Summary

Fosfato di calcio trasfezione di primaria neuroni dell'ippocampo

Published: November 12, 2013
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Summary

Precipitazione di fosfato di calcio è un metodo conveniente ed economico per la trasfezione di cellule in coltura. Con ottimizzazione, è possibile usare questo metodo su cellule di difficile trasfezione come neuroni primari. Qui descriviamo il nostro protocollo dettagliato per fosfato di calcio trasfezione di neuroni dell'ippocampo co-coltivate con le cellule astrogliali.

Abstract

Precipitazione di fosfato di calcio è un metodo conveniente ed economico per la trasfezione di cellule in coltura. Con ottimizzazione, è possibile usare questo metodo su cellule di difficile trasfezione come neuroni primari. Qui descriviamo il nostro protocollo dettagliato per fosfato di calcio trasfezione di neuroni dell'ippocampo co-coltivate con le cellule astrogliali.

Introduction

Neuroni primari sono uno dei tipi di cellule più difficili da trasfettare come sono postmitotico e sono molto sensibili alle variazioni microambientali. Ci sono quattro tipi comunemente usati di metodi per l'espressione di geni esogeni e RNA breve tornante (shRNAs) in queste cellule 1. Ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ad esempio, elettroporazione viene di solito effettuata su neuroni appena isolate 2, come le cellule devono essere trasferiti in cuvette per trasfezione. Infezione da virus di solito può raggiungere un grado elevato di efficienza 3, ma è sempre rischiosa per gli operatori-intensità di lavoro. Molti reagenti di transfezione lipidi mediata sono disponibili in commercio, con vari gradi di successo nei neuroni e diversi livelli di citotossicità.

Fosfato di calcio trasfezione rappresenta un metodo conveniente ed economico per l'introduzione di geni estranei in neuroni. Il metodo è stato usato per la prima a introdurre adenovirus DNA in cel mammiferiLS di Graham e Van Der Eb (1973) 4. La trasfezione è stata eseguita miscelando cloruro di calcio con il DNA ricombinante in un tampone fosfato. Questo permette la formazione di fosfato di DNA / calcio precipitati che, quando gradualmente lasciato cadere su un monostrato di cellule, aderire alla superficie cellulare, sono assorbite per endocitosi e finalmente entrare nel nucleo 5. Questo processo porterebbe alla espressione di geni estranei introdotti nella cellula bersaglio. Tipiche efficienze di fosfato di calcio serie trasfezione tra il 0.5-5% 6-8. Tuttavia, con un'attenta ottimizzazione e coerente attuazione del protocollo sperimentale, è possibile raggiungere una efficienza di trasfezione di quasi il 50%. Qui descriviamo il nostro protocollo dettagliato per fosfato di calcio trasfezione di neuroni primari, che sono co-coltivate con le cellule astrogliali in un formato panino 9.

Protocol

1. Preparazione Rat astrociti Cultura per Media condizionata e astrociti-neuroni co-colture. Preparare buffer di dissezione (BSS, vedi Tabella 1 per ricetta) e conservare a 4 ° C fino al momento dell'uso. Anestetizzare cuccioli di ratto neonatale (P0-P2) con isoflurano in un bicchiere da 500 ml. Quando cuccioli sono immobili, spruzzare con il 70% di etanolo e decapitare. Rimuovere il cervello. Tenere la testa saldamente con un paio di Dumont # 5 pin…

Representative Results

Quando i diversi parametri della trasfezione sono ottimizzati e accuratamente controllati da esperimento per sperimentare, è possibile avere efficienze di trasfezione fino al 50%. Figura 1 mostra un campo di neuroni che sono trasfettate con GFP su DIV4. Il campo contiene un totale di 28 neuroni, tra cui 16 sono state trasfettate. Ciò rappresenta un rendimento di oltre il 50%. Un campione di altri campi sullo stesso vetrino mostra l'efficienza complessiva è di circa il 50% (dati non mostrati). Con…

Discussion

Ci sono diversi parametri chiave che devono essere attentamente controllata per trasfezioni costantemente successo 10,11. Il parametro più critico per il fosfato di calcio trasfezione è il valore di pH 2x HBS, che nelle nostre mani solito varia tra 7,10-7,15. Si consiglia di fare tre lotti di titoli con valori di pH in 0.05 incrementi per spiegare la differenza tra pH-metri. In alternativa, il kit di transfezione mammiferi Clontech fornisce 2x HBS che produce costantemente buona efficienza. Tenere presente …

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è supportato dal NIH concedere NS065183 e fondi di start-up della Facoltà di Medicina di Rutgers Robert Wood Johnson.

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

Referenzen

  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).
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  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).
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  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).

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Diesen Artikel zitieren
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).

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