Celice COS-1: nepogrešljiv delovni konj v raziskavah genske ekspresije

Celična linija COS-1 je fibroblastom podobna celica, ki izvira iz tkiva opičjih ledvic in jo raziskovalci pogosto uporabljajo za preučevanje opičjega virusa SV40. Te celice se zlahka transfektirajo in se pogosto uporabljajo za ustvarjanje rekombinantnih proteinov za različne biokemične, molekularne in celične biološke poskuse.

Celična linija COS-1: Izvor in splošne informacije.

Pred začetkom kakršnega koli dela s celično linijo je bistveno, da imate temeljito razumevanje same celične linije. To vključuje informacije, kot so izvor celic, način njihove izolacije in njihove značilnosti. V tem poglavju se bomo poglobili v osnove celic COS-1.

Kaj je celična linija COS-1?

Celična linija COS-1 obsega fibroblastom podobne celice, ki so jih J.W.F. Cowell in sodelavci prvič ustvarili leta 1981. Te celice so bile ustvarjene s transformacijo epitelne celične linije zelene opice, znane kot CV-1, z mutirano obliko opičjega virusa SV40. Nato je bila vzpostavljena celična linija COS-1 temeljito karakterizirana, da bi se obnovil del genoma SV40, ki je bil prej izbrisan iz izvora replikacije. Te celice izražajo velike T-antigene in druge proteine, potrebne za pravilno replikacijo krožnih genomov, kot so plazmidi.

Chlorocebus aethiops (afriška zelena opica)

Celice COS-1 imajo morfologijo, podobno fibroblastom, in se pritrdijo na površine, kjer se razširijo v enoplastni sloj. Trenutno ni znanih genetskih variant celične linije COS-1. Vendar pa je sorodna celična linija COS-7 prav tako izvirala iz celic CV-1 in kaže podobne lastnosti.

Prednosti in slabosti celic COS-1

Celična linija COS-1 ima edinstvene prednosti in omejitve, ki jih bomo obravnavali v nadaljevanju.

Prednosti

• Primernost za transfekcijo: Celična linija COS-1 se zlahka transfektira z različnimi metodami, vključno s fizikalnimi in kemičnimi pristopi.
• Proizvodnja lentivirusov: Celična linija COS-1 je primeren gostitelj za pakiranje za proizvodnjo visokokakovostnih rekombinantnih lentivirusnih delcev brez dodatnih korakov čiščenja. Te celice se trdno prilepijo na plastične površine, kar preprečuje kontaminacijo transfekcijskih supernatantov, ki vsebujejo virusne delce [1].
• Genska ekspresija: Celična linija COS-1 se pogosto uporablja za študije prehodne in stabilne ekspresije, pri čemer proizvaja številne rekombinantne proteine prek transfekcije s krožnimi plazmidi, ki vsebujejo izvor replikacije SV40 [2].

Omejitve

• Celična linija nečloveškega izvora: Ker celice COS-1 izvirajo iz nečloveških primatov, so rekombinantne beljakovine, proizvedene s to celično linijo, primerne le za laboratorijske poskuse in jih ni mogoče priporočiti za uporabo pri ljudeh.

Raziskovalne aplikacije celic COS-1

Eden od najpomembnejših vidikov pri obravnavanju celične linije so njene raziskovalne aplikacije. V tem poglavju bomo raziskali najpomembnejše raziskovalne aplikacije celic COS-1.

• Proizvodnja rekombinantnih beljakovin: Celična linija COS-1 se široko uporablja za proizvodnjo rekombinantnih beljakovin prek prehodne ali stabilne transfekcije krožnih vektorjev, ki vsebujejo izvor replikacije SV40. V nedavni študiji so biologi uporabili celično linijo COS-1 za proizvodnjo konjskega horionskega gonadotropina, rekombinantnega reproduktivnega hormona za reproduktivne namene [3]. Podobno je druga študija uporabila celice COS-1 za proizvodnjo rekombinantnega monoklonalnega protitelesa proti specifičnemu tipu virusa gripe [4].
• Proizvodnja virusu podobnih delcev: Celice COS-1 služijo kot gostitelji za pakiranje za proizvodnjo visokokakovostnih lentivirusov in se lahko uporabijo za proizvodnjo virusnih cepiv. V eni študiji so uporabili celično linijo COS-1 za proizvodnjo neinfekcijskih, a visoko imunogenih delcev, podobnih virusu dengue, ki so učinkoviti kandidati za cepivo [5].

