이 프로토콜은 컨포칼 회전 디스크 현미경을 사용하여 렌티바이러스 및 아데노바이러스 형질도입 후 1차 쥐 신생아 심근세포를 사용하여 살아있는 세포를 이미징하는 방법을 설명합니다. 이를 통해 살아있는 심근세포의 세포 과정을 자세히 관찰할 수 있습니다.
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방법 논문
이 프로토콜은 컨포칼 회전 디스크 현미경을 사용하여 렌티바이러스 및 아데노바이러스 형질도입 후 1차 쥐 신생아 심근세포를 사용하여 살아있는 세포를 이미징하는 방법을 설명합니다. 이를 통해 살아있는 심근세포의 세포 과정을 자세히 관찰할 수 있습니다.
그들은 쉽게 하나의 절차에 많은 수에서 고립 될 수 있기 때문에 기본 쥐 신생아 심근 세포는 체외 심장 혈관 연구의 기본에 유용합니다. 인해 현미경 기술의 발전으로는 세포에 대하여 최소한의 광독성 우려 실시간으로 세포 사건을 조사하는 목적으로 생균 이미지를 캡처하는 비교적 용이하다. 이 프로토콜은 세포의 특성을 조절하는 렌티 바이러스 및 아데노 바이러스 전달 다음 공 촛점 회전 디스크 현미경을 사용하여 기본 쥐 신생아 심근 세포 라이브 인터벌 영상을 촬영하는 방법에 대해 설명합니다. 바이러스의 2 종류의 애플리케이션이 쉽게 두 개의 다른 유전자에 대한 적절한 전달 속도 및 발현 수준을 달성 할 수있다. 잘 집중 생균 이미지는 오랜 기간 동안 안정을 유지 초점 현미경의 자동 초점 시스템을 사용하여 얻을 수있다. 이 방법을 적용, 외생 적 엔지니어의 기능일차 배양 된 세포에서 발현 에드 단백질은 분석 될 수있다. 또한,이 시스템은 siRNA를 사용을 통해뿐만 아니라 화학 조절제의 유전자의 기능을 검사하는 데 사용될 수있다.
차 쥐 신생아 심근 긴 시험관 1에 심근 기능을 조사하는 데 사용되었다. 그들은 몇 가지 잘 설립 방법 2-4으로 쥐 새끼에서 분리하기 쉽다. 가장 일반적인 방법은 콜라게나 또는 이전의 세포 격리에 심장의 결합 조직을 소화 트립신을 사용합니다. 연구원은 또한 성인 설치류 5-8뿐만 아니라 신생아 마우스 9,10에서 심근 세포를 분리하는 방법을 개발했습니다.
이 프로토콜은 두 단계의 효소 분해 절차를 이용하는, 신생아 래트 새끼로부터 심근 세포를 분리하는 방법을 설명한다. 트립신은 처음 4 ° C에서 O / N을 사용하고, 37 ℃에서 다음 정제 된 콜라게나된다 4 ° C에서 트립신 O / N과 심장 조직의 배양은 따뜻한 효소 용액 2 연속 배양을 사용하는 방법에 비해 수확 세포에 필요한 단계를 줄일 수 있습니다. 또, 정제 된 CO를 이용하여llagenase 오히려 조 효소보다는, 로트 간 변동 따라서 향상된 재현성을 제공하고, 제거 할 수있다.
특정 단백질의 기능 연구는 종종 아데노 11-13 및 / 또는 14-16 렌티 바이러스를 이용하여 단백질 발현 시스템을 사용한다. [주의 메시지] 바이러스 생산 및 조작은 NIH의 지침에 따라 수행되어야한다.
아데노 바이러스는 숙주의 게놈에 통합되지 않습니다. 이는 분할 셀과 비 분할 세포를 포함하여 대부분의 세포 유형뿐만 아니라 일차 전지 및 확립 세포주에서의 형질 도입 매우 높은 효율을 갖는다. 이 아데노 바이러스 유전자 발현에 대한 신뢰할 수있는 벡터합니다. 아데노 바이러스 벡터에 의해 부호화 된 단백질의 높은 수준의 전달 다음 48 시간 내에 개발하고, 그들은 몇 주 동안 17 일을 지속 할 수있다. 그러나, 단백질 발현 아데노 바이러스를 사용하는 하나의 단점은 재조합 ADE의 개발novirus은 복잡하고 시간 소모적이다. 많은 연구자들은 재조합 유전자 발현에 lentiviruses에 의존 한 이유 단점은 부분적으로 설명합니다. 아데노 바이러스 구조와는 달리, 렌티 바이러스의 구조를 생성하는 것은 빠르고 쉽습니다. lentiviruses 전체적으로 모두 분할 및 비 - 분할 세포에서 아데노 바이러스 형질 도입의보다 낮은 효율을 가지고 있지만, 그들은 숙주 게놈에 통합 않는다. 결과적으로, 형질 도입 유전자의 발현은 아데노 바이러스에 비해 lentiviruses에 안정됩니다.
