Transkriptomsequenzierung von CHO-Zelllinien zur Entwicklung eines spezifischen Microarrays für die Analyse des Einflusses wachstumsfördernder Substanzen

Bielefelder Schriften zur Zellkulturtechnik, Bd. 12

Jennifer Becker-Strugholtz

ISBN 978-3-8325-3657-2
202 pages, year of publication: 2014
price: 49.50 €
Transkriptomsequenzierung von CHO-Zelllinien zur Entwicklung eines spezifischen Microarrays für die Analyse des Einflusses wachstumsfördernder Substanzen

Für die biotechnologische Industrie besitzen CHO (engl. chinese hamster ovary)- Zelllinien einen hohen Wert, da sie Hauptproduzenten humaner therapeutischer Biologika sind. Um die Kultivierung und Produktmenge zu optimieren, ist es notwendig, die Zellen und ihre Wachstumsbedingungen zu verbessern. Dies war über eine lange Zeit hinweg schwierig, da weder das Genom noch das Transkriptom dieser Zelllinie bekannt bzw. veröffentlicht waren.

Um einen Angriffspunkt für Optimierungen zu schaffen, wurde in dieser Arbeit das Transkriptom verschiedener CHO-Zelllinien mittels Next-Generation-Sequenzierungen entschlüsselt. 454- und Illumina-Sequenzierungen führten zu einem umfangreichen Datensatz der CHO-Zelllinien mit 89.391 Transkripten, welche 34.300 Gene repräsentieren.

Dieses Sequenzdatenset diente der Erstellung eines spezifischen CHO-Zelllinien Microarrays, dem CHO41K. Das Microarray ist mit seinen 41.304 Sonden das bisher umfangreichste, welches in der Literatur beschrieben ist. Genexpressionsstudien mit dem CHO41K Microarray können in Zukunft einen schnellen und kostengünstigen Einblick in die Regulation des Transkriptoms geben und die Grundlage für gentechnische Optimierungsansätze bilden. Das CHO41K Microarray wurde in dieser Arbeit erstmals in einer Genexpressionsstudie zur Erforschung des Einflusses von Insulin und Long^© R³; eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass die CHO-Zelllinie unter dem Einfluss dieser wachstumsfördernden Substanzen ihre Zellteilungsrate und Viabilität erhöht, indem sie eine beschleunigte Zellteilung durch ein nicht vollständig ausgebautes Zytoskelett fördert.