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방법 논문

타우 단백질 응집 분석을 위한 인간 뉴런의 렌티바이러스 매개 형질도입

902 조회수

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2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

출처: Aulston, B., et al. 인간 뉴런의 렌티바이러스 매개 형질도입을 사용한 타우 응집 연구를 위한 체외 모델.

이 비디오는 단백질 응집을 연구하기 위해 노란색 형광 단백질(YFP)로 태그된 돌연변이 인간 타우 단백질을 인코딩하는 렌티바이러스로 인간 신경 세포를 transduction하는 과정을 보여줍니다. 이는 바이러스 진입에서 돌연변이 타우 발현까지의 단계를 간략하게 설명하며, 뉴런에서 눈에 보이는 세포질 타우 응집체의 형성으로 절정에 이릅니다.

프로토콜

1. 배지 및 시약의 준비

  1. 배양 플레이트용 기저 멤브레인 매트릭스 코팅을 4°C에서 해동합니다(기저 멤브레인 매트릭스가 예열되지 않도록 합니다. 그렇지 않으면 응고됩니다). 1mL 부분 표본을 만들어 -20 °C 또는 -70 °C에서 보관하십시오.
  2. 멸균 인산염 완충 식염수(PBS)에서 염기성 섬유아세포 성장 인자(bFGF)를 10μg/mL로 재구성하고 10μL 분취량을 만듭니다. 4°C에서 보관하십시오.
  3. 글루타민이 함유된 DMEM/F12의 미개봉 500mL 새 병에 B27(10mL), N2(5mL) 및 페니실린-스트렙토마이신(5mL)을 추가합니다. 이 신경줄기세포(NSC) 배지 50mL를 원뿔형 튜브에 넣고 10μL의 10μg/μL(최종 2μg/mL) bFGF를 추가합니다. NSC(+) bFGF 배지를 4°C에서 보관합니다.
  4. (-) bFGF 미디어를 만들려면 1.3단계에서 설명한 것과 동일한 레시피를 사용하되 bFGF를 추가하지 마십시오. 이 배지는 NSC를 뉴런으로 분화하고 분화 후 뉴런 배양을 유지하는 데 사용됩니다.

2. 렌티바이러스 구조체

참고: 렌티바이러스 구조체에 대한 작업을 시작하기 전에 실험실이 생물 안전성 레벨 2(BSL-2) 제제를 사용하도록 승인되었는지 확인하십시오. 또한 렌티바이러스 벡터로 작업할 때 BSL-2 배양 후드, 개인 보호 장비(PPE) 및 폐기 방법을 사용해야 합니다.

  1. 선호하는 출처에서 렌티바이러스로 패키징된 타우 구조체를 얻습니다.

3. 인간 신경줄기세포 배양

참고: NSC는 일반적으로 100,000–150,000 cells/cm2에서 파종되며 대부분의 상업적으로 이용 가능한 NSC는 1 x 106 cells/vial로 판매됩니다. 이 프로토콜은 10cm 세포 배양 접시에 최적화되어 있습니다(다른 크기의 접시가 사용될 수 있음). 그러므로, 상업적으로 이용 가능한 NSC가 사용되는 경우, 10cm 접시를 파종하기에 충분한 세포를 얻기 위해 먼저 6웰 접시에서 배양하여 NSC를 확장해야 할 수 있습니다. 이 프로토콜은 다양한 세포 배양 접시 크기에 맞게 조정할 수 있습니다.

