293 HEK

HEK 293 ( Human Embryonic Kidney 293 ) je buněčná linie odvozená z lidských embryonálních ledvin .  Díky své snadné kultivaci a transfekci se rozšířil v moderní buněčné biologii . Kromě toho je široce používán v biotechnologickém a farmakologickém průmyslu jako výrobce terapeutických proteinů a virů pro genovou terapii .

Historie

Linie HEK 293 byla získána v roce 1973 adenovirovou transformací kultury lidských embryonálních ledvinových buněk [1] získaných abortivně nebo z potratu (původ není znám) [2] [3] [4] .

Číslo 293 odpovídá pozitivnímu klonu . Následná analýza ukázala, že část virového genomu se stabilně transformovala na chromozom 19. Dlouho nebylo známo, který typ buňky byl transformován. Bylo navrženo, že to mohly být fibroblasty , endoteliální nebo epiteliální buňky. Novější studie však ukázaly, že HEK 293 mají více vlastností nediferencovaných neuronů [5] . Srovnání transkriptomu HEK 293 s transkriptomy ledvinových, nadledvinových a nervových buněk určilo, že buňky HEK 293 jsou nejpodobnější buňkám nadledvin, které zase mají také charakteristiky nediferencovaných neuronů. Vzhledem k tomu, že nadledvinky jsou umístěny v těsné blízkosti ledvin, je pravděpodobné, že tyto buňky byly během experimentu transformovány [6] . Navzdory svému názvu by tedy HEK 293 neměl být v biologických studiích považován za renální buňky. Buňky linie mají komplexní karyotyp s modálním počtem chromozomů rovným 64, ve kterém jsou některé chromozomy zastoupeny více než dvěma kopiemi [6] . Chromozom X je tedy reprezentován třemi kopiemi a chromozomy 17 a 19 - čtyřmi. Chromozom Y chybí, protože genetické pohlaví embrya byla pravděpodobně žena.

Aplikace

Díky snadné transformaci se HEK 293 stal široce používaným při studiích exprese různých genů a proteinů. Příklady takových studií jsou:

Buněčná linie HEK 293 byla použita při vývoji vakcíny Sputnik V [10] . Buněčná linie HEK 293 byla také použita během fáze výzkumu a vývoje vakcín Pfizer a Moderna [11] .

Nejrozšířenější HEK 293 obdrželi jako hostitelské buňky při množení různých virových vektorů . Viry jsou nejúčinnější formou přenosu genetického materiálu do buněk. Vzhledem k tomu, že jsou viry vysoce patogenní, mohou při experimentech představovat určité riziko. Tento druh rizika lze eliminovat rozdělením virového genomu na části a odstraněním genů odpovědných za replikaci viru. K replikaci tyto modifikované viry vyžadují hostitelskou buňku, která exprimuje chybějící geny. Protože HEK 293 exprimují podobné adenovirové geny, mohou být použity jako vhodné hostitelské buňky pro produkci adenovirů [12] . Důležitou buněčnou modifikací je linie 293T obsahující velký antigen SV40 T , který umožňuje epizomální replikaci transfekovaných plazmidů s počátky SV40 . Většina moderních retro- a lentivirových plazmidů používaných pro transfekce obsahuje přesně původ SV40. HEK 293T se tedy velmi často používá jako přechodná čára pro jejich expresi.

