Yöntem makalesi

Memeli Hücrelerde Rekombinant Lentivirüs Üretimi

71 görüntülenme

⸱

30 Eylül 2026

Bu makalede

Özet

1. Transkripsiyon faktörleri için konsantre bir lentivirüs paketleme sisteminin oluşturulması Konsantre virüs üretimi (Şekil 1A, B) 1.1.1. 1,5 × 10⁶ HEK (insan embriyonik böbrek)-293T hücresini 60 mm'lik bir kaba ekle ve bu hücreleri 37 °C'de, %5 CO₂ içeren nemlendirilmiş bir inkübatörde normal besiyeri ile kültüre et (bkz. Tablo 1). NOT: Virüsün partiler halinde paketlenmesi gerekiyorsa, 100 mm'lik bir hücre kültürü kabı kullanılabilir (ayrıntılar için bkz. Tablo 2). 1.1.2. 24 saat sonra, transduksiyon gününde HEK-293T hücrelerinin %80-90 konfluense ulaştığından emin ol ve besiyerini 3,5 mL DMEM (Dulbecco modifiye eagle besiyeri) (1 cm² başına 150 µL DMEM) ile değiştir. Hücreleri 37 °C'de, %5 CO₂ içeren nemlendirilmiş bir inkübatörde 2 saat beklet. NOT: Hücrelerin daha iyi plazmit transfeksiyonu için "aç bırakılabilmesi" amacıyla, değişimde kullanılan besiyeri serumsuz olmalıdır. 1.1.3. Mitf, Sox10, Pax3, Sox2, Sox9 veya Snai2 hedef plazmitlerinden 3 µg; paketleme plazmidi PMD2.G'den 1 µg ve paketleme plazmidi PSPAX2'den 2 µg içeren plazmit karışımını (karışım A) hazırla. Karışım A'nın hacmini serumsuz DMEM ile 150 µL'ye tamamla. 12 µL transfeksiyon reaktifi ekleyerek (hacim, tüm plazmitlerin toplam kütlesinin iki katıdır) transfeksiyon reaktifi karışımını (karışım B) hazırla ve karışım B'nin hacmini serumsuz DMEM ile 150 µL'ye tamamla. NOT: Karışımlar hazırlanırken, hava kabarcıklarını önlemek için sıvının yavaşça eklenmesi önemlidir. 1.1.4. Karışım A ve karışım B'yi oda sıcaklığında 5 dakika beklettikten sonra birleştir. Transfeksiyon kompleksinin oluşması için karışımı oda sıcaklığında 20-30 dakika inkübe et. 1.1.5. HEK-293T hücrelerini inkübatörden çıkar, besiyerini DMEM + %2 FBS (fetal sığır serumu) ile değiştir, 1.1.4 adımındaki karışımı damla damla ekle ve sıvıyı nazikçe karıştır. 1.1.6. 8 saat sonra, besiyerini 3,5 mL normal besiyeri ile değiştir. Besiyeri değişiminden sonra, virüs süpernatanını her 24. ve 48. saatte topla. 1.1.7. İki farklı zaman noktasında toplanan virüs süpernatanlarını karıştır. 