方法論記事

マウス胚性幹細胞からの皮質介在ニューロン前駆体の生成

2025年7月8日

この記事について

要約

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出典:Tischfield, D. J., et al Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells into Cortical Interneuron Precursors. J. Vis. Exp. (2017)

このビデオでは、マウス胚性幹細胞から皮質介在ニューロン前駆体を生成する方法を紹介しています。このプロトコルでは、幹細胞の増殖と胚様体(EB)への凝集を促進する特定の低分子阻害剤を含む培地で幹細胞を培養します。その後、EBは酵素と解離し、接着タンパク質でコーティングされた培養プレートウェルに播種して、皮質介在ニューロン前駆体への分化を促進します。

プロトコル

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1. メディアの準備

>注:すべてのメディアを37°にウォームアップします。細胞培養に使用する前のC。

  1. マウス胚性線維芽細胞(MEF)培地(500 mL調製用)
    1. 50 mLのウシ胎児血清(FBS)を449 mLのDulbecco's Modified Eagle's Medium(DMEM)に加え、500 mLの0.22 μmポアフィルターユニットでろ過します。
    2. ろ過後、1 mLの抗菌剤(50 mg / mL)を追加します。培地は4°Cで最大1ヶ月間保存するか、分注して≤-20°Cで保存してください。
  2. N2培地(500mL調製用)
    1. 5 mLのL-アラニン-L-グルタミン(100x)と500 μL 2-メルカプトエタノール(55 mM)を489.5 mLのDMEM:Nutrient Mixture F-12(DMEM/F-12)に加え、500 mLの0.22 μmポアフィルターユニットでろ過します。
    2. ろ過後、1 mLの抗菌剤(50 mg / mL)と5 mLのN2サプリメント-Bを添加します。メディアは4°Cの暗所で最大1か月間保管してください。
  3. 無血清増殖培地(KSR)(500mL調製用)
    1. 75 mLの無血清培地サプリメント、5 mLのL-グルタミン(100倍)、5 mLのMEM非必須アミノ酸(MEM-NEAA)(100倍)、および500 μL 2-メルカプトエタノール(55 mM)を413.5 mLのDMEM含有非グルタミンに加え、500 mLの0.22 μmポアフィルターユニットでろ過します。
    2. ろ過後、1 mLの抗菌剤(50 mg / mL)を追加します。メディアは4°Cで最大1か月間保存します。
  4. マウス胚性幹細胞培地(調製用500mL)
    1. 75 mLの幹細胞グレードのFBS、5 mL MEM-NEAA(100倍)、5 mLのL-グルタミン(100倍)、500 μL の2-メルカプトエタノール(55 mM)をDMEMを含む413.5 mLに添加し、500 mLの0.22 μmポアフィルターユニットでろ過します。
    2. ろ過後、1 mLの抗菌剤(50 mg / mL)を追加します。培地は4°Cの暗所で最大1か月間保存するか、分注して≤-20°Cで保存します。

2. mESCの培養

  1. MEF培地中の有糸分裂的に不活性なMEFフィーダー細胞を、組織培養処理したプレートに3-4 x 104細胞/cm2でプレートします。mESCをプレーティングする前に、相対湿度95%、CO2≥5%の37°Cの細胞培養インキュベーターに少なくとも12時間置いてからお待ちください。すぐに使用しない場合は、MEF メディアを 3 日ごとに交換してください。MEFは、めっき後7日以内に使用しない場合は廃棄してください。
  2. マウス白血病抑制因子(mLIF)(1,000 U/mL)を含むmESC培地中のMEFプレートにmESC(密度範囲1-4 x 104細胞/cm2)を添加します。細胞を37°Cで、相対湿度95%、CO2≥5%でインキュベー
  3. トします。
  4. トリプシン-EDTA(0.05%トリプシン)(1:5-1:10)を使用したmESCの通過は、ディッシュが~70-80%コンフルエントになったら、またはコロニーが接触し始めた場合。これは通常2日ごとに発生しますが、初期のめっき密度にもよりますが、最大で4〜5日かかる場合があります。
  5. mESCをmESC培地のMEFフィーダー層に保持して、多能性を維持します。
  6. 分化を開始する前に、MEFを含まないゼラチンコーティングプレートに細胞を少なくとも1回継代して、MEFを希釈します。
    1. 組織培養処理皿にCa2+/Mg2+のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で0.1%ゼラチンを添加し、少なくとも1時間37°Cで放置することにより、ゼラチンコーティングプレートを準備します。 プレート1.5-2 x 106細胞/10cmプレート(2.7-3.6×104細胞/ cm2)および分化を開始する前に細胞を2日間増殖させます。

