Les cellules COS-1 : un pilier des études sur l'expression génique

La lignée cellulaire COS-1 est constituée de cellules de type fibroblastes issues du tissu rénal d'un singe ; elle est fréquemment utilisée par les chercheurs pour étudier le virus SV40 du singe. Ces cellules se transfectent facilement et sont souvent utilisées pour créer des protéines recombinantes destinées à diverses expériences en biochimie, biologie moléculaire et biologie cellulaire.

Lignée cellulaire COS-1 : origine et informations générales.

Avant de commencer tout travail avec une lignée cellulaire, il est essentiel d'avoir une compréhension fondamentale de la lignée cellulaire elle-même. Cela inclut des informations telles que l'origine des cellules, la manière dont elles ont été isolées et leurs caractéristiques. Dans cette section, nous allons approfondir les bases des cellules COS-1.

Qu'est-ce que la lignée cellulaire COS-1 ?

La lignée cellulaire COS-1 est constituée de cellules de type fibroblastique créées pour la première fois en 1981 par J.W.F. Cowell et ses collègues. Ces cellules ont été générées par la transformation d'une lignée cellulaire épithéliale de singe vert, connue sous le nom de CV-1, avec une forme mutante du virus simien SV40. Par la suite, la lignée cellulaire COS-1 ainsi établie a été minutieusement caractérisée afin de restaurer la région du génome du SV40 qui avait été précédemment supprimée de l'origine de réplication. Ces cellules expriment des antigènes T de grande taille et d'autres protéines nécessaires à la réplication correcte des génomes circulaires, tels que les plasmides.

Chlorocebus aethiops (singe vert d'Afrique)

Les cellules COS-1 présentent une morphologie de type fibroblastique et adhèrent aux surfaces, où elles se développent en monocouche. À l'heure actuelle, aucune variante génétique de la lignée cellulaire COS-1 n'est connue. Cependant, une lignée cellulaire apparentée, la COS-7, provient également des cellules CV-1 et présente des caractéristiques similaires.

Avantages et inconvénients des cellules COS-1

La lignée cellulaire COS-1 présente des avantages et des limites qui lui sont propres, que nous aborderons ci-dessous.

Avantages

• Facilité de transfection : la lignée cellulaire COS-1 se transfectant facilement à l'aide de diverses méthodes, y compris des approches physiques et chimiques.
• Production de lentivirus : La lignée cellulaire COS-1 est un hôte d'encapsidation approprié pour la production de particules de lentivirus recombinants de haute qualité sans étapes de purification supplémentaires. Ces cellules adhèrent fermement aux surfaces en plastique, ce qui empêche la contamination des surnageants de transfection contenant des particules virales [1].
• Expression génique : La lignée cellulaire COS-1 est largement utilisée pour les études d'analyse de l'expression transitoire et stable, produisant de nombreuses protéines recombinantes par transfection avec des plasmides circulaires contenant l'origine de réplication SV40 [2].

Limites

• Lignée cellulaire non humaine : les cellules COS-1 provenant de primates non humains, les protéines recombinantes produites par cette lignée cellulaire ne conviennent qu'aux expériences en laboratoire et ne peuvent être recommandées pour une utilisation chez l'homme.

Applications de recherche des cellules COS-1

L'un des aspects les plus importants à prendre en compte lorsqu'on aborde une lignée cellulaire est ses applications de recherche. Cette section explore les applications de recherche les plus marquantes des cellules COS-1.

• Production de protéines recombinantes : La lignée cellulaire COS-1 est largement utilisée pour la production de protéines recombinantes par transfection transitoire ou stable de vecteurs circulaires contenant l'origine de réplication SV40. Dans une étude récente, des biologistes ont utilisé la lignée cellulaire COS-1 pour produire de la gonadotrophine chorionique équine, une hormone reproductive recombinante destinée à des applications en reproduction [3]. De même, une autre étude a utilisé des cellules COS-1 pour produire un anticorps monoclonal recombinant de type poulet contre un type spécifique de virus de la grippe [4].
• Production de particules de type viral : les cellules COS-1 servent d'hôtes d'encapsidation pour la production de lentivirus de haute qualité et peuvent être utilisées pour générer des vaccins viraux. Une étude a utilisé la lignée cellulaire COS-1 pour produire des particules de type viral de la dengue non infectieuses mais hautement immunogènes, qui constituent des candidats-vaccins efficaces [5].

