HEK 293

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Клетки HEK 293, визуализированные методом иммунофлуоресценции

HEK 293 (англ. Human Embryonic Kidney 293) — клеточная линия, полученная из эмбриональных почек человека. Благодаря простоте культивирования и трансфекции получила широкое распространение в современной клеточной биологии. Кроме того, широко используется в биотехнологической и фармакологической отраслях как продуцент терапевтических белков и вирусов для генной терапии.

История[править | править код]

Линия HEK 293 была получена в 1973 году трансформацией аденовирусом культуры клеток эмбриональных почек человека[1], полученных абортивным путём или из выкидыша (происхождение точно неизвестно)[2][3][4].

Номер 293 соответствует позитивному клону. Последующий анализ показал, что часть вирусного генома стабильно трансформировалась в хромосому 19. Долгое время было неизвестно, какой тип клеток был трансформирован. Предполагалось, что это могли быть фибробласты, эндотелиальные или эпителиальные клетки. Однако поздние исследования показали, что HEK 293 имеют больше свойств недифференцированных нейронов[5]. Сравнение транскриптома HEK 293 с транскриптомами клеток почек, надпочечников и нервных клеток определило, что больше всего клетки HEK 293 сходны с клетками надпочечников, которые в свою очередь также обладают характеристиками недифференцированных нейронов. Учитывая, что надпочечники расположены в непосредственной близости к почкам, вполне вероятно, что именно эти клетки подверглись трансформации во время эксперимента[6]. Таким образом, несмотря на название, НЕК 293 не должны рассматриваться как почечные клетки при проведении биологических исследований. Клетки линии имеют сложный кариотип с модальным числом хромосом, равным 64, в котором некоторые хромосомы представлены более чем двумя копиями[6]. Так, X-хромосома представлена тремя копиями, а хромосомы 17 и 19 — четырьмя. Y-хромосома отсутствует, поскольку генетический пол эмбриона, вероятно, был женским.

Применение[править | править код]

Благодаря простоте трансформации HEK 293 получили широкое распространение при исследованиях экспрессии различных генов и протеинов. Примерами таких исследований являются:

Клеточная линия HEK 293 использовалась при создании вакцины Спутник V[10]. Также на этапе исследований и разработок вакцин Pfizer и Moderna использовалась клеточная линия HEK 293[11].

Наиболее широкое распространение HEK 293 получили как клетки-хозяева при размножении различных вирусных векторов. Вирусы являются наиболее эффективной формой доставки генетического материала в клетки. Однако, обладая высокой патогенностью, вирусы могут представлять определенный риск при проведении экспериментов. Подобного рода риск может быть устранен разделением вирусного генома на части и удалением из него генов, ответственных за вирусную репликацию. Для репликации таким модифицированным вирусам необходима клетка-хозяин, которая экспрессирует недостающие гены. Так как HEK 293 экспрессируют подобные аденовирусные гены, они могут быть использованы как подходящие клетки-хозяева для продукции аденовирусов[12]. Важной модификацией клеток является линия 293Т, содержащая большой антиген Т вируса SV40, позволяющий эписомальную репликацию трансфицированных плазмид с точками начала репликации (ориджинами) SV40. Большинство современных ретро- и лентивирусных плазмид, используемых для трансфекций, содержит именно ориджины SV40. Таким образом, HEK 293Т очень часто используются как транзиентная линия для их экспрессии.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Graham F. L., Smiley J., Russell W. C., Nairn R. Characteristics of a human cell line transformed by DNA from human adenovirus type 5 (англ.) // Journal of General Virology  (англ.) (рус.. — Microbiology Society  (англ.) (рус., 1977. — July (vol. 36, no. 1). — P. 59—74. — doi:10.1099/0022-1317-36-1-59. — PMID 886304. Архивировано 24 февраля 2021 года.Открытый доступ
  2. ↑ Austriaco N. Moral Guidance on Using COVID-19 Vaccines Developed with Human Fetal Cell Lines. Public Discourse. Witherspoon Institute (25 мая 2020). — «Несколько месяцев назад я получил электронное письмо от профессора Фрэнка Грэма, который создал эту клеточную линию. Он сказал мне, что, насколько ему известно, точное происхождение эмбриональных клеток HEK 293 неясно. Они могли происходить как от самопроизвольного выкидыша так и в результате планового аборта. Так или иначе, аборты, которые привели к появлению трех других клеточных линий — или, в возможном случае HEK 293, выкидыш, — произошли несколько десятилетий назад». Дата обращения: 23 декабря 2020. Архивировано 17 июля 2021 года.
  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. Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations (англ.) // Nature Communications. — 2014. — September (vol. 5, no. 1). — doi:10.1038/ncomms5767. — PMID 25182477. — PMC 4166678. Архивировано 28 апреля 2022 года.Открытый доступ
  4. ↑ Vaccines and Related Biological Products Advisory Committee. Meeting // United States of America. Food and Drug Administration. — 2001. — С. 81. Архивировано 4 апреля 2017 года.
  5. ↑ Shaw G., Morse S., Ararat M., Graham F. L. Preferential transformation of human neuronal cells by human adenoviruses and the origin of HEK 293 cells (англ.) // The FASEB Journal  (англ.) (рус.. — Federation of American Societies for Experimental Biology  (англ.) (рус., 2002. — June (vol. 16, no. 8). — P. 869—871. — doi:10.1096/fj.01-0995fje. — PMID 11967234.
  6. ↑ 1 2 Lin Y. C., 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. Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations (англ.) // Nature Communications. — Nature Publishing Group, 2014. — September (vol. 5, no. 8). — P. 4767. — doi:10.1038/ncomms5767. — PMID 25182477.
  7. ↑ Amar L., Desclaux M., Faucon-Biguet N., Mallet J., Vogel R. Control of small inhibitory RNA levels and RNA interference by doxycycline induced activation of a minimal RNA polymerase III promoter (англ.) // Nucleic Acids Res.  (англ.) (рус.. — 2006. — Vol. 34, no. 5. — P. e37. — doi:10.1093/nar/gkl034. — PMID 16522642. — PMC 1390691.
  8. ↑ Li T., Paudel H. K. Glycogen synthase kinase 3beta phosphorylates Alzheimer's disease-specific Ser396 of microtubule-associated protein tau by a sequential mechanism (англ.) // Biochemistry. — 2006. — March (vol. 45, no. 10). — P. 3125—3133. — doi:10.1021/bi051634r. — PMID 16519507.
  9. ↑ Fredj S., Sampson K. J., Liu H., Kass R. S. Molecular basis of ranolazine block of LQT-3 mutant sodium channels: evidence for site of action (англ.) // Br. J. Pharmacol.  (англ.) (рус.. — 2006. — May (vol. 148, no. 1). — P. 16—24. — doi:10.1038/sj.bjp.0706709. — PMID 16520744. — PMC 1617037.
  10. ↑ Создатели "Спутника V" ответили на запрос РПЦ о компонентах вакцины. Архивная копия от 11 ноября 2021 на Wayback Machine. Российская газета, 11.02.2021.
  11. ↑ You asked, we answered: Do the COVID-19 vaccines contain aborted fetal cells? Архивная копия от 24 марта 2021 на Wayback Machine Nebraska Medicine, 18.08.2021.
  12. ↑ He T. C., Zhou S., da Costa L. T., Yu J., Kinzler K. W., Vogelstein B. A simplified system for generating recombinant adenoviruses (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1998. — March (vol. 95, no. 5). — P. 2509—2514. — doi:10.1073/pnas.95.5.2509. — PMID 9482916. — PMC 19394.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=HEK_293&oldid=135899965