Vydáno: 2023 | Poslední revize: květen 2026
Buněčná linie Jurkat E6.1
Jurkat E6.1 je klon buněčné linie Jurkat, což je imortalizovaná buněčná linie lidských T-lymfocytů odvozená z periferní krve. Byla založena v roce 1977 a používá se ve výzkumu souvisejícím se signalizací T-buněčných receptorů, adoptivními terapiemi T-buněk a dalších lymfocytů proti rakovině, výzkumem protoonkogenů souvisejících s krví, přežitím buněk a buněčnou diferenciací.
V tomto článku uvedeme všechny informace a předpoklady, které potřebujete znát před zahájením práce s klonovanými buněčnými liniemi Jurkat E6.1, mezi něž patří:
- Původ, historie a obecné informace
- Charakteristiky buněčné kultury
- Aplikace buněčných linií Jurkat E6.1
- Výzkumné publikace
- Výhody a omezení
- Zdroje: protokoly, videa a další
1. Původ, historie a obecné informace
Zde najdete všechny potřebné informace týkající se historie, původu a obecných charakteristik buněčné linie Jurkat E6.1 a její manipulace v buněčné kultuře.
- Jurkat E6.1 je imortalizovaná buněčná linie lidských T-lymfocytů. Tato klonovaná buněčná linie je derivátem buněčné linie Jurkat získané v roce 1976 z periferní krve 14letého chlapce trpícího akutní lymfoblastickou leukémií. Po izolaci z krve byla tato buněčná linie původně pojmenována JM, přičemž zkratky JM a Jurkat naznačují, že tyto buněčné linie byly izolovány od stejného pacienta. Buněčná linie Jurkat E6.1 byla klonována z buněčných derivátů známých jako Jurkat-FHCRC.
- Buněčné linie E6.1 pocházejí z leukémie; tyto buněčné linie se používají ke zvýšení exprese IL-2 prostřednictvím stimulace monoklonálními protilátkami nebo lektinem. Exprimují receptory T-buněčných antigenů; proto lze tyto buněčné linie využít při studiu poruch imunitního systému a ve výzkumu imuno-onkologie.
- Buněčná morfologie buněk Jurkat E6.1: Buňky Jurkat E6.1 byly izolovány od pacienta s leukémií a mají ve srovnání s T-lymfocyty pozměněnou morfologii, což z nich činí nesmrtelné buněčné linie. Lymfoblastové buňky vznikají, když jsou naivní lymfocyty aktivovány prezentací antigenu buňkami prezentujícími antigen. To vede ke zvýšenému růstu jádra, cytoplazmy, mRNA a proteinů.
- Velikost buněk: Buněčné linie Jurkat E6.1 jsou klonované a imortalizované, přičemž jejich průměr se obvykle pohybuje v rozmezí 10–16 μm (průměr se může lišit v závislosti na typu suspenze). Tyto buněčné linie mají vysoce sférický tvar.
- Genom a počet chromozomů: Jedná se o pseudodiploidní buněčné linie lidských T-lymfocytů, jejichž modelovým chromozomem je chromozom 46. Ukazuje se také, že tento modelový chromozom je přítomen přibližně v 74 % případů a míra polyploidie činí asi 5,3 %. Karyotypové studie ukázaly karyotyp 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). Chromozomy X a Y mají ve většině buněčných linií obvykle pravidelnou kopii.
- Buněčné linie Jurkat vs. E6.1 Jurkat: Buněčné linie Jurkat jsou primární mateřské buněčné linie, které byly poprvé izolovány od pacienta s akutní lymfoblastickou leukémií. Buněčné linie E6.1 Jurkat jsou však klonované deriváty buněčných linií Jurkat-FHCRC.
Charakteristika buněčné kultury
Klíčové body pro kultivaci buněk B16
Doba zdvojnásobení populace
Doba zdvojnásobení populace buněčných linií Jurkat je přibližně 20,7 hodin, což umožňuje relativně rychlý růst buněk.