4 °C'de, 5 dakika boyunca 200 × g'de santrifüjle. Süpernatanı 0,45 µm'lik filtrelerden geçir ve 50 mL'lik steril konik bir tüpe topla. NOT: 24. saatte toplanan virüs 4 °C'de saklanabilir ve 48. saatte toplanan virüs ile karıştırılabilir. 1.1.8. Virüs süpernatanını 4 °C'de gece boyunca (~16 saat) 6000 × g'de santrifüjleyerek konsantre et. Santrifüj sonrası konik tüpün dibinde virüs peletinin görünür olduğundan emin ol. 1.1.9. Süpernatanı yavaşça dök. Virüs peletini, virüs süpernatanı hacminin 1/100'ü kadar normal besiyeri hacminde çöz. P1000 mikropipet kullanarak, homojen bir karışım elde edilene kadar nazikçe pipetle. Konsantre virüsü gerektiği gibi mikrosantrifüj tüplerine böl. −80 °C'de sakla. NOT: Bu yöntemle virüs 100 kat konsantre edilir. Konsantre virüs (100x), −80 °C'de 1 yıldan fazla süreyle saklanabilir. Virüsün tekrarlı dondurulup çözülmesinden kaçın. Tablo 1: Normal ve yeniden programlama besiyerlerinin bileşenleri. Bileşenler | Doz (konsantrasyon, hacim) | Final Konsantrasyonu --- | --- | --- Normal Besiyeri (100 mL) | | DMEM/YÜKSEK GLUKOZ | 89 mL | Isı ile inaktive edilmiş FBS | 10 mL | Antibiyotikler (Pen/Strep) | 10000 U/mL, 1 mL | 100 U/mL Yeniden programlama besiyeri (100 mL) | | RPMI-1640 | 88 mL | Isı ile inaktive edilmiş FBS | 10 mL | Rekombinant İnsan SCF | 200 μg/mL, 50 μL | 100 ng/mL Rekombinant İnsan bFGF | 4 μg/mL, 250 μL | 10 ng/mL Rekombinant İnsan insülin | 10 mg/mL, 50 μL | 5 μg/mL EDN3 insan | 100 μM, 100 μL | 0,1 μM Kolera Toksini | 0,3 mg/mL, 0,56 μL | 20 pM Forbol 12-miristat 13-asetat (TPA) | 1 mM, 20 μL | 200 nM Hidrokortizon | 100 μg/mL, 500 μL | 0,5 μg/mL Adenin | 40 mg/mL, 60 μL | 24 μg/mL Tablo 2: Lentivirüs paketleme sisteminin ayrıntıları. Kültür Kabı | Ekim Yoğunluğu (hücre/kap) | Besiyeri (mL) | Plazmit Sistemi | Transfeksiyon reaktifi (µL) | Hedef plazmit (μg) | PMD2.G (μg) | PSPAX2 (μg) --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- 35 mm | 6 × 10⁵ | 1,5 | 1,5 | 0,5 | 1 | 6 | 6 60 mm | 1,5 × 10⁶ | 3,5 | 3 | 12 | 12 | 1 | 0 100 mm | 4 × 10⁶ | 8 | 8 | 36 | 34 | | Zhang, Y., ve ark.Fare Fibroblastlarının Melanositlere Doğrudan Yeniden Programlanması. J. Vis. Exp. (2021)

