Jurkat E6.1-Zelllinie

Jurkat E6.1 ist ein Klon der Jurkat-Zelllinie, einer immortalisierten menschlichen T-Lymphozyten-Zelllinie, die aus peripherem Blut gewonnen wird. Sie wurde erstmals 1977 hergestellt und wird in der Forschung auf dem Gebiet der T-Zell-Rezeptor-Signalübertragung, der adoptiven T-Zell- und anderer Lymphozyten-Therapien gegen Krebs, der Erforschung blutbezogener Proto-Onkogene, des Zellüberlebens und der Zelldifferenzierung eingesetzt.

In diesem Artikel finden Sie alle Informationen und Voraussetzungen, die Sie verstehen müssen, bevor Sie Ihre Arbeit mit geklonten Jurkat E6.1-Zelllinien beginnen:

  1. Herkunft, Geschichte und allgemeine Informationen
  2. Merkmale der Zellkultur
  3. Anwendungen von Jurkat E6.1-Zelllinien
  4. Forschungspublikationen
  5. Vorteile und Beschränkungen
  6. Ressourcen: Protokolle, Videos und mehr

1 Herkunft, Geschichte und allgemeine Informationen

Hier finden Sie alle notwendigen Informationen über die Geschichte, den Ursprung und die allgemeinen Eigenschaften der Jurkat E6.1-Zelllinie und ihre Handhabung in der Zellkultur.

  • Jurkat E6.1 ist eine immortalisierte menschliche T-Lymphozyten-Zelllinie. Diese geklonte Zelllinie ist ein Derivat der Jurkat-Zelllinie, die 1976 aus dem peripheren Blut eines 14-jährigen Jungen gewonnen wurde, der an akuter lymphatischer Leukämie litt. Nach der Isolierung aus dem Blut wurde diese Zelllinie zunächst JM genannt, da JM und Jurkat darauf hinweisen, dass diese Zelllinien von demselben Patienten isoliert wurden. Die Jurkat E6.1-Zelllinie wurde aus Zellderivaten geklont, die als Jurkat-FHCRC bekannt sind.
  • E6.1-Zelllinien werden aus Leukämie gewonnen; diese Zelllinien werden verwendet, um die Expression von IL-2 durch Simulation mit monoklonalen Antikörpern oder Lektin zu erhöhen. Sie exprimieren T-Zell-Antigenrezeptoren; daher können diese Zelllinien bei der Untersuchung von Störungen des Immunsystems und in der immunonkologischen Forschung eingesetzt werden.
  • Zellmorphologie von Jurkat E6.1-Zellen: Jurkat E6.1-Zellen wurden aus einem Leukämiepatienten isoliert und haben eine veränderte Morphologie im Vergleich zu T-Lymphozyten, was sie zu immortalen Zelllinien macht. Die Lymphoblastenzelle bildet sich, wenn naive Lymphozyten durch die Antigenpräsentation von Antigen-präsentierenden Zellen aktiviert werden. Dies führt zu einem verstärkten Wachstum von Zellkern, Zytoplasma, mRNA und Proteinen.
  • Größe der Zellen: Jurkat E6.1-Zelllinien werden geklont und immortalisiert, wobei der Durchmesser in der Regel zwischen 10-16 μm liegt (der Durchmesser kann je nach Art der Suspension variieren). Diese Zelllinien haben eine stark kugelförmige Zellform.
  • Genom und Chromosomenzahl: Bei diesen Zelllinien handelt es sich um pseudodiploide Zelllinien menschlicher T-Lymphozyten, deren Modellchromosom Chromosom 46 ist. Diese zeigen auch, dass das Modalchromosom in etwa 74 % vorhanden ist und eine Polyploidierate von etwa 5,3 % aufweist. Die Karyotypstudien ergaben einen Karyotyp mit 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). Die X- und Y-Chromosomen haben in den meisten Zelllinien eine reguläre Kopie.
  • Jurkat-Zelllinien vs. E6.1 Jurkat-Zelllinien: Jurkat-Zelllinien sind die primären Stammzelllinien, die ursprünglich aus Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie isoliert wurden. Bei den E6.1-Jurkat-Zelllinien handelt es sich jedoch um geklonte Derivate von Jurkat-FHCRC-Zelllinien.