4. Celice COS-1: Objave

Nekatere pomembne publikacije o celicah COS-1 so:

• Proizvodnja in čiščenje delcev, podobnih virusu dengue, iz celic COS-1: Ta publikacija v reviji Bio-Protocol pojasnjuje uporabo celic COS-1 za proizvodnjo visoko imunogenih delcev, podobnih virusu dengue.
• Analiza ekspresije rekombinantnega konjskega horionskega gonadotropina v treh gostiteljskih sistemih – E. coli BL21C, lizatu celic žuželk Sf in sesalskih celicah COS-1: V tej študiji so raziskovalci primerjali proizvodnjo in posttranslacijsko modifikacijo rekombinantnega reproduktivnega hormona, npr. konjskega horionskega gonadotropina, v različnih ekspresijskih sistemih, vključno s sesalskimi celicami COS-1.
• Preučevanje klopov prenosnih delcev, podobnih flavivirusom, kot sistema za dostavo za gensko terapijo: V tej študiji so za proizvodnjo delcev, podobnih virusu klopov prenosne encefalitise (TBEV), uporabili celice COS-1. Ti delci so predlagani kot prevoznik za dostavo potrebnih replikonov (tj. terapevtskih genov).
• Pridobivanje rekombinantnega monoklonskega protitelesa proti nevraminidazi virusa aviarne influence H9N2: Ta članek, objavljen v reviji AMB Express, je uporabil celice COS-1 za proizvodnjo rekombinantnih monoklonskih protiteles proti nevraminidazi virusa aviarne influence tipa H9N2.
• Solubiliziranje človeških Kv-kanalov, izraženih v sesalskih celicah, brez detergentov: V tej študiji je bila za izražanje človeških Kv-kanalov za izvedbo nekaterih eksperimentov solubiliziranja uporabljena sesalska celična linija COS-1.

COS-1 celice pri visoki in nizki konfluenci

Viri za celično linijo COS-1, vključno s protokoli, videoposnetki in drugim

Protokoli za gojenje celic

• Celična kultura COS-1: Ta povezava vsebuje dragocene informacije o delitvi, zamrzovanju in odmrzovanju celic COS-1.
• Celice COS-1: Ta povezava vsebuje osnovne informacije o celični liniji COS-1.

Protokoli transfekcije

Tukaj je nekaj virov, ki opisujejo metodo transfekcije za celice COS-1.

• Prehodna transfekcija celic COS-1: Ta dokument vsebuje protokol za prehodno transfekcijo celične linije COS-1.

Videoposnetki v zvezi s celično linijo COS-1

Naslednji video viri lahko pomagajo pri pridobivanju splošnih informacij o gojenju, vzdrževanju in transfekciji celic COS-1.

• Prenos celic: Ta video obravnava osnovne prakse gojenja linij sesalskih celic.
• Zamrzovanje adhezivnih celic: Ta video vsebuje informacije o zamrzovanju adhezivnih celičnih linij.
• Protokol transfekcije: Ta video prikazuje postopek transfekcije sesalskih celic.

Gojenje celic COS-1

Značilnosti

Informacije

Čas podvojitve

Približno 48 ur

Adherentne ali v suspenziji

Adherentna kultura raste kot monosloj na površini kultivacijske kolbe

Gostota sejanja

2 do 4 x 10^4 celic/cm²; adhezivne celice se speremo z 1x PBS, obdelamo z Accutase, centrifugiramo, ponovno suspendiramo in razdelimo v novo kolbo

Rastno gojišče

Dulbeccov modificirani Eagleov medij (DMEM), ki vsebuje 10 % FBS; medij je treba zamenjati 2 do 3-krat na teden

Pogoji rasti (temperatura, CO2)

Potreben je vlažen inkubator s 5 % CO₂ in temperaturo 37 °C

Shranjevanje

Temperatura pod -150 °C v plinski fazi tekočega dušika

Postopek zamrzovanja in medij

Metoda počasnega zamrzovanja s padcem temperature za samo 1 °C z uporabo medijev CM-1 ali CM-ACF

Postopek odmrzovanja

Zamrznjene celice odmrzujte z inkubacijo v vodni kopeli, nastavljeni na 37 °C, za 40–60 sekund ob hitrem mešanju. Celice centrifugirajte, da odstranite sredstvo za zamrzovanje, pelete ponovno suspendirajte in razdelite v kultivacijsko kolbo s svežim medijem. Adhezija traja približno 24 ur.

Raven biološke varnosti

Za ravnanje s celicami COS-1 se priporoča raven biološke varnosti 1

Upamo, da vam je ta članek zagotovil dovolj informacij, ki vam bodo pomagale pri začetku dela s celicami COS-1. Če želite to celično linijo uporabiti za svoje raziskovalno delo, jo naročite pri nas.

Sklici

1. Smith, S.L. in T. Shioda, Prednosti epitelnih celic opičjih ledvic COS-1 kot gostitelja za pakiranje pri proizvodnji majhnih količin visokokakovostnih rekombinantnih lentivirusov. Journal of virological methods, 2009. 157(1): str. 47–54.
2. MacKenzie, C.J. in T. Shioda, Celice COS-1 kot gostitelj za pakiranje pri proizvodnji lentivirusov. Current protocols in cell biology, 2011. 50(1): str. 26.7. 1–26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., Analiza ekspresije rekombinantnega konjskega horionskega gonadotropina v treh gostiteljskih sistemih: E. coli BL21C, lizat celic žuželk Sf in sesalske celice COS-1. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): str. 40–45.
4. Wang, F., et al., Priprava rekombinantnega monoklonskega protitelesa proti nevraminidazi virusa aviarne influence H9N2. AMB Express, 2020. 10: str. 1–7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang in D.-Y. Chao, Proizvodnja in čiščenje delcev, podobnih virusu dengue, iz celic COS-1. Bio-protocol, 2019. 9(12): str. e3280–e3280.