Hoe werkt trypsine in de celcultuur

Trypsine is een serineprotease dat lysine en arginine-residuen splitst aan het C-uiteinde van peptiden. Het is het meest gebruikte enzym in celkweek om de hechtende cellen van kweekvatoppervlakken vrij te maken. Trypsine wordt gemakkelijk getolereerd door de meeste celtypen die in culturen worden gekweekt. De activiteit ervan kan gemakkelijk worden geneutraliseerd door toevoeging van serum aan het kweekmedium. Deze twee kenmerken van trypsine vergemakkelijken hun gebruik in celculturen. Over het algemeen wordt trypsine aan de celkweken toegevoegd met EDTA. De rol van trypsine in celculturen wordt in dit artikel beschreven.

Key Areas Covered

1. Wat is Trypsin
     - Definitie, functies, functie
2. Hoe werkt trypsine in de celcultuur
     - De rol van trypsine in celcultuur

Sleutelbegrippen: adhesieve eiwitten, celadhesie, spijsverteringsenzym, trypsine, trypsinisatie

Wat is Trypsin

Trypsine is een spijsverteringsenzym dat eiwitten in het spijsverteringsstelsel van veel gewervelde dieren afbreekt. Het wordt gevonden in het sap van de pancreas. Trypsine splitst lysine- en arginine-residuen van het carboxy-uiteinde van peptiden. Het splitst het echter niet op wanneer deze twee aminozuren worden gevolgd door praline. De activiteit van trypsine wordt in veel biotechnologische processen gebruikt en de werking van trypsine is bekend trypsine of trypsine proteolyse. De kristalstructuur van trypsine is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: Trypsine

De optimale pH voor de werking van trypsine is 7.6-8.5. Over het algemeen wordt fenolrood gebruikt in trypsine-assays om het bovengenoemde pH-bereik te volgen. Fenolrood geeft een roze kleur bij dit pH-bereik. Trypsine-testen worden uitgevoerd op droogijs. 

Hoe werkt trypsine in de celcultuur

De eiwitten op het plasmamembraan zijn verantwoordelijk voor een breed scala aan functies die essentieel zijn voor het behoud van de normale fysiologische activiteit van de cel. Sommige plasma-membraaneiwitten zoals cadherine-families zijn adhesieve eiwitten die als ankers dienen en de cytoskelet-eiwitten aan de extracellulaire matrix koppelen. Dit helpt bij de celadhesie en celmigratie. De adhesieve eiwitten in het plasmamembraan worden getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Cell Adhesive Proteins

In celculturen kan trypsine aan het medium worden toegevoegd om de hechtende cellen van het kweekvatoppervlak vrij te maken door de adhesieve eiwitten te verteren. Trypsine maakt ook cellen vrij van aggregaten door de vertering van adhesieve eiwitten. EDTA wordt ook toegevoegd aan celkweken samen met trypsine om tweewaardige ionen in het medium te cheleren. Calcium- en magnesiumionen kunnen de werking van trypsine remmen. Uiteindelijk helpt trypsine om individuele cellen uit de celculturen te verkrijgen, wat de stroomafwaartse verwerking van de cellen vergemakkelijkt.

Conclusie

Trypsine is een fotolytisch enzym dat peptiden verterkt. Trypsine wordt veel gebruikt in celculturen om individuele cellen te verkrijgen, omdat trypsine de adhesieve eiwitten verteert en de cellen in het medium vrijgeeft.

Referentie:

1. "Trypsine-geïnduceerde proteoomveranderingen tijdens celsubcultuur in zoogdiercellen." Journal of Biomedical Science, BioMed Central, 11 mei 2010, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "1UTN" Door gebruiker: DrKjaergaard - Eigen werk: Van PDB-bestand 1UTN. Gemaakt met PyMol (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Cell Adhesion" door ZabMilenko op Engelse Wikipedia - Overgezet van en.wikipedia naar Commons door Premeditated Chaos met CommonsHelper (Public Domain) via Commons Wikimedia