Extracellular vesicle depletion and UGCG overexpression mitigate the cell density effect in HEK293 cell culture transfection
Notice bibliographique
Résumé
The hitherto unexplained reduction of cell-specific productivity in transient gene expression (TGE) at high cell density (HCD) is known as the cell density effect (CDE). It currently represents a major challenge in TGE-based bioprocess intensification. This phenomenon has been largely reported, but the molecular principles governing it are still unclear. The CDE is currently understood to be caused by the combination of an unknown inhibitory compound in the extracellular medium and an uncharacterized cellular change at HCD. This study investigates the role of extracellular vesicles (EVs) as extracellular inhibitors for transfection through the production of HIV-1 Gag virus-like particles (VLPs) via transient transfection in HEK293 cells. EV depletion from the extracellular medium restored transfection efficiency in conditions that suffer from the CDE, also enhancing VLP budding and improving production by 60%. Moreover, an alteration in endosomal formation was observed at HCD, sequestering polyplexes and preventing transfection. Overexpression of UDP-glucose ceramide glucosyltransferase (UGCG) enzyme removed intracellular polyplex sequestration, improving transfection efficiency. Combining EV depletion and UGCG overexpression improved transfection efficiency by ∼45% at 12 × 10 6 cells/mL. These results suggest that the interaction between polyplexes and extracellular and intracellular vesicles plays a crucial role in the CDE, providing insights for the development of strategies to mitigate its impact.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».