03 分子生物学関連試薬

HilyMax

遺伝子導入試薬

  • 多岐にわたる細胞へDNAを高効率に導入
  • 血清を含む培地での導入が可能
  • 導入遺伝子の細胞内シグナル応答が良好
  • コストパフォーマンスに優れた純国産導入試薬
  • 製品コード
    H357  HilyMax
容 量 メーカー希望
小売価格
富士フイルム
和光純薬
1 ml ¥25,100 342-91103

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キット内容
1 ml ・HilyMax Reagent
・lipoform Buffer
1 tube
1.0 ml×1

性質

HilyMax(ハイリーマックス)は、カチオン性リポソームを利用した導入試薬である(特許第4911416号)。 多岐にわたる動物細胞へプラスミドDNAを高効率に導入することができ、またsiRNA用導入試薬としても使用可能である。 培地中の血清の影響を殆ど受けないため、遺伝子導入時の面倒な培地交換をする必要がない。HilyMaxは、化学合成品のため、遺伝子導入時に影響を及ぼす可能性のある生物由来成分は含まれていない。

※ 使用方法はプロトコルP-2「遺伝子を導入したい」をご覧ください。

技術情報

初代培養神経細胞への応用

Rat primary corical neurons への導入事例

こちら(PDF)からもご覧いただけます。

Reagents:2.5μl Plasmid:1.5 μg


Reagents:5.0 μl Plasmid:1.5 μg


(データ提供:Johns Hopkins University, Dr. Minori Koga)

 

Culture Condition
・Cell : Rat primary corical neurons, 100,000 cells/well
・Media :
Media A; Neurobasal Media (500uL) + B-27(10uL) + 0.5mM Glutamine (1.25uL)
Media B; Neurobasal Media (500uL) + B-27(10uL) + 0.5mM Glutamine (1.25uL) + pen/strep (5uL)
・Microplate : 24-well plate

Transfection Condition
・Vector :Conventional expression promoter driven EGFP
・Reagent : HilyMax or Company I
・Ratio : (Reagent):(Plasmid) = (2.5):(1.5)→(5.0):(1.5)
・DNA-HilyMax複合体の調製用培地 : Neurobasal Media
Neurobasal Media(25μl)+plasmid, Neurobasal Media(25μl)+Reagent
→それぞれをNeurobasal Mediaに混和、5分間馴染ませた後に混合し、20分インキュベーションする。
・遺伝子導入後の培地交換 :有(3時間後)

<導入手順>
1.Primary Neuron Cellを24-Well plateにて培養([Media-B]を使用)
2.[Medium-B]を300μl取り除き、[Media-A]を250μl添加し、Total 450μlとする。
(このとき取り除いた[Media-B]は後から使用するので捨てない→[Media-B']とする)
3.ReagentとPlasmidの混合物 50μlを添加し、インキュベーションする。
4.3時間後、Mediaを交換する。
(交換用Media : [Media-B] + [Media-B'] を1:1で混合したものを使用する)
5.48時間後にイメージングを行う。

昆虫細胞への応用

-ショウジョウバエ細胞(S2 cell)における導入事例-

(データ提供:Max Planck Institute of Neurobiology, Dr. Takashi Suzuki)

Culture Condition
・Cell : S2(Schneider 2) cell, 200,000 cells/well
・Media : Schneider's Drosophila medium with 10% FCS
・Antibiotics : 50 units Penicillin/ml, 20 μg Streptomycin/ml
・Microplate : 24-well plate

Transfection Condition
・Vector : 1 μg/well [ pAct Gal4(6 kb), pUAS-mCD8::GFP(10 kb) ]
・Reagent : 5 μl/well
・DNA-HilyMax複合体の調製用培地(添加剤) : Schneider's Drosophila medium(without seum and antibiotics)
・遺伝子導入後の培地交換 : 有(4時間後)
 *培地交換を行っていただくことで、導入効率の向上が認められます。

シグナル伝達への応用

細胞内へ導入した遺伝子は、一般的に導入操作のみによってタンパクを発現するが、薬物刺激に対して発現する場合もある。
一例として、IL-8プロモーターを組込んだルシフェラーゼ発現プラスミドをA549細胞に導入した場合、HilyMaxで導入した場合と、 他社品で導入した場合とでは、以下のチャートに示す差が観察された。

    刺激なし TNF-α添加 TNF-α、
Dexamethasone添加
HilyMax Luciferase活性(RLU) 835 10313 1753
シグナル応答   12.4倍↑ 83%↓
他社品 Luciferase活性(RLU) 12053 20890 12334
シグナル応答   1.7倍↑ 41%↓

