Jurkat E6.1 rakuliin
Jurkat E6.1 on Jurkati rakuliini kloon, mis on perifeersest verest saadud immortaliseeritud inimese T-lümfotsüütide rakuliin. Esmakordselt 1977. aastal loodud, kasutatakse neid T-rakkude retseptorite signaalimise, T-rakkude ja teiste lümfotsüütide adoptiivse ravi vähi vastu, verega seotud proto-onkogeenide uurimise, rakkude ellujäämise ja rakkude diferentseerumise uurimisel.
Käesolevas artiklis on esitatud kogu teave ja eeltingimused, mida peate mõistma enne Jurkat E6.1 kloonitud rakuliinidega seotud tööde alustamist, mis hõlmavad järgmist:
- Päritolu, ajalugu ja üldine teave
- Rakukultuuri omadused
- Jurkat E6.1 rakuliinide rakendused
- Teadusuuringute publikatsioonid
- Eelised ja piirangud
- Ressursid: Protokollid, videod ja muud
1. Päritolu, ajalugu ja üldine teave
Siin on kogu vajalik teave Jurkat E6.1 rakuliini ajaloo, päritolu ja üldiste omaduste ning nende käitlemise kohta rakukultuuris.
- Jurkat E6.1 on immortaliseeritud inimese T-lümfotsüütide rakuliin. See kloonitud rakuliin on 1976. aastal ägedat lümfoblastilist leukeemiat põdeva 14-aastase poisi perifeersest verest saadud Jurkati rakuliini derivaat. Pärast verest isoleerimist nimetati see rakuliin algselt JM, kuna JM ja Jurkat viitavad sellele, et need rakuliinid on isoleeritud samast patsiendist. Jurkat E6.1 rakuliin klooniti raku derivaatidest, mis on tuntud kui Jurkat-FHCRC.
- E6.1 rakuliinid on saadud leukeemiast; neid rakuliine kasutatakse IL-2 ekspressiooni suurendamiseks monoklonaalsete antikehade või lektiiniga simuleerimise teel. Nad ekspresseerivad T-rakkude antigeeni retseptoreid; seetõttu saab neid rakuliine kasutada immuunsüsteemi häirete ja immuunsüsteemi-onkoloogiliste uuringute uurimisel.
- Jurkat E6.1 rakkude morfoloogia: Jurkat E6.1 rakud isoleeriti leukeemiapatsiendilt ja neil on T-lümfotsüütidega võrreldes muutunud morfoloogia, mis muudab need rakuliinid surematuks. Lümfoblastirakud tekivad, kui naiivsed lümfotsüüdid aktiveeritakse antigeeni esitlemise teel antigeeni esitavate rakkude poolt. Selle tulemuseks on tuumade, tsütoplasma, mRNA ja valkude suurenenud kasv.
- Raku suurus: Jurkat E6.1 rakuliinid on kloonitud immortaliseeritud, mille läbimõõt on enamasti vahemikus 10-16 μm (läbimõõt võib varieeruda sõltuvalt suspensiooni tüübist). Need rakuliinid on väga sfäärilise rakukujuga.
- Genoomi ja kromosoomi arv: Need rakuliinid on pseudodiploidsed inimese T-lümfotsüütide rakuliinid, mille mudelkromosoom on kromosoom 46. Need näitavad ka, et modaalkromosoomi esineb umbes 74% ja näitab polüploidsuse määra umbes 5,3%. Karyotüübi uuringud näitasid karyotüüpi 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). X- ja Y-kromosoomidel on enamikus rakuliinides tavaliselt üks normaalne koopia.
- Jurkat rakuliinid vs E6.1 Jurkat rakuliinid: Jurkati rakuliinid on esmased vanemrakuliinid, mis isoleeriti esmalt ägeda lümfoblastilise leukeemia patsiendilt. E6.1 Jurkati rakuliinid on aga Jurkat-FHCRC rakuliinide kloonitud derivaat.