때문에, 현미경의 분야에서의 기술 진보로, 그것은 재조합 단백질을 발현하는 세포의 생균 이미지를 캡처하는 것이 훨씬 쉽다. 이도 취득 비디오 레이트 속도로 진정한 보유하고 있습니다. 이 조사는 관심의 단백질의 특정 변경이 기능적으로 실시간으로 세포에 영향을 미칠 방법을 결정 할 수 있습니다. 공 촛점 회전 디스크 현미경은 리브을위한 최적의 기술을 만드는 몇 가지 주요 기능을 가지고 있습니다전자 이미징 셀 (18, 19). 동시에 점 스캔 공 초점 현미경보다 훨씬 적은 레이저 파워를 이용하면서 요꼬 회전 디스크는, 훨씬 더 빠른 이미지 수집을 허용한다. 이러한 특징 모두는 레이저가 시료에 동시에 통과하는 다수의 구멍을 포함 촛점 스피닝 디스크에 기인한다. 획득 동안, 디스크 자체가 신속하고 지속적으로 18-20을 회전시킨다. 현미경의 자동 초점 시스템을 사용함으로써, 안정된 포커스는 장기간에 걸쳐 유지된다. 이 연구원은 잘 초점을 맞춘 라이브 셀 이미지를 촬영할 수 있습니다. 획득 된 영상을 동영상 파일로 재생됩니다. 이미지는 그러한 ImageJ에 21,22 피지 23, 또는 다른 상업적으로 이용 가능한 소프트웨어로 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 분석된다.
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쥐 신생아 심근 1. 격리
| 자료 매체 | FBS | BrdU의 (MM) | P / S (U / ㎖) | |
| 선택 | DMEM | 10 % | 0 | (20) |
| 첫 날 | DMEM | 10 % | 0.1 | 10 |
| 이튿날 | DMEM / MEM | 5 % | 0.1 | 10 |
| 또한 문화 | DMEM / MEM | 5 % | 0 | 10 |
표 1. 쥐 신생아 심근에 대한 중간 쥐 신생아 심근 세포를 배양이 용지를 사용하십시오. DMEM / MEM은 DMEM과 MEM 배지 1:1로 혼합이다.
2. 렌티 바이러스 전달
| 플라스미드의 이름 | 주의 | 크기 (KBP) | 볼륨 추가 (ML) | 10cm 접시에 최종 금액 (MG) | 10cm 접시 (PM)의 최종 농도 |
| 렌티 바이러스 전이 벡터 | 포장하는 유전자를 인코딩 | 9-13 | 3.6-5.2 | 3.6-5.2 | (60) |
| pMDLg / pRRE | HIV-1 GAG / POL을 표현 | 8.8 | 1.76 | 1.76 | (30) |
| pRSV 반전 | HIV-1 REV를 표현 | 4.1 | 0.82 | 0.82 | (30) |
| pMD2.G | VSV G에게 표현 | 5.8 | 1.16 | 1.16 | (30) |
표 2. 렌티 바이러스 포장에 대한 플라스미드의 양이 10cm 접시에 HEK293 세포를 형질이 플라스미드 금액을 사용합니다. 접시 당 렌티 바이러스 전이 벡터의 최종 금액은 그 크기에 따라 차이가 60 pm에 접시 당 최종 농도를 유지할 수있다. 이중 가닥 DNA의 하나의 염기쌍의 평균 분자량이 660 달톤이다.
