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神経細胞へのトランスフェクション法

概要

トランスフェクションとは核酸を細胞内へと導入する手法であり、遺伝子発現を迅速に効率的に操作するための素晴らしいツールです。トランスフェクションにより特定タンパク質の発現を抑制することや外来又は変性タンパク質の発現を誘導することができるため、神経機能を制御する細胞および分子過程の研究に利用されます。しかしながら、成熟ニューロンへの核酸の導入は容易ではなく、細胞に遺伝子操作を加えるためには専門的なテクニックが必要となります。

このビデオでは、ニューロンへのトランスフェクションの原理と一般的に用いられる3種類のテクニック: ヌクレオフェクション、遺伝子銃(微粒子銃)トランスフェクション、ウイルスを用いた形質導入、について紹介しています。 これらのテクニックにより核酸がどのようにニューロンに取り込まれるのか、さらにそれらの実施手順を解説しています。そして最後に、神経細胞へのトランスフェクションを利用したアプリケーション例を紹介しています。ここでは、ニューロンの形態を可視化するために蛍光チューブリンタンパク質を発現させる実験やパーキンソン病の細胞培養モデル作製のために選択的な遺伝子サイレンシングを利用する研究をご覧いただけます。

手順

トランスフェクションとは、核酸を哺乳動物の細胞内に導入する手法のことで、神経細胞や神経組織の遺伝子をコントロールすることができます。細胞は非常にデリケートであるため、時にトランスフェクションは容易ではなく、専門的な技術が求められます。

このビデオでは、神経細胞へのトランスフェクション法の原理と共に、一般的なテクニックであるヌクレオフェクション、遺伝子銃(微粒子銃)トランスフェクション、ウイルスを用いた形質導入について解説していきます。最後にこのテクニックを利用した細胞および分子神経科学研究を紹介します。

それではまずトランスフェクションの原理を学びましょう。遺伝物質を細胞培養液中に添加したとしても、ヌクレオチドが細胞膜を通過する効率は決して良くありません。

そこで全てのトランスフェクションのプロトコルは遺伝物質がこのバリアを通過できるようにデザインされています。RNAサイレンシングのようなタンパク質の生成を阻害するヌクレオチドは細胞質に取り込まれるとすぐに機能し始めます。しかしながら、DNAコンストラクトが機能しタンパク質合成まで行き着くためには、必ず核に

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