2. rakukultuuri omadused
B16 rakkude kultiveerimise põhipunktid
|
Populatsiooni kahekordistumise aeg |
Jurkati rakuliinide populatsiooni kahekordistumise aeg on ligikaudu 20,7 tundi, mis võimaldab rakkude suhteliselt kiiret arengut. |
|
Adhesiivsed või mitteadhesiivsed |
E6.1 Jurkat rakuliinid kasvavad mitteadhesiivselt, eksisteerides suspensioonis kas ühe kihi kasvuna või vabalt hõljuvate kogumikena. |
|
Külvikutihedus |
E6.1 Jurkat rakuliinide soovitatav külvitihedus on 1,0-2,0 x 105 elujõulist rakku/ml, et tagada rakkude tervislik kinnistumine ja optimaalne kasv. |
|
Kasvukeskkond |
E6.1 Jurkat rakuliinide jaoks vajalik kasvukeskkond on ATCC formuleeritud RPMI-1640 keskkond (ATCC 30-2001). Täielik söötme valmistamiseks lisatakse kindlaksmääratud komponendid, sealhulgas veiste loote seerum (ATCC 30-2002), et saavutada 10%-line lõppkontsentratsioon. |
|
Kasvutingimused |
E6.1 Jurkat rakuliine võib kasvatada sobivas inkubaatoris, kus on 5% õhku ja CO2 kättesaadavus, kasutades RPMI-1640 keskkonda ja veiste loote seerumit. |
|
Säilitamistingimused |
Jurkat rakuliinide pikaajaline säilitamine külmutatud kultuuris tuleb säilitada -130 kraadi Celsiuse juures või vedelas lämmastikus aurufaasis. Säilitamine temperatuuril -70 kraadi Celsiuse järgi võib viia rakkude elujõulisuse vähenemiseni. |
|
Külmutamine |
Rakuliinide säilitamiseks säilitatakse umbes 0,5-1,0 ml rakuliini suspensiooni alikvooti krüogeensetes torudes. Need torud pannakse seejärel krüosäilituskonteinerisse -70 kraadi Celsiuse järgi. Torud viiakse üle vedela lämmastiku mahutisse ja säilitatakse järgmisel päeval aurufaasis. |
|
Sulatamine |
Jurkati rakuliinide sulatamiseks tuleb rakususpensiooni viaalid asetada 37 °C juures asuvasse veevanni. Suspensiooni võib sulatada 2 minuti jooksul õrnalt segades. Oluline on hoida viaali kork väljaspool veevanni, et vältida rakuliinide saastumist. |
|
Bioturvalisuse tase |
Jurkati rakuliinide kasvatamine nõuab laboratooriumis bioloogilise ohutuse taset BSL-1, tagades põhiliste ohutusabinõude järgimise. |
3. jurkat E6.1 rakuliinide rakendused
Jurkat E6.1 rakuliini kasutatakse kõige enam immuunsüsteemi ja sellega seotud vähkkasvajatega seotud haiguste uurimisel ja uurimisel. Lisaks on see sobinud HIV-infektsiooniga seotud mõnede keerukuste uurimiseks, kuna CD4 T-rakkude retseptor on vajalik retroviiruse sisenemiseks.
Allpool käsitletakse mõningaid võtmevaldkondi, kus neid rakuliine kasutatakse:
T-rakkude signaalimise ja apoptootiliste radade mudelisüsteem: Seda T-rakkude leukeemiast saadud rakuliini kasutatakse laialdaselt TCR-signalisatsioonikaskadiga seotud teadusuuringutes. Jurkat E6.1 vabastab rohkem IL-2 ja IL-8, mis seejärel aitavad kaasa T-rakkude aktiveerimisele ja vallandavad põletikuradu. See rakuliin on tuntud ka oma hüperfosforüülitud Pyk2 ja suurenenud Vav1 tootmise poolest, mis mõjutab otsustavalt aktiini tsütoskeleti ümberpaigutumist T-rakkudes. TCR eraldumist Jurkat rakuliinis E6-1 saab parandada ka LFA-1 jõulise ekspressiooniga, mis järelikult suurendab TCR-signalisatsiooni ja IL-2 ekspressiooni . Jurkat E6.1 rakuliinis on läbi viidud ka rakkude proliferatsiooni ja rakutsükli uuringuid. Neid on eelistatud apoptootiliste radade ja DNA-kahjustuse indutseerimise uurimisel mere- ja taimsetest allikatest saadud ühendite abil. 2013. aasta uuringus hinnati hai epigonaalse konditsioneeritudmeedia mõju inimrakkudele, kasutades neid rakuliine. Samamoodi uuriti Jurkat E6.1 rakuliinidel taimset päritolu hirsutiini repressiivset mõju rakkude proliferatsioonile. Sageli kasutatakse vähivastastes uuringutes valitud sihtmärkide hindamiseks ka Jurkat E6.1. Nendes rakuliinides on uuritud ka mereliste neurotoksiinide, näiteks Brevetoksiinide (PbTx ) mõju.