T-Zellen im Kampf gegen Krebs: CAR-T-Zell-Immuntherapie.

2. merkmale der Zellkultur


Wichtige Punkte für die Kultivierung von B16-Zellen

Verdopplungszeit der Population

Die Populationsverdopplungszeit von Jurkat-Zelllinien beträgt etwa 20,7 Stunden und ermöglicht eine relativ schnelle Zellentwicklung.

Adhärent oder nicht-adhärent

E6.1 Jurkat-Zelllinien wachsen nicht adhärent, d. h. in Suspension entweder als Einzelschicht oder als frei schwimmende Klumpen.

Aussaatdichte

Die empfohlene Aussaatdichte für E6.1 Jurkat-Zelllinien beträgt 1,0-2,0 x 105 lebensfähige Zellen/ml, um eine gesunde Anheftung und ein optimales Zellwachstum zu gewährleisten.

Wachstumsmedium

Das erforderliche Wachstumsmedium für E6.1 Jurkat-Zelllinien ist ATCC-formuliertes RPMI-1640-Medium (ATCC 30-2001). Das vollständige Medium wird durch Zugabe der angegebenen Komponenten, einschließlich fötalen Rinderserums (ATCC 30-2002), hergestellt, um eine Endkonzentration von 10 % zu erreichen.

Wachstumsbedingungen

E6.1 Jurkat-Zelllinien können in einem geeigneten Inkubator mit 5% Luft- und CO2-Verfügbarkeit unter Verwendung von RPMI-1640-Medium und fötalem Rinderserum kultiviert werden.

Bedingungen für die Lagerung

Langfristige Lagerung von Jurkat-Zelllinien in gefrorenem Zustand sollte bei -130 Grad Celsius oder in flüssigem Stickstoff in der Dampfphase erfolgen. Die Lagerung bei -70 Grad Celsius kann zu einem Verlust der Lebensfähigkeit der Zellen führen.

Einfrieren

Ein Aliquot von etwa 0,5-1,0 ml der Zellliniensuspension wird in Kälteröhrchen aufbewahrt, um die Zelllinien zu erhalten. Diese Röhrchen werden dann in einem Kryolagerungsbehälter bei -70 Grad Celsius gelagert. Die Röhrchen werden in einen Tank mit flüssigem Stickstoff überführt und am nächsten Tag in der Dampfphase gelagert.

Auftauen

Zum Auftauen der Jurkat-Zelllinien werden die Zellsuspensionsröhrchen in ein Wasserbad bei 37 Grad Celsius gestellt. Die Suspension kann 2 Minuten lang unter leichtem Schütteln aufgetaut werden. Der Deckel des Fläschchens muss unbedingt außerhalb des Wasserbades bleiben, um eine Kontamination der Zelllinien zu vermeiden.

Biosicherheitsstufe

Die Kultivierung von Jurkat-Zelllinien erfordert eine Biosicherheitsstufe von BSL-1 in der Laborumgebung, wobei die grundlegenden Sicherheitsvorkehrungen zu beachten sind.

In Clustern wachsende Jurkat E6.1-Zellen bei 10- und 20-facher Vergrößerung.

3. anwendungen von Jurkat E6.1-Zelllinien


Die Zelllinie Jurkat E6.1 wird vor allem in der Forschung und zur Untersuchung von Erkrankungen des Immunsystems und der damit verbundenen Krebsarten eingesetzt. Darüber hinaus eignet sie sich für die Untersuchung einiger komplexer Zusammenhänge im Zusammenhang mit der HIV-Infektion, da der CD4-T-Zellrezeptor für den Eintritt des Retrovirus erforderlich ist.

