遺伝子組み換えの最近の進歩にもかかわらず、ヒト胚性幹細胞(hESC)のトランスフェクションは、気まぐれなプロセスのままです。我々の知る限りでは、人間の人工多能性幹細胞(性IPSC)トランスフェクトする体系的かつ効率的な方法が報告されていない。ここでは、効率的にトランスフェクトし、人間性IPSCをnucleofectするための堅牢なプロトコルを記述。
遺伝子改変は、幹細胞生物学を研究することにし、ヒト胚性幹細胞(hESC)1の電位の臨床応用を定めたに不可欠なツールであることを続けています。いくつかの遺伝子送達方法の改善は2-9を説明してきたが、トランスフェクションは、ヒトES細胞のための気まぐれなプロセスのままで、まだ人間の人工多能性幹細胞(性IPSC)に報告されていません。このビデオでは、我々の研究室では日常的に増強された緑色蛍光タンパク質(EGFP)レポータープラスミドを用いてヒトの性IPSCをtransfectsとnucleofects方法をデモンストレーションします。人間性IPSCが適用され、フィーダー細胞のトランスフェクションの可能性を排除し、トランスフェクション後の安定したトランスジェニックIPSCクローンの効率的な選択を可能にするためにフィーダーフリー培養として維持されています。クレオは、人間性IPSCは、細胞馴化フィーダ内フィーダー上nucleofectedと再播種ROCK阻害剤11、細胞の小さな塊にトリプシン処理で前処理される細胞の回収を強化するための媒体である。導入遺伝子を発現している人間性IPSCは、6時間後に取得できます。抗生物質の選択は、24時間後に適用され、安定したトランスジェニック系統は、1週間以内に表示されます。我々のプロトコルはこれらの細胞の多能性を変えることなく、人間のIPSC行するための堅牢で再現性がある。
顕著な毒性作用と細胞死せずに人間性IPSCに導入遺伝子を導入するための、シンプルで堅牢で再現性の高い技術で提案されたプロトコルの結果。人間性IPSCは、多数の小さなコロニーで最適なトランスフェクション効率を確保するために(1:2)は、細胞の小さな塊(5-10セル)に継代し、高密度でGeltrex上にめっきされるべきである。分化および細胞死を起こしやすい人間IPSCの行では、人間性IPSCの数が多い(最大4×10 6細胞)を単ヌクレオ実験に使用されるべきである。一過性トランスフェクションアッセイは、1日以内に導入遺伝子を発現している人間性IPSCの大きい数字を生成します。安定にトランスフェクトされたIPSCのクローンは、通常7日以内に表示され、これらのトランスジェニックコロニーは3週間以内に取りに行く準備ができているはずです。ここで説明するCAGプロモーターの使用は、EGFPレポーターのユビキタスな発現を確実にします。このような改善の下では、我々のプロトコルは、過剰発現、cを含む、他のアプリケーションに供給することができますonditional誘導、系統特異的レポーターラインの導出、shRNAまたはsiRNAノックダウン、遺伝子ターゲティングと相同組換え。
The authors have nothing to disclose.
本稿で説明する作業はUCRの幹細胞Coreのカリフォルニア再生医療研究所(CIRM)からの資金によって可能となった。
Name of reagent | Company | Catalogue number | Comments |
0.25% Trypsin with EDTA | Invitrogen | 25200056 | |
2-Mercaptoethanol | Invitrogen | 21985-023 | |
3 mm glass beads | Fisher Scientific | 11-312A | Glass beads should be washed with hydrochloric acid (HCl) overnight, rinsed off with sodium hydroxide (NaOH) and distilled water, and sterilized by autoclave before use. |
Accutase cell dissociation reagent | Invitrogen | A11105-01 | |
Basic fibroblast growth factor (bFGF) | Invitrogen | PHG0263 | |
DMEM (high glucose) | Lonza | 12-741 F | |
Fetal calf serum | Invitrogen | 16000044 | |
Geltrex | Invitrogen | 12760013 | Growth factor reduced |
GeneJuice transfection reagent | EMD Biosciences | 70967 | |
Glutamax-I (100X) | Invitrogen | 35050061 | L-Glutamine (Invitrogen, 25030081) can also be used instead. |
Human iPSC KOSR media | 500 ml human ES media consists of 390 ml KnockOut DMEM/ F12, 100 ml KnockOut Serum Replacer, 5ml Glutamax-I (100X), 5ml NEAA (100X), 500 μl 2-Mercaptoethanol (55mM) and supplemented with 10 ng/ml bFGF. | ||
KnockOut DMEM/F12 | Invitrogen | 12660-012 | |
KnockOut Serum Replacement (KOSR) | Invitrogen | 10828-028 | |
Mouse embryonic fibroblast media | MEF media consists of 90% FBS, 1X NEAA, 1X Glutamax-I and 1X sodium pyruvate in DMEM (high glucose) | ||
Non essential amino acid, NEAA?(100X) | Invitrogen | 11140050 | |
Human stem cell nucleofector solution 1 with supplement | Lonza | VAPH-5012 | |
Phosphate Buffered Saline without Ca2+ and Mg2+ | Invitrogen | 10010023 | |
Sodium pyruvate (100X) | Invitrogen | 11360070 | |
STEMPRO medium kit | Invitrogen | A1000701 | 500 ml STEMPRO media consists of 454 ml KnockOut DMEM/ F12, 10 ml STEMPRO serum-free growth supplement (50X), 5ml Glutamax-I (100X), 5ml NEAA (100X), 36 ml BSA (Bovine serum albumin, 25%), 909 μl 2-Mercaptoethanol (55mM) and supplemented with 10 ng/ml bFGF. |