COS-1-celler: En uundværlig celle i undersøgelser af genekspression

COS-1-cellelinjen er en fibroblastlignende celle, der stammer fra en abes nyrevæv og ofte anvendes af forskere til at undersøge abevirussen SV40. Disse celler transficeres let og bruges ofte til at skabe rekombinante proteiner til forskellige biokemiske, molekylære og cellebiologiske eksperimenter.

COS-1-cellelinje: Oprindelse og generel information.

Inden man påbegynder noget arbejde med en cellelinje, er det vigtigt at have en grundlæggende forståelse af selve cellelinjen. Dette omfatter oplysninger såsom cellernes oprindelse, hvordan de blev isoleret, og deres egenskaber. I dette afsnit vil vi dykke ned i det grundlæggende om COS-1-celler.

Hvad er COS-1-cellelinjen?

COS-1-cellelinjen består af fibroblastlignende celler, som J.W.F. Cowell og kolleger først skabte i 1981. Disse celler blev genereret ved at transformere en grøn abe-epitelcellelinje kendt som CV-1 med en mutantform af Simian Virus SV40. Efterfølgende blev den etablerede COS-1-cellelinje grundigt karakteriseret for at gendanne den region af SV40-genomet, der tidligere var blevet slettet fra replikationsoprindelsen. Disse celler udtrykker store T-antigener og andre proteiner, der er nødvendige for at replikere cirkulære genomer, såsom plasmider, korrekt.

Chlorocebus aethiops (afrikansk grøn abe)

COS-1-celler har en fibroblastlignende morfologi og binder sig til overflader, hvor de spreder sig ud i et monolag. Der kendes i øjeblikket ingen genetiske varianter af COS-1-cellelinjen. En beslægtet cellelinje, COS-7, stammer dog også fra CV-1-celler og udviser lignende egenskaber.

Fordele og ulemper ved COS-1-celler

COS-1-cellelinjen har unikke fordele og begrænsninger, som vi vil diskutere nedenfor.

Fordele

• Transfektionsegnethed: COS-1-cellelinjen kan let transfekteres ved hjælp af forskellige metoder, herunder fysiske og kemiske tilgange.
• Produktion af lentivirus: COS-1-cellelinjen er en velegnet pakkevært til produktion af rekombinante lentiviruspartikler af høj kvalitet uden yderligere oprensningstrin. Disse celler klæber fast til plastoverflader, hvilket forhindrer kontaminering af transfektionssupernatanter, der indeholder virale partikler [1].
• Genekspression: COS-1-cellelinjen er vidt anvendt til studier af transient og stabil ekspressionsanalyse og producerer mange rekombinante proteiner via transfektion med cirkulære plasmider, der indeholder SV40-replikationsoprindelsen [2].

Begrænsninger

• Ikke-human cellelinje: Da COS-1-celler stammer fra ikke-menneskelige primater, er rekombinante proteiner produceret af denne cellelinje kun egnede til laboratorieeksperimenter og kan ikke anbefales til brug på mennesker.

Forskningsanvendelser af COS-1-celler

En af de mest afgørende overvejelser, når man diskuterer en cellelinje, er dens forskningsanvendelser. Dette afsnit vil undersøge de mest fremtrædende forskningsanvendelser af COS-1-celler.

• Produktion af rekombinante proteiner: COS-1-cellelinjen anvendes i vid udstrækning til produktion af rekombinante proteiner gennem transient eller stabil transfektion af cirkulære vektorer, der indeholder SV40-replikationsoprindelsen. I en nylig undersøgelse anvendte biologer COS-1-cellelinjen til at producere equint choriongonadotropin, et rekombinant reproduktionshormon til reproduktive anvendelser [3]. Tilsvarende anvendte en anden undersøgelse COS-1-celler til at producere et rekombinant kyllingemonoklonalt antistof mod en specifik type influenzavirus [4].
• Produktion af viruslignende partikler: COS-1-celler fungerer som pakningsværter til produktion af lentivirus af høj kvalitet og kan anvendes til fremstilling af virale vacciner. I en undersøgelse blev COS-1-cellelinjen anvendt til at producere ikke-smitsomme, men stærkt immunogene dengueviruslignende partikler, som er effektive vaccinekandidater [5].