Einige wichtige Bereiche, in denen diese Zelllinien eingesetzt werden, werden im Folgenden erörtert:

Modellsystem für T-Zell-Signalwege und apoptotische Wege: Diese aus der T-Zell-Leukämie stammende Zelllinie wird häufig in der Forschung im Zusammenhang mit der TCR-Signalkaskade verwendet. Jurkat E6.1 setzt mehr IL-2 und IL-8 frei, die anschließend zur Aktivierung der T-Zellen beitragen und die Entzündungswege auslösen. Diese Zelllinie ist auch dafür bekannt, dass sie Pyk2 hyperphosphoryliert und vermehrt Vav1 produziert, das die Umlagerung des Aktinzytoskeletts in T-Zellen entscheidend beeinflusst. Die TCR-Segregation in der Jurkat-Zelllinie E6-1 kann auch durch die forcierte Expression von LFA-1 verbessert werden, wodurch die TCR-Signalisierung und die IL-2-Expression verstärkt werden. Studien zur Zellproliferation und zum Zellzyklus werden ebenfalls in Jurkat E6.1-Zelllinien durchgeführt. Sie werden bevorzugt zur Untersuchung von Apoptosewegen und der Induktion von DNA-Schäden durch Verbindungen aus marinen und pflanzlichen Quellen eingesetzt. In einer Studie aus dem Jahr 2013 wurde die Auswirkung von Hai-Epigonal-Konditionierungsmedien auf menschliche Zellenanhand dieser Zelllinien untersucht. In ähnlicher Weise wurde die repressive Wirkung von Hirsutin aus Pflanzen auf die Zellproliferation in Jurkat E6.1-Zelllinien untersucht. In Studien zur Krebsbekämpfung wird häufig auch Jurkat E6.1 verwendet, um die ausgewählten Ziele zu bewerten. Der Einfluss mariner Neurotoxine wie Brevetoxine (PbTx) wurde ebenfalls an diesen Zelllinien untersucht.

HIV-Studien: Eine der wichtigsten Anwendungen von Jurkat E6.1-Zelllinien ist ihre Fähigkeit, als geeignetes Modell für HIV-Studien zu dienen, da sie verschiedene Signalereignisse auswählen können, die TCA induzieren. Jurkat E6.1-Zelllinien wurden nicht nur für das Verständnis der HIV-Aktivierung, sondern auch für die Erforschung der Mechanismen der HIV-Latenz verwendet. HIV-Replikation und -Infektion wurden in diesen Zelllinien eingehend untersucht, da sie dem Gen-Editing und dem Gen-Knockout unterzogen werden können, wie dies in einer Studie aus dem Jahr 2021 der Fall war. Die Auswirkungen der Verabreichung von Arzneimitteln auf die HIV-Infektion, wie z. B. lang wirkende Efavirenz (Efa)-Enfuvirtid (Enf) Co-geladene Polymer-Lipid-Hybrid-Nanopartikel (PLN) auf den viralen Eintritt, wurden mit Jurkat E6.1-Zelllinien untersucht. Die mit CRISPR/Cas9 manipulierte Jurkat E6.1 wurde mehrfach zur Untersuchung der Mechanismen des HIV-Eintritts, der Replikation und der Infektion verwendet.

4. forschungspublikationen


Hier sind einige bemerkenswerte Beispiele aus der großen Sammlung von Forschungsarbeiten, die auch Jurkat E6.1-Zelllinien einschließen.

Der Selenmetabolit Methylselenol reguliert die Expression von Liganden, die eine Immunaktivierung durch den Lymphozytenrezeptor NKG2D auslösen

Anhand von Jurkat E6.1, die mit verschiedenen Selenverbindungen inkubiert wurden, wurden die Ligandenexpression und die Oberflächenexpression von MICA/B untersucht.

Caracasinsäure, ein ent-3,4-Seko-Käuren, fördert Apoptose und Zelldifferenzierung durch Hemmung des NFkB-Signalweges in Leukämiezellen.

Verständnis der Caracasinsäure-induzierten Zytotoxizität in menschlichen T-Zelllinien wie Jurkat E6.1 und HL-60.

Nachweis der In-vitro-Entwicklung einer Arzneimittelresistenz gegen Azidothymidin in T-Lymphozyten-Leukämie-Zelllinien (Jurkat E6-1/AZT-100) und bei pädiatrischen Patienten mit HIV-1-Infektion

Zur Untersuchung der Azidothymidin (AZT)-Resistenz bei HIV-1-infizierten Patienten wurde Jurkat E6.1 verwendet, das langfristig mit dem Medikament AZT inkubiert wurde.