HIV-uuringud: Jurkat E6.1 rakuliinide üks olulisemaid rakendusi on nende võime olla sobivaks mudeliks HIV-uuringute jaoks tänu nende omadusele valida erinevaid signalisatsioonisündmusi, mis indutseerivad TCA-d. Jurkat E6.1 rakuliine ei ole kasutatud mitte ainult HIV-i aktiveerimise mõistmiseks, vaid ka HIV-i latentsuse taga olevate mehhanismide lahtimõtestamiseks . HIV-i replikatsiooni ja nakatumist on uuritud suurel määral nendes rakuliinides, kus neid on võimalik geenide redigeerimiseks ja geenide välja lülitamiseks kasutada, nagu seda tehti 2021. aasta uuringus. Ravimite manustamise mõju HIV-infektsioonile, näiteks pika toimeajaga efavirensi (Efa)-enfuvirtidi (Enf) ko-kooritud polümeer-lipiidhübriid-nanoosakesed (PLN) viiruse sisenemisele kasutasid Jurkat E6.1 rakuliinid. CRISPR/Cas9-ga muundatud Jurkat E6.1 on kasutatud mitu korda HIV-i sisenemise, replikatsiooni ja nakatumise mehhanismide uurimiseks.
4. teadusuuringute publikatsioonid
Siin on mõned märkimisväärsed näited suurest uurimiskogumikust, sealhulgas Jurkat E6.1 rakuliinidest.
Kasutades Jurkat E6.1, mida inkubeeriti erinevate seleeniühenditega, et uurida ligandi ekspressiooni ja MICA/B pinnaekspressiooni.
Karakasiinhappe poolt indutseeritud tsütotoksilisuse mõistmine inimese T-rakkude liinides, nagu Jurkat E6.1 ja HL-60.
Kasutati Jurkat E6.1, mida inkubeeriti pikaajaliselt AZT ravimiga, et uurida asidotümidiini (AZT) resistentsust HIV-1 nakatunud patsientidel.
Jurkat E6.1 rakuliini uuringud seoses mõnede bioindoolide mõjuga membraani voolavusele
Selles uuringus kasutati polariseeritud fluorestsentsanalüüsi süsteemi, et mõista bioindoolide, sealhulgas serotoniini, trüptofaani ja melatoniini mõju rakumembraani voolavusele Jurkat E6.1 rakuliinides.
Tribulus terristris'e alkaloidiekstrakt indutseeris apoptoosi Jurkat E6.1 rakkudes, et mõista selle aluseks olevat toimemehhanismi.
T-rakkude retseptorite signalisatsiooni Jurkat E6.1 rakkudes suurendati LFA-1 ekspressiooni jõulisel suurendamisel.
5. eelised ja piirangud
Nagu teistelgi rakuliinidel, on ka Jurkat E6.1-l omad eelised ja piirangud.
Eelised
On mitmeid põhjusi, miks seda eelistatakse nendes rakendustes:
-
Kasvurežiim
Jurkat E6.1 on suspensiooniline ja mitteadherentne rakuliin, mis tähendab, et see kasvab suspendeeritult ja ei kleepu kultuuripinnale.
-
Geenide ekspressioon
Jurkat E6.1 rakuliin ekspresseerib interleukiin-2 (IL-2) ja CD3 geene. T3 antigeenikompleksi vastu suunatud monoklonaalsete antikehade, lektiinide või forbolestritega stimuleerimisel on näidatud, et need rakud toodavad võimendatud IL-2.