Bu video, transkripsiyon faktörlerinin veya diğer genetik elementlerin hücresel yeniden programlama, fonksiyonel çalışmalar ve potansiyel terapötik araştırmalar gibi uygulamalar için verimli gen iletimini sağlayan, memeli hücrelerde rekombinant lentivirüs üretimini ve konsantrasyonunu göstermektedir.

Protokol

1. Transkripsiyon faktörleri için konsantre bir lentivirüs paketleme sisteminin oluşturulması

  1. Konsantre virüs üretimi (Şekil 1A, B)
    1. 1.5 × 106 HEK (insan embriyonik böbrek)-293T hücresini 60 mm'lik bir kaba ekleyin ve bu hücreleri normal besiyeri ile (bkz. Tablo 1) %5 CO2 içeren nemlendirilmiş bir inkübatörde 37 °C'de kültüre edin.
      NOT: Virüsün partiler halinde paketlenmesi gerekiyorsa, 100 mm'lik bir hücre kültürü kabı kullanılabilir (ayrıntılar için bkz. Tablo 2).
    2. 24 saat sonra, transduksiyon gününde HEK-293T hücrelerinin %80-90 konfluansa ulaştığından emin olun ve besiyerini 3.5 mL DMEM (Dulbecco modifiye eagle besiyeri) (1 cm2 başına 150 µL DMEM) ile değiştirin. Hücreleri %5 CO2 içeren nemlendirilmiş bir inkübatörde 37 °C'de 2 saat bekletin.
      NOT: Daha iyi plazmit transfeksiyonu için hücrelerin "aç bırakılabilmesi" amacıyla, değişim besiyeri serumsuz olmalıdır.
    3. 3 µg Mitf, Sox10, Pax3, Sox2, Sox9 veya Snai2 hedef plazmitlerini; 1 µg PMD2.G paketleme plazmidini ve 2 µg PSPAX2 paketleme plazmidini içeren plazmit karışımını (karışım A) hazırlayın. Karışım A'nın hacmini serumsuz DMEM ile 150 µL'ye tamamlayın. 12 µL transfeksiyon reaktifi ekleyerek (hacim, tüm plazmitlerin toplam kütlesinin iki katıdır) transfeksiyon reaktifi karışımını (karışım B) hazırlayın ve karışım B'nin hacmini serumsuz DMEM ile 150 µL'ye tamamlayın.
      NOT: Karışımlar hazırlanırken, hava kabarcıklarını önlemek için sıvının yavaşça eklenmesi önemlidir.
    4. Karışım A ve karışım B'yi oda sıcaklığında 5 dakika beklettikten sonra birleştirin. Transfeksiyon kompleksinin oluşması için karışımı oda sıcaklığında 20-30 dakika inkübe edin.
    5. HEK-293T hücrelerini inkübatörden çıkarın, besiyerini DMEM + %2 FBS (fetal sığır serumu) ile değiştirin, 1.1.4 adımındaki karışımı damla damla ekleyin ve sıvıyı nazikçe karıştırın.
    6. 8 saat sonra, besiyerini 3.5 mL normal besiyeri ile değiştirin. Besiyerini değiştirdikten sonra, virüs süpernatantını her 24 saat ve 48 saatte bir toplayın.
    7. İki farklı zaman noktasında toplanan virüs süpernatantlarını karıştırın. 4 °C'de 5 dakika boyunca 200 × g'de santrifüjleyin. Süpernatantı 0.45 µm'lik filtrelerden geçirin ve 50 mL'lik steril konik bir tüpe toplayın.
      NOT: 24. saatte toplanan virüs 4 °C'de saklanabilir ve 48. saatte toplanan virüs ile karıştırılabilir.
    8. Virüs süpernatantını, 4 °C'de gece boyu (~16 saat) 6000 × g'de santrifüjleyerek konsantre edin. Santrifüjden sonra konik tüpün dibinde virüs peletinin göründüğünden emin olun.
    9. Süpernatantı yavaşça dökün. Virüs peletini, virüs süpernatantı hacminin 1/100ü kadar normal besiyeri hacminde çözün. P1000 mikropipet kullanarak, homojen bir karışım elde edilene kadar nazikçe aşağı yukarı pipetleyin. Konsantre virüsü gerektiği gibi mikrosantrifüj tüplerine paylaştırın. −80 °C'de saklayın.
      NOT: Bu yöntemle virüs 100 kat konsantre edilir. Konsantre virüs (100x), −80 °C'de >1 yıl saklanabilir. Virüsün tekrarlı dondurulup çözülmesinden kaçının.

Tablo 1: Normal ve yeniden programlama ortamlarının bileşenleri.

 BileşenlerDoz (konsantrasyon, hacim)Final Konsantrasyon
Normal Besiyeri (100 mL)DMEM/HIGH GLUCOSE89 mL 
Isı ile inaktive edilmiş FBS10 mL 
Antibiyotikler(Pen/Strep)10000 U/mL, 1 mL100 U/mL
Yeniden programlama besiyeri (100 mL)RPMI-164088 mL 
Isı ile inaktive edilmiş FBS10 mL 
Rekombinant İnsan SCF200 μg/mL, 50 μL100 ng/mL
Rekombinant İnsan bFGF4 μg/mL, 250 μL10 ng/mL
Rekombinant İnsan insülin10 mg/mL, 50 μL5 μg/mL
EDN3 insan100 μM, 100 μL0.1 μM
Kolera Toksini0.3 mg/mL, 0.56 μL20 pM
Forbol 12-miristat 13-asetat (TPA)1 mM, 20 μL200 nM
Hidrokortizon100 μg/mL, 500 μL0.5 μg/mL
Adenin40 mg/mL, 60 μL24 μg/mL

Tablo 2: Lentivirüs paketleme sisteminin detayları.