他社品では、刺激を加える前(刺激なし)からルシフェラーゼが発現している。これをTNF-α刺激するとシグナル応答が増加するが、TNF-α刺激により発現したIL-8の増加量よりも、 ルシフェラーゼ発現量が少ない1) 。一方、HilyMaxで導入を行うと、刺激なしではルシフェラーゼ発現量が少ない。これをTNF-αで刺激することにより、IL-8発現量に相関した シグナル応答がでてくる1) 。
したがって、HilyMaxはシグナル応答をより明確に測定できることが分かる。一方、他社品の導入試薬は、GFP安定発現するHT1080細胞へ導入試薬のみ 添加すると、試薬濃度依存的にGFP発現量が増加することが確認されている2) 。

1) H. Takei, Y. Baba, A. Hisatsune, H. Katsuki, T. Miyata, K. Yokomizo, and Y. Isohama, Glycyrrhizin Inhibits Interleukin-8 Production and Nuclear Factor-κB Activity in Lung Epithelial Cells, but Not Through Gluco- corticoid Receptors, J Pharmacol Sci., 2008106, 460-468.

2) T. Tagami, K. Hirose, J. M. Barichello, T. Ishida, and H. Kiwada, Global Gene Expression Pro?ling in Cultured Cells Is Strongly Influenced by Treatment with siRNA-Cationic Liposome Complexes, Pharmaceutical Research2008, 25, 11.

siRNA導入例

siRNA用の導入試薬としても使用可能

24-wellプレートにてEGFPを発現している細胞に対し、HilyMaxを用いてGFP siRNAを血清存在下でトランスフェクションした。24時間後にフローサイトメトリーにてEGFPのノックダウン率を測定した。
(データ提供:福岡県工業技術センター 生物食品研究所 楠本賢一先生)

【HilyMaxによるsiRNA導入マニュアル】

siRNAとプラスミドを同時に導入するコトランスフェクションが可能です。
詳細なプロトコルではありませんが、下記PDFファイルに導入例を示します。
ご検討の上、ご使用ください。

siRNA導入プロトコル

他社製品との比較例

汎用されている市販の導入試薬と同等かそれ以上の導入効率

細胞名 HilyMax I社導入試薬
CHO 90% 80%
HeLa 70% 70%
HEK293 60% 60%
NIH3T3 70% 50%
A549 50% 50%
L6 30% 20%
3T3-L1 30% 30%
K562 30% 3%
LNCap 70% 30%
PC3 70% 45%
細胞名 HilyMax I社導入試薬
MCF-7 70% 70%
Neuro2a 70% 70%
MG63 20% 17%
HC 50% 65%
COS7 40% 50%
HepG2 10% 20%
Vero 40% 55%
MDCK 20% 25%
Jurkat 3% 4%
UtSMC 10% 15%

初代培養細胞、血球系細胞での高効率遺伝子導入

初代培養細胞(COV)への遺伝子導入
血球系細胞(DT40)への遺伝子導入

COV(ニワトリ卵巣由来)細胞およびDT40(ニワトリB細胞由来)細胞にpGL3 vectorを血清存在下で遺伝子導入し、24時間後にLuciferase活性を測定した。
(データ提供:就実大学薬学部生物薬学科分子細胞薬学ユニット) 


汎用されている細胞へのGFP導入例

CHO cell
HEK293 cell
A549 cell
HeLa cell
NIH3T3 cell

導入手順

ワンチューブによるシンプルプロトコール 遺伝子導入前の培地交換が不要

STEP 1

無血清培地を別途容器に用意する

STEP 2

プラスミドDNAを添加する

STEP 3

DNA溶液にHilyMaxwo添加し、室温にてインキュベートする

STEP 4

DNA-HilyMax複合体を準備した細胞に添加する

導入実績細胞腫

多岐にわたる細胞への導入実績

インデックス:数字-B  C-G  H-J  K-M  N-P   Q-

導入条件の詳細は、細胞名をクリックしてください。(一部細胞を除く)
導入条件一覧  使用論文一覧

細胞名 由来 細胞種毎
プロトコル
導入実績例 使用論文
293 ヒト 腎臓    
293T ヒト 胎児腎臓    
3T3-L1 マウス      
A172 ヒト グリア芽腫      
A549 ヒト 肺上皮癌 J, Pharmacol. Sci., 2010, 113(1), 76.
Clin. Exp. Allergy, 2009, 39(10), 1508.
J. Parmacol. Sci., 2008, 106(3), 460.
adrenal chromaffin cells ウシ副腎髄質細胞     Neuropharmacology, 2010, 58(7), 1097
AGS ヒト 胃上皮      
ASPC1 ヒト 膵臓    
B16 マウスメラノーマ     Biosci. Biotechnol. Biochem, 2010, 74(11), 2253.
BAEC ウシ大動脈内皮細胞     生体医工学, 2009, 47(6), 595.
Biochem. Biophys. Res. Commun., 2007, 361(1), 243.
BmN カイコ  卵巣    
bovine fibroblast cell ウシ線維芽     J. Reprod. Dev., 2010, 56(1), 60.
C2C12 マウス 骨芽     Neuron, 2011, 69(2), 215.
J. Biol. Chem., 2011, 286(48), 41455.
Caco2 ヒト 腸管上皮   Mol. Genet. Metab., 2011, 102(1), 91.
CEF ニワトリ 胚    
CHO

