COS-1 ląstelės: pagrindinis ląstelių modelis genų ekspresijos tyrimuose

COS-1 ląstelių linija yra fibroblastų tipo ląstelės, kilusios iš beždžionės inkstų audinio, kurias mokslininkai dažnai naudoja beždžionės virusui SV40 tirti. Šios ląstelės lengvai transfekuojamos ir dažnai naudojamos rekombinantinių baltymų gamybai įvairiems biocheminiams, molekulinės ir ląstelių biologijos eksperimentams.

COS-1 ląstelių linija: kilmė ir bendroji informacija.

Prieš pradedant bet kokį darbą su ląstelių linija, būtina turėti pagrindines žinias apie pačią ląstelių liniją. Tai apima tokią informaciją kaip ląstelių kilmė, kaip jos buvo izoliuotos ir jų charakteristikos. Šiame skyriuje gilinsimės į COS-1 ląstelių pagrindus.

Kas yra COS-1 ląstelių linija?

COS-1 ląstelių linija susideda iš fibroblastų tipo ląstelių, kurias J.W.F. Cowell ir kolegos pirmą kartą sukūrė 1981 m. Šios ląstelės buvo gautos transformuojant žaliųjų beždžionių epitelio ląstelių liniją, žinomą kaip CV-1, mutavusia Simian Virus SV40 forma. Vėliau sukurta COS-1 ląstelių linija buvo išsamiai apibūdinta, siekiant atkurti SV40 genomo regioną, kuris anksčiau buvo ištrintas iš replikacijos pradžios. Šios ląstelės ekspresuoja didelius T antigenus ir kitus baltymus, būtinus cirkuliniams genomams, pvz., plazmidėms, teisingai replikuotis.

Chlorocebus aethiops (Afrikos žaliasis beždžionė)

COS-1 ląstelės turi fibroblastams būdingą morfologiją ir prisitvirtina prie paviršių, išsiskleidžiančios į vieną sluoksnį. Šiuo metu nėra žinoma jokių COS-1 ląstelių linijos genetiškų variantų. Tačiau gimininga ląstelių linija COS-7 taip pat kilusi iš CV-1 ląstelių ir pasižymi panašiomis savybėmis.

COS-1 ląstelių privalumai ir trūkumai

COS-1 ląstelių linija turi unikalių privalumų ir trūkumų, kuriuos aptarsime toliau.

Privalumai

• Tinkamumas transfekcijai: COS-1 ląstelių linija lengvai transfekuojama naudojant įvairius metodus, įskaitant fizinius ir cheminius metodus.
• Lentivirusų gamyba: COS-1 ląstelių linija yra tinkamas pakavimo šeimininkas aukštos kokybės rekombinantinių lentivirusų dalelių gamybai be papildomų gryninimo etapų. Šios ląstelės tvirtai prilimpa prie plastikinių paviršių, o tai užkerta kelią virusinių dalelių turinčių transfekcijos supernatantų užteršimui [1].
• Genų ekspresija: COS-1 ląstelių linija plačiai naudojama laikinosios ir stabilios ekspresijos analizės tyrimams, gaminant daug rekombinantinių baltymų per transfekciją su cirkuliarinėmis plazmidėmis, turinčiomis SV40 replikacijos kilmę [2].

Apribojimai

• Nežmogiškos ląstelių linijos: Kadangi COS-1 ląstelės yra kilusios iš nežmogiškų primatų, šios ląstelių linijos gaminami rekombinantiniai baltymai tinka tik laboratoriniams eksperimentams ir negali būti rekomenduojami naudoti žmonėms.

COS-1 ląstelių taikymas moksliniuose tyrimuose

Vienas iš svarbiausių aspektų, aptariant ląstelių liniją, yra jos taikymas moksliniuose tyrimuose. Šiame skyriuje bus aptariami svarbiausi COS-1 ląstelių taikymo moksliniuose tyrimuose pavyzdžiai.

