خلايا COS-1: العمود الفقري الخلوي في دراسات التعبير الجيني
خط خلايا COS-1 هو عبارة عن خلية تشبه الخلايا الليفية تنشأ من نسيج كلية القرد، وكثيراً ما يستخدمها الباحثون لفحص فيروس القرد SV40. يتم نقل هذه الخلايا بسهولة وغالبًا ما يتم استخدامها لإنشاء بروتينات مؤتلفة لمختلف التجارب الكيميائية الحيوية والجزيئية وبيولوجيا الخلية.
ستوفر هذه المقالة تفاصيل شاملة عن خط خلايا COS-1، وتغطي جميع المعلومات الأساسية التي تحتاجها. على وجه التحديد، سوف تكتسب المعرفة حول ما يلي:
- خط الخلية COS-1: المنشأ والمعلومات العامة.
- إيجابيات وسلبيات خلايا COS-1
- التطبيقات البحثية لخلايا COS-1
- خلايا COS-1: المنشورات
- موارد لخط خلايا COS-1، بما في ذلك البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد
- زراعة خلايا COS-1
1.خط خلايا COS-1: المنشأ والمعلومات العامة.
قبل البدء في أي عمل مع خط خلوي، من الضروري أن يكون لديك فهم أساسي لخط الخلية نفسه. ويشمل ذلك معلومات مثل أصل الخلايا وكيفية عزلها وخصائصها. في هذا القسم، سنتناول في هذا القسم أساسيات خلايا COS-1.
ما هو خط خلايا COS-1؟
يتألف خط خلايا COS-1 من خلايا تشبه الخلايا الليفية التي أنشأها ج. و. ف. كويل وزملاؤه لأول مرة في عام 1981. تم توليد هذه الخلايا عن طريق تحويل خط خلايا طلائية خضراء من خلايا القردة الخضراء المعروفة باسم CV-1 مع شكل متحور من فيروس SV40 الخاص بفيروس سيميان. وفي وقت لاحق، تم توصيف خط خلايا COS-1 الذي تم إنشاؤه بدقة لاستعادة منطقة جينوم فيروس SV40 التي تم حذفها سابقاً من أصل التكاثر. تعبر هذه الخلايا عن مستضدات T الكبيرة والبروتينات الأخرى اللازمة لتكرار الجينوم الدائري، مثل البلازميدات بشكل صحيح.
وتتميز خلايا COS-1 بمورفولوجيا تشبه الخلايا الليفية وتلتصق بالأسطح وتنتشر كطبقة واحدة. لا توجد حاليًا أي متغيرات جينية معروفة لخط خلايا COS-1. ومع ذلك، هناك خط خلوي ذو صلة COS-7 ينشأ أيضًا من خلايا COS-1 ويعرض خصائص مماثلة.
2.إيجابيات وسلبيات خلايا COS-1
يتميز خط الخلايا COS-1 بمزايا وقيود فريدة من نوعها، والتي سنناقشها أدناه.
المزايا
- قابلية النقل: يمكن نقل خط خلايا COS-1 بسهولة باستخدام طرق مختلفة، بما في ذلك الطرق الفيزيائية والكيميائية.
- إنتاج الفيروسات اللمفاوية: خط خلايا COS-1 هو مضيف تغليف مناسب لإنتاج جزيئات الفيروسات اللنتية المؤتلفة عالية الجودة دون الحاجة إلى خطوات تنقية إضافية. وتلتصق هذه الخلايا بقوة بالأسطح البلاستيكية مما يمنع تلوث المواد الطافية لنقل الجسيمات الفيروسية [1].
- التعبير الجيني: يُستخدم خط الخلايا COS-1 على نطاق واسع في دراسات تحليل التعبير العابر والمستقر، حيث يُنتج العديد من البروتينات المؤتلفة عن طريق نقل البلازميدات الدائرية التي تحتوي على أصل التكاثر SV40 [2].
القيود
- خط خلوي غير بشري: بما أن خلايا COS-1 تنشأ من رئيسيات غير بشرية، فإن البروتينات المؤتلفة التي ينتجها هذا الخط الخلوي مناسبة فقط للتجارب المخبرية ولا يمكن التوصية باستخدامها على البشر.
