{"id":320,"date":"2012-10-22T09:34:12","date_gmt":"2012-10-22T07:34:12","guid":{"rendered":"http:\/\/www.youlab.fr\/blog\/?page_id=320"},"modified":"2013-06-05T15:42:12","modified_gmt":"2013-06-05T13:42:12","slug":"surproduction-heterologue-chez-escherichia-coli-et-chaperons-moleculaires","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.youlab.fr\/blog\/ressources-scientifiques-bibliographie\/surproduction-heterologue-chez-escherichia-coli-et-chaperons-moleculaires\/","title":{"rendered":"Surproduction h\u00e9t\u00e9rologue chez Escherichia coli et chaperons mol\u00e9culaires"},"content":{"rendered":"

Auteur: Florian Ronez, th\u00e8se de doctorat, 2012.<\/strong><\/span><\/p>\n

Mon travail dans le cadre de l\u2019activit\u00e9 de R&D de la soci\u00e9t\u00e9 Nexidia a \u00e9t\u00e9 de tester de nouvelles applications potentielles de sHsp, et la premi\u00e8re de ces applications concerne l\u2019utilisation des sHsp pour favoriser la surexpression de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues chez E. coli<\/em>. En effet, de telles strat\u00e9gies ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es avec des chaperons universels mais tr\u00e8s peu traitent plus pr\u00e9cis\u00e9ment des sHsp.<\/p>\n

Cette partie traitera de la surproduction de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues chez E. coli<\/em>, des probl\u00e8mes rencontr\u00e9s ainsi que des strat\u00e9gies traditionnellement mises en \u0153uvre pour lutter contre ses probl\u00e8mes. Enfin nous nous focaliserons sur l\u2019utilisation des Hsp et sHsp dans ces strat\u00e9gies d\u2019am\u00e9lioration des rendements de production.<\/p>\n

1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Int\u00e9r\u00eat de la surproduction chez E. coli<\/em><\/h3>\n

Le d\u00e9veloppement de l\u2019ing\u00e9nierie mol\u00e9culaire permet d\u2019utiliser les organismes vivants comme de v\u00e9ritables usines pour la production de prot\u00e9ines d\u2019int\u00e9r\u00eat (Punt et al.<\/em>, 2002; Westers et al.<\/em>, 2004; Barnes & Dickson, 2006). Cette surproduction h\u00e9t\u00e9rologue pr\u00e9sente de nombreux avantages (Swartz, 2001). Elle permet ainsi de produire fid\u00e8lement tous types de prot\u00e9ines, en grande quantit\u00e9, avec des rendements importants, une grande facilit\u00e9, une automatisation, une application \u00e0 l\u2019\u00e9chelle industrielle et un affranchissement des m\u00e9thodes p\u00e9trochimiques. La production de prot\u00e9ines complexes par voie chimique est souvent impossible ou tr\u00e8s couteuse, et l\u2019extraction de certaines prot\u00e9ines \u00e0 partir de substances naturelles est \u00e9galement couteuse (Esen, 1986).<\/p>\n

La production h\u00e9t\u00e9rologue de prot\u00e9ines est donc aujourd\u2019hui encore un enjeu majeur en biotechnologie. De nombreux syst\u00e8mes de surproduction ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s chez de nombreux organismes comme les plantes (tabac), les champignons (Saccharomyces<\/em>,\u00a0Pichia<\/em>, Hansenula<\/em>), les algues (Chlamydomonas<\/em>), les cellules d\u2019insectes (Spodoptera<\/em> frugiperda<\/em>) ou encore les cellules de mammif\u00e8res (cellules d\u2019ovaires de hamster, my\u00e9lomes) (Punt et al.<\/em>, 2002; Le\u00f3n-Ba\u00f1ares et al.<\/em>, 2004; Barnes & Dickson, 2006; Mett et al.<\/em>, 2008). Mais les bact\u00e9ries et en particulier E. coli<\/em> restent les organismes les plus utilis\u00e9s (Baneyx, 1999). En effet les avantages chez cette bact\u00e9rie sont nombreux, une croissance rapide, un co\u00fbt de culture relativement faible, une connaissance importante du m\u00e9tabolisme, un g\u00e9nome compl\u00e8tement s\u00e9quenc\u00e9 pour plusieurs souches, et de nombreux outils mol\u00e9culaires disponibles pour induire une forte expression des g\u00e8nes codant pour les de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues comme les plasmides pET (Novagen) ou pGEX (GE Healthcare). La surproduction de prot\u00e9ines chez E. coli<\/em> est aujourd\u2019hui tr\u00e8s r\u00e9pandue (Thomas & Baneyx, 1997) et utilis\u00e9e en industrie \u00e0 grande \u00e9chelle pour la production de m\u00e9dicaments, vaccins, enzymes, prot\u00e9ines modifi\u00e9es…<\/p>\n