Untersuchungen der Jurkat E6.1-Zelllinie zu den Auswirkungen einiger Bio-Indole auf die Membranfluidität

In dieser Studie wurde ein polarisiertes Fluoreszenzanalysesystem verwendet, um die Auswirkungen von Bio-Indolen, einschließlich Serotonin, Tryptophan und Melatonin, auf die Zellmembranfluidität in Jurkat E6.1-Zelllinien zu verstehen.

Molekularer Mechanismus der Apoptoseinduktion in Jurkat E6-1 Zellen durch Tribulus terrestris Alkaloidextrakt

Ein aus Tribulus terrestris gewonnener Alkaloidextrakt induzierte Apoptose in Jurkat E6.1-Zellen, um den zugrunde liegenden Wirkmechanismus zu verstehen.

Erhöhte LFA-1-Expression verbessert die Architektur der Immunsynapse und die T-Zell-Rezeptor-Signalisierung in Jurkat E6.1-Zellen

Die T-Zell-Rezeptor-Signalisierung in Jurkat E6.1-Zellen wurde durch eine starke Erhöhung der LFA-1-Expression verbessert.

5. vorteile und Beschränkungen


Wie andere Zelllinien hat auch Jurkat E6.1 seine Vorteile und Grenzen.

Vorteile

Es gibt viele Gründe, warum sie in diesen Anwendungen bevorzugt wird:

  • Wachstumsmodus

    Jurkat E6.1 ist eine Suspensions- und nicht-adhärente Zelllinie, d. h. sie wächst in der Schwebe und haftet nicht an der Kulturoberfläche.

  • Expression von Genen

    Die Jurkat E6.1-Zelllinie exprimiert Gene, die für Interleukin-2 (IL-2) und CD3 kodieren. Nach Stimulation mit monoklonalen Antikörpern, Lektinen oder Phorbolestern gegen den T3-Antigenkomplex produzieren diese Zellen nachweislich verstärkt IL-2.

  • Expression von Antigenen

    Die Zelllinie Jurkat E6.1 exprimiert das CD3-Antigen, das mit der T-Zell-Aktivierung und -Signalisierung in Verbindung gebracht wird.

  • Expression von Markern

    Die Zelllinie exprimiert die T-Zell-Antigenrezeptor (TCR)-Marker, die für die Erkennung von T-Zellen und die Immunantwort entscheidend sind.

  • Anwendbarkeit für die Transfektion

    Die Jurkat-Klon E6.1-Zelllinie eignet sich für Transfektionsexperimente mit Wirtszellen, so dass exogenes genetisches Material zu verschiedenen Forschungszwecken in die Zellen eingebracht werden kann.

Beschränkungen

Nach den Vorteilen sollen nun die Einschränkungen bei der Verwendung von Jurkat E6.1-Zelllinien erläutert werden:

  • Zelltransfektion mit viralen Vektoren

    Die Transfektion von Jurkat E6.1-Zellen ist aufgrund ihres T-Zell-Ursprungs eine Herausforderung. In der Regel sind teure und zeitaufwändige virale Vektoren für die genetische Veränderung erforderlich. Nichtvirale Vektoren haben eine geringe Transfektionseffizienz und eine erhebliche Toxizität in Jurkat-Zellen gezeigt.

  • Bakterielle Kontamination

    Jurkat E6.1-Zellkulturen sollten auf mögliche bakterielle Kontaminationen überwacht werden, um die Integrität der Versuchsergebnisse zu gewährleisten.

  • Virale Verunreinigungen

    Jurkat E6.1-Zelllinien exprimieren verschiedene Chemokinrezeptoren und niedrige CD4-Werte, was den Eintritt von Viren erleichtert. Dies macht sie anfällig für T-Zell-infizierende Viren wie HTLV und HIV.

6.ressourcen: Protokolle, Videos und mehr

In diesem Abschnitt finden Sie Methoden und Protokolle für die Zellkultivierung und Transfektion sowie Lehrvideos zu dieser Zelllinie:

Zellkultur-Protokolle

Hier finden Sie einige grundlegende Kulturverfahren, die Sie für diese Zelllinie befolgen sollten:

Transfektionsprotokolle

Hier finden Sie eine Liste der verschiedenen Transfektionsprotokolle:

Videos über Jurkat E6.1

Es gibt mehrere ausgezeichnete Videos zu Zellkulturkonzepten, Verfahren, Proliferation, Ausplattierung und anderen Themen.

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