High-level production of human interleukin-10 fusions in tobacco cell suspension cultures.

Kaldis, A., Ahmad, A., Reid, A., McGarvey, B.D., Brandle, J.E., Ma, S., Jevnikar, A.M., Kohalmi, S.E., et Menassa, R. (2013). « High-level production of human interleukin-10 fusions in tobacco cell suspension cultures. », Plant Biotechnology Journal, 11(5), p. 535-545. doi : 10.1111/pbi.12041  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La production de protéines d’intérêt pharamaceutique par les plantes a beaucoup progressé ces dernières années avec la mise au point de systèmes d’expression transitoire, la transplastomique et l’humanisation des profils de glycosylation des plantes. Toutefois, les premières protéines thérapeutiques dont l’administration chez l’humain et les animaux a été approuvée ont été produites dans des suspensions cellulaires végétales pour des raisons de confinement, de production rapide à grande échelle et l’absence de contaminants toxiques. Dans la présente étude, nous nous sommes penchés sur la production de l’interleukine 10 (IL 10) humaine dans les suspensions de cellules BY 2 du tabac et nous avons évalué l’effet d’une étiquette du polypeptide analogue à l’élastine (ELP, pour « elastin-like polypeptide ») et d’une étiquette de la protéine verte fluorescente (GFP, pour « green fluorescent protein ») sur l’accumulation de l’IL 10. Nous signalons les plus importantes accumulations de hIL 10 obtenues grâce à un système d’expression végétal stable par le recours à la stratégie de fusion de l’ELP. Bien que l’IL 10 ELP présente une activité cytokine, cette dernière est réduite en comparaison de l’IL 10 non fusionnée, probablement en raison d’une interférence de l’ELP avec le repliement de l’IL 10. La protéine verte fluorescente n’a eu aucun effet sur l’accumulation de l’IL 10, mais un examen du transport de l’IL 10 GFP tout au long du cycle de culture cellulaire a révélé une fluorescence dans la vacuole au cours de la phase stationnaire du cycle de croissance cellulaire. L’analyse des vacuoles isolées a révélé qu’on y trouve la GFP seule, alors que la grande protéine fusionnée se trouve dans l’extrait de cellule entière, ce qui indique que la GFP est détachée avant son transport vers la vacuole. D’autre part, l’IL 10 GFP ELP reste principalement dans le RE et s’y accumule en grande concentration. Nous avons observé des corps protéiques à la fin du cycle de culture et croyons qu’ils sont la conséquence des fortes concentrations de protéines accumulées dans le RE.

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