Adhezivní nebo neadhezivní
Buněčné linie E6.1 Jurkat rostou v neadhezivním režimu a vyskytují se v suspenzi buď jako jednovrstvý růst, nebo jako volně plovoucí shluky.
Hustota výsevu
Doporučená hustota výsevu pro buněčné linie E6.1 Jurkat je 1,0–2,0 × 10⁵ životaschopných buněk/ml, aby bylo zajištěno zdravé přilnutí a optimální růst buněk.
Růstové médium
Požadovaným růstovým médiem pro buněčné linie E6.1 Jurkat je médium RPMI-1640 ve složení podle ATCC (ATCC 30-2001). Kompletní médium se připravuje přidáním specifikovaných složek, včetně fetálního bovinního séra (ATCC 30-2002), tak, aby se dosáhlo konečné koncentrace 10 %.
Podmínky kultivace
Buněčné linie E6.1 Jurkat lze kultivovat ve vhodném inkubátoru s 5 % obsahem vzduchu a CO₂ za použití média RPMI-1640 a fetálního bovinního séra.
Podmínky skladování
Dlouhodobé skladování buněčných linií Jurkat ve zmrazeném kultivačním stavu by mělo probíhat při teplotě -130 °C nebo v kapalném dusíku v plynné fázi. Skladování při teplotě -70 °C může vést ke ztrátě životaschopnosti buněk.
Zmrazení
Pro uchování buněčných linií se do kryogenních zkumavek uloží alikvotní část suspenze buněčné linie o objemu přibližně 0,5–1,0 ml. Tyto zkumavky se poté umístí do kryogenního kontejneru při teplotě -70 °C. Následující den se zkumavky přenesou do nádrže s kapalným dusíkem a skladují se v plynné fázi.
Rozmrazování
K rozmrazení buněčných linií Jurkat je třeba zkumavky se suspenzí buněk umístit do vodní lázně o teplotě 37 stupňů Celsia. Suspenzi lze rozmrazovat po dobu 2 minut za mírného protřepávání. Je nezbytné udržovat uzávěr zkumavky mimo vodní lázeň, aby se zabránilo kontaminaci buněčných linií.
Úroveň biologické bezpečnosti
Pěstování buněčných linií Jurkat vyžaduje v laboratorním prostředí úroveň biologické bezpečnosti BSL-1, což zajišťuje dodržování základních bezpečnostních opatření.
Vydáno: 2023 | Poslední revize: květen 2026
Aplikace buněčných linií Jurkat E6.1
Buněčná linie Jurkat E6.1 se nejčastěji používá ve výzkumu a studiu poruch souvisejících s imunitním systémem a s nimi spojených nádorových onemocnění. Navíc se osvědčila při studiu některých složitých jevů souvisejících s infekcí HIV, protože receptor CD4 T buněk je nezbytný pro vstup retroviru do buňky.
Některé klíčové oblasti, kde se tyto buněčné linie využívají, jsou popsány níže:
Modelový systém pro signální dráhy T-buněk a apoptotické dráhy: Tato buněčná linie odvozená z T-buněčné leukémie se hojně používá ve výzkumu zabývajícím se signální kaskádou TCR. Jurkat E6.1 uvolňuje větší množství IL-2 a IL-8, které následně napomáhají aktivaci T-buněk a spouštějí zánětlivé dráhy. Tato buněčná linie je také známá svou hyperfosforylovanou Pyk2 a zvýšenou produkcí Vav1, což zásadně ovlivňuje přeskupování aktinového cytoskeletu v T-buňkách. Segregaci TCR v buněčné linii Jurkat E6-1 lze rovněž zlepšit silnou expresí LFA-1, což následně zesiluje signalizaci TCR a expresi IL-2. Studie buněčné proliferace a buněčného cyklu se rovněž provádějí na buněčných liniích Jurkat E6.1. Tyto linie jsou preferovány při studiu apoptotických drah a indukce poškození DNA sloučeninami pocházejícími z mořských a rostlinných zdrojů. Studie z roku 2013 hodnotila vliv epigonálních kondicionovaných médií ze žraloků na lidské buňky s využitím těchto buněčných linií. Podobně byl v buněčných liniích Jurkat E6.1 studován represivní vliv hirsutinu rostlinného původu na buněčnou proliferaci. Často se Jurkat E6.1 využívá také v protinádorových studiích k hodnocení vybraných cílů. Na těchto buněčných liniích byl rovněž studován vliv mořských neurotoxinů, jako jsou brevetoxiny (PbTx).