-
Antigeenide ekspressioon
Jurkat E6.1 rakuliin ekspresseerib CD3 antigeeni, mis on seotud T-rakkude aktiveerimise ja signaalimisega.
-
Ekspressioonimarkerid
Rakuliin ekspresseerib T-rakkude antigeeni retseptori (TCR) markereid, mis on T-rakkude äratundmise ja immuunvastuse seisukohalt olulised.
-
Kohaldatavus transfektsiooniks
Jurkat kloon E6.1 rakuliin sobib peremehe transfektsioonikatseteks, mis võimaldab rakkudesse viia eksogeenset geneetilist materjali erinevatel uurimisülesannetel.
Piirangud
Pärast eeliseid vaatame läbi Jurkat E6.1 rakuliini kasutamisega seotud piirangud:
-
Rakkude transfektsioon viirusvektoriga
Jurkat E6.1 rakkude transfekteerimine on nende T-rakkude päritolu tõttu keeruline. Tavaliselt on geneetiliseks muundamiseks vaja kalleid ja aeganõudvaid viirusvektoreid. Mitte-viiruslike vektorite puhul on ilmnenud madal transfektsiooni tõhusus ja märkimisväärne toksilisus Jurkati rakkudes.
-
Bakteriaalne saastumine
Jurkat E6.1 rakukultuure tuleb jälgida võimaliku bakteriaalse saastumise suhtes, et tagada katsetulemuste terviklikkus.
-
Viiruslik saastumine
Jurkat E6.1 rakuliinid ekspresseerivad erinevaid kemokiiniretseptoreid ja madalat CD4 taset, mis hõlbustab viiruste sisenemist. See muudab nad vastuvõtlikuks T-rakke nakatavatele viirustele, nagu HTLV ja HIV.
6.ressursid: Protokollid, videod ja muud
Selles jaotises käsitletakse rakkude kasvatamise ja transfektsiooni meetodeid ja protokolle, samuti selle rakuliiniga seotud õppevideosid:
Rakukultuuri protokollid
Siin on mõned põhilised kasvatusprotseduurid, mida selle rakuliini puhul järgida:
- Jurkat'i paljundamine: California Ülikool esitas oma USCS Genome Browser'is ka meetodi Jurkat klooni E6-1 kultiveerimiseks.
- Jurkat, kloon E6-1 Kultuur ja käitlemine: Elabscience on lisanud oma tootekirjelduse veebisaidil kultuuri käitlemisprotokolli.
Transfektsiooni protokollid
Siin on loetelu erinevatest kättesaadavatest transfektsiooniprotokollidest:
- Jurkat rakkude transfektsiooni protokoll Lipofectamine LTX Reagent: Jurkat rakkude transfektsiooni protokoll, kasutades Lipofectamine LTX reaktiivi, ThermoFisher.
- Amaxa™ 4D-Nucleofector™ protokoll Jurkat klooni E6.1 jaoks [ATCC®]: Lonza Group AG esitas ATCC Jurkat klooni E6.1 transfektsiooniprotokolli, kasutades 4D-Nucleofector® X Unit'i.
Videod Jurkat E6.1 kohta
On olemas mitu suurepärast videot, mis käsitlevad rakukultuuri kontseptsioone, protseduure, proliferatsiooni, plaatimist ja muid teemasid.
- Rakkude passageerimine:Rakukultuuri alused: See on suurepärane video ThermoFisheri põhijuhend inimese rakuliinide passageerimiseks.
- Rakkude sulatamine: Cell Culture Basics: See video sisaldab põhilisi juhiseid rakkude kultiveerimise ja sulatamise kohta ThermoFisheri poolt.
- Plasmiid-DNA transfektsiooni protokoll: See video keskendus ThermoFisheri Plasmiid-DNA transfektsiooni protokollile Lipofectamine® LTX ja Plus™ reaktiiviga.
- Apoptoosi mõõtmine, kasutades 3 mikromolaarse staurosporiiniga töödeldud Jurkat rakkude suspensiooni: See video näitab, kuidas teha apoptoosianalüüsi Celigo pilditsütomeetril, kasutades Nexcelom Bioscience'i Hoechst ja kaspaas 3/7 reagente.
