Uverejnené: 2023 | Posledná revízia: máj 2026
Bunka Jurkat E6.1
Jurkat E6.1 je klon buneckej línie Jurkat, imortalizovanej línie ľudských T-lymfocytov odvodených z periférnej krvi. Táto bunka bola prvýkrát izolovaná v roku 1977 a používa sa vo výskume súvisiacom so signalizáciou T-buniek, adoptívnou terapiou T-buniek a iných lymfocytov proti rakovine, výskumom protoonkogénov súvisiacich s krvou, prežitím buniek a diferenciáciou buniek.
V tomto článku uvedieme všetky informácie a predpoklady, ktoré potrebujete poznať pred začatím práce s klonovanými bunkovými líniami Jurkat E6.1, medzi ktoré patria:
- Pôvod, história a všeobecné informácie
- Charakteristiky bunkovej kultúry
- Aplikácie bunkových línií Jurkat E6.1
- Vedecké publikácie
- Výhody a obmedzenia
- Zdroje: protokoly, videá a ďalšie materiály
1. Pôvod, história a všeobecné informácie
Tu nájdete všetky potrebné informácie týkajúce sa histórie, pôvodu a všeobecných charakteristík bunkovej línie Jurkat E6.1 a jej manipulácie v bunkovej kultúre.
- Jurkat E6.1 je imortalizovaná ľudská T-lymfocytová bunková línia. Táto klonovaná bunková línia je derivátom bunkovej línie Jurkat, získanej v roku 1976 z periférnej krvi 14-ročného chlapca trpiaceho akútnou lymfoblastickou leukémiou. Po izolácii z krvi bola táto bunková línia pôvodne nazvaná JM, pričom skratky JM a Jurkat naznačujú, že tieto bunkové línie boli izolované od toho istého pacienta. Bunková línia Jurkat E6.1 bola klonovaná z bunkových derivátov známych ako Jurkat-FHCRC.
- Bunkové línie E6.1 pochádzajú z leukémie; tieto bunkové línie sa používajú na zvýšenie expresie IL-2 prostredníctvom stimulácie monoklonálnymi protilátkami alebo lektínom. Exprimujú receptory T-buniek; preto sa tieto bunkové línie môžu používať pri štúdiu porúch imunitného systému a vo výskume imunoonkológie.
- Morfológia buniek Jurkat E6.1: Bunky Jurkat E6.1 boli izolované od pacienta s leukémiou a v porovnaní s T-lymfocytmi majú zmenenú morfológiu, čo z nich robí nesmrteľné bunkové línie. Lymfoblastové bunky vznikajú, keď sú naívne lymfocyty aktivované prezentáciou antigénu bunkami prezentujúcimi antigén. Výsledkom je zvýšený rast jadra, cytoplazmy, mRNA a proteínov.
- Veľkosť buniek: Bunkové línie Jurkat E6.1 sú klonované a imortalizované, pričom ich priemer sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 10–16 μm (priemer sa môže líšiť v závislosti od typu suspenzie). Tieto bunkové línie majú vysoko sférický tvar buniek.
- Genóm a počet chromozómov: Tieto bunkové línie sú pseudodiploidné bunkové línie ľudských T-lymfocytov, pričom ich modelovým chromozómom je chromozóm 46. Ukazuje sa tiež, že modelový chromozóm je prítomný v približne 74 % prípadov a miera polyploidie dosahuje približne 5,3 %. Štúdie karyotypu ukázali karyotyp s 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). Chromozómy X a Y majú vo väčšine bunkových línií zvyčajne jednu kópiu.
- Bunkové línie Jurkat vs. E6.1 Jurkat: Bunkové línie Jurkat sú primárne rodičovské bunkové línie, ktoré boli po prvýkrát izolované od pacienta s akútnou lymfoblastickou leukémiou. Bunkové línie E6.1 Jurkat sú však klonované deriváty bunkových línií Jurkat-FHCRC.
Charakteristiky bunkovej kultúry
Kľúčové body pri kultivácii buniek B16
Doba zdvojnásobenia populácie
Doba zdvojnásobenia populácie bunkových línií Jurkat je približne 20,7 hodiny, čo umožňuje relatívne rýchly rast buniek.