  1. 세포 배양 플레이트를 준비하기 위해 세포 배양 플레이트용 동결된 기저막 매트릭스 코팅의 부분 표본 하나를 제거하고 4°C에서 해동합니다(세포 파종 전날 밤새 4°C에서 부분 표본을 배치할 수 있음). 385μL의 기저막 매트릭스 코팅을 5mL의 DMEM/F12 배지 + 페니실린-스트렙토마이신에 추가합니다.
    참고: 5mL의 DMEM/F12 배지 + 페니실린-스트렙토마이신은 10cm 접시 하나를 코팅하기에 충분합니다(이 기저 멤브레인 매트릭스 코팅 용액 1mL는 6웰 접시 중 1웰을 코팅하기에 충분합니다). 또는 세포를 고정하고 면역 염색하거나 티오플라빈으로 염색해야 하는 경우, 24웰 배양 접시에서 유리 커버슬립의 배양 세포를 사용할 수 있습니다.
    1. 배지와 매트릭스 코팅을 배양 접시에 추가하기 전과 첨가하는 동안 차갑게 유지하십시오. 배양 접시에 기저막 매트릭스 코팅을 추가하고 접시를 인큐베이터(37°C)에 1시간 동안 놓습니다. 최적의 코팅을 위해 기저막 매트릭스를 1시간 이상 또는 미만으로 배양하지 마십시오. 1 시간 후, 세포 배양 접시에서 기저막 매트릭스 코팅을 흡인합니다. 이것이 NSC가 플레이팅할 준비가 된 것과 일치하는지 확인하십시오.
      참고: 세포가 냉동 재고에서 해동되지 않는 경우 3.2단계를 건너뛰고 3.3단계를 계속합니다.
  2. 얼어붙은 NSC 스톡에서 세포를 해동하는 경우 얼어붙은 세포가 담긴 바이알을 가져다가 물속에서 바이알을 앞뒤로 움직여 37°C로 가열된 수조에서 따뜻하게 합니다. 해동되면 바이알에 70% 에탄올을 분사하고 세포 배양 후드에 넣습니다. 세포를 ~10mL의 DMEM/F12 + 페니실린-스트렙토마이신 배지로 옮기고 1,000 x g의 실온에서 5분 동안 튜브를 원심분리합니다. 배지를 흡인하고 NSC 배지에서 세포를 재현탁합니다.
  3. NSC 배지에서 세포를 희석하여 사용 중인 세포 배양 용기에 적합한 시딩 밀도를 얻습니다.
    참고: 예를 들어, NSC가 6웰 플레이트에 도금되는 경우(6웰 배양 접시의 웰 하나가 표면적이 9cm2인 경우) 파종하는 데 900,000에서 1,350,000개의 세포가 필요합니다. 따라서 1,000,000개의 세포가 들어 있는 하나의 바이알을 2mL의 배지에 재현탁시키고 6웰 접시의 단일 웰에 첨가할 수 있습니다.
  4. NSC 배지에 부유하는 세포를 충분히 추가하여 기저막 매트릭스로 코팅된 배양 접시(100,000 cells/cm2)를 파종하고 격일로 배지를 교체합니다(냉동 스톡을 사용하는 경우 도금 다음 날과 그 이후에는 격일로 배지 교체). 75%-80% 융합될 때까지 세포를 성장시킵니다.
    참고: 세포는 도금 직후 75%-80% 합류점에 도달할 가능성이 높지만 냉동 스톡을 사용하는 경우 더 오래 걸릴 수 있습니다. 위치
  5. NSC가 75%–80% 융합되면 NSC(+) bFGF 배지를 제거하고 NSC(-) bFGF 배지로 대체하여 신경 세포 분화를 시작합니다. 이 배지의 세포를 최소 4주 동안 배양합니다(격일로 배지 교체).
    참고: 세포는 bFGF 철수 후 며칠 동안 계속 분열합니다. 따라서 세포는 90-100% 합류점에 도달할 수 있습니다.
  6. 4주 동안 배양한 후 세포는 뉴런 운명을 달성하고 렌티바이러스를 치료할 준비가 됩니다.

4. 신경 세포 배양의 형질도입 및 유지

  1. 렌티바이러스로 뉴런을 형질도입하려면 3.4 x 105 형질 전환 가능 단위/세포의 역가 수를 사용합니다(100% 합류 10cm 접시에는 ~1,000만 개의 뉴런이 포함됨). transducible units를 세포 배양 배지에서 필요한 농도로 희석하고 세포에 추가합니다(세포 배양 접시에 정상적인 부피의 배지 사용). 렌티바이러스를 첨가한 후 2일 후, 세포를 새로운(-) bFGF 배지(렌티바이러스 없음)로 1x 세척하고 평소와 같이 (-) bFGF 배지에서 배양을 계속합니다.
  2. 렌티바이러스 후 치료의 경우, 격일로 세포 배양 배지([-] bFGF 배지)를 변경하여 형질도입된 뉴런에 영양을 공급합니다. 형질도입 후 ~8주 동안 세포를 유지하십시오. 생존 가능성을 보장하기 위해 광학 현미경으로 세포를 정기적으로 시각화합니다.
    참고: 희박성 또는 수지상 파손은 세포가 더 이상 생존할 수 없다는 신호입니다.

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공개 사항

이해 상충이 선언되지 않았습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
10cm 배양 접시써모피셔12556002
50 mL 튜브바이오파이오니어재질 보기 CNT-50
스프레이 병에 70% 에탄올다양한 출처해당 없음
B27 보충제써모피셔17504044
기저막 매트릭스(Matrigel)코 닝356231
기본 FGF바이오파이오니어HRP-0011
소 혈청 알부민시그마A7906
세포 배양 인큐베이터다양한 출처해당 없음
원심 분리기다양한 출처해당 없음
글루타민을 함유한 DMEM-F12 배양 배지써모피셔10565042
에탄올(농도 50% 이상)다양한 출처해당 없음
인간 신경 줄기 세포다양한 출처해당 없음
렌티바이러스 벡터다양한 출처맞춤 주문
N2 보충제써모피셔17502048
페니실린-스트렙토마이신써모피셔15140122
인산염 완충 식염수써모피셔14190250
멸균 세포 배양 후드다양한 출처해당 없음
수조다양한 출처해당 없음

태그

렌티바이러스 형질도입바이러스 진입역전사게놈 통합YFP 표지 Tau세포질 응집체현미경 시각화세포 배양 유지