Kültür KabıEkim Yoğunluğu (hücre/kap)Besiyeri (mL)Plazmid SistemiTransfeksiyon reaktifi (µL)
Hedef plazmid (μg)PMD2.G (μg)PSPAX2 (μg)
35 mm6 ×1051.51.50.516
60 mm1.5 × 1063.531212
100 mm4 × 106883634

Sonuçlar

figure-results-1

Şekil 1: Konsantre virüs üretimi ve titrasyon tahmini. (A) HEK-293T hücrelerinin konsantre edilmemiş lentivirüs (1x) ve konsantre lentivirüs (100x) ile enfekte edilmesinden sonraki GFP (yeşil floresan protein) floresans yoğunluğu (B) Akış sitometrisi ile tespit edilen konsantre edilmemiş lentivirüs (1x) ve konsantre lentivirüs (100x) enfeksiyon oranlarının karşılaştırılması. (C) Konsantre lentivirüsün titrasyon tahmini. Ölçek çubukları = 250 µm. Kısaltmalar: GFP = yeşil floresan protein; TU = transduksiyon birimleri.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0.45 μM filtreMilliporeSLHVR33RB 
95%/100% etanolLANBAO210106Oda sıcaklığında saklanır
Antibiyotikler(Pen/Strep)Gibco15140-122-20 °C'de saklanır
Anti-TRP2/DCT AntikoruAbcamab74073Konak/İzotip: Tavşan IgGTür reaktivitesi: Fare/İnsan Kullanım için 1:200 seyreltme
DMEM (Yüksek glukoz)HyCloneSH30243.014 °C'de saklanır
DMSOSigmaD2650Oda sıcaklığında saklanır
FBSGibco10270-106-20 °C'de saklanırKullanmadan önce ısı ile inaktive edilir
JelatinSigmaG9391Oda sıcaklığında saklanır
GFP-PURO plazmidleri (Mitf, Sox10, Pax3, Sox2, Sox9 ve Snai2)Hanheng Biological Technology Co., Ltd.pHBLPm003198 pHBLPm001143 pHBLPm002968 pHBLPm002981 pHBLPm004348 pHBLPm000325-20 °C'de saklanır
HematoksilenAbcamab220365Oda sıcaklığında saklanır
Lipofectamine 2000Invitrogen11668-019Transfeksiyon reaktifi, 4 °C'de saklanır
PBS (-)GibcoC10010500BTOda sıcaklığında saklanır
Forbol 12-miristat 13-asetat (TPA)SigmaP8139Stok konsantrasyonu 1 mMFinal konsantrasyonu 200 nM
PolybreneSigmaH9268katyonik polimerik transfeksiyon reaktifi; Stok konsantrasyonu 8 μg/µLFinal konsantrasyonu 4 ng/µL
PuromisinGibcoA11138-03-20 °C'de saklanır
Rekombinant insan bFGFInvitrogen13256-029Stok konsantrasyonu 4 μg/mLFinal konsantrasyonu 10 ng/mL
Rekombinant insan insüliniSigmaI3536Stok konsantrasyonu 10 mg/mLFinal konsantrasyonu 5 µg/mL

Daha fazla makale keşfet

Lentivirus ÜretimiGen AktarımıViral KonsantrasyonTransfeksiyon KompleksiHEK-293T HücreleriViral SüpernatanSantrifügasyonHücresel Yeniden Programlama