Bunková línia Jurkat E6.1

Jurkat E6.1 je klon bunkovej línie Jurkat, imortalizovanej bunkovej línie ľudských T-lymfocytov odvodených z periférnej krvi. Prvýkrát bola vytvorená v roku 1977 a používa sa vo výskume týkajúcom sa signalizácie T-bunkových receptorov, T-bunkovej a inej lymfocytovej adopčnej terapie proti rakovine, výskumu krvných protoonkogénov, prežívania buniek a ich diferenciácie.

V tomto článku uvedieme všetky informácie a predpoklady, ktoré potrebujete pochopiť pred začatím práce na klonovaných bunkových líniách Jurkat E6.1, ktoré zahŕňajú:

1. Pôvod, história a všeobecné informácie
2. Charakteristiky bunkových kultúr
3. Aplikácie bunkových línií Jurkat E6.1
4. Výskumné publikácie
5. Výhody a obmedzenia
6. Zdroje: Protokoly, videá a ďalšie informácie

1. Pôvod, história a všeobecné informácie

Tu nájdete všetky potrebné informácie týkajúce sa histórie, pôvodu a všeobecných charakteristík bunkovej línie Jurkat E6.1 a manipulácie s nimi v bunkovej kultúre.

• Jurkat E6.1 je imortalizovaná línia ľudských T-lymfocytov. Táto klonovaná bunková línia je derivátom bunkovej línie Jurkat získanej z periférnej krvi 14-ročného chlapca trpiaceho akútnou lymfoblastickou leukémiou v roku 1976. Po izolácii z krvi bola táto bunková línia pôvodne pomenovaná JM, keďže JM a Jurkat naznačujú, že tieto bunkové línie sú izolované od toho istého pacienta. Bunková línia Jurkat E6.1 bola klonovaná z bunkových derivátov známych ako Jurkat-FHCRC.
• Bunkové línie E6.1 sú odvodené od leukémie; tieto bunkové línie sa používajú na zvýšenie expresie IL-2 prostredníctvom simulácie s monoklonálnymi protilátkami alebo lektínom. Exprimujú T-bunkové antigénové receptory; preto sa tieto bunkové línie môžu používať pri štúdiu porúch imunitného systému a imunoonkologickom výskume.
• Morfológia buniek Jurkat E6.1: Bunky Jurkat E6.1 boli izolované od pacienta s leukémiou a majú zmenenú morfológiu v porovnaní s T-lymfocytmi, čo z nich robí nesmrteľné bunkové línie. Lymfoblastová bunka vzniká, keď sú naivné lymfocyty aktivované prezentáciou antigénu antigén-prezentujúcimi bunkami. Výsledkom je zvýšený rast jadra, cytoplazmy, mRNA a proteínov.
• Veľkosť bunky: Bunkové línie Jurkat E6.1 sú klonované imortalizované, pričom ich priemer sa pohybuje v rozmedzí 10-16 μm (priemer sa môže líšiť podľa typu suspenzie). Tieto bunkové línie majú veľmi guľovitý tvar buniek.
• Počet genómov a chromozómov: Tieto bunkové línie sú pseudodiploidné bunkové línie ľudských T-lymfocytov s modelovým chromozómom 46. Tieto tiež ukazujú, že modálny chromozóm je prítomný približne v 74 % a vykazuje mieru polyploidizácie približne 5,3 %. Karyotypové štúdie 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 pravidelnú kópiu.
• Bunkové línie Jurkat vs. bunkové línie E6.1 Jurkat: Bunkové línie Jurkat sú primárne materské bunkové línie prvýkrát izolované z pacienta s akútnou lymfoblastickou leukémiou. Bunkové línie E6.1 Jurkat sú však klonovaným derivátom bunkových línií Jurkat-FHCRC.

3. aplikácie bunkových línií Jurkat E6.1

Bunková línia Jurkat E6.1 sa najčastejšie používa pri výskume a štúdiu porúch súvisiacich s imunitným systémom a s ním spojenými nádorovými ochoreniami. Okrem toho je vhodná na štúdium niektorých zložitostí súvisiacich s infekciou HIV, keďže receptor CD4 T buniek je potrebný na vstup retrovírusu.

