Comment faire une lignée cellulaire transfectée stable

La transfection stable est l’introduction à long terme d’ADN étranger dans les cellules. Les cellules transfectées de manière stable font passer l'ADN étranger à travers la descendance. Donc, pour fabriquer des lignées cellulaires transfectées de manière stable, un ADN étranger doit être intégré dans le génome de la lignée cellulaire. Cependant, un héritage stable peut également être observé dans l'ADN non génomique. Une transfection réussie et stable nécessite des méthodes efficaces d'administration de l'ADN ainsi que des méthodes de sélection de l'ADN étranger dans la lignée cellulaire. Les lignées cellulaires transfectées de manière stable sont utilisées pour un large éventail d'applications telles que la production de protéines recombinantes, les études de la fonction des gènes, les essais de découverte de médicaments, etc..

Zones clés couvertes

1. Comment faire une lignée cellulaire transfectée stable
      - Protocole de génération de lignée cellulaire stable
2. Comment sélectionner l'ADN transfecté dans la lignée cellulaire
     - Sélection de la lignée cellulaire transfectée de manière stable

Termes clés: maintenance épisomique, intégration dans le génome, plasmide, sélection, lignées cellulaires transfectées de manière stable

Comment faire une lignée cellulaire transfectée stable

La transfection est une méthode de transfert de gène dans laquelle le matériel génétique est introduit délibérément dans la cellule hôte par des méthodes chimiques ou non chimiques. Il existe deux types de lignées cellulaires transfectées de manière stable:

1. Le type principal de lignées cellulaires stables est généré par l'intégration directe de l'ADN transfecté dans le génome de l'organisme hôte. L'ADN transfecté est intégré dans le génome par recombinaison homologue.
2. L'autre méthode permettant de générer des lignées cellulaires stables est la maintenance épisomique de l'ADN transfecté. Les vecteurs eucaryotes sont utilisés dans la transfection d’ADN non intégré au génome. Cependant, la stabilité de l'ADN épisomique est faible. En outre, les épisomes ne sont maintenus que par certains types d'espèces. Les lignées cellulaires transfectées de manière stable sont représentées dans Figure 1.

Figure 1: Lignées cellulaires transfectées de manière stable

Processus

Les étapes de la génération de lignées cellulaires stables sont décrites ci-dessous..

1. Génération d’une courbe de destruction déterminant la sélection optimale de la concentration en antibiotiques - Les cellules sont soumises à des concentrations croissantes d’antibiotiques afin de déterminer la concentration minimale en antibiotiques nécessaire pour tuer toutes les cellules en une semaine..
2. Transfection de cellules avec la construction plasmidique souhaitée - La méthode de transfection diffère selon le type de cellules hôtes. Les réactifs liposomes sont utilisés dans la transfection de lignées cellulaires adhérentes. Des méthodes d'électrotransfection ou virales sont utilisées pour transfecter des lignées de cellules en suspension..
3. Sélectionner et développer des colonies polyclonales stables - Après 48 à 72 heures de transfection, des concentrations élevées, optimales et faibles d'antibiotiques sélectifs sont ajoutées aux cultures pour obtenir les lignées cellulaires transfectées de manière stable..

Comment sélectionner l'ADN transfecté dans les lignées cellulaires

Les marqueurs de sélection sont co-exprimés avec l'ADN transfecté pour la sélection de cellules transfectées avec succès. Le gène marqueur pourrait se trouver dans le même vecteur (cis) utilisé pour transfecter la cellule hôte ou sur un autre vecteur (trans). La résistance aux antibiotiques tels que la néomycine, la zéocine, l’hygromycine, la puromycine, la DHFR, etc. peut être utilisée dans la sélection. De plus, les gènes transfectés peuvent être marqués avec GFP.

Conclusion

Des lignées cellulaires stables peuvent être principalement fabriquées en intégrant l'ADN transfecté dans le génome. En outre, la maintenance épisomique de l'ADN transfecté peut également être utilisée pour créer des lignées cellulaires stables pendant une longue période dans certains organismes hôtes. Une méthode de sélection doit être présente pour l'identification de l'ADN transfecté dans la lignée cellulaire. 

Référence:

1. «Protocole de génération de lignée cellulaire stable». Creative BioMart, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Knockout mouse production 2" de Kjaergaard - Propre travail (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia