Κύτταρα COS-1: Ένας αστείρευτος πόρος στις μελέτες γονιδιακής έκφρασης

Η κυτταρική σειρά COS-1 αποτελείται από κύτταρα τύπου ινοβλαστών που προέρχονται από νεφρικό ιστό πιθήκου και χρησιμοποιούνται συχνά από ερευνητές για τη μελέτη του ιού των πιθήκων, SV40. Αυτά τα κύτταρα μετασχηματίζονται εύκολα και χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών για διάφορα πειράματα βιοχημείας, μοριακής βιολογίας και κυτταρικής βιολογίας.

Κυτταρική σειρά COS-1: Προέλευση και γενικές πληροφορίες.

Πριν ξεκινήσετε οποιαδήποτε εργασία με μια κυτταρική σειρά, είναι απαραίτητο να έχετε μια βασική κατανόηση της ίδιας της κυτταρικής σειράς. Αυτό περιλαμβάνει πληροφορίες όπως η προέλευση των κυττάρων, ο τρόπος απομόνωσής τους και τα χαρακτηριστικά τους. Σε αυτή την ενότητα, θα εμβαθύνουμε στα βασικά στοιχεία των κυττάρων COS-1.

Τι είναι η κυτταρική σειρά COS-1;

Η κυτταρική σειρά COS-1 αποτελείται από κύτταρα τύπου ινοβλαστών που δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά από τον J.W.F. Cowell και τους συνεργάτες του το 1981. Αυτά τα κύτταρα δημιουργήθηκαν με τη μεταμόρφωση μιας κυτταρικής σειράς επιθηλιακών κυττάρων πράσινου πιθήκου, γνωστής ως CV-1, με μια μεταλλαγμένη μορφή του ιού SV40 των πιθήκων. Στη συνέχεια, η καθιερωμένη κυτταρική σειρά COS-1 χαρακτηρίστηκε διεξοδικά για να αποκατασταθεί η περιοχή του γονιδιώματος του SV40 που είχε προηγουμένως διαγραφεί από την προέλευση της αντιγραφής. Αυτά τα κύτταρα εκφράζουν μεγάλα αντιγόνα Τ και άλλες πρωτεΐνες απαραίτητες για την ορθή αντιγραφή κυκλικών γονιδιωμάτων, όπως τα πλασμίδια.

Chlorocebus aethiops (αφρικανικός πράσινος πίθηκος)

Τα κύτταρα COS-1 έχουν μορφολογία παρόμοια με αυτή των ινοβλαστών και προσκολλώνται σε επιφάνειες, απλώνοντας σε μονοστρωματική μορφή. Προς το παρόν δεν είναι γνωστές γενετικές παραλλαγές της κυτταρικής σειράς COS-1. Ωστόσο, μια συγγενής κυτταρική σειρά, η COS-7, προέρχεται επίσης από κύτταρα CV-1 και παρουσιάζει παρόμοια χαρακτηριστικά.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των κυττάρων COS-1

Η κυτταρική σειρά COS-1 έχει μοναδικά πλεονεκτήματα και περιορισμούς, τα οποία θα συζητήσουμε παρακάτω.

Πλεονεκτήματα

• Δυνατότητα μεταμόλυνσης: Η κυτταρική σειρά COS-1 μεταμολύνεται εύκολα χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένων φυσικών και χημικών προσεγγίσεων.
• Παραγωγή ιών Lentivirus: Η κυτταρική σειρά COS-1 αποτελεί κατάλληλο ξενιστή συσκευασίας για την παραγωγή υψηλής ποιότητας ανασυνδυασμένων σωματιδίων ιών Lentivirus χωρίς επιπλέον στάδια καθαρισμού. Αυτά τα κύτταρα προσκολλώνται σταθερά σε πλαστικές επιφάνειες, γεγονός που αποτρέπει τη μόλυνση των υπερκειμένων μεταμόλυνσης που περιέχουν ιικά σωματίδια [1].
• Γονιδιακή έκφραση: Η κυτταρική σειρά COS-1 χρησιμοποιείται ευρέως για μελέτες ανάλυσης παροδικής και σταθερής έκφρασης, παράγοντας πολλές ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες μέσω μεταμόλυνσης με κυκλικά πλασμίδια που περιέχουν την προέλευση αναπαραγωγής SV40 [2].

Περιορισμοί

• Μη ανθρώπινη κυτταρική σειρά: Καθώς τα κύτταρα COS-1 προέρχονται από μη ανθρώπινους πρωτεύοντες, οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες που παράγονται από αυτή την κυτταρική σειρά είναι κατάλληλες μόνο για εργαστηριακά πειράματα και δεν μπορούν να συνιστώνται για χρήση στον άνθρωπο.

Ερευνητικές εφαρμογές των κυττάρων COS-1

Ένα από τα πιο κρίσιμα ζητήματα κατά τη συζήτηση μιας κυτταρικής σειράς είναι οι ερευνητικές της εφαρμογές. Σε αυτή την ενότητα θα εξεταστούν οι πιο σημαντικές ερευνητικές εφαρμογές των κυττάρων COS-1.

• Παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών: Η κυτταρική σειρά COS-1 χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών μέσω παροδικής ή σταθερής μεταμόλυνσης κυκλικών φορέων που περιέχουν την προέλευση αναπαραγωγής SV40. Σε μια πρόσφατη μελέτη, βιολόγοι χρησιμοποίησαν την κυτταρική σειρά COS-1 για την παραγωγή ιππικής χοριακής γοναδοτροπίνης, μιας ανασυνδυασμένης αναπαραγωγικής ορμόνης για αναπαραγωγικές εφαρμογές [3]. Ομοίως, μια άλλη μελέτη χρησιμοποίησε κύτταρα COS-1 για την παραγωγή ενός ανασυνδυασμένου μονοκλωνικού αντισώματος κοτόπουλου κατά ενός συγκεκριμένου τύπου ιού της γρίπης [4].
• Παραγωγή σωματιδίων τύπου ιού: Τα κύτταρα COS-1 χρησιμεύουν ως ξενιστές συσκευασίας για την παραγωγή υψηλής ποιότητας ιών τύπου λεντιού και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ιικών εμβολίων. Μια μελέτη χρησιμοποίησε τη κυτταρική σειρά COS-1 για την παραγωγή μη μολυσματικών αλλά εξαιρετικά ανοσογόνων σωματιδίων τύπου ιού του δάγκειου πυρετού, τα οποία αποτελούν αποτελεσματικούς υποψήφιους εμβολιασμούς [5].

4. Κύτταρα COS-1: Δημοσιεύσεις

Μερικές αξιοσημείωτες δημοσιεύσεις σχετικά με τα κύτταρα COS-1 είναι:

• Παραγωγή και καθαρισμός σωματιδίων παρόμοιων με τον ιό του δάγκειου πυρετού από κύτταρα COS-1: Αυτή η δημοσίευση στο Bio-Protocol εξηγεί τη χρήση κυττάρων COS-1 για την παραγωγή σωματιδίων παρόμοιων με τον ιό του δάγκειου πυρετού με υψηλή ανοσογονικότητα.
• Ανάλυση έκφρασης ανασυνδυασμένης χοριακής γοναδοτροπίνης ιπποειδών σε τρία συστήματα ξενιστών - E. coli BL21C, λύσμα κυττάρων εντόμων Sf και κύτταρα θηλαστικών COS-1: Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές συνέκριναν την παραγωγή και τη μετα-μεταφραστική τροποποίηση μιας ανασυνδυασμένης αναπαραγωγικής ορμόνης, π.χ. της χοριακής γοναδοτροπίνης ιπποειδών, σε διαφορετικά συστήματα έκφρασης, συμπεριλαμβανομένων των θηλαστικών κυττάρων COS-1.
• Διερεύνηση σωματιδίων τύπου Flaviviral που μεταδίδονται από τσιμπούρια ως συστήματος μεταφοράς για γονιδιακή θεραπεία: Η μελέτη αυτή χρησιμοποίησε κύτταρα COS-1 για την παραγωγή σωματιδίων τύπου ιού της κροταφικής εγκεφαλίτιδας (TBEV). Τα σωματίδια αυτά προτείνονται ως φορέας για τη μεταφορά των απαιτούμενων ρεπλικονίων (δηλ. θεραπευτικών γονιδίων).
• Παραγωγή ανασυνδυασμένου μονοκλωνικού αντισώματος κοτόπουλου κατά της νευραμινιδάσης του ιού της γρίπης των πτηνών H9N2: Αυτό το άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό AMB Express χρησιμοποίησε κύτταρα COS-1 για την παραγωγή ανασυνδυασμένων μονοκλωνικών αντισωμάτων κοτόπουλου κατά της νευραμινιδάσης του ιού της γρίπης των πτηνών τύπου H9N2.
• Διαλυτοποίηση χωρίς απορρυπαντικά των ανθρώπινων διαύλων Kv που εκφράζονται σε κύτταρα θηλαστικών: Σε αυτή τη μελέτη, η σειρά κυττάρων θηλαστικών COS-1 χρησιμοποιήθηκε για την έκφραση ανθρώπινων διαύλων Kv για τη διεξαγωγή ορισμένων πειραμάτων διαλυτοποίησης.

Κύτταρα COS-1 σε υψηλή και χαμηλή πυκνότητα

Πόροι για τη κυτταρική σειρά COS-1, συμπεριλαμβανομένων πρωτοκόλλων, βίντεο και άλλων

Πρωτόκολλα κυτταροκαλλιέργειας

• Κυτταροκαλλιέργεια COS-1: Αυτός ο σύνδεσμος περιέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τον διαχωρισμό, την κατάψυξη και την απόψυξη των κυττάρων COS-1.
• Κύτταρα COS-1: Αυτός ο σύνδεσμος περιέχει βασικές πληροφορίες σχετικά με τη κυτταρική σειρά COS-1.

Πρωτόκολλα μεταφοράς

Ακολουθούν ορισμένες πηγές που περιγράφουν τη μέθοδο μεταμόλυνσης για τα κύτταρα COS-1.