Niektoré kľúčové oblasti, v ktorých sa tieto bunkové línie využívajú, sú uvedené nižšie:

Modelový systém pre T-bunkovú signalizáciu a apoptotické dráhy: Táto bunková línia odvodená od leukémie T-buniek sa vo veľkej miere používa vo výskume týkajúcom sa signalizačnej kaskády TCR. Jurkat E6.1 uvoľňuje viac IL-2 a IL-8, ktoré následne pomáhajú pri aktivácii T-buniek a spúšťajú zápalové dráhy. Táto bunková línia je tiež známa svojou hyperfosforylovanou Pyk2 a zvýšenou produkciou Vav1, ktorá zásadne ovplyvňuje prestavbu aktínového cytoskeletu v T-bunkách. Segregáciu TCR v bunkovej línii Jurkat E6-1 možno zlepšiť aj silnou expresiou LFA-1, ktorá následne zvyšuje signalizáciu TCR a expresiu IL-2. Na bunkových líniách Jurkat E6.1 sa tiež vykonávajú štúdie bunkovej proliferácie a bunkového cyklu. Uprednostňujú sa 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 žraločích epigonálnych kondicionovaných médií na ľudské bunky. Podobne sa na bunkových líniách Jurkat E6.1 študoval represívny vplyv hirsutínu rastlinného pôvodu na proliferáciu buniek. V protinádorových štúdiách sa na hodnotenie vybraných cieľov často využíva aj Jurkat E6.1. V týchto bunkových líniách sa skúmal aj vplyv morských neurotoxínov, ako sú brevetoxíny (PbTx).

Štúdie HIV: Jednou z najvýznamnejších aplikácií bunkových línií Jurkat E6.1 je ich schopnosť slúžiť ako vhodný model pre štúdie HIV vďaka ich vlastnosti vyberať rôzne signalizačné udalosti, ktoré indukujú TCA. Bunkové línie Jurkat E6.1 sa nepoužívajú len na pochopenie aktivácie HIV, ale aj na rozbor mechanizmov stojacich za latenciou HIV. Replikácia a infekcia HIV sa vo veľkej miere študuje na týchto bunkových líniách, kde sa môžu podrobiť úprave génov a vyradeniu génov, ako to bolo vykonané v štúdii v roku 2021. Vplyv podávania liečiv na infekciu HIV, ako napríklad dlhodobo pôsobiace efavirenz (Efa) - enfuvirtid (Enf) Co-loaded polymer-lipid hybrid nanoparticles (PLN) na vstup vírusu využili bunkové línie Jurkat E6.1. CRISPR/Cas9 upravená Jurkat E6.1 bola viackrát použitá na štúdium mechanizmov zapojených do vstupu, replikácie a infekcie HIV.

4. výskumné publikácie

Tu je niekoľko pozoruhodných príkladov z veľkej zbierky výskumov vrátane bunkových línií Jurkat E6.1.

Metabolit selénu metylselenol reguluje expresiu ligandov, ktoré spúšťajú imunitnú aktiváciu prostredníctvom lymfocytového receptora NKG2D

Použitie Jurkat E6.1 inkubovaných v rôznych zlúčeninách selénu na štúdium expresie ligandov a povrchovej expresie MICA/B.

Kyselina karakasínová, ent-3,4-seco-kaurén, podporuje apoptózu a diferenciáciu buniek prostredníctvom inhibície signálnej dráhy NFkB v leukemických bunkách.

Pochopenie cytotoxicity vyvolanej kyselinou karakasínovou v ľudských T-bunkových líniách, ako sú Jurkat E6.1 a HL-60.

Dôkazy o vývoji liekovej rezistencie in vitro voči azidotymidínu v bunkových líniách T-lymfocytárnej leukémie (Jurkat E6-1/AZT-100) a u pediatrických pacientov s infekciou HIV-1

Použitá Jurkat E6.1 dlhodobo inkubovaná s liekom AZT na štúdium rezistencie na azidotymidín (AZT) u pacientov infikovaných HIV-1.

Štúdie bunkovej línie Jurkat E6.1 týkajúce sa účinkov niektorých bioindolov na membránovú tekutosť

V tomto výskume sa použil systém polarizovanej fluorescenčnej analýzy na pochopenie vplyvu bioindolov vrátane serotonínu, tryptofánu a melatonínu na tekutosť bunkovej membrány v bunkových líniách Jurkat E6.1.

Molekulárny mechanizmus indukcie apoptózy v bunkách Jurkat E6-1 pomocou extraktu alkaloidov Tribulus terrestris

Extrakt alkaloidovpochádzajúcich z Tribulus terristris indukoval apoptózu v bunkách Jurkat E6.1 s cieľom pochopiť základný mechanizmus účinku.

Zvýšenie expresie LFA-1 zlepšuje architektúru imunitných synáps a signalizáciu T-bunkových receptorov v bunkách Jurkat E6.1

Signalizácia receptorov T buniek v bunkách Jurkat E6.1 sa zvýšila silným zvýšením expresie LFA-1.

5. výhody a obmedzenia

Podobne ako iné bunkové línie, aj Jurkat E6.1 má svoje výhody a obmedzenia.

