Buněčná linie Jurkat E6.1

Jurkat E6.1 je klon buněčné linie Jurkat, imortalizované linie lidských T-lymfocytů odvozené z periferní krve. Poprvé byla vytvořena v roce 1977 a používá se ve výzkumu souvisejícím se signalizací T-buněčných receptorů, adoptivní terapií T-buněk a jiných lymfocytů proti rakovině, výzkumem protoonkogenů souvisejících s krví, přežíváním buněk a jejich diferenciací.

V tomto článku uvedeme všechny informace a předpoklady, které je třeba znát před zahájením práce s klonovanými buněčnými liniemi Jurkat E6.1, mezi něž patří:

1. Původ, historie a obecné informace
2. Charakteristiky buněčných kultur
3. Aplikace buněčných linií Jurkat E6.1
4. Výzkumné publikace
5. Výhody a omezení
6. Zdroje: Protokoly, videa a další zdroje

1. Původ, historie a obecné informace

Zde jsou uvedeny všechny potřebné informace týkající se historie, původu a obecných charakteristik buněčné linie Jurkat E6.1 a zacházení s nimi v buněčné kultuře.

• Jurkat E6.1 je imortalizovaná linie lidských T-lymfocytů. Tato klonovaná buněčná linie je derivátem buněčné linie Jurkat získané z periferní krve 14letého chlapce trpícího akutní lymfoblastickou leukémií v roce 1976. Po izolaci z krve byla tato buněčná linie původně pojmenována JM, protože JM a Jurkat označují, že tyto buněčné linie jsou izolovány od stejného pacienta. Buněčná linie Jurkat E6.1 byla klonována z buněčných derivátů známých jako Jurkat-FHCRC.
• Buněčné linie E6.1 jsou odvozeny od leukémie; tyto buněčné linie se používají ke zvýšení exprese IL-2 pomocí simulace s monoklonálními protilátkami nebo lektinem. Exprimují T-buněčné antigenní receptory; tyto buněčné linie lze proto použít při studiu poruch imunitního systému a v imunologickém výzkumu.
• Morfologie buněk Jurkat E6.1: Buňky Jurkat E6.1 byly izolovány od pacienta s leukémií a mají změněnou morfologii ve srovnání s T-lymfocyty, což z nich činí nesmrtelné buněčné linie. Lymfoblastová buňka vzniká, když jsou naivní lymfocyty aktivovány prezentací antigenu antigen-prezentujícími buňkami. To má za následek zvýšený růst jádra, cytoplazmy, mRNA a proteinů.
• Velikost buňky: Průměr buněčných linií Jurkat E6.1 se klonuje jako imortalizovaný a jeho průměr se pohybuje v rozmezí 10-16 μm (průměr se může lišit podle typu suspenze). Tyto buněčné linie mají vysoce kulovitý tvar buněk.
• Počet genomů a chromozomů: Tyto buněčné linie jsou pseudodiploidní buněčné linie lidských T-lymfocytů s jejich modelovým chromozomem 46. Ty také ukazují, že modální chromozom je přítomen přibližně v 74 % a vykazuje míru polyploidie přibližně 5,3 %. Studie karyotypu ukázaly karyotyp s 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. buněčné linie E6.1 Jurkat: Buněčné linie Jurkat jsou primární rodičovské buněčné linie poprvé izolované z pacienta s akutní lymfoblastickou leukémií. Buněčné linie E6.1 Jurkat jsou však klonovaným derivátem buněčných linií Jurkat-FHCRC.

3. aplikace buněčných linií Jurkat E6.1

Buněčná linie Jurkat E6.1 se nejčastěji používá ve výzkumu a studiu poruch spojených s imunitním systémem a s ním spojenými nádorovými onemocněními. Kromě toho je vhodná pro studium některých složitostí souvisejících s infekcí HIV, protože pro vstup retroviru je nezbytný receptor CD4 T buněk.