• Rekombinantinių baltymų gamyba: COS-1 ląstelių linija plačiai naudojama rekombinantinių baltymų gamybai per laikinas arba stabilias cirkulinių vektorių, turinčių SV40 replikacijos kilmę, transfekcijas. Neseniai atliktame tyrime biologai naudojo COS-1 ląstelių liniją arklių chorioninio gonadotropino, rekombinantinio reprodukcinio hormono, skirto reprodukciniams tikslams, gamybai [3]. Panašiai, kitame tyrime COS-1 ląstelės buvo panaudotos rekombinantinio vištienos monokloninio antikūno, nukreipto prieš konkretų gripo viruso tipą, gamybai [4].
• Virusinių dalelių gamyba: COS-1 ląstelės tarnauja kaip pakavimo šeimininkės aukštos kokybės lentivirusų gamybai ir gali būti naudojamos virusinių vakcinų gamybai. Viename tyrime COS-1 ląstelių linija buvo panaudota neinfekcinių, bet labai imunogeninių dengės virusui panašių dalelių, kurios yra veiksmingos vakcinos kandidatės, gamybai [5].

4. COS-1 ląstelės: publikacijos

Kai kurios reikšmingos publikacijos apie COS-1 ląsteles:

• Dengės viruso tipo dalelių gamyba ir gryninimas iš COS-1 ląstelių: Šiame leidinyje „Bio-Protocol“ paaiškinama, kaip COS-1 ląstelės naudojamos labai imunogeniškų dengės viruso tipo dalelių gamybai.
• Rekombinantinio arklių chorioninio gonadotropino ekspresijos analizė trijose šeimininkų sistemose – E. coli BL21C, Sf vabzdžių ląstelių lizate ir COS-1 žinduolių ląstelėse: Šiame tyrime mokslininkai palygino rekombinantinio reprodukcinio hormono, pvz., arklių chorioninio gonadotropino, gamybą ir posttransliacinę modifikaciją skirtingose ekspresijos sistemose, įskaitant COS-1 žinduolių ląsteles.
• Erkių platinamų flavivirusų tipo dalelių tyrimas kaip genų terapijos pristatymo sistemos: Šiame tyrime COS-1 ląstelės buvo naudojamos erkių platinamo encefalito viruso (TBEV) tipo dalelių gamybai. Šios dalelės siūlomos kaip transporto priemonė reikiamų replikonų (t. y. terapinių genų) pristatymui.
• Rekombinantinių vištų monokloninių antikūnų prieš H9N2 paukščių gripo viruso neuraminidazę gamyba: Šiame žurnale „AMB Express“ paskelbtame straipsnyje COS-1 ląstelės buvo naudojamos rekombinantinių vištų monokloninių antikūnų prieš H9N2 tipo paukščių gripo viruso neuraminidazę gamybai.
• Žmogaus Kv kanalų, ekspresuojamų žinduolių ląstelėse, tirpinimas be detergentų: Šiame tyrime COS-1 žinduolių ląstelių linija buvo naudojama žmogaus Kv kanalams ekspresuoti, siekiant atlikti keletą tirpinimo eksperimentų.

COS-1 ląstelės esant dideliam ir mažam konfluencijos laipsniui

Ištekliai, skirti COS-1 ląstelių linijai, įskaitant protokolus, vaizdo įrašus ir kitą informaciją

Ląstelių kultūros protokolai

• COS-1 ląstelių kultūra: Ši nuoroda pateikia vertingos informacijos apie COS-1 ląstelių dalijimą, užšaldymą ir atšildymą.
• COS-1 ląstelės: Šioje nuorodoje pateikiama pagrindinė informacija apie COS-1 ląstelių liniją.

Transfekcijos protokolai

Čia pateikiami šaltiniai, aprašantys COS-1 ląstelių transfekcijos metodą.

• COS-1 ląstelių laikina transfekcija: Šis dokumentas apima COS-1 ląstelių linijos laikinos transfekcijos protokolą.

