COS-1 Hücreleri: Gen Ekspresyonu Çalışmalarında Kullanıma Uygun Hücre Hattı

COS-1 hücre hattı, maymun böbrek dokusundan elde edilen fibroblast benzeri bir hücredir ve araştırmacılar tarafından maymun virüsü SV40'ı incelemek için sıklıkla kullanılır. Bu hücreler kolayca transfekte edilir ve çeşitli biyokimyasal, moleküler ve hücre biyolojisi deneyleri için rekombinant proteinler oluşturmak amacıyla sıklıkla kullanılır.

COS-1 hücre hattı: Kökeni ve genel bilgiler.

Bir hücre hattıyla çalışmaya başlamadan önce, hücre hattının kendisi hakkında temel bilgilere sahip olmak çok önemlidir. Bu bilgiler arasında hücrelerin kökeni, nasıl izole edildikleri ve özellikleri gibi bilgiler yer alır. Bu bölümde, COS-1 hücrelerinin temellerini inceleyeceğiz.

COS-1 hücre hattı nedir?

COS-1 hücre hattı, J.W.F. Cowell ve meslektaşları tarafından 1981 yılında ilk kez oluşturulan fibroblast benzeri hücrelerden oluşur. Bu hücreler, CV-1 olarak bilinen yeşil maymun epitel hücre hattının Simian Virüsü SV40'ın mutant bir formu ile dönüştürülmesiyle üretilmiştir. Daha sonra, oluşturulan COS-1 hücre hattı, daha önce replikasyon kökeninden silinmiş olan SV40 genomunun bölgesini geri yüklemek için kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiştir. Bu hücreler, büyük T antijenlerini ve plazmidler gibi dairesel genomları doğru bir şekilde kopyalamak için gerekli olan diğer proteinleri eksprese eder.

Chlorocebus aethiops (Afrika yeşil maymunu)

COS-1 hücreleri fibroblast benzeri bir morfolojiye sahiptir ve yüzeylere yapışarak tek tabaka halinde yayılırlar. Şu anda COS-1 hücre hattının bilinen herhangi bir genetik varyantı bulunmamaktadır. Bununla birlikte, CV-1 hücrelerinden türetilen ve benzer özellikler gösteren COS-7 adlı bir hücre hattı da mevcuttur.

COS-1 hücrelerinin artıları ve eksileri

COS-1 hücre hattının kendine özgü avantajları ve sınırlamaları vardır; bunları aşağıda ele alacağız.

Avantajlar

• Transfeksiyon uygunluğu: COS-1 hücre hattı, fiziksel ve kimyasal yaklaşımlar dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak kolayca transfekte edilir.
• Lentivirüs Üretimi: COS-1 hücre hattı, ek saflaştırma adımları gerektirmeden yüksek kaliteli rekombinant lentivirüs partikülleri üretmek için uygun bir paketleme konakçısıdır. Bu hücreler plastik yüzeylere sıkıca yapışır, bu da viral partiküller içeren transfeksiyon süpernatantlarının kontaminasyonunu önler [1].
• Gen Ekspresyonu: COS-1 hücre hattı, geçici ve stabil ekspresyon analizi çalışmaları için yaygın olarak kullanılır ve SV40 replikasyon kökenini içeren dairesel plazmidlerle transfeksiyon yoluyla birçok rekombinant protein üretir [2].

Sınırlamalar

• İnsan dışı hücre hattı: COS-1 hücreleri insan dışı primatlardan kaynaklandığından, bu hücre hattı tarafından üretilen rekombinant proteinler yalnızca laboratuvar deneyleri için uygundur ve insanlarda kullanım için önerilemez.

COS-1 Hücrelerinin Araştırma Uygulamaları

Bir hücre hattını tartışırken en önemli hususlardan biri, araştırma uygulamalarıdır. Bu bölümde, COS-1 hücrelerinin en önemli araştırma uygulamaları ele alınacaktır.

