Summary

Primer hipokampal nöronlar kalsiyum fosfat transfeksiyonu

Published: November 12, 2013
doi:

Summary

Kalsiyum fosfat çökeltme kültürlenmiş hücrelerin transfeksiyonu için uygun ve ekonomik bir yöntemdir. Optimizasyonu ile, primer nöronlar gibi sert-transfect hücreleri üzerinde bu yöntemi kullanmak mümkündür. Burada astroglial hücreleri ile kültürlenmiş hipokampal nöronlar kalsiyum fosfat transfeksiyonu için, detaylı bir protokol açıklar.

Abstract

Kalsiyum fosfat çökeltme kültürlenmiş hücrelerin transfeksiyonu için uygun ve ekonomik bir yöntemdir. Optimizasyonu ile, primer nöronlar gibi sert-transfect hücreleri üzerinde bu yöntemi kullanmak mümkündür. Burada astroglial hücreleri ile kültürlenmiş hipokampal nöronlar kalsiyum fosfat transfeksiyonu için, detaylı bir protokol açıklar.

Introduction

Birincil nöronlar postmitotic ve mikro çevre değişikliklerine karşı çok hassas olarak transfekte etmek zor hücre türlerinden biridir. Bu hücrelerde 1 ekzojen genlerin ve kısa saç tokası RNA (shRNAs) ekspresyonu için yöntemler yaygın olarak kullanılan dört tipi vardır. Her biri kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Transfeksiyon için hücreler, küvetler içine transfer edilmelidir Örneğin, elektroporasyon, genellikle taze olarak izole edilen nöronlar 2 üzerinde gerçekleştirilir. Virüs enfeksiyonu genellikle çok yüksek verim 3 ulaşmak, ancak daha fazla emek-yoğun operatörler için ve riskli olabilir. Birçok lipid-aracılı transfeksiyon reaktifleri nöronlar ve sitotoksisite farklı düzeylerde başarı değişen derecelerde, ticari olarak temin edilebilir.

Kalsiyum fosfat transfeksiyonu, nöronlar içinde yabancı genlerin sokulması için uygun ve ekonomik bir yöntemi temsil eder. Yöntem, ilk memeli hücre içine adenovirüs DNA'nın katılması için kullanılmıştırGraham ve Van Der Eb (1973) tarafından ls 4. Transfeksiyon, bir fosfat tampon maddesi içinde rekombinant DNA ile kalsiyum klorür karıştırılarak gerçekleştirilmiştir. Bu, yavaş yavaş hücrelerin bir mono-tabakası üzerinde ayrıştırılarak DNA / kalsiyum fosfat oluşumu, hücre yüzeyine bağlı, endositoz ile içeri alınır ve son olarak da çekirdek 5 girmektedir, ki çökelir sağlar. Bu işlem, hedef hücre içine yabancı genlerin ekspresyonuna sebep olur. 0.5-5% 6-8 arasında, kalsiyum fosfat transfeksiyonu aralık tipik verimleri. Bununla birlikte, dikkatli bir optimizasyon ve deneysel protokol sürekli uygulama ile, hemen hemen% 50 bir transfeksiyon verimine ulaşmak mümkündür. Burada bir sandviç biçiminde 9 astroglial hücreleri ile kültürlenmiş primer hipokampal nöronlar, kalsiyum fosfat transfeksiyonu için, detaylı bir protokol açıklar.

Protocol

1.. Koúullanmıú Medya ve Astrosit-nöron cocultures Rat Astrosit Kültür hazırlanıyor. (BSS tarifi için bakınız Tablo 1) diseksiyonu tampon hazırlayın ve 4 ° C'de mağaza kullanıma hazır olana kadar. 500 ml beher izofluran ile yenidoğan sıçan yavrular (P0-P2) anestezisi. Yavrular hareketsiz olduğunda,% 70 etanol ile sprey ve başını kesmek. Beyin kaldırmak. Dumont # 5 forseps bir çift ile sıkıca kafa tutun, ve deri ve kafatas?…

Representative Results

Transfeksiyon, farklı parametreler optimize edilmiş ve dikkatli bir deney için deney kumanda edilir, bu% 50'ye kadar bir transfeksiyon verimi elde etmek mümkündür. 1 Div4 üzerine GFP ile transfekte edilir nöronların bir alanı göstermektedir. Bu alan 16 transfekte edilmiştir, bunlar arasında 28 nöron, bir toplam içerir. Bu% 50'in üzerinde bir verimlilik gösterir. Aynı lamel başka alanların bir örnekleme genel verimlilik (veriler gösterilmemiştir), yaklaşı…