Vaizdo įrašai, susiję su COS-1 ląstelių linija

Šie vaizdo įrašai gali padėti gauti bendrą informaciją apie COS-1 ląstelių kultivavimą, priežiūrą ir transfekciją.

• Ląstelių perėjimas: šiame vaizdo įraše aptariamos pagrindinės žinduolių ląstelių linijų kultivavimo praktikos.
• Adhezyvinių ląstelių užšaldymas: šiame vaizdo įraše pateikiama informacija apie adhezyvinių ląstelių linijų užšaldymą.
• Transfekcijos protokolas: šiame vaizdo įraše parodoma žinduolių ląstelių transfekcijos procedūra.

COS-1 ląstelių kultivavimas

Charakteristika

Informacija

Padvigubėjimo laikas

Apie 48 val.

Prisijungusios arba suspensijoje

Prisijungęs auga kaip monosluoksnis ant kultūros kolbos paviršiaus

Sėjimo tankis

2–4 x 10^4 ląstelių/cm²; prisitvirtinusios ląstelės nuplaunamos 1x PBS, apdorojamos Accutase, centrifuguojamos, resuspenduojamos ir išpilamos į naują kolbą

Auginimo terpė

Dulbecco modifikuota Eagle terpė (DMEM), kurioje yra 10 % FBS; terpę reikia keisti 2–3 kartus per savaitę

Auginimo sąlygos (temperatūra, CO2)

Reikalingas drėkinamas inkubatorius su 5 % CO2 ir 37 °C temperatūra

Laikymas

Mažesnė nei -150 °C temperatūra skysto azoto garų fazėje

Užšaldymo procesas ir terpė

Lėtas užšaldymo metodas, kai temperatūra mažinama tik 1 °C, naudojant CM-1 arba CM-ACF terpę

Atšildymo procesas

Atšildykite užšaldytas ląsteles, inkubuodami jas 37 °C temperatūros vandens vonioje 40–60 sekundžių, greitai maišydami. Centrifuguokite ląsteles, kad pašalintumėte užšaldymo terpę, resuspenduokite nuosėdas ir supilkite į kultūros kolbą su šviežia terpe. Adhezija trunka maždaug 24 valandas.

Biologinio saugumo lygis

Dirbant su COS-1 ląstelėmis rekomenduojamas 1 biologinio saugumo lygis

Tikimės, kad šiame straipsnyje pateikta informacija padės jums pradėti dirbti su COS-1 ląstelėmis. Jei norite naudoti šią ląstelių liniją savo moksliniams tyrimams, užsisakykite ją pas mus.

Nuorodos

1. Smith, S.L. ir T. Shioda, COS-1 beždžionių inkstų epitelio ląstelių privalumai kaip pakavimo šeimininkės mažo tūrio aukštos kokybės rekombinantinių lentivirusų gamybai. Journal of virological methods, 2009. 157(1): p. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. ir T. Shioda, COS-1 ląstelės kaip pakavimo šeimininkės lentivirusų gamybai. Dabartiniai protokolai ląstelių biologijoje, 2011. 50(1): p. 26.7. 1–26.7. 15.
3. Bhardwaj, A. ir kt., Rekombinantinio arklių chorioninio gonadotropino ekspresijos analizė trijose šeimininkų sistemose: E. coli BL21C, Sf vabzdžių ląstelių lizate ir COS-1 žinduolių ląstelėse. Indijos gyvūnų tyrimų žurnalas, 2021. 55(1): p. 40–45.
4. Wang, F. ir kt., H9N2 paukščių gripo viruso neuraminidazei skirtų rekombinantinių vištienos monokloninių antikūnų gamyba. AMB Express, 2020. 10: p. 1–7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang ir D.-Y. Chao, „Dengės virusui panašių dalelių gamyba ir gryninimas iš COS-1 ląstelių“. Bio-protocol, 2019. 9(12): p. e3280–e3280.