Adherentné alebo neadherentné
Bunky línie E6.1 Jurkat rastú v neadherentnom režime, pričom sa nachádzajú v suspenzii buď vo forme jednovrstvového rastu, alebo vo forme voľne plávajúcich zhlukov.
Hustota naočkovania
Odporúčaná hustota výsevu pre bunkové línie E6.1 Jurkat je 1,0–2,0 × 10⁵ životaschopných buniek/ml, aby sa zabezpečilo zdravé priľnutie a optimálny rast buniek.
Rastové médium
Požadovaným rastovým médiom pre bunkové línie E6.1 Jurkat je médium RPMI-1640 vyvinuté organizáciou ATCC (ATCC 30-2001). Kompletné médium sa pripraví pridaním špecifikovaných zložiek, vrátane fetálneho bovinného séra (ATCC 30-2002), tak, aby sa dosiahla konečná koncentrácia 10 %.
Podmienky kultivácie
Bunky línie E6.1 Jurkat možno kultivovať vo vhodnom inkubátore s 5 % obsahom vzduchu a CO₂ s použitím kultivačného média RPMI-1640 a fetálneho bovinného séra.
Podmienky skladovania
Dlhodobé skladovanie bunkových línií Jurkat v zmrazenom kultivačnom stave by malo prebiehať pri teplote -130 stupňov Celzia alebo v kvapalnom dusíku v parnej fáze. Skladovanie pri teplote -70 stupňov Celzia môže viesť k strate životaschopnosti buniek.
Zmrazenie
Na uchovanie bunkových línií sa alikvotná časť suspenzie bunkovej línie v objeme približne 0,5–1,0 ml uloží do kryogénnych skúmaviek. Tieto skúmavky sa následne umiestnia do kryoskladovacieho kontajnera pri teplote -70 °C. Na druhý deň sa skúmavky prenesú do nádrže s tekutým dusíkom a skladujú sa v parnej fáze.
Rozmrazovanie
Na rozmrazenie bunkových línií Jurkat je potrebné umiestniť skúmavky so suspenziou buniek do vodného kúpeľa pri teplote 37 stupňov Celzia. Suspenziu je možné rozmraziť počas 2 minút pri jemnom premiešaní. Je nevyhnutné, aby viečko skúmavky zostalo mimo vodného kúpeľa, aby sa zabránilo kontaminácii bunkových línií.
Úroveň biologickej bezpečnosti
Na kultiváciu Jurkatových bunkových línií je v laboratórnych podmienkach potrebná úroveň biologickej bezpečnosti BSL-1, pričom je potrebné dodržiavať základné bezpečnostné opatrenia.
Uverejnené: 2023 | Posledná revízia: máj 2026
Aplikácie bunkových línií Jurkat E6.1
Bunková línia Jurkat E6.1 sa najčastejšie používa vo výskume a štúdiu porúch súvisiacich s imunitným systémom a s ním spojených nádorových ochorení. Okrem toho je vhodná na štúdium niektorých zložitých javov súvisiacich s infekciou HIV, keďže receptor CD4 T-buniek je nevyhnutný pre vstup retrovírusu do bunky.
Nižšie sú uvedené niektoré kľúčové oblasti, v ktorých sa tieto bunkové línie využívajú:
Modelový systém pre signálne a apoptotické dráhy T-buniek: Táto bunková línia odvodená z T-buniek s leukémiou sa vo veľkej miere používa vo výskume týkajúcom sa signálnej kaskády TCR. Jurkat E6.1 uvoľňuje väčšie množstvo IL-2 a IL-8, ktoré následne pomáhajú pri aktivácii T-buniek a spúšťajú zápalové dráhy. Táto bunková línia je tiež známa svojím hyperfosforylovaným Pyk2 a zvýšenou produkciou Vav1, čo zásadným spôsobom ovplyvňuje reorganizáciu aktínového cytoskeletu v T-bunkách. Segregáciu TCR v bunkovej línii Jurkat E6-1 je možné tiež zlepšiť silnou expresiou LFA-1, čo následne posilňuje signalizáciu TCR a expresiu IL-2. Štúdie bunkovej proliferácie a bunkového cyklu sa vykonávajú aj na bunkových líniách Jurkat E6.1. Tieto línie sa uprednostňujú pri štúdiu apoptotických dráh a indukcie poškodenia DNA zlúčeninami pochádzajúcimi z morských a rastlinných zdrojov. V štúdii z roku 2013 sa pomocou týchto bunkových línií hodnotil vplyv epigonálneho kondicionovaného média zo žraloka na ľudské bunky. Podobne sa v bunkových líniách Jurkat E6.1 skúmal represívny vplyv hirsutínu rastlinného pôvodu na bunkovú proliferáciu. V protinádorových štúdiách sa často využíva aj Jurkat E6.1 na hodnotenie vybraných cieľov. Na týchto bunkových líniách sa tiež skúmal vplyv morských neurotoxínov, ako sú brevetoxíny (PbTx).