Studie HIV: Jedním z nejvýznamnějších využití buněčných linií Jurkat E6.1 je jejich schopnost sloužit jako vhodný model pro studie HIV díky jejich vlastnosti vybírat různé signální události, které indukují TCA. Buněčné linie Jurkat E6.1 se používají nejen k pochopení aktivace viru HIV, ale také k rozboru mechanismů stojících za latencí viru HIV. Replikace a infekce virem HIV byly v těchto buněčných liniích rozsáhle studovány, přičemž je lze podrobit genové úpravě a genovému knockoutu, jak tomu bylo v rámci studie z roku 2021. Vliv podávání léčiv na infekci HIV, jako například dlouhodobě působící hybridní polymer-lipidové nanočástice (PLN) s kombinovanou náplní efavirenzu (Efa) a enfuvirtidu (Enf) na vstup viru, byl zkoumán s využitím buněčných linií Jurkat E6.1. Buněčná linie Jurkat E6.1 upravená pomocí CRISPR/Cas9 byla již několikrát použita ke studiu mechanismů souvisejících s pronikáním, replikací a infekcí virem HIV.
Výzkumné publikace
Zde uvádíme několik významných příkladů z rozsáhlé sbírky výzkumných prací, včetně těch, které se zabývají buněčnými liniemi Jurkat E6.1.
S využitím buněčných linií Jurkat E6.1, inkubovaných v různých sloučeninách selenu, byla studována exprese ligandů a povrchová exprese MICA/B.
Porozumění cytotoxicitě vyvolané kyselinou karakasinovou v lidských T-buněčných liniích, jako jsou Jurkat E6.1 a HL-60.
Využití buněčné linie Jurkat E6.1 dlouhodobě inkubované s léčivem AZT ke studiu rezistence na azidothymidin (AZT) u pacientů infikovaných virem HIV-1.
Studie buněčné linie Jurkat E6.1 týkající se účinků některých bioindolů na tekutost membrány
Tento výzkum využil systém polarizované fluorescenční analýzy k pochopení vlivu bioindolů, včetně serotoninu, tryptofanu a melatoninu, na fluiditu buněčné membrány v buněčných liniích Jurkat E6.1.
Extrakt alkaloidů z rostliny Tribulus terrestris indukoval apoptózu v buňkách Jurkat E6.1 s cílem objasnit základní mechanismus působení.
Signalizace receptoru T buněk v buňkách Jurkat E6.1 byla posílena výrazným zvýšením exprese LFA-1.
Výhody a omezení
Stejně jako jiné buněčné linie má i Jurkat E6.1 své výhody a omezení.
Výhody
Existuje mnoho důvodů, proč je tato buněčná linie pro tyto aplikace preferována:
-
Způsob růstu
Jurkat E6.1 je suspenzní a neadhezivní buněčná linie, což znamená, že roste v suspenzi a nepřilne k povrchu kultivačního média.
-
Exprese genů
Buněčná linie Jurkat E6.1 exprimuje geny kódující interleukin-2 (IL‑2) a CD3. Bylo prokázáno, že po stimulaci monoklonálními protilátkami, lektiny nebo forbolovými estery namířenými proti antigennímu komplexu T3 tyto buňky produkují zvýšené množství IL-2.