Poznámky

  1. ↑ Graham FL, Smiley J., Russell WC, Nairn R. Charakteristika lidské buněčné linie transformované DNA z lidského adenoviru typu 5  //  Journal of General Virology. — Mikrobiologická společnost, 1977. - Červenec ( roč. 36 , č. 1 ). - str. 59-74 . - doi : 10.1099/0022-1317-36-1-59 . — PMID 886304 . Archivováno z originálu 24. února 2021.Otevřený přístup
  2. ↑ Austriaco N. Morální pokyny pro používání vakcín proti COVID-19 vyvinutých s lidskými fetálními buněčnými liniemi . veřejná diskuse . Witherspoon Institute (25. května 2020). „Před několika měsíci jsem obdržel e-mail od profesora Franka Grahama, který vytvořil tuto buněčnou linii. Řekl mi, že podle jeho nejlepších znalostí není přesný původ embryonálních buněk HEK 293 jasný. Mohou nastat jak při spontánním potratu, tak v důsledku plánovaného potratu. Ať tak či onak, k potratům, které vedly k dalším třem buněčným liniím - nebo v možném případě HEK 293 k potratu - došlo před několika desetiletími." Získáno 23. prosince 2020. Archivováno z originálu dne 17. července 2021.
  3. ↑ Lin YC, Boone M, Meuris L, Lemmens I, Van Roy N, Soete A, Reumers J, Moisse M, Plaisance S, Drmanac R, Chen J, Speleman F, Lambrechts D, Van de Peer Y, Tavernier J, Callewaert N. Dynamika genomu linie lidské embryonální ledviny 293 v reakci na manipulace buněčné biologie  // Nature Communications  . - 2014. - Září ( ročník 5 , č. 1 ). - doi : 10.1038/ncomms5767 . — PMID 25182477 . Archivováno z originálu 28. dubna 2022.Otevřený přístup
  4. ↑ Poradní výbor pro vakcíny a příbuzné biologické přípravky. Setkání  // Spojené státy americké. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv. - 2001. - S. 81 . Archivováno z originálu 4. dubna 2017.
  5. ↑ Shaw G., Morse S., Ararat M., Graham FL Preferenční transformace lidských neuronových buněk lidskými adenoviry a původ buněk HEK 293  //  The FASEB Journal. — Federace amerických společností pro experimentální biologii, 2002. - Červen ( roč. 16 , č. 8 ). - S. 869-871 . - doi : 10.1096/fj.01-0995fje . — PMID 11967234 .
  6. ↑ 1 2 Lin YC, Boone M., Meuris L., Lemmens I., Van Roy N., Soete A., Reumers J., Moisse M., Plaisance S., Drmanac R., Chen J., Speleman F. , Lambrechts D., Van de Peer Y., Tavernier J., Callewaert N. Dynamika genomu 293 linie lidské embryonální ledviny v reakci na manipulace buněčné biologie  // Nature Communications  . - Nature Publishing Group , 2014. - Září ( ročník 5 , č. 8 ). - S. 4767 . - doi : 10.1038/ncomms5767 . — PMID 25182477 .
  7. ↑ Amar L., Desclaux M., Faucon-Biguet N., Mallet J., Vogel R. Kontrola malých inhibičních hladin RNA a interference RNA doxycyklinem indukovaná aktivace minimálního promotoru RNA polymerázy III  //  Nucleic Acids Res.. - 2006. - Sv. 34 , č. 5 . — P.e37 . - doi : 10.1093/nar/gkl034 . — PMID 16522642 .
  8. ↑ Li T., Paudel HK Glykogensyntáza kináza 3beta fosforyluje Ser396 specifický pro Alzheimerovu chorobu proteinu tau asociovaného s mikrotubuly sekvenčním mechanismem   // Biochemie . - 2006. - březen ( roč. 45 , č. 10 ). - str. 3125-3133 . - doi : 10.1021/bi051634r . — PMID 16519507 .
  9. ↑ Fredj S., Sampson KJ, Liu H., Kass RS Molekulární základ ranolazinového bloku LQT-3 mutantních sodných kanálů: důkaz místa účinku   // Br . J Pharmacol.. - 2006. - Květen ( roč. 148 , č. 1 ). - str. 16-24 . - doi : 10.1038/sj.bjp.0706709 . — PMID 16520744 .
  10. ↑ Tvůrci Sputniku V reagovali na žádost ruské pravoslavné církve ohledně složek vakcíny. Archivováno 11. listopadu 2021 na Wayback Machine . Ruské noviny, 02/11/2021.
  11. ↑ Ptali jste se, my jsme odpověděli: Obsahují vakcíny COVID-19 potracené fetální buňky? Archivováno 24. března 2021 v Wayback Machine Nebraska Medicine, 18.08.2021.
  12. ↑ He TC, Zhou S., da Costa LT, Yu  J. , Kinzler KW, Vogelstein B. Zjednodušený systém pro generování rekombinantních adenovirů  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . - 1998. - březen ( roč. 95 , č. 5 ). - S. 2509-2514 . - doi : 10.1073/pnas.95.5.2509 . — PMID 9482916 .