COS-1-celler: En uunnværlig ressurs i studier av genuttrykk

COS-1-cellelinjen er en fibroblastlignende celle som stammer fra nyrevev fra en ape og brukes ofte av forskere til å undersøke apeviruset SV40. Disse cellene er lette å transfisere og brukes ofte til å lage rekombinante proteiner for ulike biokjemiske, molekylære og cellebiologiske eksperimenter.

COS-1-cellelinje: Opprinnelse og generell informasjon.

Før man begynner å arbeide med en cellelinje, er det viktig å ha en grunnleggende forståelse av selve cellelinjen. Dette inkluderer informasjon som cellenes opprinnelse, hvordan de ble isolert og deres egenskaper. I denne delen vil vi gå nærmere inn på det grunnleggende om COS-1-celler.

Hva er COS-1-cellelinjen?

COS-1-cellelinjen består av fibroblastlignende celler som J.W.F. Cowell og kolleger først opprettet i 1981. Disse cellene ble generert ved å transformere en epitelcellelinje fra grønn ape, kjent som CV-1, med en mutantform av Simian Virus SV40. Deretter ble den etablerte COS-1-cellelinjen grundig karakterisert for å gjenopprette den delen av SV40-genomet som tidligere hadde blitt slettet fra replikasjonspunktet. Disse cellene uttrykker store T-antigener og andre proteiner som er nødvendige for å replikere sirkulære genomer, slik som plasmider, på riktig måte.

Chlorocebus aethiops (afrikansk grønnape)

COS-1-celler har en fibroblastlignende morfologi og fester seg til overflater, hvor de sprer seg ut som et monolag. Det er foreløpig ikke kjent noen genetiske varianter av COS-1-cellelinjen. En beslektet cellelinje, COS-7, stammer imidlertid også fra CV-1-celler og har lignende egenskaper.

Fordeler og ulemper ved COS-1-celler

COS-1-cellelinjen har unike fordeler og begrensninger, som vi vil diskutere nedenfor.

Fordeler

• Transfeksjonsvennlighet: COS-1-cellelinjen kan lett transfekteres ved hjelp av ulike metoder, inkludert fysiske og kjemiske tilnærminger.
• Produksjon av lentivirus: COS-1-cellelinjen er en egnet pakkevert for produksjon av rekombinante lentiviruspartikler av høy kvalitet uten ytterligere rensetrinn. Disse cellene fester seg godt til plastoverflater, noe som forhindrer forurensning av transfeksjonssupernatanter som inneholder viruspartikler [1].
• Genuttrykk: COS-1-cellelinjen er mye brukt i studier av transient og stabil ekspresjon, og produserer mange rekombinante proteiner via transfeksjon med sirkulære plasmider som inneholder SV40-replikasjonsopprinnelsen [2].

Begrensninger

• Ikke-menneskelig cellelinje: Siden COS-1-celler stammer fra ikke-menneskelige primater, er rekombinante proteiner produsert av denne cellelinjen kun egnet for laboratorieeksperimenter og kan ikke anbefales til bruk på mennesker.

Forskningsanvendelser av COS-1-celler

En av de viktigste faktorene når man diskuterer en cellelinje, er dens forskningsanvendelser. Dette avsnittet vil utforske de mest fremtredende forskningsanvendelsene av COS-1-celler.

• Produksjon av rekombinante proteiner: COS-1-cellelinjen brukes mye til å produsere rekombinante proteiner gjennom transient eller stabil transfeksjon av sirkulære vektorer som inneholder SV40-replikasjonsopprinnelsen. I en nylig studie brukte biologer COS-1-cellelinjen til å produsere equint koriongonadotropin, et rekombinant reproduksjonshormon for reproduksjonsformål [3]. Tilsvarende brukte en annen studie COS-1-celler til å produsere et rekombinant kyllingbasert monoklonalt antistoff mot en spesifikk type influensavirus [4].
• Produksjon av viruslignende partikler: COS-1-celler fungerer som pakkeverter for produksjon av lentivirus av høy kvalitet og kan brukes til å generere virusvaksiner. I en studie ble COS-1-cellelinjen brukt til å produsere ikke-smittsomme, men svært immunogene dengueviruslignende partikler, som er effektive vaksinekandidater [5].