Štúdie HIV: Jedným z najvýznamnejších využití bunkových línií Jurkat E6.1 je ich schopnosť slúžiť ako vhodný model pre štúdie HIV vďaka ich vlastnosti selektovať rôzne signálne udalosti, ktoré indukujú TCA. Buněčné línie Jurkat E6.1 sa využívajú nielen na pochopenie aktivácie HIV, ale aj na analýzu mechanizmov stojacich za latenciou HIV. Replikácia a infekcia HIV boli v týchto bunkových líniách rozsiahlo skúmané, pričom sa v nich dajú vykonávať úpravy génov a génové knock-outy, ako to bolo v rámci štúdie z roku 2021. Vplyv podávania liekov na infekciu HIV, napríklad dlhodobo pôsobiace hybridné nanočastice typu polymér-lipid (PLN) s kombinovaným obsahom efavirenzu (Efa) a enfuvirtidu (Enf) na vstup vírusu, bol skúmaný s využitím bunkových línií Jurkat E6.1. Jurkat E6.1 modifikovaný pomocou CRISPR/Cas9 bol viackrát použitý na štúdium mechanizmov zapojených do vstupu, replikácie a infekcie HIV.
Vedecké publikácie
Tu je niekoľko pozoruhodných príkladov z rozsiahlej zbierky výskumných prác, vrátane tých, ktoré sa týkajú bunkových línií Jurkat E6.1.
S využitím buniek Jurkat E6.1, inkubovaných v rôznych zlúčeninách selénu, sa skúmala expresia ligandov a povrchová expresia MICA/B.
Porozumenie cytotoxicite vyvolanej kyselinou karakasínovou v ľudských T-buniekových líniách, ako sú Jurkat E6.1 a HL-60.
Na štúdium rezistencie voči azidotymidínu (AZT) u pacientov infikovaných HIV-1 bola použitá bunková línia Jurkat E6.1, ktorá bola dlhodobo inkubovaná s liekom AZT.
Štúdie na bunkovej línii Jurkat E6.1 týkajúce sa vplyvu niektorých bioindolov na fluiditu membrány
V tomto výskume bol použitý systém polarizovanej fluorescenčnej analýzy na pochopenie vplyvu bioindolov, vrátane serotonínu, tryptofánu a melatonínu, na fluiditu bunkovej membrány v bunkových líniách Jurkat E6.1.
Extrakt alkaloidov z rastliny Tribulus terrestris indukoval apoptózu v bunkách Jurkat E6.1 s cieľom pochopiť základný mechanizmus pôsobenia.
Signalizácia receptora T-buniek v bunkách Jurkat E6.1 bola posilnená výrazným zvýšením expresie LFA-1.
Výhody a obmedzenia
Rovnako ako iné bunkové línie, aj Jurkat E6.1 má svoje výhody a obmedzenia.
Výhody
Existuje mnoho dôvodov, prečo sa táto bunka uprednostňuje v týchto aplikáciách:
-
Spôsob rastu
Jurkat E6.1 je suspenzná a neadhezívna bunková línia, čo znamená, že rastie v suspenzii a nepriľne k povrchu kultivačného média.
-
Expresia génov
Bunka Jurkat E6.1 exprimuje gény kódujúce interleukín-2 (IL‑2) a CD3. Ukázalo sa, že po stimulácii monoklonálnymi protilátkami, lektínmi alebo forbolovými estermi proti antigénovému komplexu T3 tieto bunky produkujú zvýšené množstvo IL-2.
