Protein body-inducing fusions for high-level production and purification of recombinant proteins in plants.

Conley, A.J., Joensuu, J.J., Richman, A.S., et Menassa, R. (2011). « Protein body-inducing fusions for high-level production and purification of recombinant proteins in plants. », Plant Biotechnology Journal, 9(4), p. 419-433. doi : 10.1111/j.1467-7652.2011.00596.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Au cours des deux dernières décennies, des protéines d’importance thérapeutique et industrielle ont été exprimées dans des plantes avec différents degrés d’efficacité. Les deux principaux problèmes qui empêchent la rentabilité de la production de protéines recombinées par des plantes ont trait à l’insuffisance des quantités accumulées et à l’absence de méthodes de purification efficaces. Pour résoudre ces problèmes, plusieurs stratégies de fusion de protéines ont été élaborées dernièrement pour accroître de façon significative le rendement en protéines recombinées exprimées par des plantes, tout en contribuant à en faciliter la purification. Les analogues polypeptidiques de l’élastine sont des biopolymères constitués de séquences répétées du pentapeptide « VPGXG », qui réagissent à la chaleur et sont utiles dans la purification des protéines recombinées. Les hydrophobines sont de petites molécules fongiques capables de modifier l’hydrophobicité de leur partenaire de fusion et ainsi de faciliter la purification par des systèmes à deux phases aqueuses à base de tensio-actifs. Le domaine zéra de la protéine de réserve du maïs γ-zéine peut induire la formation de corpuscules de réserves protéiques, facilitant ainsi la récupération des protéines fusionnées par des méthodes de séparation fondées sur la densité. Nous avons également montré que ces trois nouveaux systèmes de fusion de protéines augmentent l’accumulation de diverses protéines recombinées, tout en induisant la formation de corpuscules protéiques. Le regroupement des protéines hybrides dans des corpuscules peut les exclure du processus de renouvellement physiologique normal. Ces systèmes permettent en outre de purifier les protéines avec des méthodes non chromatographiques simples, rapides et abordables, qui peuvent être mises à l’échelle industrielle de la production de protéines. Notre article est axé sur les similarités et les différences entre ces organites de stockage artificiels, leur biogenèse et leur utilité dans la production de protéines recombinées chez des plantes ainsi que leur purification subséquente.

Date de modification :