4. Cellules COS-1 : Publications

Voici quelques publications notables sur les cellules COS-1 :

• Production et purification de particules pseudo-virales de la dengue à partir de cellules COS-1 : cette publication dans Bio-Protocol explique l'utilisation des cellules COS-1 pour produire des particules pseudo-virales de la dengue hautement immunogènes.
• Analyse de l'expression de la gonadotrophine chorionique équine recombinante dans trois systèmes hôtes : E. coli BL21C, lysat de cellules d'insectes Sf et cellules mammifères COS-1 : Dans cette étude, les chercheurs ont comparé la production et la modification post-traductionnelle d'une hormone reproductive recombinante, à savoir la gonadotrophine chorionique équine, dans différents systèmes d'expression, y compris les cellules mammifères COS-1.
• Étude des particules de type flavivirus transmises par les tiques en tant que système de délivrance pour la thérapie génique : Cette étude a utilisé des cellules COS-1 pour produire des particules de type virus de l'encéphalite à tiques (TBEV). Ces particules sont proposées comme vecteurs pour délivrer les réplicons requis (c'est-à-dire les gènes thérapeutiques).
• Génération d'un anticorps monoclonal recombinant « chickenisé » contre la neuraminidase du virus de la grippe aviaire H9N2 : Cet article publié dans la revue AMB Express a utilisé des cellules COS-1 pour produire des anticorps monoclonaux recombinants « chickenisés » contre la neuraminidase du virus de la grippe aviaire de type H9N2.
• Solubilisation sans détergent de canaux Kv humains exprimés dans des cellules mammifères : Dans cette étude, la lignée cellulaire mammifère COS-1 a été utilisée pour exprimer des canaux Kv humains afin de mener des expériences de solubilisation.

Cellules COS-1 à forte et faible densité

Ressources sur la lignée cellulaire COS-1, notamment des protocoles, des vidéos et bien plus encore

Protocoles de culture cellulaire

• Culture cellulaire COS-1 : ce lien contient des informations précieuses sur la division, la congélation et la décongélation des cellules COS-1.
• Cellules COS-1 : ce lien contient des informations de base sur la lignée cellulaire COS-1.

Protocoles de transfection

Voici quelques ressources décrivant la méthode de transfection des cellules COS-1.

• Transfection transitoire des cellules COS-1 : ce document comprend un protocole de transfection transitoire de la lignée cellulaire COS-1.

Vidéos relatives à la lignée cellulaire COS-1

Les ressources vidéo suivantes peuvent vous aider à obtenir des informations générales sur la culture, la maintenance et la transfection des cellules COS-1.

• Passage des cellules : cette vidéo aborde les pratiques de culture de base pour les lignées cellulaires de mammifères.
• Congélation de cellules adhérentes : cette vidéo contient des informations sur la congélation de lignées cellulaires adhérentes.
• Protocole de transfection : cette vidéo présente une procédure de transfection de cellules mammifères.

Culture des cellules COS-1

Caractéristiques

Informations

Temps de doublement

Environ 48 heures

Adhérentes ou en suspension

La culture adhérente se développe en monocouche à la surface de la fiole de culture

Densité d'ensemencement

2 à 4 x 10^4 cellules/cm² ; les cellules adhérentes sont lavées avec du PBS 1x, traitées avec de l'Accutase, centrifugées, remises en suspension et distribuées dans un nouveau flacon

Milieu de culture

Milieu Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) contenant 10 % de FBS ; le milieu doit être renouvelé 2 à 3 fois par semaine

Conditions de culture (température, CO₂)

Nécessite un incubateur humidifié avec 5 % de CO₂ et une température de 37 °C

Conservation

À une température inférieure à -150 °C en phase vapeur d'azote liquide

Procédé de congélation et milieu

Méthode de congélation lente avec une baisse de température de seulement 1 °C à l'aide des milieux CM-1 ou CM-ACF

Procédé de décongélation

Décongeler les cellules congelées en les incubant dans un bain-marie réglé à 37 °C pendant 40 à 60 secondes avec une agitation rapide. Centrifuger les cellules pour éliminer le milieu de congélation, remettre le culot en suspension et le transférer dans un flacon de culture contenant un milieu frais. L'adhésion prend environ 24 heures.

Niveau de biosécurité

Le niveau de biosécurité 1 est recommandé pour la manipulation des cellules COS-1

Nous espérons que cet article vous a fourni suffisamment d'informations pour vous aider à commencer à travailler avec les cellules COS-1. N'hésitez pas à passer commande chez nous si vous souhaitez utiliser cette lignée cellulaire pour vos travaux de recherche.

Références

1. Smith, S.L. et T. Shioda, Avantages des cellules épithéliales de rein de singe COS-1 en tant qu'hôte d'encapsidation pour la production en petit volume de lentivirus recombinants de haute qualité. Journal of virological methods, 2009. 157(1) : p. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. et T. Shioda, Les cellules COS-1 en tant qu'hôtes de conditionnement pour la production de lentivirus. Current protocols in cell biology, 2011. 50(1) : p. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., Analyse de l'expression de la gonadotrophine chorionique équine recombinante dans trois systèmes hôtes : E. coli BL21C, lysat de cellules d'insectes Sf et cellules mammifères COS-1. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1) : p. 40-45.
4. Wang, F., et al., Génération d'un anticorps monoclonal recombinant de poulet contre la neuraminidase du virus de la grippe aviaire H9N2. AMB Express, 2020. 10 : p. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang et D.-Y. Chao, Production et purification de particules pseudo-virales du virus de la dengue à partir de cellules COS-1. Bio-protocol, 2019. 9(12) : p. e3280-e3280.