Discussion

Dikkatle sürekli başarılı transfections 10,11 için kontrol edilmesi gereken birkaç önemli parametre vardır. Kalsiyum fosfat transfeksiyonu için en önemli parametre bizim elimizde genellikle 7,10-7,15 arasında değişmektedir 2x HBS, pH değeridir. Biz pH metre arasındaki farkı açıklamak için 0.05 artışlarla pH değerleri ile hisse senetleri üç toplu yapmanızı öneririz. Seçenek olarak ise, Clontech memeli transfeksiyon kiti sürekli iyi bir verim elde edilir 2x HBS sağlar. Dondurucuda …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NIH hibe NS065183 ve Rutgers Robert Wood Johnson Tıp Okulu'nda start-up fonları tarafından desteklenmektedir.

Materials

Dumont #5 forceps Fine Science Tools 11251-20
Fine scissors Fine Science Tools 14090-09 straight / sharp 8.5 cm
Vannas-Tubinger spring scissors Fine Science Tools 15008-08 angled / sharp / 8.5 cm / 5 mm cutting edge
Standard pattern forceps Fine Science Tools 11000-16
Student surgical scissors Fine Science Tools 91401-14 blunt / 14.5 cm
Spring scissors Fine Science Tools 15006-09 angled to side / 9 cm / 10 mm cutting edge
Isoflurane Webster Veterinary 14043-225-06
Poly-L-lysine Sigma P2636
MEM Sigma M2279
100 mM Sodium pyruvate Sigma S8636
Glucose Sigma G8270
10x HBSS Sigma H4385
1 M HEPES, pH 7.3 Gibco/Invitrogen 15630-080
GlutaMAX Gibco/Invitrogen 35050-061
Neurobasal Media Gibco/Invitrogen 21130-049
B27 Supplement (50x) Gibco/Invitrogen 17504-044
N2 Supplement Gibco/Invitrogen 17502-048
Ovalbumin Sigma A5503
Penicillin/Streptomycin Gibco/Invitrogen 15070-063
2.5% Trypsin Gibco/Invitrogen 15090-046
DNase I Sigma DN-25
Cytosine arabinoside Calbiochem/EMD Millipore 251010
Kynurenic acid Sigma K3375

References

  1. Karra, D., Dahm, R. Transfection techniques for neuronal cells. J. Neurosci. 30, 6171-6177 (2010).
  2. Zeitelhofer, M., et al. High-efficiency transfection of mammalian neurons via nucleofection. Nat. Protoc. 2, 1692-1704 (2007).
  3. Janas, J., Skowronski, J., Van Aelst, L. Lentiviral delivery of RNAi in hippocampal neurons. Method Enzymol. 406, 593-605 (2006).
  4. Graham, F. L., vander Eb, A. J. A new technique for the assay of infectivity of human adenovirus 5 DNA. Virology. 52, 456-467 (1973).
  5. Craig, A. M., Banker, G. a. G. K. Transfecting cultured neurons. Culturing Nerve Cells. , (1998).
  6. Alavian, K. N., et al. Bcl-xL regulates metabolic efficiency of neurons through interaction with the mitochondrial F1FO ATP synthase. Nat. Cell Biol. 13, 1224-1233 (2011).
  7. Zhang, Y., et al. Modulation of synaptic function by VAC14, a protein that regulates the phosphoinositides PI(3,5)P(2) and PI(5)P. EMBO J. 31, 3442-3456 (2012).
  8. Dudek, H., Ghosh, A., Greenberg, M. E. Calcium phosphate transfection of DNA into neurons in primary culture. Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 3, Unit 3 11 (2001).
  9. Goslin, K. A. H., Banker, G., Banker, G. a. G. K. Rat Hippocampal Neurons in Low-Density Culture. Culturing Nerve Cells. , (1998).
  10. Kohrmann, M., et al. Fast, convenient, and effective method to transiently transfect primary hippocampal neurons. J. Neurosci. Res. 58, 831-835 (1999).
  11. Jiang, M., Chen, G. High Ca2+-phosphate transfection efficiency in low-density neuronal cultures. Nat. Protoc. 1, 695-700 (2006).
  12. Goetze, B., Grunewald, B., Baldassa, S., Kiebler, M. Chemically controlled formation of a DNA/calcium phosphate coprecipitate: application for transfection of mature hippocampal neurons. J. Neurobiol. 60, 517-525 (2004).
check_url/50808?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Sun, M., Bernard, L. P., DiBona, V. L., Wu, Q., Zhang, H. Calcium Phosphate Transfection of Primary Hippocampal Neurons. J. Vis. Exp. (81), e50808, doi:10.3791/50808 (2013).

View Video