-
Exprese antigenů
Buněčná linie Jurkat E6.1 exprimuje antigen CD3, který je spojen s aktivací a signalizací T buněk.
-
Expresní markery
Tato buněčná linie exprimuje markery receptoru antigenu T buněk (TCR), které jsou klíčové pro rozpoznávání T buněk a imunitní odpověď.
-
Vhodnost pro transfekci
Buněčná linie klonu Jurkat E6.1 je vhodná pro experimenty s transfekcí hostitelských buněk, což umožňuje zavedení exogenního genetického materiálu do buněk pro různé výzkumné účely.
Omezení
Po výhodách si nyní projdeme omezení spojená s používáním buněčných linií Jurkat E6.1:
-
Transfekce buněk pomocí virového vektoru
Transfekce buněk Jurkat E6.1 je náročná vzhledem k jejich původu z T-buněk. K genetické modifikaci jsou obvykle zapotřebí nákladné a časově náročné virové vektory. Nevirové vektory vykazují v buňkách Jurkat nízkou účinnost transfekce a významnou toxicitu.
-
Bakteriální kontaminace
Buněčné kultury Jurkat E6.1 je třeba sledovat z hlediska potenciální bakteriální kontaminace, aby byla zajištěna integrita experimentálních výsledků.
-
Virové kontaminace
Buněčné linie Jurkat E6.1 exprimují různé chemokinové receptory a nízké hladiny CD4, což usnadňuje vstup viru. To je činí náchylnými k virům infikujícím T-buňky, jako jsou HTLV a HIV.
6. Zdroje: Protokoly, videa a další
Tato část se bude zabývat metodami a protokoly pro kultivaci buněk a transfekci, stejně jako vzdělávacími videi souvisejícími s touto buněčnou linií:
Protokoly pro kultivaci buněk
Zde jsou uvedeny některé základní postupy pro kultivaci této buněčné linie:
- Standardní operační postup pro buněčnou kultivaci, rozmnožování Jurkat: Kalifornská univerzita rovněž poskytla ve svém prohlížeči USCS Genome metodu pro kultivaci klonu Jurkat E6-1.
- Kultivace a manipulace s klonem E6-1 Jurkat: Společnost Elabscience uvedla protokol pro manipulaci s kulturou na stránkách s popisem produktu.
Protokoly transfekce
Zde je seznam různých dostupných protokolů pro transfekci:
- Protokol transfekce buněk Jurkat s použitím činidla Lipofectamine LTX: Protokol transfekce buněk Jurkat s použitím činidla Lipofectamine LTX od společnosti ThermoFisher.
- Protokol Amaxa™ 4D-Nucleofector™ pro klon Jurkat E6.1 [ATCC®]: Společnost Lonza Group AG poskytla protokol transfekce pro klon Jurkat E6.1 od ATCC s využitím jednotky 4D-Nucleofector® X.
Videa o Jurkat E6.1
Existuje několik vynikajících videí věnovaných základům buněčných kultur, postupům, proliferaci, výsevu buněk a dalším tématům.
- Pasážování buněk: Základy buněčné kultury: Jedná se o skvělé video společnosti ThermoFisher, které slouží jako základní průvodce pasážováním lidských buněčných linií.
- Rozmrazování buněk: Základy buněčné kultury: Toto video od společnosti ThermoFisher poskytuje základní pokyny k buněčné kultuře a rozmrazování buněk.
- Protokol transfekce plazmidové DNA: Toto video se zaměřuje na protokol transfekce plazmidové DNA pomocí činidel Lipofectamine® LTX a Plus™ od společnosti ThermoFisher.
- Měření apoptózy u suspenzních Jurkatových buněk ošetřených 3 mikromolárním staurosporinem: Toto video od společnosti Nexcelom Bioscience ukazuje, jak provést test apoptózy na obrazovém cytometru Celigo s použitím barviv Hoechst a reagencií pro detekci kaspázy 3/7.