4. COS-1-celler: Publikasjoner

Noen bemerkelsesverdige publikasjoner om COS-1-celler er:

• Produksjon og rensing av dengueviruslignende partikler fra COS-1-celler: Denne publikasjonen i Bio-Protocol forklarer bruken av COS-1-celler til å produsere svært immunogene dengueviruslignende partikler.
• Ekspresjonsanalyse av rekombinant hestekoriongonadotropin i tre vertsystemer – E. coli BL21C, Sf-insekttcellelysat og COS-1-pattedyrceller: I denne studien har forskere sammenlignet produksjonen og posttranslasjonell modifisering av et rekombinant reproduksjonshormon, f.eks. equint koriongonadotropin, i ulike ekspresjonssystemer, inkludert COS-1-pattedyrceller.
• Undersøkelse av flaviviruslignende partikler overført av flått som leveringssystem for genterapi: Denne studien brukte COS-1-celler til å produsere partikler som ligner på flåttbåren encefalittvirus (TBEV). Disse partiklene foreslås som en transportør for å levere nødvendige replikoner (dvs. terapeutiske gener).
• Generering av et rekombinant kyllingbasert monoklonalt antistoff mot neuraminidasen til H9N2-fugleinfluensavirus: Denne artikkelen, publisert i tidsskriftet AMB Express, brukte COS-1-celler til å produsere rekombinante kyllingbaserte monoklonale antistoffer mot neuraminidasen til fugleinfluensavirus type H9N2.
• Detergentfri solubilisering av humane Kv-kanaler uttrykt i pattedyrceller: I denne studien ble pattedyrcellelinjen COS-1 brukt til å uttrykke humane Kv-kanaler for å gjennomføre noen solubiliseringseksperimenter.

COS-1-celler ved høy og lav konfluens

Ressurser for COS-1-cellelinjen, inkludert protokoller, videoer og mer

Protokoller for cellekultur

• COS-1-cellekultur: Denne lenken inneholder verdifull informasjon om deling, frysing og tining av COS-1-celler.
• COS-1-celler: Denne lenken inneholder grunnleggende informasjon om COS-1-cellelinjen.

Transfeksjonsprotokoller

Her er noen kilder som beskriver transfeksjonsmetoden for COS-1-celler.

• Transient transfeksjon av COS-1-celler: Dette dokumentet inneholder en protokoll for transient transfeksjon av COS-1-cellelinjen.

Videoer relatert til COS-1-cellelinjen

Følgende videoressurser kan være til hjelp for å få generell informasjon om dyrking, vedlikehold og transfeksjon av COS-1-celler.

• Passering av celler: Denne videoen omhandler grunnleggende dyrkingspraksis for pattedyrcellelinjer.
• Frysing av vedheftende celler: Denne videoen inneholder informasjon om nedfrysing av vedheftende cellelinjer.
• Transfeksjonsprotokoll: Denne videoen viser en prosedyre for transfeksjon av pattedyrceller.

Dyrking av COS-1-celler

Karakteristisk

Informasjon

Fordoblingstid

Omtrent 48 timer

Adherent eller i suspensjon

Adherent vokser som et monolag på overflaten av kulturflasken

Utsåingstetthet

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

Vekstmedium

Dulbeccos modifiserte Eagle-medium (DMEM) som inneholder 10 % FBS; mediet bør skiftes 2 til 3 ganger i uken

Vekstbetingelser (temperatur, CO2)

Krever en fuktet inkubator med 5 % CO₂ og en temperatur på 37 °C

Oppbevaring

Under -150 °C i dampfasen av flytende nitrogen

Fryseprosess og medium

En langsom frysemetode med en temperaturreduksjon på bare 1 °C ved bruk av CM-1- eller CM-ACF-medier

Tineprosess

Tin frosne celler ved å inkubere dem i et vannbad innstilt på 37 °C i 40–60 sekunder med rask omrøring. Sentrifuger cellene for å fjerne frysemediet, resuspender pellet og dispensér i en kulturflaske med ferskt medium. Adhesjon tar omtrent 24 timer.

Biosikkerhetsnivå

Biosikkerhetsnivå 1 anbefales for håndtering av COS-1-celler

Vi håper at denne artikkelen har gitt deg tilstrekkelig informasjon til å hjelpe deg med å komme i gang med COS-1-celler. Bestill fra oss hvis du ønsker å bruke denne cellelinjen i din forskning.

Referanser

1. Smith, S.L. og T. Shioda, Fordeler ved COS-1-epitelceller fra apenyre som pakkevert for småskala produksjon av rekombinante lentivirus av høy kvalitet. Journal of virological methods, 2009. 157(1): s. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. og T. Shioda, COS-1-celler som pakkevert for produksjon av lentivirus. Current protocols in cell biology, 2011. 50(1): s. 26.7. 1–26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., Ekspresjonsanalyse av rekombinant equint koriongonadotropin i tre vertsystemer: E. coli BL21C, Sf-insektcellelysat og COS-1-pattedyrceller. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): s. 40–45.
4. Wang, F., et al., Generering av et rekombinant kyllingbasert monoklonalt antistoff mot neuraminidase fra H9N2-fugleinfluensavirus. AMB Express, 2020. 10: s. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang og D.-Y. Chao, Produksjon og rensing av dengueviruslignende partikler fra COS-1-celler. Bio-protocol, 2019. 9(12): s. e3280–e3280.