COS-1 šūnas: neaizstājams palīgs gēnu ekspresijas pētījumos

COS-1 šūnu līnija ir fibroblastu tipa šūnas, kas iegūtas no pērtiķa nieru audiem un kuras pētnieki bieži izmanto, lai pētītu pērtiķu vīrusu SV40. Šīs šūnas ir viegli transfekcijas procesam piemērotas un bieži tiek izmantotas, lai radītu rekombinantās proteīnas dažādiem bioķīmiskajiem, molekulārajiem un šūnu bioloģijas eksperimentiem.

COS-1 šūnu līnija: izcelsme un vispārīga informācija.

Pirms sākt darbu ar šūnu līniju, ir svarīgi iegūt pamata izpratni par pašu šūnu līniju. Tas ietver informāciju par šūnu izcelsmi, to izdalīšanas veidu un īpašībām. Šajā sadaļā mēs iepazīsimies ar COS-1 šūnu pamatiem.

Kas ir COS-1 šūnu līnija?

COS-1 šūnu līnija sastāv no fibroblastu tipa šūnām, kuras J.W.F. Cowell un kolēģi pirmo reizi izveidoja 1981. gadā. Šīs šūnas tika iegūtas, transformējot zaļās pērtiķa epitēlija šūnu līniju, kas pazīstama kā CV-1, ar Simian Virus SV40 mutāciju. Pēc tam izveidotā COS-1 šūnu līnija tika rūpīgi raksturota, lai atjaunotu SV40 genoma reģionu, kas iepriekš bija izdzēsts no replikācijas sākuma. Šīs šūnas ekspresē lielos T antigēnus un citas proteīnas, kas nepieciešamas, lai pareizi replikātu cirkulāros genomus, piemēram, plazmīdas.

Chlorocebus aethiops (Āfrikas zaļā pērtiķis)

COS-1 šūnas ir fibroblastu līdzīgas morfoloģijas un piestiprinās pie virsmām, izplatoties kā monoslānis. Pašlaik nav zināmas nekādas COS-1 šūnu līnijas ģenētiskās variācijas. Tomēr radniecīgā šūnu līnija COS-7 arī cēlusies no CV-1 šūnām un tai piemīt līdzīgas īpašības.

COS-1 šūnu priekšrocības un trūkumi

COS-1 šūnu līnijai ir unikālas priekšrocības un ierobežojumi, kurus apspriedīsim tālāk.

Priekšrocības

• Transfekcijas piemērotība: COS-1 šūnu līniju var viegli transfekcijot, izmantojot dažādas metodes, tostarp fiziskas un ķīmiskas pieejas.
• Lentivīrusu ražošana: COS-1 šūnu līnija ir piemērota iepakojuma saimnieks augstas kvalitātes rekombinantās lentivīrusa daļiņu ražošanai bez papildu attīrīšanas posmiem. Šīs šūnas stingri piestiprinās pie plastmasas virsmām, kas novērš vīrusu daļiņas saturošo transfekcijas supernatantu kontamināciju [1].
• Gēnu ekspresija: COS-1 šūnu līnija tiek plaši izmantota pārejošas un stabilas ekspresijas analīzes pētījumos, ražojot daudzus rekombinantos proteīnus ar transfekciju, izmantojot cirkulāras plazmīdas, kas satur SV40 replikācijas sākumpunktu [2].

Ierobežojumi

• Ne-cilvēka šūnu līnija: Tā kā COS-1 šūnas ir iegūtas no primātiem, kas nav cilvēki, ar šo šūnu līniju ražotās rekombinantās olbaltumvielas ir piemērotas tikai laboratorijas eksperimentiem un nav ieteicamas lietošanai cilvēkiem.

COS-1 šūnu izmantošana pētniecībā

Viens no svarīgākajiem apsvērumiem, apspriežot šūnu līniju, ir tās izmantošana pētniecībā. Šajā sadaļā tiks izskatītas nozīmīgākās COS-1 šūnu izmantošanas iespējas pētniecībā.