• Προσωρινή μεταμόλυνση κυττάρων COS-1: Αυτό το έγγραφο περιλαμβάνει ένα πρωτόκολλο για την προσωρινή μεταμόλυνση της κυτταρικής σειράς COS-1.

Βίντεο σχετικά με τη σειρά κυττάρων COS-1

Οι παρακάτω πηγές βίντεο μπορούν να σας βοηθήσουν να λάβετε γενικές πληροφορίες σχετικά με την καλλιέργεια, τη συντήρηση και τη μεταμόλυνση των κυττάρων COS-1.

• Μεταμόσχευση κυττάρων: Αυτό το βίντεο παρουσιάζει βασικές πρακτικές καλλιέργειας για κυτταρικές σειρές θηλαστικών.
• Κατάψυξη προσκολλημένων κυττάρων: Αυτό το βίντεο περιέχει πληροφορίες για την κατάψυξη προσκολλημένων κυτταρικών σειρών.
• Πρωτόκολλο μεταμόλυνσης: Αυτό το βίντεο παρουσιάζει μια διαδικασία για τη μεταμόλυνση θηλαστικών κυττάρων.

Καλλιέργεια κυττάρων COS-1

Χαρακτηριστικά

Πληροφορίες

Χρόνος διπλασιασμού

Περίπου 48 ώρες

Προσκολλημένα ή σε εναιώρημα

Το προσκολλημένο αναπτύσσεται ως μονοστρωματική καλλιέργεια στην επιφάνεια της φιάλης καλλιέργειας

Πυκνότητα σποράς

2 έως 4 x 10^4 κύτταρα/cm²; τα προσκολλημένα κύτταρα πλένονται με 1x PBS, υποβάλλονται σε επεξεργασία με Accutase, φυγοκεντρώνονται, επαναδιαλύονται και μεταφέρονται σε νέα φιάλη

Μέσο ανάπτυξης

Τροποποιημένο μέσο Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) που περιέχει 10% FBS; το μέσο πρέπει να αντικαθίσταται 2 έως 3 φορές την εβδομάδα

Συνθήκες ανάπτυξης (θερμοκρασία, CO2)

Απαιτείται υγραντικός επωαστήρας με 5% CO2 και θερμοκρασία 37°C

Αποθήκευση

Θερμοκρασία κάτω των -150 °C σε ατμοσφαιρική φάση υγρού αζώτου

Διαδικασία κατάψυξης και μέσο

Μέθοδος αργής κατάψυξης με μείωση της θερμοκρασίας κατά μόλις 1 °C χρησιμοποιώντας μέσο CM-1 ή CM-ACF

Διαδικασία απόψυξης

Αποψύξτε τα κατεψυγμένα κύτταρα επωάζοντάς τα σε υδατόλουτρο ρυθμισμένο στους 37 °C για 40-60 δευτερόλεπτα με ταχεία ανάδευση. Φυγοκεντρήστε τα κύτταρα για να απομακρύνετε το μέσο κατάψυξης, επαναδιαλύστε το ίζημα και μεταφέρετέ το σε φιάλη καλλιέργειας με φρέσκο μέσο. Η προσκόλληση διαρκεί περίπου 24 ώρες.

Επίπεδο βιοασφάλειας

Συνιστάται επίπεδο βιοασφάλειας 1 για τον χειρισμό των κυττάρων COS-1

Ελπίζουμε ότι αυτό το άρθρο σας έχει παράσχει επαρκείς πληροφορίες για να σας βοηθήσει να ξεκινήσετε την εργασία σας με κύτταρα COS-1. Παρακαλούμε να κάνετε την παραγγελία σας από εμάς εάν επιθυμείτε να χρησιμοποιήσετε αυτή την κυτταρική σειρά για την ερευνητική σας μελέτη.

Αναφορές

1. Smith, S.L. και T. Shioda, Πλεονεκτήματα των επιθηλιακών κυττάρων νεφρού πιθήκου COS-1 ως ξενιστών συσκευασίας για την παραγωγή μικρού όγκου υψηλής ποιότητας ανασυνδυασμένων ιών λεντι. Journal of virological methods, 2009. 157(1): σ. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. και T. Shioda, Κύτταρα COS-1 ως ξενιστές συσκευασίας για την παραγωγή ιών λεντι. Τρέχοντα πρωτόκολλα στην κυτταρική βιολογία, 2011. 50(1): σ. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., Ανάλυση έκφρασης ανασυνδυασμένης χοριακής γοναδοτροπίνης αλόγου σε τρία συστήματα ξενιστών: E. coli BL21C, λύμα κυττάρων εντόμων Sf και θηλαστικά κύτταρα COS-1. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): σ. 40-45.
4. Wang, F., et al., Παραγωγή ανασυνδυασμένου μονοκλωνικού αντισώματος κοτόπουλου κατά της νευραμινιδάσης του ιού της γρίπης των πτηνών H9N2. AMB Express, 2020. 10: σ. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang και D.-Y. Chao, Παραγωγή και καθαρισμός σωματιδίων τύπου ιού του δάγκειου πυρετού από κύτταρα COS-1. Bio-protocol, 2019. 9(12): σ. e3280-e3280.