Níže jsou popsány některé klíčové oblasti, v nichž se tyto buněčné linie využívají:

Modelový systém pro signalizaci T buněk a apoptotické dráhy: Tato buněčná linie odvozená od leukémie T-buněk je hojně využívána ve výzkumu zahrnujícím signalizační kaskádu TCR. Jurkat E6.1 uvolňuje více IL-2 a IL-8, které následně pomáhají při aktivaci T-buněk a spouštějí zánětlivé dráhy. Tato buněčná linie je také známá svou hyperfosforylovanou Pyk2 a zvýšenou produkcí Vav1, která zásadně ovlivňuje přestavbu aktinového cytoskeletu v T-buňkách. Segregaci TCR v buněčné linii Jurkat E6-1 lze také zlepšit silnou expresí LFA-1, která následně zvyšuje signalizaci TCR a expresi IL-2. Na buněčných liniích Jurkat E6.1 se také provádějí studie buněčné proliferace a buněčného cyklu. Byly upřednostňovány při studiu apoptotických drah a indukce poškození DNA sloučeninami získanými z mořských a rostlinných zdrojů. Studie z roku 2013 hodnotila pomocí těchto buněčných linií vliv žraločích epigonálních podmíněných médií na lidské buňky. Podobně byl na buněčných liniích Jurkat E6.1 studován represivní vliv hirsutinu rostlinného původu na buněčnou proliferaci. Protinádorové studie často využívají k hodnocení vybraných cílů také Jurkat E6.1. Na těchto buněčných liniích byl také studován vliv mořských neurotoxinů, jako jsou brevetoxiny (PbTx).

Studie HIV: Jednou z nejvýznamnějších aplikací 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 byly použity nejen k pochopení aktivace HIV, ale také k pitvání mechanismů stojících za latencí HIV. Replikace a infekce HIV byly v rozsáhlé míře studovány na těchto buněčných liniích, kde mohou být podrobeny genové editaci a genovému knockoutu, jak bylo provedeno ve studii v roce 2021. Vliv podávání léků na infekci HIV, jako jsou například dlouhodobě působící polymer-lipidové hybridní nanočástice (PLN) s obsahem efavirenzu (Efa) a enfuvirtidu (Enf ) na vstup viru, využily buněčné linie Jurkat E6.1. CRISPR/Cas9 upravená Jurkat E6.1 byla již několikrát použita ke studiu mechanismů podílejících se na vstupu, replikaci a infekci HIV.

4. výzkumné publikace

Zde je několik pozoruhodných příkladů z rozsáhlé sbírky výzkumů, včetně buněčných linií Jurkat E6.1.

Metabolit selenu methylselenol reguluje expresi ligandů, které spouštějí imunitní aktivaci prostřednictvím lymfocytárního receptoru NKG2D

Pomocí Jurkat E6.1 inkubovaných v různých sloučeninách selenu ke studiu exprese ligandů a povrchové exprese MICA/B.

Kyselina karakasinová, ent-3,4-seko-kauren, podporuje apoptózu a diferenciaci buněk prostřednictvím inhibice signální dráhy NFkB u leukemických buněk.

Pochopení cytotoxicity vyvolané kyselinou karakasinovou u lidských T buněčných linií, jako jsou Jurkat E6.1 a HL-60.

Důkazy in vitro vývoje rezistence k azidothymidinu u buněčných linií T-lymfocytární leukemie (Jurkat E6-1/AZT-100) a u dětských pacientů s infekcí HIV-1

Použita Jurkat E6.1 dlouhodobě inkubovaná s léčivem AZT ke studiu rezistence na azidothymidin (AZT) u pacientů infikovaných HIV-1.

Studie buněčné linie Jurkat E6.1 týkající se účinků některých bioindolů na membránovou tekutost

Tento výzkum využíval systém polarizované fluorescenční analýzy k pochopení vlivu bioindolů, včetně serotoninu, tryptofanu a melatoninu, na fluiditu buněčné membrány buněčných linií Jurkat E6.1.

Molekulární mechanismus indukce apoptózy v buňkách Jurkat E6-1 extraktem z alkaloidů Tribulus terrestris

Extrakt alkaloidůodvozených od Tribulus terristris indukoval apoptózu v buňkách Jurkat E6.1, aby bylo možné pochopit základní mechanismus účinku.

Zvýšení exprese LFA-1 zlepšuje architekturu imunitních synapsí a signalizaci T buněčných receptorů v buňkách Jurkat E6.1

Signalizace T buněčných receptorů v buňkách Jurkat E6.1 byla posílena silným zvýšením exprese LFA-1.

5. výhody a omezení

Stejně jako jiné buněčné linie má i Jurkat E6.1 své výhody a omezení.