3. 아데노 바이러스 전달
참고 : 아데노 바이러스 구조 (13)의 건설 및 전파 방법에 대한 다른 소스를 참조하십시오. 흡인 파스퇴르 피펫 및 / 또는 팁은 10 % 표백제로 소독해야합니다. 항상 생물 안전 캐비닛 표면의 오염을 제거하고 잠재적 관계없이 상층 액이 유출되었는지 여부의 70 % EtOH로 장비 오염. 유출이 발생한 경우, 70 % EtOH로 1 % SDS와 철저한 소독이 필요합니다.
| 레인 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 행 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |||
| 행 B | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |||
| 행 C | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |||
| 행 D | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |||||
| 행 E | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |
| 행 F | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |||||
| 행 G | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | ||||
| 행 H | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | 디 | |
| 한 줄에 긍정적 인 우물의 수 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 6 | 5 | 2 | 2 | 0 |
| 한 줄에 긍정적 인 우물의 비율 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 825 | 0.63 | 0.25 | 0.25 | 0 |
| 디 | 50 %의 세포 변성 효과를 통해 표시 |
| 50 %가없는 세포 변성 효과에 따라 표시 |
레인 1, 희석 3 1 10 배 4; 레인 2, 희석 3 2 10 배 4; ...; 레인 11, 희석 3 2 10 배 11; 레인 (12), 제어 할 수 있습니다.
S는 한 줄에 긍정적 인 우물의 비율의 합 =
= 1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +0.75 +0.63 +0.25 +0.25 +0 = 8.875
TCID 50 = 3 × 10 4 × 3 × (8.875-0.5) = 2.97 × 10 8
TCID 50 / ㎖ = 5.94 × 10 9
표 3. 감염된 96 잘 판 (10) 일 배양 후 각 웰의 세포 변성 효과를 측정하고 한 줄에 긍정적 인 우물의 비율의 합계의 예.
4. 라이브 셀 이미징
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기술, 렌티 바이러스 부호화 EGFP (강화 된 녹색 형광 단백질) 태그 Cx43 (connexin43에) 또는 세포에서 EGFP-태그 된 단백질을 표현하는 데 사용 된 돌연변이 Cx43 (32), 및 아데노 인코딩 FGFR1DN (섬유 아세포 성장 인자 수용체 1 우성 네거티브를 설명하기 위해 ) 세포 33-35에서 FGF 신호를 종료하는 데 사용되었다. 심근 세포의 분리는 다음과 같은 세 가지 일, 절연은 심근 세포에서 EGFP-태그 된 단백질을 표현하기 위해 렌티 바이러스로 형질 도입 하였다. 그런 렌티 바이러스 형질 도입 3 일 후에, 절연 심근 더욱 세포에서 FGF 신호를 제거하기 위해 아데노 인코딩 FGFR1DN 형질 도입 하였다. 형질 도입 된 외래 유전자를 표현하는 세포에 대한 충분한 시간을 허용 한 후, 회전 디스크 공 초점 현미경은 생균 이미지를 캡처하는 데 사용되었다. 획득 된 영상을 동영상 파일로 재생 및 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 분석된다. 자세한 표상에 대...
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신생아 쥐에서 분리 된 주요 심근 긴 체외에서 심근의 기능을 연구하는 데 사용되었습니다. 이 프로토콜은 처음 4 ° C에서 트립신 O / N로 소화 한 후 정제 된 콜라게나, 두 단계의 효소 소화 방법을 사용하여 쥐의 새끼에서 신생아 심근의 분리하는 방법을 설명합니다. 정제 된 콜라겐 분해 공정을 이용하는 하나의 장점은 효소의 동일 등급 모두 아이솔레이션을 위해 사용된다는 점이다. 따라서, 고립 셀의 품질과 양을 실험하는 실험에서 일치한다.
세포 배양의 형질 도입의 효율이 높은 관련 실험에 필요한 경우, 아데노 바이러스와 연관된 높은 형질 도입 효율을 고려할 때, 아데노 바이러스를 사용하는 것이 더 낫다. 높은 수준의 형질 도입이 필요하지 않은 경우, 렌티 바이러스 벡터가 사용될 수있다. 아데노 바이러스 또는 렌티 바이러스 벡터를 사용하여 어느 하나의 옵션을 갖는 것은 쉽게 적절한 transd를 실현할 수있다유전자의 다른 유형에 대한 uction과 표현 수준....
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저자는 공개할 것이 없습니다.
렌티바이러스 포장에 대한 조언을 해주신 Dr. Alengo Nyamay'antu와 Dr. Ilse Timmerman에게 감사드립니다. 이 연구는 미국심장협회(American Heart Association) 과학자 개발 보조금 10SDG4170137의 지원을 받습니다.
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