Human cell lines play an important role in biotechnology and pharmacology. For them to grow, they need complex nutrient media containing signaling proteins — growth factors. We have tested a new approach that reduces the need of cultured human cell lines for exogenous growth factors. This approach is based on the generation of a modified cell with a selectively activated gene expression of one of the endogenous growth factors: IGF-1, FGF-2, or EIF3I. We modified the Expi293F cell line, a HEK293 cell line variant widely used in the production of recombinant proteins. Gene expression of the selected growth factors in these cells was activated using the CRISPR/Cas9 technology with the synergistic activation mediators CRISPR/Cas9-SAM, which increased the expression of the selected genes at both the mRNA and protein levels. Upon culturing under standard conditions, the modified lines exhibited increased proliferation. A synergistic effect was observed in co-culture of the three modified lines. In our opinion, these results indicate that this approach is promising for efficient modification of cell lines used in biotechnology.
Культивируемые линии клеток человека, широко применяемые в биотехнологии и фармакологии, нуждаются в питательных средах сложного состава, содержащих сигнальные белки – факторы роста. Мы опробовали новый подход, позволяющий снизить зависимость роста культивируемых линий клеток человека от экзогенных ростовых факторов. Этот подход основан на получении модифицированной линии клеток, в которой избирательно активирована экспрессия одного из собственных генов ростовых факторов – IGF-1, FGF-2, EIF3I. Модифицировали линию клеток Expi293F, вариант линии клеток HEK293 (клетки эмбриональной почки человека), широко используемый для получения рекомбинантных белков. Экспрессию генов выбранных ростовых факторов в этих клетках активировали с помощью технологии CRISPR/Cas9 с синергичными медиаторами активации – CRISPR/Cas9-SAM, что привело к увеличению экспрессии выбранных генов и продукции целевых белков. Модифицированные линии клеток, культивируемые в стандартных условиях, характеризуются повышенной пролиферацией. При совместном культивировании трех модифицированных линий наблюдается синергичный эффект. На наш взгляд, полученные результаты говорят о перспективности выбранного нами подхода получения модифицированных клеточных линий для использования в биотехнологии.