Výhody

Existuje mnoho důvodů, proč je v těchto aplikacích upřednostňována:

• Způsob růstu

  Jurkat E6.1 je suspenzní a neadherentní buněčná linie, což znamená, že roste suspendovaná a nepřiléhá k povrchu kultury.

• 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 estery fosforu proti antigennímu komplexu T3 produkují tyto buňky zesílený IL-2.

• Exprese antigenů

  Buněčná linie Jurkat E6.1 exprimuje antigen CD3, který je spojen s aktivací a signalizací T buněk.

• Expresní markery

  Buněčná linie exprimuje markery T buněčného antigenního receptoru (TCR), které jsou klíčové pro rozpoznávání T buněk a imunitní odpověď.

• Použitelnost pro transfekci

  Buněčná linie Jurkat klon E6.1 je vhodná pro experimenty s transfekcí hostitele, což umožňuje vnášet do buněk exogenní genetický materiál pro různé výzkumné účely.

Omezení

Po výhodách si projděme omezení spojená s použitím buněčných linií Jurkat E6.1:

• Transfekce buněk virovým vektorem

  Transfekce buněk Jurkat E6.1 je náročná vzhledem k jejich T-buněčnému původu. Ke genetické modifikaci jsou obvykle zapotřebí drahé a časově náročné virové vektory. Nevirové vektory vykazují nízkou účinnost transfekce a značnou toxicitu u buněk Jurkat.

• Bakteriální kontaminace

  Buněčné kultury Jurkat E6.1 by měly být monitorovány z hlediska možné bakteriální kontaminace, aby byla zajištěna integrita experimentálních výsledků.

• Virová kontaminace

  Buněčné linie Jurkat E6.1 exprimují různé chemokinové receptory a nízké hladiny CD4, což usnadňuje vstup virů. Díky tomu jsou náchylné k virům infikujícím T-buňky, jako jsou HTLV a HIV.

6.zdroje: Protokoly, videa a další

V této části naleznete metody a protokoly pro kultivaci buněk a transfekci, jakož i výuková videa týkající se této buněčné linie:

Protokoly pro kultivaci buněk

Zde jsou uvedeny základní postupy kultivace této buněčné linie:

• Tyto pokyny: SOP pro kultivaci buněk, Propagace Jurkat: Kalifornská univerzita rovněž poskytla na svém webu USCS Genome browser metodu kultivace klonu Jurkat E6-1.
• Jurkat, klon E6-1 Kultivace a manipulace: Elabscience na svých stránkách s popisem produktu uvedla protokol pro manipulaci s kulturou.

Protokoly transfekce

Zde je seznam různých dostupných transfekčních protokolů:

• Jurkat Cells Transfection Protocol Lipofectamine LTX Reagent: V tomto protokolu je uveden transfekční protokol pro buňky Jurkat s použitím činidla Lipofectamine LTX Reagent od společnosti ThermoFisher.
• Amaxa™ 4D-Nucleofector™ Protocol for Jurkat clone E6.1 [ATCC®]: Protokol pro Jurkat klon E6.1: Společnost Lonza Group AG poskytla transfekční protokol pro klon Jurkat E6.1 od ATCC s použitím jednotky 4D-Nucleofector® X.

Videa o klonu Jurkat E6.1

Existuje několik vynikajících videí, která se zabývají koncepty buněčných kultur, postupy, proliferací, rozmnožováním a dalšími tématy.

• Pasážování buněk:Základy buněčných kultur: Toto je skvělé video pro základní průvodce pasážováním lidských buněčných linií od společnosti ThermoFisher.
• Rozmrazování buněk: Základy buněčných kultur: Toto video poskytuje základní návod na kultivaci a rozmrazování buněk od společnosti ThermoFisher.
• Protokol transfekce plazmidové DNA: Toto video se zaměřuje na protokol transfekce plazmidové DNA pomocí činidel Lipofectamine® LTX a Plus™ od společnosti ThermoFisher.
• Měření apoptózy pomocí suspenze buněk Jurkat ošetřených 3 mikromolárním staurosporinem: Toto video ukazuje, jak provést test apoptózy na obrazovém cytometru Celigo s použitím činidel Hoechst a kaspázy 3/7 od společnosti Nexcelom Bioscience.