Клітини COS-1: незамінний інструмент у дослідженнях експресії генів

Клітинна лінія COS-1 — це фібробластоподібні клітини, що походять із тканини нирок мавпи і часто використовуються дослідниками для вивчення мавпячого вірусу SV40. Ці клітини легко трансфікуються і часто використовуються для створення рекомбінантних білків для різних біохімічних, молекулярних та клітинно-біологічних експериментів.

Клітинна лінія COS-1: походження та загальна інформація.

Перед початком будь-якої роботи з клітинною лінією необхідно мати базове розуміння самої клітинної лінії. Це включає таку інформацію, як походження клітин, спосіб їх виділення та їхні характеристики. У цьому розділі ми детально розглянемо основи клітин COS-1.

Що таке клітинна лінія COS-1?

Клітинна лінія COS-1 складається з фібробластоподібних клітин, які вперше були створені J.W.F. Cowell та його колегами у 1981 році. Ці клітини були отримані шляхом трансформації епітеліальної клітинної лінії зеленої мавпи, відомої як CV-1, мутантною формою вірусу мавп SV40. Згодом створена клітинна лінія COS-1 була ретельно охарактеризована для відновлення ділянки геному SV40, яка раніше була видалена з точки початку реплікації. Ці клітини експресують великі Т-антигени та інші білки, необхідні для правильної реплікації циркулярних геномів, таких як плазміди.

Chlorocebus aethiops (африканська зелена мавпа)

Клітини COS-1 мають фібробластоподібну морфологію та прилипають до поверхонь, розтікаючись у вигляді моношару. Наразі невідомі жодні генетичні варіанти клітинної лінії COS-1. Однак споріднена клітинна лінія COS-7 також походить від клітин CV-1 і має подібні характеристики.

Переваги та недоліки клітин COS-1

Клітинна лінія COS-1 має унікальні переваги та обмеження, про які ми поговоримо нижче.

Переваги

• Схильність до трансфекції: Клітинна лінія COS-1 легко трансфікується за допомогою різних методів, включаючи фізичні та хімічні підходи.
• Виробництво лентивірусів: Клітинна лінія COS-1 є придатним носієм для упаковки для виробництва високоякісних рекомбінантних частинок лентивірусу без додаткових етапів очищення. Ці клітини міцно прилипають до пластикових поверхонь, що запобігає забрудненню супернатантів трансфекції, які містять вірусні частинки [1].
• Експресія генів: Клітинна лінія COS-1 широко використовується для досліджень транзиторної та стабільної експресії, виробляючи багато рекомбінантних білків шляхом трансфекції циркулярними плазмідами, що містять походження реплікації SV40 [2].

Обмеження

• Нелюдська клітинна лінія: Оскільки клітини COS-1 походять від нелюдських приматів, рекомбінантні білки, вироблені цією клітинною лінією, придатні лише для лабораторних експериментів і не можуть бути рекомендовані для використання на людях.

Дослідницькі застосування клітин COS-1

Одним з найважливіших аспектів при обговоренні клітинної лінії є її застосування в наукових дослідженнях. У цьому розділі розглядаються найважливіші напрямки застосування клітин COS-1 у наукових дослідженнях.

• Виробництво рекомбінантних білків: Клітинна лінія COS-1 широко використовується для виробництва рекомбінантних білків шляхом тимчасової або стабільної трансфекції циркулярних векторів, що містять походження реплікації SV40. У недавньому дослідженні біологи використовували клітинну лінію COS-1 для виробництва хоріонічного гонадотропіну коня, рекомбінантного репродуктивного гормону для репродуктивних застосувань [3]. Аналогічно, в іншому дослідженні клітини COS-1 використовували для виробництва рекомбінантного моноклонального антитіла проти конкретного типу вірусу грипу [4].
• Виробництво вірусоподібних частинок: Клітини COS-1 слугують як господарі для упаковки високоякісних лентивірусів і можуть використовуватися для створення вірусних вакцин. У одному дослідженні клітинну лінію COS-1 використовували для виробництва неінфекційних, але високоімуногенних вірусоподібних частинок денге, які є ефективними кандидатами на вакцини [5].

4. Клітини COS-1: Публікації

Деякі відомі публікації про клітини COS-1:

• Виробництво та очищення частинок, схожих на вірус денге, з клітин COS-1: Ця публікація в Bio-Protocol пояснює використання клітин COS-1 для виробництва високоімуногенних частинок, схожих на вірус денге.
• Аналіз експресії рекомбінантного хоріонічного гонадотропіну коня в трьох системах-господарях — E. coli BL21C, лізаті клітин комах Sf та клітинах ссавців COS-1: У цьому дослідженні вчені порівняли виробництво та посттрансляційну модифікацію рекомбінантного репродуктивного гормону, наприклад, хоріонічного гонадотропіну коня, у різних системах експресії, включаючи клітини ссавців COS-1.
• Дослідження флавівірусоподібних частинок, що переносяться кліщами, як системи доставки для генної терапії: У цьому дослідженні використовували клітини COS-1 для виробництва частинок, подібних до вірусу кліщового енцефаліту (TBEV). Ці частинки пропонуються як носій для доставки необхідних репліконів (тобто терапевтичних генів).
• Створення рекомбінантного моноклонального антитіла проти нейрамінідази вірусу пташиного грипу H9N2: У цій статті, опублікованій у журналі AMB Express, використовували клітини COS-1 для виробництва рекомбінантних моноклональних антитіл проти нейрамінідази вірусу пташиного грипу типу H9N2.
• Розчинення без використання детергентів людських Kv-каналів, експресованих у клітинах ссавців: У цьому дослідженні клітинна лінія ссавців COS-1 використовувалася для експресії людських Kv-каналів з метою проведення експериментів з розчинення.

Клітини COS-1 при високій та низькій щільності

Матеріали щодо клітинної лінії COS-1, включаючи протоколи, відео та інше

Протоколи культивування клітин

• Культура клітин COS-1: Це посилання містить цінну інформацію про поділ, заморожування та розморожування клітин COS-1.
• Клітини COS-1: це посилання містить основну інформацію про клітинну лінію COS-1.

Протоколи трансфекції

Ось кілька джерел, що описують метод трансфекції клітин COS-1.

• Транзиторна трансфекція клітин COS-1: Цей документ містить протокол транзиторної трансфекції клітинної лінії COS-1.

Відео, пов'язані з клітинною лінією COS-1

Наступні відеоматеріали можуть допомогти в отриманні загальної інформації про культивування, утримання та трансфекцію клітин COS-1.

• Пасажування клітин: у цьому відео розглядаються основні методи культивування клітинних ліній ссавців.
• Заморожування адгезивних клітин: це відео містить інформацію щодо заморожування адгезивних клітинних ліній.
• Протокол трансфекції: Це відео демонструє процедуру трансфекції клітин ссавців.

Культивування клітин COS-1

Характеристика

Інформація

Час подвоєння

Приблизно 48 годин

Адгезивні або в суспензії

Адгезивна культура росте у вигляді моношару на поверхні культуральної колби

Щільність висівання

Від 2 до 4 × 10⁴ клітин/см²; адгезивні клітини промивають 1× PBS, обробляють Accutase, центрифугують, ресуспендують і переносять у нову колбу

Середовище для росту

Модифікована середа Дульбекко (DMEM), що містить 10% FBS; середовище слід замінювати 2–3 рази на тиждень

Умови вирощування (температура, CO2)

Потрібен зволожений інкубатор з 5% CO₂ та температурою 37°C

Зберігання

Температура нижче -150 °C у паровій фазі рідкого азоту

Процес заморожування та середовище

Метод повільного заморожування з пониженням температури лише на 1 °C з використанням середовищ CM-1 або CM-ACF

Процес розморожування

Розморожуйте заморожені клітини, інкубуючи їх у водяній бані, налаштованій на 37 °C, протягом 40–60 секунд із швидким перемішуванням. Відцентрифугуйте клітини для видалення середовища заморожування, ресуспендуйте осад і перенесіть у культуральну колбу зі свіжим середовищем. Адгезія відбувається приблизно за 24 години.

Рівень біобезпеки

Для роботи з клітинами COS-1 рекомендується рівень біобезпеки 1

Ми сподіваємося, що ця стаття надала достатньо інформації, яка допоможе вам розпочати роботу з клітинами COS-1. Будь ласка, замовляйте у нас, якщо ви хочете використовувати цю клітинну лінію для своїх досліджень.

Посилання

1. Smith, S.L. та T. Shioda, Переваги епітеліальних клітин нирок мавпи COS-1 як упаковочного хазяїна для виробництва невеликих обсягів високоякісних рекомбінантних лентивірусів. Журнал вірусологічних методів, 2009. 157(1): с. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. та T. Shioda, Клітини COS-1 як хазяїн-пакувальник для виробництва лентивірусів. Сучасні протоколи в клітинній біології, 2011. 50(1): с. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Бхардвадж, А. та ін., Аналіз експресії рекомбінантного хоріонічного гонадотропіну коня у трьох системах-господарях: E. coli BL21C, лізат клітин комах Sf та клітини ссавців COS-1. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): с. 40–45.
4. Wang, F., et al., Створення рекомбінантного моноклонального антитіла проти нейрамінідази вірусу пташиного грипу H9N2. AMB Express, 2020. 10: с. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang та D.-Y. Chao, Виробництво та очищення вірусоподібних частинок денге з клітин COS-1. Bio-protocol, 2019. 9(12): с. e3280-e3280.