チャイニーズハムスター
卵巣

  Autophagy., 2008, 4(1), 131.
CHO-S チャイニーズハムスター
卵巣(浮遊)
   
COS1 アフリカミドリサル
腎臓
     
COS7 アフリカミドリサル
腎臓
  J. Biol. Chem., 2010, 285(22), 16967.
COV ニワトリ 卵巣      
DLD-1 ヒト結腸腺癌     Clin. Cancer. Res., 2010, 16(8), 2320.
DT40 ニワトリ
血球・リンパ系
     
DU145 ヒト 前立腺癌細胞    
ECPC4 脳脈絡叢癌    
EF/CT-1       Endocrinology, 2010, 151 (12), 5873.
END-D マウス 血管内皮    
GH3 ラット下垂体癌     J. Biol. Chem., 2012, 288, 1706.
ESCs E14 マウス ES細胞      
H1395 ヒト 肺癌      
H4IIE ラット肝癌     J. Health Sci., 2011, 57(3), 264.
HaCaT ヒト 皮膚角化細胞   J. Biol. Chem., 2011, 286(39), 34121.
Mol. Cell. Biol., 2010, 30(7), 1689.
HC ヒト 胎児肝臓      
HCT116 p53 ヒト 結腸腺癌     Nucleic Acids Res, 2011, 39(1), 76.
Mol. Cell. Biol., 2008, 28(21),6557.
HEK293 ヒト 胎児腎臓   Biol. Pharm. Bull., 2012, 35(2), 380.
Biochem. Biophys. Res. Commun., 2012,   421(2), 329.
J. Biol. Chem., 2010, 285(29), 22542.
J. Biol. Chem., 2010, 285(9), 6522.
Development, 2010, 137(11), 1875.
Development, 2010, 137(6), 923.
J. Biochem., 2009, 145 (4), 437.
HEK293FT ヒト 胎児腎細胞    
HEK293T ヒト 胎児腎細胞   J. Virol., 2012, 86 (7), 3851.
Neuron, 2011, 69(2), 215.
J. Biol. Chem., 2010, 285(22), 16967.
PLoS One, 2010, 5(2), e9081.
Biol. Pharm. Bull., 2010, 33(5), 784.
J. Biol. Chem, 2010, 285(6), 3568.
Genes to Cells, 2008, 13(6), 593.
Biochem. J., 2008, 410, 513.
Genes. Cells, 2011, 16(7),748.
HeLa ヒト 子宮頚癌   PLoS One, 2011, 6(4), e18638.
Biochem. J., 2009, 425, 445.
Biochim. Biophysi. Acta, 2010, 1802(9),749.
Biol. Pharm. Bull., 2008, 31(12), 2334.
Ann. Hematol., 2008, 87(1), 19.
J. Biol. Chem., 2007, 282(50), 36671.
FEBS Letters, 2010, 584(16), 3550.
HeLaS3 ヒト 肝臓, 胆嚢    
HepG2 ヒト 肝臓 胆嚢   Nucleic Acids Res., 2011, 39(1), 76.
Cell Death Dis., 2011, 2, e177.
PloS One, 2008, 3(12), e4068
HFL-1 ヒト 胎児 肺    
HHSteC ヒト 肝星細胞    
HSG ヒト 顎下腺細胞     Biosci. Rep., 2011, 31(1), 57.
HT29 ヒト 結腸癌   Ann., Hematol., 2008, 87(1), 19.
HUVEC ヒト 臍帯静脈内皮細胞     Biochem. Biophys. Res. Commun., 2012, 418(4), 641.
Human hepatic Stellate ヒト 肝臓    
JHH-4 ヒト 肝臓, 胆嚢癌    
Jurkat ヒト 白血病性T細胞      
K562 ヒト 血球・リンパ系    
KINGS1 ヒト グリア細胞      
L マウス 線維芽    
L6 ラット 筋組織    
L929 ラット 繊維芽      
LMHl ニワトリ 肝臓癌    
LNCap ヒト 前立腺癌    
MC3T3-E1 マウス 骨芽細胞    
MCAS ヒト 卵巣癌   Ann. Hematol., 2008, 87(1),19.
MCF7 ヒト 哺乳器   PLoS One, 2011, 6(11), e27441.
Mol. Pharmacol., 2010, 78(5), 855.
Cancer Sci., 2009, 100(10), 1834.
Carcinogenesis, 2008, 29 (9), 1837.
Mesenchymal cell ヒト 間葉系幹      
MDCK イヌ 腎臓    
MEF マウス 胎児由来線維芽細胞    
MG63 ヒト 骨肉種      
MKN ヒト 胃      
NB1 ヒト 神経芽細胞腫      
NCI-H295R ヒト 副腎腫瘍      
Neuro2a マウス 神経系    
NHLF ヒト正常肺線維芽     J. Biol. Chem., 2011, 286(37),31932.
NIH3T3 マウス 胎仔   Sci. Rep., 2011, 1, 15.
J. Biol. Chem., 2010, 285(29), 22114.
Nucl. Acids Res., 2012, 40(19), 9482.
PA-1 ヒト テラトカルシノーマ      
PanC1 ヒト 膵臓癌    
PC12 ラット 副腎髄質    
PC3 ヒト 前立腺癌    
REF ラット初代線維芽細胞     Oncogene, 2011, 30(26), 2912.
ROS 17/2.8 ラット骨芽細胞様細胞     J. Biol. Chem., 2009, 284(37), 25230.
Primary Osteoblast 初代骨芽細胞    
RBL2H3 ラット 血球・リンパ系      
Sf9 ヤトウガ      
SHSY-5Y ヒト 神経芽    
T98G ヒト 脳グリオブラストーマ      
THP-1 ヒト単球性白血病     J. Immunol., 2009, 182(9), 5823.
Tn5 昆虫細胞     J. Biol. Chem., 2010, 285(6), 3625.
U937 ヒト 単球性白血球    
UtSMC ヒト 子宮平滑筋      
Vero アフリカミドリザル 腎臓  
VSMC ラット 血管平滑筋    
マウス胎児海馬初代培養細胞 マウス 胎児海馬    
耳下腺腺房細胞初代培養 耳下腺腺房細胞    

