Клетки COS-1: Клетъчен „работен кон“ в изследванията на генната експресия

Клетъчната линия COS-1 представлява фибробластоподобна клетка, произхождаща от бъбречна тъкан на маймуна, която често се използва от изследователи за изследване на маймунския вирус SV40. Тези клетки се трансфектират лесно и често се използват за създаване на рекомбинантни протеини за различни биохимични, молекулярни и клетъчнобиологични експерименти.

Клетъчна линия COS-1: Произход и обща информация.

Преди да започнете работа с клетъчна линия, е важно да имате основни познания за самата клетъчна линия. Това включва информация като произхода на клетките, как са били изолирани и техните характеристики. В тази секция ще се запознаем с основите на COS-1 клетките.

Какво представлява клетъчната линия COS-1?

Клетъчната линия COS-1 се състои от фибробластоподобни клетки, създадени за първи път от J.W.F. Cowell и колеги през 1981 г. Тези клетки са получени чрез трансформация на епителна клетъчна линия от зелена маймуна, известна като CV-1, с мутирала форма на маймунския вирус SV40. Впоследствие установената клетъчна линия COS-1 беше подробно характеризирана, за да се възстанови областта от генома на SV40, която преди това беше изтрита от началната точка на репликация. Тези клетки експресират големи Т-антигени и други протеини, необходими за правилната репликация на циркулярни геноми, като например плазмиди.

Chlorocebus aethiops (африканска зелена маймуна)

Клетките COS-1 имат фибропластоподобна морфология и се прилепват към повърхности, като се разпростират под формата на монослой. Към момента не са известни генетични варианти на клетъчната линия COS-1. Съществува обаче сродна клетъчна линия COS-7, която също произхожда от клетки CV-1 и притежава сходни характеристики.

Предимства и недостатъци на COS-1 клетките

Клетъчната линия COS-1 има уникални предимства и ограничения, които ще обсъдим по-долу.

Предимства

• Подходяща за трансфекция: Клетъчната линия COS-1 се трансфектира лесно чрез различни методи, включително физически и химически подходи.
• Производство на лентивируси: Клетъчната линия COS-1 е подходящ гостоприемник за опаковане за производството на висококачествени рекомбинантни лентивирусни частици без допълнителни етапи на пречистване. Тези клетки се прилепват здраво към пластмасови повърхности, което предотвратява замърсяването на трансфекционните супернатанти, съдържащи вирусни частици [1].
• Генна експресия: Клетъчната линия COS-1 се използва широко за изследвания на транзиторна и стабилна експресия, като произвежда много рекомбинантни протеини чрез трансфекция с циркулярни плазмиди, съдържащи SV40 произход на репликация [2].

Ограничения

• Нечовешка клетъчна линия: Тъй като COS-1 клетките произхождат от нечовешки примати, рекомбинантните протеини, произведени от тази клетъчна линия, са подходящи само за лабораторни експерименти и не могат да бъдат препоръчани за употреба при хора.

Изследвания с COS-1 клетки

Едно от най-важните съображения при обсъждането на клетъчна линия са нейните приложения в научните изследвания. В тази секция ще разгледаме най-важните приложения на COS-1 клетките в научните изследвания.

• Производство на рекомбинантни протеини: Клетъчната линия COS-1 се използва широко за производство на рекомбинантни протеини чрез преходна или стабилна трансфекция на циркулярни вектори, съдържащи SV40 произход на репликация. В едно скорошно проучване биолози използваха клетъчната линия COS-1 за производството на конски хорионгонадотропин, рекомбинантен репродуктивен хормон за репродуктивни приложения [3]. По подобен начин друго проучване използва COS-1 клетки за производството на рекомбинантно моноклонално антитяло от пилешки произход срещу специфичен тип грипен вирус [4].
• Производство на вирусоподобни частици: COS-1 клетките служат като гостоприемници за опаковане за производство на висококачествени лентивируси и могат да се използват за създаване на вирусни ваксини. В едно проучване клетъчната линия COS-1 беше използвана за производството на неинфекциозни, но силно имуногенни частици, подобни на денга вируса, които са ефективни кандидати за ваксини [5].

