Identification of the factors that control synthesis and accumulation of a therapeutic protein, human immune-regulatory interleukin-10, in Arabidopsis thaliana.

Chen, L., Dempsey, B.R., Gyenis, L., Menassa, R., Brandle, J.E., et Dhaubhadel, S. (2013). « Identification of the factors that control synthesis and accumulation of a therapeutic protein, human immune-regulatory interleukin-10, in Arabidopsis thaliana. », Plant Biotechnology Journal, 11(5), p. 546-554. doi : 10.1111/pbi.12042  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les plantes sont l’une des plateformes les plus économiques pour la production à grande échelle de protéines recombinées destinées à des fins biopharmaceutiques ou industrielles. Un grand nombre de protéines recombinées humaines ayant un intérêt thérapeutique ont été produites avec succès par des systèmes végétaux. Un des principaux défis techniques de la production de protéines recombinées par les plantes est l’obtention d’une concentration suffisante des protéines voulues. Par la présente recherche, nous avions pour but de déterminer les facteurs contrôlant la synthèse et l’accumulation de protéines recombinées dans les plantes transgéniques stables. Nous avons effectué une analyse des étapes de production de l’interleukine 10 (IL-10) [protéine de régulation du système immunitaire chez l’humain] en utilisant Arabidopsis thaliana comme modèle. Les lignées at2762 et at3262 transgéniques obtenues par la mutagénèse d’Arabidopsis provoquée au méthanesulfonate d'éthyle ont produit des quantités beaucoup plus importantes de protéines IL 10 que la lignée IL 10 non mutée (WT IL 10). Nous avons comparé en détail le devenir du transgène dans ces lignées de plantes en mesurant la synthèse et l’accumulation des transcrits IL-10, la stabilité des transcrits, la synthèse protéique et l’accumulation de la protéine IL 10. Les transcrits IL-10 étaient plus stables dans les lignées at2762 et at3262 que dans la lignée WT IL 10, ce qui pourrait avoir contribué à la synthèse protéique accrue dans ces lignées. Afin de déterminer si la régulation de la traduction d’IL 10 contrôle sa synthèse dans la lignée WT IL 10 non mutée et les lignées mutantes accumulant IL 10 de façon accrue, nous avons mesuré l’efficacité de la machinerie de traduction. Nos résultats indiquent que les lignées mutantes exprimant le transgène de façon accrue présentent une machinerie de traduction plus robuste et efficace que celle de la lignée témoin.

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