• Rekombinantās proteīnu ražošana: COS-1 šūnu līnija tiek plaši izmantota rekombinantās proteīnu ražošanai, izmantojot cirkulāru vektoru, kas satur SV40 replikācijas sākumpunktu, pārejošu vai stabilu transfekciju. Nesenā pētījumā biologi izmantoja COS-1 šūnu līniju, lai ražotu zirgu horiongonadotropīnu, rekombinantā reproduktīvā hormona reproduktīviem pielietojumiem [3]. Līdzīgi citā pētījumā COS-1 šūnas tika izmantotas, lai ražotu rekombinantās cāļu monoklonālās antivielas pret konkrētu gripas vīrusa tipu [4].
• Vīrusveidīgu daļiņu ražošana: COS-1 šūnas kalpo kā iepakojuma saimnieki augstas kvalitātes lentivīrusu ražošanai un var tikt izmantotas vīrusu vakcīnu radīšanai. Vienā pētījumā COS-1 šūnu līnija tika izmantota, lai ražotu neinfekciozas, bet ļoti imūngēnas dengues vīrusveidīgas daļiņas, kas ir efektīvas vakcīnu kandidātes [5].

4. COS-1 šūnas: Publikācijas

Dažas nozīmīgas publikācijas par COS-1 šūnām ir:

• Dengues vīrusam līdzīgu daļiņu ražošana un attīrīšana no COS-1 šūnām: Šī publikācija žurnālā Bio-Protocol izskaidro COS-1 šūnu izmantošanu, lai ražotu augsti imunogēnas dengues vīrusam līdzīgas daļiņas.
• Rekombinanta zirga horiongonadotropīna ekspresijas analīze trīs saimniekšūnu sistēmās – E. coli BL21C, Sf kukaiņu šūnu lizātā un COS-1 zīdītāju šūnās: Šajā pētījumā pētnieki ir salīdzinājuši rekombinantā reproduktīvā hormona, piemēram, zirgu horiongonadotropīna, ražošanu un pēctranslācijas modifikāciju dažādās ekspresijas sistēmās, tostarp COS-1 zīdītāju šūnās.
• Ērču pārnēsāto flavivīrusveidīgo daļiņu izpēte kā gēnu terapijas piegādes sistēma: Šajā pētījumā COS-1 šūnas tika izmantotas, lai ražotu ērču encefalīta vīrusam (TBEV) līdzīgas daļiņas. Šīs daļiņas tiek ieteiktas kā transportlīdzeklis, lai piegādātu nepieciešamos replikonus (t. i., terapeitiskos gēnus).
• Rekombinantā cāļu monoklonālā antiviela pret H9N2 putnu gripas vīrusa neiraminidāzi: Šajā AMB Express žurnālā publicētajā rakstā COS-1 šūnas tika izmantotas, lai ražotu rekombinantās cāļu monoklonālās antivielas pret putnu gripas vīrusa H9N2 tipa neiraminidāzi.
• Zīdītāju šūnās ekspresētu cilvēka Kv kanālu šķīdināšana bez detergentu izmantošanas: Šajā pētījumā COS-1 zīdītāju šūnu līnija tika izmantota cilvēka Kv kanālu ekspresijai, lai veiktu dažus šķīdināšanas eksperimentus.

COS-1 šūnas ar augstu un zemu konfluenci

Resursi par COS-1 šūnu līniju, tostarp protokoli, video un citi materiāli

Šūnu kultūras protokoli

• COS-1 šūnu kultūra: Šajā saitē ir noderīga informācija par COS-1 šūnu sadalīšanu, sasaldēšanu un atkausēšanu.
• COS-1 šūnas: Šajā saitē ir pamatinformācija par COS-1 šūnu līniju.

Transfekcijas protokoli

Šeit ir daži avoti, kuros aprakstīta transfekcijas metode COS-1 šūnām.

