HEK293細(xì)胞的起源
HEK293細(xì)胞的歷史可以追溯到1973年,當(dāng)時(shí)荷蘭萊頓大學(xué)的Alex Van Der Eb博士和Frank Graham博士在研究人類腺病毒(Adenovirus)時(shí)培養(yǎng)了這種細(xì)胞,細(xì)胞命名中的數(shù)字可以追溯到他的第293次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原始細(xì)胞克隆這一事實(shí)。通過腺病毒5(Ad5 DNA)進(jìn)行了轉(zhuǎn)染,由于存在Ad5 E1A/B基因,使其細(xì)胞周期以及細(xì)胞表型、核型等發(fā)生了改變,獲得永生化特性,在生產(chǎn)腺病毒載體和腺相關(guān)病毒載體、生產(chǎn)蛋白、疫苗、抗癌試劑以及細(xì)胞生物學(xué)研究上廣泛應(yīng)用。
HEK293細(xì)胞系的特點(diǎn)和用途
目前為止,HEK293細(xì)胞有多種衍生細(xì)胞系,每種細(xì)胞系的特點(diǎn)不盡相同,用途也存在著差異。今天小普給大家介紹下有關(guān)293T、293F、293H和293S四大分支細(xì)胞的特點(diǎn)及用途。
HEK293細(xì)胞系及其衍生/歷史的示意圖
HEK293T
它是HEK293細(xì)胞系的亞克隆,經(jīng)過修飾表達(dá)SV40 T抗原,其表達(dá)的SV40T抗原可以實(shí)現(xiàn)外源表達(dá)載體的擴(kuò)增,最終增加目的基因表達(dá),常用于慢病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒及腺病毒的包裝。
HEK293H
來自表達(dá)E1A腺病毒基因的HEK293細(xì)胞,粘附性較強(qiáng),常用于噬菌斑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和重組蛋白的表達(dá)和生產(chǎn)。在293H細(xì)胞中插入EBNA-1基因可得到293E,該基因含有EBV復(fù)制起點(diǎn)(oriP)的重組表達(dá)載體,能夠在H293E細(xì)胞中復(fù)制,顯著提高蛋白的表達(dá);293-6E細(xì)胞是在293-H細(xì)胞表達(dá)截?cái)嗟腅BNA1,其能夠在無血清培養(yǎng)體系中進(jìn)行蛋白表達(dá)及病毒載體的生產(chǎn)。
HEK293F
由HEK293細(xì)胞系衍生的一個(gè)可以在無血清培養(yǎng)基中快速增長(zhǎng)的細(xì)胞系,可以高效表達(dá)蛋白。由293F細(xì)胞導(dǎo)入pCMVSPORT6TAg.Neo質(zhì)??色@得293FT,可以用于生產(chǎn)慢病毒載體和基因編輯等領(lǐng)域。293FTM細(xì)胞是由Flp-InTM T-RExTM 293細(xì)胞導(dǎo)入單嗜性(ecotropic)報(bào)告質(zhì)粒和MAPPIT (mammalian protein-protein interaction trap) 報(bào)告質(zhì)粒獲得,常用于蛋白互作篩選。
HEK293S
用逐漸適應(yīng)性培養(yǎng)的方法,將細(xì)胞馴化成能夠懸浮培養(yǎng)且耐受低Ca2+培養(yǎng)的細(xì)胞系,即293S細(xì)胞。293S細(xì)胞用甲烷磺酸誘變和蓖麻毒素選擇修飾,再轉(zhuǎn)染pcDNA6/TR質(zhì)粒,得到293SG細(xì)胞,常用于同源的N-糖基化蛋白的表達(dá)。此外,該細(xì)胞系中具有四環(huán)素表達(dá)抑制基因,也可用于四環(huán)素誘導(dǎo)的蛋白表達(dá)研究。;用pcDNA3.1-zeo-STendoT質(zhì)粒對(duì)293SG細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化,得到293SGGD細(xì)胞,用于糖基化工程研究中。
HEK293細(xì)胞的應(yīng)用
HEK293細(xì)胞在一些研究領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,概述如下:
受體信號(hào)
HEK293可用于離子通道和細(xì)胞膜受體的異源表達(dá),通常用來研究與疾病相關(guān)的G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)通路。
癌癥研究
HEK293細(xì)胞具有致瘤性,常用于癌癥研究。適用于測(cè)試分析癌癥治療效果。
蛋白質(zhì)生產(chǎn)
HEK293細(xì)胞可大量產(chǎn)生重組蛋白,可用于開發(fā)生產(chǎn)疫苗和生物治療性蛋白。
基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)
HEK293細(xì)胞常用于轉(zhuǎn)染,檢測(cè)表達(dá)基因或蛋白,更好的研究基因表達(dá)和功能,蛋白質(zhì)功能以及基因突變等。
參考文獻(xiàn)
1. Hu J, Han J, Li H, et al. Human Embryonic Kidney 293 Cells: A Vehicle for Biopharmaceutical Manufacturing, Structural Biology, and Electrophysiology. Cells Tissues Organs. 2018;205(1):1-8. doi:10.1159/000485501
2. Stepanenko AA, Dmitrenko VV. HEK293 in cell biology and cancer research: phenotype, karyotype, tumorigenicity, and stress-induced genome-phenotype evolution. Gene. 2015;569(2):182-190. doi:10.1016/j.gene.2015.05.065
3. Lin YC, Boone M, Meuris L, et al. Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations. Nat Commun. 2014;5:4767. Published 2014 Sep 3. doi:10.1038/ncomms5767