Optimalizace rekombinantní exprese proteinů v lidské buněčné linii HEK293

Abstract

In recent years, the human cell line HEK293 has become a key tool for recombinant protein expression, particularly in the context of gene therapy. Understanding the conditions that ensure efficient and cost-effective expression of recombinant proteins is crucial. This study focused on optimizing transient transfection in human cell lines HEK293T and MEXi-293E, with the main goal of enhancing the efficiency of this method as well as ensuring effective protein yield. To determine these conditions, easily detectable reporter proteins - green fluorescent protein (GFP) and secreted alkaline phosphatase (SEAP) - were used. The optimization process involved comparing three types of transfection reagent linear polyethyleneimine, its ratios to DNA, and the conditions, under which the transfection occurred. Transfection efficiency was determined by the fluorescence signal of GFP using flow cytometry, while production efficiency was measured by spectrophotometry based on the catalytic activity of SEAP. KEY WORDS HEK293, recombinant expression, transfection, tissue culture, flow cytometry

Lidská buněčná linie HEK293 se v posledních letech stala klíčovým nástrojem pro rekombinantní expresi proteinů, a to zejména v kontextu genové terapie. Z tohoto hlediska je důležité poznat podmínky, které zajišťují efektivní a nenáročnou expresi těchto proteinů. Tato práce se zaměřila na optimalizaci tranzientní transfekce v buněčných liniích HEK293T a MEXi-293E s cílem zefektivnit tuto metodu a zároveň zabezpečit efektivní výtěžnost proteinů. K určení těchto podmínek byly použity snadno detekovatelné reportérové proteiny - zelený fluorescenční protein (GFP) a sekretovaná alkalická fosfatasa (SEAP). Proces optimalizace zahrnoval porovnání tří typů transfekčního činidla - lineárního polyethyleniminu, jeho poměry k DNA a podmínky, za kterých transfekce probíhala. Úspěšnost transfekce byla hodnocena sledováním fluorescence GFP metodou průtokové cytometrie, zatímco úspěšnost produkce byla měřena v závislosti na katalytické aktivitě SEAP spektrofotometricky. KLÍČOVÁ SLOVA HEK293, rekombinantní exprese, transfekce, tkáňová kultura, průtoková cytometrie