3.التطبيقات البحثية لخلايا COS-1
من أكثر الاعتبارات أهمية عند مناقشة خط خلوي ما هو تطبيقاته البحثية. سوف يستكشف هذا القسم أبرز التطبيقات البحثية لخلايا COS-1.
- إنتاج البروتين المؤتلف: يُستخدم خط الخلايا COS-1 على نطاق واسع لإنتاج البروتينات المؤتلفة من خلال النقل العابر أو المستقر للنواقل الدائرية التي تحتوي على أصل التكاثر SV40. في دراسة حديثة، استخدم علماء الأحياء خط خلايا COS-1 لإنتاج هرمون الغدد التناسلية المشيمية الخيلية، وهو هرمون تناسلي مؤتلف للتطبيقات الإنجابية [3]. وبالمثل، استخدمت دراسة أخرى خلايا COS-1 لإنتاج جسم مضاد أحادي النسيلة مؤتلف من الدجاج ضد نوع معين من فيروس الأنفلونزا [4].
- إنتاج جسيمات شبيهة بالفيروس: تُستخدم خلايا COS-1 كمضيفات للتغليف لإنتاج فيروسات عدسة عالية الجودة ويمكن استخدامها لإنتاج لقاحات فيروسية. واستخدمت دراسة خط خلايا COS-1 لإنتاج جسيمات شبيهة بفيروس حمى الضنك غير معدية ولكنها عالية المناعة، وهي جسيمات فعالة مرشحة للقاح [5].
4.خلايا COS-1 المنشورات
فيما يلي بعض المنشورات البارزة عن خلايا COS-1:
- إنتاج وتنقية الجسيمات الشبيهة بفيروس حمى الضنك من خلايا COS-1: يشرح هذا المنشور في مجلة Bio-Protocol استخدام خلايا COS-1 لإنتاج جسيمات شبيهة بفيروس حمى الضنك عالية المناعة.
- تحليل التعبير عن الجونادوتروبين المشيمي الخيلي المؤتلف في ثلاثة أنظمة مضيفة - E. coli BL21C، وخلية Sf الحشرية المتحللة وخلايا COS-1 الثديية: في هذه الدراسة، قارن الباحثون إنتاج وتعديل ما بعد الترجمة لهرمون تناسلي مؤتلف مثل هرمون الغدد التناسلية المشيمية الخيلية في أنظمة تعبير مختلفة بما في ذلك خلايا COS-1 الثدييات.
- التحقيق في الجسيمات الشبيهة بالفيروسات المنقولة بالقراد كنظام توصيل للعلاج الجيني: استخدمت هذه الدراسة خلايا COS-1 لإنتاج جسيمات شبيهة بفيروس التهاب الدماغ المنقول بالقراد (TBEV). ويُقترح استخدام هذه الجسيمات كمكوك لإيصال المضاعفات المطلوبة (أي الجينات العلاجية).
- توليد أجسام مضادة أحادية النسيلة مؤتلفة من الدجاج ضد النورامينيداز العصبي لفيروس إنفلونزا الطيور H9N2: استخدم هذا المقال المنشور في مجلة AMB Express خلايا COS-1 لإنتاج أجسام مضادة أحادية النسيلة مؤتلفة من الدجاج ضد إنزيم النورامينيداز العصبي لفيروس إنفلونزا الطيور من نوع H9N2.
- إذابة خالية من المنظفات لقنوات Kv البشرية المعبر عنها في خلايا الثدييات: في هذه الدراسة، تم استخدام خط خلايا الثدييات COS-1 للتعبير عن قنوات Kv البشرية لإجراء بعض تجارب الذوبان.
5.الموارد الخاصة بخط الخلايا COS-1، بما في ذلك البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد
بروتوكولات زراعة الخلايا
- مزرعة خلايا COS-1 يحتوي هذا الرابط على معلومات قيّمة حول تقسيم خلايا COS-1 وتجميدها وإذابتها.
- خلايا COS-1: يحتوي هذا الرابط على معلومات أساسية حول خط خلايا COS-1.
بروتوكولات نقل العدوى
فيما يلي بعض المصادر التي تصف طريقة نقل العدوى لخلايا COS-1.
- التطهير العابر لخلايا COS-1: يتألف هذا المستند من بروتوكول للتطهير العابر لخط خلايا COS-1.