• Rekombinant protein üretimi: COS-1 hücre hattı, SV40 replikasyon kökenini içeren dairesel vektörlerin geçici veya stabil transfeksiyonu yoluyla rekombinant proteinlerin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, biyologlar COS-1 hücre hattını, üreme uygulamaları için bir rekombinant üreme hormonu olan at koryonik gonadotropini üretmek için kullanmıştır [3]. Benzer şekilde, başka bir çalışmada COS-1 hücreleri, belirli bir tür grip virüsüne karşı rekombinant tavuklaştırılmış monoklonal antikor üretmek için kullanılmıştır [4].
• Virüs benzeri partiküllerin üretimi: COS-1 hücreleri, yüksek kaliteli lentivirüs üretimi için paketleme konakçıları olarak işlev görür ve viral aşıların üretilmesinde kullanılabilir. Bir çalışmada, COS-1 hücre hattı, etkili aşı adayları olan, bulaşıcı olmayan ancak yüksek derecede immünojenik dang virüsü benzeri partiküllerin üretimi için kullanılmıştır [5].

4. COS-1 hücreleri: Yayınlar

COS-1 hücreleri ile ilgili bazı önemli yayınlar şunlardır:

• COS-1 Hücrelerinden Dengue Virüsü Benzeri Parçacıkların Üretimi ve Saflaştırılması: Bio-Protocol'da yer alan bu yayın, yüksek immünojenikliğe sahip dengue virüsü benzeri parçacıkların üretimi için COS-1 hücrelerinin kullanımını açıklamaktadır.
• Üç konak sisteminde (E. coli BL21C, Sf böcek hücresi lizat ve COS-1 memeli hücreleri) rekombinant at koryonik gonadotropinin ekspresyon analizi: Bu çalışmada araştırmacılar, COS-1 memeli hücreleri dahil olmak üzere farklı ekspresyon sistemlerinde rekombinant üreme hormonu, örneğin at koryonik gonadotropinin üretimini ve translasyon sonrası modifikasyonunu karşılaştırmışlardır.
• Gen terapisi için bir taşıyıcı sistem olarak kene kaynaklı Flaviviral benzeri partiküllerin araştırılması: Bu çalışmada, kene kaynaklı ensefalit virüsü (TBEV) benzeri partiküllerin üretimi için COS-1 hücreleri kullanılmıştır. Bu partiküller, gerekli replikonları (yani terapötik genleri) taşımak için bir taşıyıcı olarak önerilmektedir.
• H9N2 kuş gribi virüsünün nöraminidazına karşı rekombinant tavuklaştırılmış monoklonal antikor üretimi: AMB Express dergisinde yayınlanan bu makalede, H9N2 tipi kuş gribi virüsünün nöraminidazına karşı rekombinant tavuklaştırılmış monoklonal antikorlar üretmek için COS-1 hücreleri kullanılmıştır.
• Memeli hücrelerinde eksprese edilen insan Kv kanallarının deterjan içermeyen çözünürleştirilmesi: Bu çalışmada, bazı çözünürleştirme deneyleri yapmak üzere insan Kv kanallarını eksprese etmek için COS-1 memeli hücre hattı kullanılmıştır.

Yüksek ve düşük konfluentlikteki COS-1 hücreleri

COS-1 hücre hattı için kaynaklar: protokoller, videolar ve daha fazlası

Hücre kültürü protokolleri

• COS-1 hücre kültürü: Bu bağlantı, COS-1 hücrelerinin bölünmesi, dondurulması ve çözülmesi hakkında değerli bilgiler içerir.
• COS-1 hücreleri: Bu bağlantı, COS-1 hücre hattı hakkında temel bilgiler içerir.

Transfeksiyon protokolleri

COS-1 hücreleri için transfeksiyon yöntemini açıklayan bazı kaynaklar aşağıda verilmiştir.