>3. mESCのMGE様末脳前駆細胞への鑑別

  1. 分化日(DD)0 = 「フロートセル」
    1. mESCがゼラチンコーティングプレート上で2日間増殖した後、培地を吸引し、Ca2+/Mg2+を含まないPBSで細胞を一度洗浄します。プレートの表面を覆うのに十分なトリプシン-EDTA(0.05%トリプシン)を添加し(通常、10 cmの組織培養皿1枚に4 mLのトリプシン-EDTA)、細胞を37°Cのインキュベーターに戻し、相対湿度は≥95%、CO2は5%で4分間。
    2. 4分後、mESC培地で2倍の容量を使用してトリプシンEDTAを急冷します。細胞を適切なサイズの遠心チューブに移し、細胞を200 x gで5分間遠心分離します。5分後、チューブを取り外し、ペレットを乱さずにメディアを吸引します。BMP阻害剤LDN-193189(250 nM)およびWnt阻害剤XAV-939(10 μM)を含む1 mL KSR:N2培地(1:1)にペレットを再懸濁します。
    3. 血球計算盤または自動セルカウンターを使用して細胞濃度を測定します。LDN-193189 (250 nM) および XAV-939 (10 μM) を含むKSR:N2培地 (1:1) に 75,000 細胞/mL を非接着性組織培養皿に添加し、胚様体 (EB) として細胞を増殖させます。細胞を37°Cで、相対湿度95%、CO2≥5%でインキュベー
    4. トします。
  2. DD1では、組織培養処理済み皿をポリ-L-リジン(PBS中10 μg/mL、Ca2+/Mg2+)で一晩(O/N)、37°C、相対湿度95%≥または少なくとも1時間)コーティングすることにより、細胞の「着地」に備えます。
  3. DD2 では、ポリ-L-リジンを吸引し、プレートをラミニン (Ca2+/Mg2+) O/N で 37 °C で 37 °C ≥で 95% の相対湿度でコーティングします
    手記:O/Nは最適ですが、わずか2時間で十分な場合もあります。翌日までにプレートを使用しない場合は、ラミニンを吸引し、Ca2+/Mg2+を含まないPBSに交換し、4°Cで最大2週間保存してください。
  4. DD3(「ランドセル」)
    1. EB解離を開始する前に、ラミニンを吸引し、プレートを組織培養フードで完全に乾燥させます。光沢がある、または目に見えて濡れているように見えるプレートは使用しないでください。培地と共にEBを15mLチューブに移し、15 x gで3〜4分間、またはEBがペレット化されるまで遠心分離します。
  5. 培地を吸引し、DNaseを含む細胞剥離溶液3 mL(2 U/mL)を加え、≥95%の相対湿度と5%のCO2で37°Cで15分間インキュベー
  6. トします。
  7. EBが見えなくなったら、または15分が経過したら、DNase(1 U/mL)を含むKSR:N2(1:1)を6 mL添加し、200 x gで5分間遠心分離します。
  8. LDN-193189 (250 nM)、XAV-939 (10 μM)、および ROCK 阻害剤 Y-27632 (10 μM) を含む KSR:N2 (1:1) の細胞を 4.5-5 x 104 cells/cm2 で播種します。

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開示事項

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利益相反は宣言されていません。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
マウス胚性線維芽細胞(CF-1 MEF IRR 7M)MTI-グローバルステムGSC-6101Gの10 cm TCプレート4枚には、7M MEFのバイアル1本で十分です。
FBSのアトランタバイオロジカルズS11150H
プリモシンインビボゲンアリ-pm-2抗菌剤とも呼ばれます。ベースメディアでろ過しないでください - ろ過後に追加します。
N2サプリメント-Bステムセルテクノロジー7156ベースメディアでフィルタリングしないでください - ろ過後に追加します
グルタマックス (100x)サーモフィッシャー35050061L-アラニン-L-グルタミンとしても知られています。
ノックアウトセラムリプレイスメント(KSR)サーモフィッシャー10828028無血清培地サプリメントとしても知られています。
L-グルタミン (100x)サーモフィッシャー25030081
MEM-NEAA (100x)サーモフィッシャー11140050
2-メルカプトエタノールサーモフィッシャー21985023
ノックアウトDMEMサーモフィッシャー10829018
ハイクロンFBSVWRの82013-578幹細胞グレードのFBSとも呼ばれます。
組織培養処理皿(10cm)BDファルコン353003
非粘着性滅菌ペトリ皿(10cm)VWRの25384-342
白血病抑制因子(mLIF)ケミコンESG1107凍結せず、4°Cで保管してください。
DMEM/F12サーモフィッシャー11330032
0.1%ゼラチン溶液ATCCのATCC PCS-999-027
ラミニンシグマL2020
ポリ-L-リジンシグマP6282
トリプシン-EDTA(0.05%)サーモフィッシャー25300054
アキュターゼサーモフィッシャーA1110501非トリプシン含有細胞解離試薬としても知られています。
RQ1 RNaseフリーDNaseプロメガM610Aの
LDN - 193189ステムジェント1974年4月DMSOに再懸濁し、-80°Cで単回使用アリコートで保存
XAV939ステムジェント1946年04月DMSOに再懸濁し、-80°Cで単回使用アリコートで保存
ROCK阻害剤(Y-27632)トクリス1254DMSOに再懸濁し、-80°Cで単回使用アリコートで保存
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