-
Expresia antigénov
Bunka Jurkat E6.1 exprimuje antigén CD3, ktorý je spojený s aktiváciou a signalizáciou T-buniek.
-
Expresné markery
Táto bunková línia exprimuje markery receptora T-buniek (TCR), ktoré sú kľúčové pre rozpoznávanie T-buniek a imunitnú odpoveď.
-
Vhodnosť pre transfekciu
Bunková línia Jurkat klon E6.1 je vhodná na experimenty s transfekciou hostiteľa, čo umožňuje zavedenie exogénneho genetického materiálu do buniek na rôzne výskumné účely.
Obmedzenia
Po výhodách si prejdime obmedzenia spojené s používaním bunkových línií Jurkat E6.1:
-
Transfekcia buniek vírusovým vektorom
Transfekcia buniek Jurkat E6.1 je náročná vzhľadom na ich pôvod z T-buniek. Na genetickú modifikáciu sa zvyčajne vyžadujú drahé a časovo náročné vírusové vektory. Nevírusové vektory vykazujú v bunkách Jurkat nízku transfekčnú účinnosť a významnú toxicitu.
-
Bakteriálna kontaminácia
Bunky Jurkat E6.1 by mali byť monitorované z hľadiska potenciálnej bakteriálnej kontaminácie, aby bola zabezpečená integrita experimentálnych výsledkov.
-
Vírusová kontaminácia
Bunky Jurkat E6.1 exprimujú rôzne chemokínové receptory a nízke hladiny CD4, čo uľahčuje vstup vírusov. Vďaka tomu sú náchylné na vírusy infikujúce T-bunky, ako sú HTLV a HIV.
6. Zdroje: Protokoly, videá a ďalšie materiály
Táto časť sa venuje metódam a protokolom pre kultiváciu buniek a transfekciu, ako aj vzdelávacím videám týkajúcim sa tejto buneckej línie:
Protokoly kultivácie buniek
Tu sú uvedené niektoré základné postupy kultivácie, ktoré je potrebné dodržiavať pri tejto bunkovej línii:
- SOP pre kultiváciu buniek, rozmnožovanie Jurkat: Kalifornská univerzita tiež poskytla vo svojom prehliadači USCS Genome metódu na kultiváciu klonu Jurkat E6-1.
- Kultivácia a manipulácia s Jurkat, klon E6-1: Spoločnosť Elabscience zahrnula protokol manipulácie s kultúrou na svojej stránke s popisom produktu.
Protokoly transfekcie
Tu je zoznam rôznych dostupných protokolov transfekcie:
- Protokol transfekcie buniek Jurkat s použitím činidla Lipofectamine LTX: Protokol transfekcie buniek Jurkat s použitím činidla Lipofectamine LTX od spoločnosti ThermoFisher.
- Protokol Amaxa™ 4D-Nucleofector™ pre klon Jurkat E6.1 [ATCC®]: Spoločnosť Lonza Group AG poskytla protokol transfekcie pre klon Jurkat E6.1 z ATCC s použitím zariadenia 4D-Nucleofector® X Unit.
Videá o Jurkat E6.1
Existuje niekoľko vynikajúcich videí, ktoré sa venujú pojmom v oblasti bunkových kultúr, postupom, proliferácii, nanášaniu na platne a ďalším témam.
- Pasážovanie buniek: Základy kultivácie buniek: Toto je skvelé video od spoločnosti ThermoFisher, ktoré slúži ako základný návod na pasážovanie ľudských bunkových línií.
- Rozmrazovanie buniek: Základy kultivácie buniek: Toto video od spoločnosti ThermoFisher poskytuje základné pokyny týkajúce sa kultivácie a rozmrazovania buniek.
- Protokol transfekcie plazmidovej DNA: Toto video sa zameriava na protokol transfekcie plazmidovej DNA pomocou Lipofectamine® LTX a Plus™ Reagent od spoločnosti ThermoFisher.
- Meranie apoptózy pomocou suspenzných Jurkatových buniek ošetrených 3 mikromolárnym staurosporínom: Toto video demonštruje, ako vykonať test apoptózy na obrazovom cytometri Celigo s použitím činidiel Hoechst a kaspáza 3/7 od spoločnosti Nexcelom Bioscience.