4. COS-1-celler: Publikationer

Nogle bemærkelsesværdige publikationer om COS-1-celler er:

• Produktion og oprensning af dengueviruslignende partikler fra COS-1-celler: Denne publikation i Bio-Protocol forklarer brugen af COS-1-celler til produktion af stærkt immunogene dengueviruslignende partikler.
• Ekspressionsanalyse af rekombinant equint choriongonadotropin i tre værtsystemer – E. coli BL21C, Sf-insekttcellelysat og COS-1-pattedyrceller: I denne undersøgelse har forskere sammenlignet produktionen og posttranslationel modifikation af et rekombinant reproduktionshormon, f.eks. equint choriongonadotropin, i forskellige ekspressionssystemer, herunder COS-1-pattedyrceller.
• Undersøgelse af flaviviruslignende partikler overført af flåter som et leveringssystem til genterapi: Denne undersøgelse anvendte COS-1-celler til produktion af partikler, der ligner flåtbåren encefalitis-virus (TBEV). Disse partikler foreslås som en transportør til levering af nødvendige replikoner (dvs. terapeutiske gener).
• Generering af et rekombinant kyllingiseret monoklonalt antistof mod neuraminidasen i H9N2-fugleinfluenzavirus: Denne artikel, der blev offentliggjort i tidsskriftet AMB Express, anvendte COS-1-celler til at producere rekombinante kyllingiserede monoklonale antistoffer mod neuraminidasen i fugleinfluenzavirus type H9N2.
• Detergentfri solubilisering af humane Kv-kanaler udtrykt i pattedyrceller: I denne undersøgelse blev COS-1-pattedyrcellelinjen anvendt til at udtrykke humane Kv-kanaler med henblik på at gennemføre nogle solubiliseringseksperimenter.

COS-1-celler ved høj og lav konfluens

Ressourcer til COS-1-cellelinjen, herunder protokoller, videoer og mere

Protokoller til cellekulturer

• COS-1-cellekultur: Dette link indeholder værdifuld information om opdeling, nedfrysning og optøning af COS-1-celler.
• COS-1-celler: Dette link indeholder grundlæggende oplysninger om COS-1-cellelinjen.

Transfektionsprotokoller

Her er nogle kilder, der beskriver transfektionsmetoden for COS-1-celler.

• Transient transfektion af COS-1-celler: Dette dokument indeholder en protokol til transient transfektion af COS-1-cellelinjen.

Videoer relateret til COS-1-cellelinjen

Følgende videoressourcer kan hjælpe med at indhente generel information om dyrkning, vedligeholdelse og transfektion af COS-1-celler.

• Passering af celler: Denne video gennemgår grundlæggende dyrkningsmetoder for pattedyrcellelinjer.
• Frysning af adhærente celler: Denne video indeholder oplysninger om nedfrysning af adhærente cellelinjer.
• Transfektionsprotokol: Denne video viser en procedure til transfektion af pattedyrceller.

Dyrkning af COS-1-celler

Karakteristika

Oplysninger

Fordoblingstid

Ca. 48 timer

Adhærent eller i suspension

Vedhæftende vokser som et monolag på overfladen af dyrkningskolben

Udsåningstæthed

2 til 4 x 10^4 celler/cm²; adhærente celler vaskes med 1x PBS, behandles med Accutase, centrifugeres, resuspenderes og dispenseres i en ny kolbe

Vækstmedium

Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) indeholdende 10 % FBS; mediet bør udskiftes 2 til 3 gange om ugen

Vækstbetingelser (temperatur, CO2)

Kræver en befugtet inkubator med 5 % CO₂ og en temperatur på 37 °C

Opbevaring

Under -150 °C i dampfasen af flydende nitrogen

Fryseproces og medium

En langsom frysemetode med et temperaturfald på kun 1 °C ved brug af CM-1- eller CM-ACF-medier

Optøningsproces

Optø frosne celler ved at inkuberer dem i et vandbad indstillet til 37 °C i 40-60 sekunder under hurtig omrystning. Centrifuger cellerne for at fjerne frysemediet, resuspender pelletet og overfør det til en kulturflaske med frisk medie. Adhæsion tager ca. 24 timer.

Biosikkerhedsniveau

Biosikkerhedsniveau 1 anbefales til håndtering af COS-1-celler

Vi håber, at denne artikel har givet dig tilstrækkelig information til at hjælpe dig med at komme i gang med at arbejde med COS-1-celler. Bestil hos os, hvis du ønsker at bruge denne cellelinje til din forskning.

Referencer

1. Smith, S.L. og T. Shioda, Fordele ved COS-1-abenyreepitelceller som pakningsvært til produktion i små mængder af rekombinante lentivirus af høj kvalitet. Journal of virological methods, 2009. 157(1): s. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. og T. Shioda, COS-1-celler som pakningsvært til produktion af lentivirus. Current protocols in cell biology, 2011. 50(1): s. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., Ekspressionsanalyse af rekombinant equint choriongonadotropin i tre værtsystemer: E. coli BL21C, Sf-insekttcellelysat og COS-1-pattedyrceller. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): s. 40-45.
4. Wang, F., et al., Fremstilling af et rekombinant kyllingebaseret monoklonalt antistof mod neuraminidasen i H9N2-fugleinfluenzavirus. AMB Express, 2020. 10: s. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang og D.-Y. Chao, Produktion og oprensning af dengueviruslignende partikler fra COS-1-celler. Bio-protocol, 2019. 9(12): s. e3280-e3280.