Expression of interleukin-4delta2 in plants - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Mémoire / Rapport De Stage Année : 2011

Expression of interleukin-4delta2 in plants

Résumé

There is an increasing demand for protein-based therapeutics. Unlike small molecules, which can be synthesized by chemical means, most proteins necessitate their production in recombinant living systems such as animal cells, yeast and bacteria. These past decades have seen the emergence of plants as an alternative protein production platform. In this study, the overall aim was to develop a novel recombinant protein that could boost the protective immune response in individuals latently infected with Mycobacterium tuberculosis. The target protein is a spliced form of the cytokine interleukin-4 called interleukin-4delta2 (IL-4delta2), and the objective of the project was to assess the feasibility of expressing this cytokine in Nicotiana benthamiana plants. The cDNA of IL-4delta2 was cloned and inserted into two different plant expression vectors. These vectors were then used for transient expression in Nicotiana benthamiana, using Agrobacterium tumefaciens-mediated delivery. Expression of IL-4delta2 was confirmed by western blot. The plant extracts contained the recombinant IL-4delta2 protein to approximately 0.002% of total soluble protein. Expression of two control recombinant proteins confirmed that the expression system was functional and that the low protein expression of IL-4delta2 was gene specific. The low protein expression yield was investigated further and a mutated version of the gene of interest was proposed, engineered and cloned.
La demande en protéines thérapeutiques s'accroît. Contrairement aux petites molécules qui peuvent être synthétisées par moyens chimiques, la plupart des protéines doivent être produites au sein d'organismes vivants recombinants comme les cellules animales, les levures et les bactéries. Ces dernières décennies ont vu l'émergence des plantes comme plateformes alternative de production. Dans cette étude, le but global est de développer une nouvelle protéine recombinante qui pourrait renforcer la réponse immunitaire des patients infectés par Mycobacterium tuberculosis à l'état latent. La protéine cible est un variant d'épissage de l'interleukine-4, appelée interleukine-4delta2 (IL- 4delta2) ; l'objectif de ce projet est d'évaluer la faisabilité de l'expression de cette cytokine au sein de Nicotiana benthamiana. Le cDNA d'IL-4delta2 a été amplifié et inséré dans deux vecteurs adaptés pour l'expression transitoire. Ces vecteurs ont ensuite été transférés dans des plants de Nicotiana benthamiana par infiltration d'Agrobacterium tumefaciens. L'expression d'IL-4delta2 a été confirmée par western blot. Les extraits de plantes contiennent la protéine recombinante IL-4delta2 à 0.002 % de protéine soluble totale. L'expression de deux protéines témoins a confirmé que le système d'expression était fonctionnel et que le faible taux d'expression d'IL-4delta2 est gène-spécifique. Ce faible taux d'expression a été étudié et une version mutante du gène d'intérêt a été réalisée.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01788677 , version 1 (09-05-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01788677 , version 1

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Citer

Lionel Morvan. Expression of interleukin-4delta2 in plants. Sciences de l'environnement. 2011. ⟨hal-01788677⟩
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