4. COS-1 клетки: Публикации

Някои забележителни публикации относно COS-1 клетките са:

• Производство и пречистване на частици, подобни на вируса на денга, от COS-1 клетки: Тази публикация в Bio-Protocol обяснява използването на COS-1 клетки за производството на силно имуногенни частици, подобни на вируса на денга.
• Анализ на експресията на рекомбинантен конен хорионгонадотропин в три системи-гостоприемници – E. coli BL21C, лизат от инсектни клетки Sf и бозайнически клетки COS-1: В това проучване изследователите са сравнили производството и посттранслационната модификация на рекомбинантен репродуктивен хормон, например конски хорионгонадотропин, в различни системи за експресия, включително COS-1 клетки от бозайници.
• Изследване на пренасяни от кърлежи флавивирусоподобни частици като система за доставка за генна терапия: В това проучване са използвани COS-1 клетки за производството на частици, подобни на вируса на кърлежопренасяната енцефалит (TBEV). Тези частици се предлагат като превозвач за доставка на необходимите репликони (т.е. терапевтични гени).
• Генериране на рекомбинантно моноклонално антитяло от пиле срещу неураминидазата на вируса на птичия грип H9N2: В тази статия, публикувана в списанието AMB Express, са използвани COS-1 клетки за производството на рекомбинантни моноклонални антитела от пиле срещу неураминидазата на вируса на птичия грип тип H9N2.
• Разтворимост без детергенти на човешки Kv канали, експресирани в клетки на бозайници: В това проучване клетъчната линия COS-1 на бозайници е използвана за експресиране на човешки Kv канали за провеждане на някои експерименти по разтворимост.

Клетки COS-1 при висока и ниска степен на сгъстяване

Ресурси за клетъчната линия COS-1, включително протоколи, видеоклипове и др.

Протоколи за клетъчна култура

• Клетъчна култура COS-1: Този линк съдържа ценна информация за разделяне, замразяване и размразяване на COS-1 клетки.
• Клетки COS-1: Този линк съдържа основна информация за клетъчната линия COS-1.

Протоколи за трансфекция

Ето някои източници, описващи метода на трансфекция за COS-1 клетки.

• Временна трансфекция на COS-1 клетки: Този документ съдържа протокол за временна трансфекция на клетъчната линия COS-1.

Видеоклипове, свързани с клетъчната линия COS-1

Следните видео ресурси могат да ви помогнат да получите обща информация за култивирането, поддържането и трансфекцията на COS-1 клетки.

• Пасиране на клетки: Това видео разглежда основните практики за култивиране на клетъчни линии от бозайници.
• Замразяване на адхезивни клетки: Това видео съдържа информация за замразяването на адхезивни клетъчни линии.
• Протокол за трансфекция: Това видео показва процедура за трансфекция на клетки от бозайници.

Култивиране на COS-1 клетки

Характеристика

Информация

Време за удвояване

Приблизително 48 часа

Прилепнали или в суспензия

Прилепващите клетки растат като монослой върху повърхността на културалната колба

Плътност на засяване

2 до 4 x 10^4 клетки/cm²; адхезивните клетки се промиват с 1x PBS, третират се с Accutase, центрофугират се, ресуспендират се и се разпределят в нова колба

Среда за растеж

Модифицирана среда на Дълбеко (DMEM), съдържаща 10% FBS; средата трябва да се сменя 2 до 3 пъти седмично

Условия за растеж (температура, CO2)

Необходим е овлажнен инкубатор с 5% CO2 и температура 37°C

Съхранение

При температура под -150 °C във фазата на пари на течен азот

Процес на замразяване и среда

Метод на бавно замразяване с понижение на температурата само с 1 °C, като се използват среди CM-1 или CM-ACF

Процес на размразяване

Размразете замразените клетки, като ги инкубирате във водна баня, настроена на 37 °C, за 40-60 секунди при бързо разбъркване. Центрофугирайте клетките, за да отстраните средата за замразяване, ресуспендирайте утайката и я прехвърлете в културална колба с прясна среда. Прилепването отнема приблизително 24 часа.

Ниво на биологична безопасност

За работа с COS-1 клетки се препоръчва ниво на биологична безопасност 1

Надяваме се, че тази статия Ви е предоставила достатъчно информация, за да Ви помогне да започнете работа с COS-1 клетки. Моля, поръчайте от нас, ако искате да използвате тази клетъчна линия за Вашето научно изследване.

Източници

1. Smith, S.L. и T. Shioda, Предимства на епителните клетки от бъбрек на маймуна COS-1 като гостоприемник за опаковане при производство на малки обеми висококачествени рекомбинантни лентивируси. Списание за вирусологични методи, 2009. 157(1): стр. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. и T. Shioda, COS-1 клетки като гостоприемник за опаковане при производството на лентивируси. Актуални протоколи в клетъчната биология, 2011. 50(1): стр. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Бхардвадж, А. и др., Анализ на експресията на рекомбинантен конен хорионгонадотропин в три системи-гостоприемници: E. coli BL21C, лизат от инсектни клетки Sf и бозайнически клетки COS-1. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): стр. 40-45.
4. Wang, F., et al., Получаване на рекомбинантно моноклонално антитяло от пиле срещу неураминидазата на вируса на птичия грип H9N2. AMB Express, 2020. 10: стр. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang и D.-Y. Chao, Производство и пречистване на частици, подобни на вируса на денга, от COS-1 клетки. Bio-protocol, 2019. 9(12): стр. e3280-e3280.