مقاطع الفيديو المتعلقة بخط خلايا COS-1
يمكن أن تساعد موارد الفيديو التالية في الحصول على معلومات عامة حول زراعة خلايا COS-1 وصيانتها ونقلها.
- تمرير الخلايا: يناقش هذا الفيديو ممارسات الاستزراع الأساسية لخطوط خلايا الثدييات.
- تجميد الخلايا الملتصقة: يحتوي هذا الفيديو على معلومات عن تجميد خطوط الخلايا الملتصقة.
- بروتوكول نقل العدوى: يعرض هذا الفيديو إجراء نقل العدوى لخلايا الثدييات.
6.زراعة خلايا COS-1
|
الخصائص |
المعلومات |
|
وقت المضاعفة |
48 ساعة تقريباً |
|
ملتصقة أو معلقة |
تنمو الملتصقة كطبقة أحادية على سطح دورق الاستزراع |
|
كثافة البذر |
من 2 إلى 4 × 10^4 خلايا/سم²؛ تُغسل الخلايا الملتصقة ب 1x PBS، وتعالج باستخدام أكوتاز، ثم تُطرد مركزيًا، ويُعاد تعليقها، ثم تُوزع في قارورة جديدة |
|
وسط النمو |
وسط النسر المعدل في دولبيكو المعدل (DMEM) الذي يحتوي على 10% من الجراثيم الحمضية؛ يجب استبدال الوسط من 2 إلى 3 مرات في الأسبوع |
|
ظروف النمو (درجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون) |
يتطلب حاضنة مرطبة مع 5% من ثاني أكسيد الكربون ودرجة حرارة 37 درجة مئوية |
|
التخزين |
تحت درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية في مرحلة بخار النيتروجين السائل |
|
عملية التجميد والوسط |
طريقة التجميد البطيء مع انخفاض درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية فقط باستخدام وسط CM-1 أو CM-ACF |
|
عملية الإذابة |
إذابة الخلايا المجمدة عن طريق تحضينها في حمام مائي مضبوط على 37 درجة مئوية لمدة 40-60 ثانية مع التقليب السريع. تُطرد الخلايا بالطرد المركزي لإزالة وسط التجميد وإعادة تعليق الكريات وتوزيعها في دورق مزرعة مع وسائط جديدة. يستغرق الالتصاق حوالي 24 ساعة. |
|
مستوى السلامة البيولوجية |
يوصى بمستوى السلامة البيولوجية 1 للتعامل مع خلايا COS-1 |
نأمل أن تكون هذه المقالة قد وفرت قدرًا وافرًا من المعلومات لمساعدتك على بدء العمل مع خلايا COS-1. يرجى الطلب منا إذا كنت ترغب في استخدام هذا الخط الخلوي لدراستك البحثية.
المراجع
- Smith, S.L. and T. Shioda، مزايا الخلايا الظهارية الكلوية للقرد COS-1 كخلايا تغليف مضيفة لإنتاج فيروسات لينيفايروسات لينيفاينية مؤتلفة عالية الجودة ذات حجم صغير. مجلة الأساليب الفيروسية، 2009. 157(1): p. 47-54.
- MacKenzie, C.J. and T. Shioda, COS-1Cells كمضيف تغليف لإنتاج الفيروسات اللمفاوية. البروتوكولات الحالية في بيولوجيا الخلية، 2011. 50(1): p. 26.7. 1-26.7. 15.
- Bhardwaj, A., et al.، تحليل التعبير عن موجهة الغدد التناسلية المشيمية الخيلية المؤتلفة في ثلاثة أنظمة مضيفة: الإشريكية القولونية BL21C، وخلية الحشرة Sf، وخلايا الثدييات COS-1. المجلة الهندية لأبحاث الحيوان، 2021. 55(1): p. 40-45.
- Wang, F., et al., توليد جسم مضاد أحادي النسيلة مؤتلف من الدجاج ضد النورامينيداز العصبي لفيروس إنفلونزا الطيور H9N2. AMB Express، 2020. 10: p. 1-7.
- Galula, J.U., G.-J.J. Chang, and D.-Y. Chao، إنتاج وتنقية الجسيمات الشبيهة بفيروس حمى الضنك من خلايا COS-1. Bio-protocol، 2019. 9(12): p. e3280-e3280.