• COS-1 šūnu pārejoša transfekcija: Šis dokuments satur protokolu par COS-1 šūnu līnijas pārejošu transfekciju.

Video par COS-1 šūnu līniju

Šie video resursi var palīdzēt iegūt vispārīgu informāciju par COS-1 šūnu kultivēšanu, uzturēšanu un transfekciju.

• Šūnu pasāžēšana: Šajā videoklipā tiek aprakstītas pamata kultivēšanas metodes zīdītāju šūnu līnijām.
• Adherentu šūnu sasaldēšana: Šajā videoklipā ir sniegta informācija par adherentu šūnu līniju sasaldēšanu.
• Transfekcijas protokols: Šajā videomateriālā ir parādīta zīdītāju šūnu transfekcijas procedūra.

COS-1 šūnu kultivēšana

Raksturlielums

Informācija

Dubultošanās laiks

Aptuveni 48 stundas

Pielipušas vai suspensijā

Pievienojas aug kā monoslānis uz kultūras kolbas virsmas

Sēšanas blīvums

2 līdz 4 x 10^4 šūnas/cm²; piekļāvušās šūnas mazgā ar 1x PBS, apstrādā ar Accutase, centrifugē, atkārtoti suspendē un izsūta jaunā kolbā

Augšanas barotne

Dulbecco modificētais Eagle barotne (DMEM), kas satur 10 % FBS; barotne jāmaina 2 līdz 3 reizes nedēļā

Augšanas apstākļi (temperatūra, CO2)

Nepieciešams mitrināts inkubators ar 5 % CO2 un 37 °C temperatūru

Uzglabāšana

Temperatūra zem -150 °C šķidrā slāpekļa tvaika fāzē

Sasaldēšanas process un barotne

Lēna sasaldēšanas metode ar temperatūras pazemināšanos tikai par 1 °C, izmantojot CM-1 vai CM-ACF barotni

Atkausēšanas process

Atkausējiet sasaldētās šūnas, inkubējot tās ūdens vannā, kas iestatīta uz 37 °C, 40–60 sekundes, strauji maisot. Centrifugējiet šūnas, lai noņemtu sasaldēšanas vidi, atkārtoti suspendējiet nogulsnes un izdaliet kultūras kolbā ar svaigu vidi. Adhezija notiek aptuveni 24 stundu laikā.

Bioloģiskās drošības līmenis

COS-1 šūnu apstrādei ieteicams 1. bioloģiskās drošības līmenis

Mēs ceram, ka šis raksts ir sniedzis pietiekamu informāciju, lai palīdzētu jums sākt darbu ar COS-1 šūnām. Lūdzu, pasūtiet no mums, ja vēlaties izmantot šo šūnu līniju savā pētījumā.

Atsauces

1. Smith, S.L. un T. Shioda, COS-1 pērtiķu nieru epitēlija šūnu priekšrocības kā iepakojuma saimnieka mazapjoma augstas kvalitātes rekombinantā lentivīrusa ražošanai. Journal of virological methods, 2009. 157(1): 47.–54. lpp.
2. MacKenzie, C.J. un T. Shioda, COS-1 šūnas kā iepakojuma saimnieks lentivīrusu ražošanai. Current protocols in cell biology, 2011. 50(1): 26.7. 1–26.7. 15.
3. Bhardwaj, A. u.c., Rekombinanta zirgu horiongonadotropīna ekspresijas analīze trīs saimniekšūnu sistēmās: E. coli BL21C, Sf kukaiņu šūnu lizāts un COS-1 zīdītāju šūnas. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): 40.–45. lpp.
4. Wang, F., et al., H9N2 putnu gripas vīrusa neiraminidāzes pretvīrusu rekombinantā monoklonālā antiviela, kas iegūta no cāļiem. AMB Express, 2020. 10: 1.–7. lpp.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang un D.-Y. Chao, Dengues vīrusam līdzīgu daļiņu ražošana un attīrīšana no COS-1 šūnām. Bio-protocol, 2019. 9(12): e3280–e3280.