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MDCK-G1犬肾细胞系
产品型号:BY-1465
简要描述:

MDCK-G1犬肾细胞系为稳定表达特定糖蛋白的上皮细胞系,贴壁生长,增强病毒糖基化相关互作,适用于病毒糖基化机制、疫苗免疫原性及糖靶向药物筛选研究。

  • 厂家实力

    Manufacturer Strength
  • 有效保修

    Valid Warranty
  • 质量保障

    Quality Assurance

详细介绍

MDCK-G1犬肾细胞系
MDCK-G1犬肾细胞系是通过基因工程技术在 MDCK (NBL-2) 野生型细胞基础上稳定表达 β-1,4 - 半乳糖转移酶 1(β4GalT1)的工程化上皮细胞系,因强化了糖基化修饰功能且保留肾脏上皮特征,成为研究病毒糖基化机制、疫苗免疫原性及糖靶向药物筛选的重要模型。其糖基转移酶活性是野生型 MDCK 的 3.2 倍,与 MDCK-C65 等多受体细胞系形成 “糖基化调控 - 受体识别" 的研究互补体系,在病毒蛋白糖基化与宿主互作研究中具有du特jia值。
一、细胞起源与生物学特性
  1. 来源与工程化特征

MDCK-G1 细胞系源自 2019 年研究者通过慢病毒载体将犬 β4GalT1 基因导入 MDCK (NBL-2) 野生型细胞,经潮霉素筛选获得的稳定表达株(“G1" 代表第 1 代糖基化改造克隆)。该细胞系因 β4GalT1 表达稳定性达 96% 以上,2021 年被纳入国际细胞库,解决了野生型 MDCK 细胞糖基化修饰能力有限、无法精准研究病毒糖基化功能的问题,成为能特异性解析糖基化调控机制的细胞模型。
  1. 形态与生长特征

细胞呈上皮样形态,贴壁生长时呈多边形 “铺路石" 状排列(与 MDCK-C65 形态相似,但胞膜糖蛋白表达量更高),胞质内高尔基体结构发达(与糖基化修饰功能相关),细胞核呈圆形(核质比约 1:4.5,略低于 MDCK-C65)。在 37℃、5% CO₂条件下,使用含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基(添加 200μg/mL 潮霉素维持筛选),倍增时间约 28-32 小时(稍长于 MDCK-C65),接种密度 1×10⁵个 /mL 时,72 小时融合度达 80%(增殖能力略弱于 MDCK-C65)。连续传代 150 次后仍稳定表达 β4GalT1(活性保留率>90%),核型保持 78 条染色体,糖基化功能无显著漂移,适合长期实验。
  1. 功能特性

  • 糖基化修饰增强:β4GalT1 活性达 45U/mg 蛋白(野生型 MDCK 为 14U/mg,MDCK-C65 为 16U/mg),可催化生成更多含 β-1,4 - 半乳糖的糖链结构,细胞表面 N - 糖链中双天线型结构比例达 65%(野生型为 35%);与 MDCK-C65 的多受体特征不同,其核心优势在于优化病毒蛋白的糖基化模式,如流感病毒 HA 蛋白的糖基化位点利用率从野生型的 70% 提升至 95%。

  • 病毒糖蛋白成熟促进:支持流感病毒复制时,HA 蛋白的糖基化修饰更wan全,三聚体形成效率提升 40%(与 MDCK-C65 相比,病毒滴度相近但 HA 蛋白稳定性更高);纯化的 HA 蛋白在 MDCK-G1 中半衰期达 36 小时(野生型为 20 小时,MDCK-C65 为 22 小时),体现糖基化对病毒蛋白稳定性的提升作用。

  • 免疫原性调节作用:经该细胞系生产的病毒样颗粒(VLP),其糖蛋白与树突状细胞的结合效率是 MDCK-C65 的 2 倍,可诱导更高水平的中和抗体(效价提升 1.8 倍),因糖基化修饰更接近天然病毒,模拟了宿主对病毒的免疫识别特征。

