. D. Fluid flow-induced increase in inward Ba2+ current expressed in HEK293 cells transiently transfected with human neuronal L-type Ca2+channels. Brain Research. 1045, 116-123 (2005).
