什麼是HEK 293細胞系?_風聞
源井生物-让基因编辑更简单!2020-05-25 10:34
HEK 293細胞系,又稱hek293、hek293、293細胞,是1973年產生的人胚腎293細胞。顧名思義,它們是一種典型的細胞系,起源於人體胚胎腎細胞。最初,這些細胞是從健康流產的胎兒中合法提取的。多年來,HEK
293細胞系被認為是由成纖維細胞或上皮細胞的轉化而產生的。儘管這些物質在腎臟中很豐富,但最初的腺病毒轉化效率很低。因此,研究人員開始懷疑產生HEK 293細胞系的細胞是否異常。隨後,我們進行了一系列的實驗來分析細胞的基因組和轉錄體。結果表明,HEK 293與腎上腺細胞的hek293模式相似,具有多種神經元特性。因此,HEK 293細胞被認為是腎上腺細胞的體外模型,而不是典型的腎細胞。
從細胞結構上看,HEK 293細胞是亞三倍體,僅含有人類單倍體配子染色體數的1/3。此外,這些胚胎腎細胞在組織培養中生長。到目前為止,HEK 293細胞已在細胞研究中廣泛應用多年。它們的生長相對可靠,更有可能進行轉染。
HEK 293細胞在培養過程中可以直接生長和定向生長。在基因表達中,它們通常被用作宿主。此外,該細胞系由於其可通過磷酸鈣法等多種技術進行轉染而得到廣泛應用,其轉染效率接近100%。
HEK 293細胞系的應用:
HEK 293細胞系可用於多種研究。例如,它可用於研究藥物對鈉通道的影響、可確定的RNA干擾系統和蛋白質中的核輸出信號等。
更具體地説,HEK
293細胞被用於腺病毒載體的繁殖。利用病毒進化目標基因並將其轉移到細胞中是一種有效的方法。然而,由於病毒作為病原體的特性,它們也會帶來風險。因此,為了繁殖這種病毒載體,需要一種能夠表達缺失基因的細胞系。由於HEK 293細胞含有許多腺病毒基因,因此利用它們來傳播這些基因所在的腺病毒載體是非常理想的。E1,E2)已被刪除。
CRISPR/Cas介導的HEK293細胞四重基因敲除提高蛋白和病毒產量
CRISPR/Cas9利用gRNA識別靶序列,引導Cas9內切酶切斷PAM上游,導致靶位點DNA雙鏈斷裂。為了修復DSB,細胞使用自己的DNA修復機制,通過同源定向修復(HDR)或非同源末端連接(NHEJ)來添加、刪除或替換DNA序列片段。
研究人員利用CRISPR/Cas技術敲除了4個促凋亡基因(Caspase3、Caspase6、Caspase7和AIF1),成功地在HEK293細胞中產生了抗凋亡細胞系。細胞凋亡在病理生理學中起着重要作用。然而,從生物製藥的角度來看,病毒包裝或蛋白質表達過程中宿主細胞的主動凋亡是不可取的,因為它降低了病毒或蛋白質的生產效率。與野生型細胞相比,編輯後的細胞株具有更高的促凋亡蛋白表達水平,攜帶這些蛋白的病毒的包裝效率也更高。這種基因編輯細胞不僅產生了抗凋亡細胞系,可以用來產生凋亡誘導蛋白或表達這些蛋白的病毒,而且還為構建其他抗凋亡細胞系提供了方法。
基於HEK293的穩定表達重組促紅細胞生成素的人表達系統
HEK293細胞不僅具有生成人糖基化譜和建立調控記錄的能力,而且具有多種優勢,是一種特別有吸引力的重組蛋白表達系統。首先,它在穀氨酸上羧基化,在酪氨酸上硫酸化。第二,操作簡單,通過瞬時基因表達可以快速產生重組蛋白。第三,可用於穩定的重組蛋白生產。一些研究人員利用CRISPR/Cas9系統產生GLUL-KO-HEK293細胞系,對GLUL基因組位點進行靶向測序,產生產生產生EPO的HEK293細胞,並發現重組促紅細胞生成素在人體內穩定表達的機制。
CRISPR/Cas9基因敲除HEK293細胞系的策略
源井生物根據客户需求,結合靶基因的情況進行敲除方案設計。
方案1
小片段敲除方案,gRNA設在外顯子2兩端的內含子中,敲除外顯子編碼鹼基數為非3倍數,敲除後可造成移碼。
方案2
移碼敲除方案,gRNA設在外顯子上,缺失的鹼基數為非3倍數,敲除後可發生移碼突變。
方案3
大片段敲除方案,將整個基因的編碼序列敲除,達到大片段敲除的效果。
服務流程及質量控制:

Refrence:
hin, C.L., Goh, J.B., Srinivasan, H. et al. A human expression system based on HEK293 for the stable production of recombinant erythropoietin. Sci Rep 9, 16768 (2019).
Z. Dong, Z. Hu, Q. Qin, F. Dong, L. Huang, J. Long, P. Chen, C. Lu and M. Pan, CRISPR/Cas9‐mediated disruption of the immediate early‐0 and 2 as a therapeutic approach to Bombyx mori nucleopolyhedrovirus in transgenic silkworm, Insect Molecular Biology, 28, 1, (112-122), (2018).
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