Production of recombinant proteins by genetically modified carnivorous plants : application to Drosera rotundifolia and technology transfer to Nepenthes alata - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2009

Production of recombinant proteins by genetically modified carnivorous plants : application to Drosera rotundifolia and technology transfer to Nepenthes alata

Production de protéines recombinantes par des plantes carnivores génétiquement transformées : application à Drosera rotundifolia et transfert de la technologie à Nepenthes alata

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Flore Biteau
  • Function : Author
  • PersonId : 770348
  • IdRef : 140282718

Abstract

The present work focuses on the development of a new innovating technology, called PAT Friday®, aiming at producing recombinant proteins into the extra-foliar fluid of modified carnivorous plants. Two objectives were assigned to this work : 1- to realize a proof of concept of the technology on the experimental model Drosera rotundifolia, transformed with marker and human genes, to confirm the occurence of the recombinant proteins into glu ; and 2 - to evaluate and develop, the technology on the model Nepenthes alata, more adapted to industrial scaling-up. The results indicate the presence of two marker proteins GUS and GFP inside the tissues and into the glu of modified Drosera rotundifolia plants. The same plant species has also been transformed with human gamma interferon and intrinsic factor genes. The corresponding human recombinant proteins have been detected into the plant tissues. Potential industrial scaling-up has been studied with the species Nepenthes alata. The results show a potential productivity of 10 to 15 kg of total proteins per hectare per year, thanks to non-destructive repeated harvests, and possibility to efficiently control the natural proteinase activity. The elaboration of a regeneration protocol has been undertaken through indirect organogenesis and somatic embryogenesis, with a view to transform genetically this plant. PAT Friday® technology, with simplified extraction and purification methods of the proteins of interest targeted into the liquid secretions, opens new perspectives in the field of therapeutical proteins produced in plants
Le travail présenté porte sur le développement d?une nouvelle technologie innovante, nommée PAT Friday®, visant à produire des protéines recombinantes au sein des sécrétions extracellulaires de plantes carnivores génétiquement modifiées. Deux objectifs ont été fixés : Réaliser la preuve de concept de la technologie sur le modèle expérimental Drosera rotundifolia, en transformant la plante avec des gènes marqueurs et humains afin de mettre en évidence la présence des protéines recombinantes dans la glu ; et développer, après évaluation, la technologie sur un modèle potentiellement industrialisable, Nepenthes alata. Les résultats ont indiqué la présence des deux protéines marqueurs GFP et GUS dans les tissus et dans la glu de Drosera rotundifolia transformées. Les plantes ont également été transformées génétiquement avec les gènes humains de l?interféron gamma et du facteur intrinsèque. Les protéines recombinantes humaines ont été mises en évidence au sein des tissus végétaux. Le potentiel industriel du modèle Nepenthes alata a ensuite été étudié : 10 à 15 kg de protéines totales par hectare et par an peuvent être produits, grâce notamment à des récoltes successives non destructrices, et la possibilité de contrôler l?activité des protéases digestives naturelles. L?élaboration d?un protocole de régénération de la plante a été entreprise par embryogénèse somatique et organogénèse indirecte, en vue de sa transformation génétique. La technologie PAT Friday®, avec des étapes simplifiées d?extraction et de purification des protéines d?intérêt produites dans le liquide digestif, offre de nouvelles perspectives dans le domaine des protéines thérapeutiques produites à partir de plantes
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Dates and versions

tel-01750583 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750583 , version 1

Cite

Flore Biteau. Production de protéines recombinantes par des plantes carnivores génétiquement transformées : application à Drosera rotundifolia et transfert de la technologie à Nepenthes alata. Sciences agricoles. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2009. Français. ⟨NNT : 2009INPL022N⟩. ⟨tel-01750583⟩
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