二、核心应用领域
  1. 病毒糖基化机制研究

  • 糖基化对病毒入侵的影响:利用 MDCK-G1 细胞发现,流感病毒 HA 蛋白的第 165 位糖基化可遮蔽其与 SAα2,6 受体的结合位点(结合力下降 60%),而 MDCK-C65 中因受体高表达可部分抵消该影响(感染率仅下降 20%);该糖基化位点缺失会导致病毒在 CBE1 呼吸道细胞中的复制能力提升 3 倍,揭示糖基化通过调节受体结合影响病毒组织嗜性。

  • 糖基化与病毒免疫逃逸:在 MDCK-G1 中连续传代的 H3N2 流感病毒,HA 蛋白新增 2 个糖基化位点,可使中和抗体的识别效率下降 70%(该现象在 MDCK-C65 中因受体干扰不易观察),通过糖基化位点预测发现,这些位点恰位于抗体识别的抗原表位附近,证实糖基化是病毒免疫逃逸的重要策略。

  1. 疫苗生产与免疫原性优化

  • 疫苗株糖基化优化:生产流感疫苗时,MDCK-G1 细胞培养的病毒疫苗中 HA 蛋白的糖基化模式与人体分离株的一致性达 88%(MDCK-C65 为 65%),免疫小鼠后产生的交叉中和效价对变异株提升 2.3 倍;与 MDCK-C65 相比,其优势不在于产量而在于疫苗质量,尤其适合需要保留关键糖基化位点的疫苗研发。

  • 病毒样颗粒(VLP)制备:构建的流感 VLP 在 MDCK-G1 中糖基化更完善,免疫原性显著提升,小鼠攻毒保护率达 90%(MDCK-C65 制备的 VLP 保护率为 75%),且因不含病毒核酸更安全,jie决了传统疫苗的毒力残留问题。

  1. 糖靶向药物筛选与评价

  • 糖基转移酶抑制剂筛选:建立基于 β4GalT1 活性的筛选模型,某天然产物可特异性抑制该酶(IC₅₀=2.3μM),在 MDCK-G1 中使流感病毒 HA 糖基化下降 50%,病毒复制抑制率达 85%,而对 MDCK-C65 的影响主要体现为受体结合受阻(机制不同),动物实验显示其可降低小鼠肺部病毒载量 10⁴倍。

  • 糖链识别抗体开发:利用该细胞系表达的糖基化 HA 蛋白,筛选出可识别特定糖表位的抗体,该抗体在 MDCK-G1 中对不同亚型流感病毒的中和率均>80%(MDCK-C65 中因受体差异中和谱较窄),为广谱抗病毒抗体设计提供新方向。

三、优势与局限性
  • 优势

  1. 糖基化研究专一性:与 MDCK-C65 的多受体特征互补,专注于病毒糖基化机制,可解析糖链修饰对病毒生命周期的影响,弥补了其他细胞系在糖生物学研究中的不足。

  1. 疫苗质量提升:生产的病毒疫苗或 VLP 因糖基化更完善,免疫原性更优,尤其适合需要精准糖基化修饰的疫苗开发,结果与人体免疫反应的相关性更高。

  1. 机制研究精准性:可通过调控糖基化单一变量,区分其与受体表达对病毒感染的影响(如对比 MDCK-C65 的实验结果),研究设计更具科学性。

  • 局限性

  1. 功能单一性:仅强化糖基化修饰功能,无法替代 MDCK-C65 在多病毒感染或受体研究中的作用,需联合使用以全面解析病毒机制。

  1. 适用病毒范围较窄:对糖基化依赖度低的病毒(如犬细小病毒)研究价值有限,主要适用于流感病毒、冠状病毒等糖蛋白丰富的病毒。

  1. 培养成本较高:糖基化功能检测需专用试剂,培养成本是 MDCK-C65 的 1.5 倍,大规模应用存在一定限制。

四、研究意义与展望
MDCK-G1 细胞系的建立为病毒糖基化研究提供了精准工具,其与 MDCK-C65 形成的 “糖基化 - 受体" 研究体系,可完整解析病毒与宿主互作的关键环节。未来,通过同时修饰糖基转移酶与受体的衍生细胞系,有望更深入研究两者的协同作用;结合类器官技术,可评估糖基化对病毒在复杂组织环境中复制的影响。作为糖基化研究的特色模型,其在疫苗优化与抗病du药物开发中的应用,将推动病毒病防控技术向更精准的方向发展。

           以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。

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