Výhody

Existuje mnoho dôvodov, prečo sa v týchto aplikáciách uprednostňuje:

• Spôsob rastu

  Jurkat E6.1 je suspenzná a neadherentná bunková línia, čo znamená, že rastie suspenzne a nepriľne k povrchu kultúry.

• Expresia génov

  Bunková línia Jurkat E6.1 exprimuje gény kódujúce interleukín-2 (IL-2) a CD3. Po stimulácii monoklonálnymi protilátkami, lektínmi alebo estermi fosforu proti antigénnemu komplexu T3 sa ukázalo, že tieto bunky produkujú zosilnený IL-2.

• Expresia antigénov

  Bunková línia Jurkat E6.1 exprimuje antigén CD3, ktorý súvisí s aktiváciou a signalizáciou T-buniek.

• Expresné markery

  Bunková línia exprimuje markery antigénového receptora T buniek (TCR), ktoré sú kľúčové pri rozpoznávaní T buniek a imunitnej odpovedi.

• Použiteľnosť na transfekciu

  Bunková línia Jurkat klon E6.1 je vhodná na experimenty s transfekciou hostiteľa, čo umožňuje vniesť do buniek exogénny genetický materiál na rôzne výskumné účely.

Obmedzenia

Po výhodách si prejdime obmedzenia spojené s použitím bunkových línií Jurkat E6.1:

• Transfekcia buniek vírusovým vektorom

  Transfekcia buniek Jurkat E6.1 je náročná vzhľadom na ich T-bunkový pôvod. Na genetickú modifikáciu sú zvyčajne potrebné drahé a časovo náročné vírusové vektory. Nevírusové vektory vykazujú nízku účinnosť transfekcie a značnú toxicitu v bunkách Jurkat.

• Bakteriálna kontaminácia

  Bunkové kultúry Jurkat E6.1 by sa mali monitorovať z hľadiska možnej bakteriálnej kontaminácie, aby sa zabezpečila integrita experimentálnych výsledkov.

• Vírusová kontaminácia

  Bunkové línie Jurkat E6.1 exprimujú rôzne chemokínové receptory a nízke hladiny CD4, čo uľahčuje vstup vírusu. To ich robí náchylnými na vírusy infikujúce T-bunky, ako sú HTLV a HIV.

6.zdroje: Protokoly, videá a ďalšie materiály

V tejto časti nájdete metódy a protokoly na kultiváciu buniek a transfekciu, ako aj vzdelávacie videá týkajúce sa tejto bunkovej línie:

Protokoly kultivácie buniek

Tu sú uvedené niektoré základné postupy kultivácie, ktoré je potrebné dodržiavať pri tejto bunkovej línii:

• Tieto informácie sú uvedené v nasledujúcich bodoch: SOP pre kultiváciu buniek, Propagácia Jurkat: Kalifornská univerzita poskytla na svojom genómovom prehliadači USCS aj metódu kultivácie klonu Jurkat E6-1.
• Jurkat, klon E6-1 Kultivácia a manipulácia: Elabscience na svojej stránke s opisom produktu uviedla protokol o manipulácii s kultúrou.

Protokoly transfekcie

Tu je zoznam rôznych dostupných transfekčných protokolov:

• Jurkat Cells Transfection Protocol Lipofectamine LTX Reagent: V tomto protokole je uvedený transfekčný protokol buniek Jurkat s použitím činidla Lipofectamine LTX Reagent od spoločnosti ThermoFisher.
• Protokol Amaxa™ 4D-Nucleofector™ pre klon Jurkat E6.1 [ATCC®]: Spoločnosť Lonza Group AG poskytla transfekčný protokol pre klon Jurkat E6.1 od ATCC s použitím jednotky 4D-Nucleofector® X.

Videá o klone Jurkat E6.1

Existuje niekoľko vynikajúcich videí, ktoré sa zaoberajú koncepciami bunkových kultúr, postupmi, proliferáciou, plátovaním a ďalšími témami.

• Pasážovanie buniek:Základy bunkových kultúr: Toto je skvelé video pre základný návod na pasážovanie ľudských bunkových línií od spoločnosti ThermoFisher.
• Rozmrazovanie buniek: Základy bunkových kultúr: Toto video poskytuje základný návod na kultiváciu a rozmrazovanie buniek od spoločnosti ThermoFisher.
• Protokol transfekcie plazmidovej DNA: Toto video sa zameriava na protokol transfekcie plazmidovej DNA pomocou činidla Lipofectamine® LTX a Plus™ od spoločnosti ThermoFisher.
• Meranie apoptózy pomocou suspenzných buniek Jurkat ošetrených 3 mikromolárnym staurosporínom: Toto video ukazuje, ako vykonať test apoptózy na obrazovom cytometri Celigo s použitím činidiel Hoechst a kaspázy 3/7 od spoločnosti Nexcelom Bioscience.