• COS-1 hücrelerinin geçici transfeksiyonu: Bu belge, COS-1 hücre hattının geçici transfeksiyonu için bir protokolden oluşmaktadır.

COS-1 hücre hattıyla ilgili videolar

Aşağıdaki video kaynakları, COS-1 hücrelerinin kültürü, bakımı ve transfeksiyonu hakkında genel bilgi edinmenize yardımcı olabilir.

• Hücrelerin pasajlanması: Bu videoda, memeli hücre hatları için temel kültürleme uygulamaları ele alınmaktadır.
• Yapışkan hücrelerin dondurulması: Bu video, yapışkan hücre hatlarının dondurulmasına ilişkin bilgiler içerir.
• Transfeksiyon protokolü: Bu video, memeli hücrelerinin transfeksiyonu için bir prosedürü göstermektedir.

COS-1 hücrelerinin kültürü

Özellik

Bilgi

Çoğalma süresi

Yaklaşık 48 saat

Yapışkan veya süspansiyon halinde

Yapışkan, kültür şişesinin yüzeyinde tek tabaka halinde büyür

Tohumlama yoğunluğu

2 ila 4 x 10^4 hücre/cm²; yapışkan hücreler 1x PBS ile yıkanır, Accutase ile işlenir, santrifüjlenir, yeniden süspansiyon haline getirilir ve yeni bir şişeye aktarılır

Büyüme ortamı

%10 FBS içeren Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM); besiyeri haftada 2 ila 3 kez değiştirilmelidir

Büyüme koşulları (sıcaklık, CO2)

%5 CO2 ve 37°C sıcaklıkta nemlendirilmiş bir inkübatör gerektirir

Saklama

Sıvı azotun buhar fazında -150°C'nin altında

Dondurma işlemi ve besiyeri

CM-1 veya CM-ACF besiyerleri kullanılarak sıcaklığın sadece 1 °C düştüğü yavaş dondurma yöntemi

Çözme işlemi

Dondurulmuş hücreleri, 37°C'ye ayarlanmış su banyosunda 40-60 saniye boyunca hızlı bir şekilde çalkalayarak çözdürün. Hücreleri santrifüjleyerek dondurma ortamını uzaklaştırın, peleti yeniden süspansiyon haline getirin ve taze ortam içeren bir kültür şişesine aktarın. Yapışma yaklaşık 24 saat sürer.

Biyogüvenlik seviyesi

COS-1 hücrelerinin kullanımı için biyogüvenlik seviyesi 1 önerilir

Bu makalenin, COS-1 hücreleriyle çalışmaya başlamanıza yardımcı olacak yeterli miktarda bilgi sağladığını umuyoruz. Araştırma çalışmanız için bu hücre hattını kullanmak istiyorsanız lütfen bizden sipariş verin.

Kaynakça

1. Smith, S.L. ve T. Shioda, Yüksek kaliteli rekombinant lentivirüslerin küçük hacimli üretimi için paketleme konakçısı olarak COS-1 maymun böbrek epitel hücrelerinin avantajları. Journal of virological methods, 2009. 157(1): s. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. ve T. Shioda, Lentivirüs Üretimi için Paketleme Konakçısı Olarak COS-1 Hücreleri. Hücre Biyolojisinde Güncel Protokoller, 2011. 50(1): s. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Bhardwaj, A. ve ark., Üç konak sisteminde rekombinant at koryonik gonadotropinin ekspresyon analizi: E. coli BL21C, Sf böcek hücresi lizatı ve COS-1 memeli hücreleri. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): s. 40-45.
4. Wang, F. ve ark., H9N2 kuş gribi virüsünün nöraminidazına karşı rekombinant tavuklaştırılmış monoklonal antikorun üretimi. AMB Express, 2020. 10: s. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang ve D.-Y. Chao, COS-1 Hücrelerinden Dang Virüsü Benzeri Parçacıkların Üretimi ve Saflaştırılması. Bio-protocol, 2019. 9(12): s. e3280-e3280.