参考文献

参考文献を表示する

1) S. Mima, H. Ushijima, H.-J. Hwang, S. Tsutsumi, M. Makise, Y. Yamaguchi, T. Tsuchiya, H. Mizushima and T. Mizushima, "Identification of theTP01gene in Yeast, and its Human Orthologue TETRAN, which Cause Resistance to NSAIDs",FEBS Lett.,2007,581, 1457.
2) T. Namba, T. Ishihara, K. Tanaka, T. Hoshino and T. Mizushima, "Transcriptional Activation of ATF6 by Endoplasmic Reticulum Stressors",Biochem. Biophys. Res. Commun.,2007,355, 543.
3)H. Nakajima, W. Amano, A. Fujita, A. Fukuhara, Y. Azuma, F. Hata, T. Inui and T. Takeuchi, "The Active Site Cysteine of the Proapoptotic Protein Glyceraldehyde-3-phosphate Dehydrogenase Is Essential in Oxidative Stress-induced Aggregation and Cell Death",J. Biol. Chem.,2007,282(36), 26562.
4) A. Endo, D. Sumi and Y. Kumagai, "1,2-Naphthoquinone Disrupts the Function of cAMP Response Element-binding Protein through Covalent Modification",Biochem. Biophys. Res. Commun.,2007,36(1), 243.

よくある質問

Q

遺伝子導入後の培地交換は必ず行う必要はありますか?

A

低い細胞毒性と高い導入効率を望まれる場合は、培地交換をお勧めします。
しかし、細胞(例:CHO細胞など)によっては、培地交換が毒性や導入率に影響しないものもありすので、細胞系にあわせて行ってください。

Q

導入効率が悪かった場合、どのような点を検討すれば良いでしょうか? (DNA量,HilyMax量,複合体形成比,時間など)

A

<細胞毒性が低い>

 導入効率が極端に低い場合は、DNA量を増やすか、DNA(μg):HilyMax(μL)=1:5~1:9にしてみてください。

 高い導入効率を示す場合があります。

<細胞毒性が高い>

 DNA量またはHilyMax量を減らしてください。

Q

説明書には、保存条件が『冷蔵』と『冷凍』の2つの記載があります。 どのように保存すればよいのでしょうか? 最初から『冷凍』したり、ずっと『冷蔵』ではダメですか?

A

未開封・未使用の場合には『冷蔵保存』、試薬を緩衝液と混合し溶解した後は『冷凍保存』してください。
未開封の状態で『冷凍保存』いただいても品質には問題はありませが、使用時に凍結した[Lipoform Buffer]を融解していただく必要があります。

また、溶解後に関しては、2~3週間以内に使い切る場合であれば『冷蔵保存』いただいても性能に影響はありません。数週間を越える使用の場合には、必ず『冷凍保存』してください。

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