2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Probl\u00e8mes li\u00e9s \u00e0 la surproduction h\u00e9t\u00e9rologue<\/h3>\n

La production h\u00e9t\u00e9rologue chez E. coli<\/em> n\u2019est pas toujours simple et avant d\u2019arriver \u00e0 un syst\u00e8me de routine de nombreuses optimisations sont souvent n\u00e9cessaires. En effet la r\u00e9ponse de la bact\u00e9rie \u00e0 la surproduction n\u2019est pas pr\u00e9visible et des probl\u00e8mes de faibles rendements de production, voire de non production, peuvent apparaitre.<\/p>\n

D\u2019autre part la production trop importante de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues dans un h\u00f4te peut entrainer la d\u00e9gradation et\/ou l\u2019agr\u00e9gation des prot\u00e9ines qui s\u2019accumulent alors sous forme d\u2019agr\u00e9gats massifs de prot\u00e9ines mal repli\u00e9es et en g\u00e9n\u00e9ral inactives (Villaverde & Mar Carri\u00f3, 2003; Schr\u00f6del & Marco, 2005). Ces agr\u00e9gats sont appel\u00e9s corps d\u2019inclusion (Thomas & Baneyx, 1996). Il sont la cause de rendements de production faibles voire une absence de prot\u00e9ines solubles ce qui emp\u00eache toute purification des prot\u00e9ines d\u2019int\u00e9r\u00eat sous forme native (Machida et al.<\/em>, 1998). De plus l\u2019accumulation de corps d\u2019inclusion entraine un ralentissement de la croissance bact\u00e9rienne et \u00e0 terme conduit \u00e0 la mort cellulaire.<\/p>\n

1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Strat\u00e9gies d\u2019am\u00e9lioration des rendements<\/h3>\n

Il existe deux grandes cat\u00e9gories de m\u00e9thodes pour l\u2019obtention de prot\u00e9ines solubles chez E. coli<\/em>, soit en amont en jouant sur la quantit\u00e9 de prot\u00e9ines produites dans la cellule, soit en aval en agissant sur les corps d\u2019inclusion.<\/p>\n

a.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Solubilisation des corps d\u2019inclusion<\/h4>\n

Les premi\u00e8res approches ont consist\u00e9 \u00e0 r\u00e9cup\u00e9rer les prot\u00e9ines agr\u00e9g\u00e9es dans les corps d\u2019inclusion et de les ressolubiliser in vitro<\/em> (Vallejo & Rinas, 2004) dans des tampons de renaturation contenant de l\u2019ur\u00e9e et divers d\u00e9tergents. Ces proc\u00e9dures de repliement sont longues, complexes, et impliquent de nombreuses dialyses successives ou proc\u00e9d\u00e9s chromatographiques, et sans garantie de r\u00e9cup\u00e9ration d\u2019une prot\u00e9ine correctement repli\u00e9e et active (Ventura & Villaverde, 2006).<\/p>\n

b.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Modifications des param\u00e8tres de culture<\/h4>\n

Un des \u00a0moyens le plus simple g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9 pour tenter de diminuer la formation de corps d\u2019inclusion est de diminuer la temp\u00e9rature de culture de E. coli<\/em> (Schein, 1989; Mujacic et al.<\/em>, 1999). Cette m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 efficace pour de nombreuses prot\u00e9ines comme la lucif\u00e9rase, la \u03b2-lactamase, la glycog\u00e8ne phosphorylase de lapin, ou l\u2019interf\u00e9ron \u03b1-2 (Vasina & Baneyx, 1997). La diminution de temp\u00e9rature permet une exposition moindre des r\u00e9gions hydrophobes des prot\u00e9ines qui participent \u00e0 la formation des corps d\u2019inclusion, et \u00e9galement a pour cons\u00e9quence une diminution de l\u2019activit\u00e9 des prot\u00e9ases (Chesshyre & Hipkiss, 1989) qui participent \u00e0 la formation des corps d\u2019inclusion. De plus, la baisse de temp\u00e9rature a pour effet un ralentissement du m\u00e9tabolisme cellulaire avec pour cons\u00e9quence une production prot\u00e9ique moindre, ce qui en soit est un avantage pour un meilleur repliement des prot\u00e9ines produites. C\u2019est en revanche une contrainte car la biomasse produite et la quantit\u00e9 de prot\u00e9ines sont inf\u00e9rieures (Shaw & Ingraham, 1967; Vasina & Baneyx, 1996). Cette approche bas\u00e9e sur une baisse de\u00a0 temp\u00e9rature de croissance pour les bact\u00e9ries\u00a0 peut donner des r\u00e9sultats satisfaisants mais n\u2019est pas syst\u00e9matiquement la solution pour \u00e9viter la formation des corps d\u2019inclusion.<\/p>\n

Les conditions de culture sont \u00e9galement une cible int\u00e9ressante pour produire une prot\u00e9ine h\u00e9t\u00e9rologue chez E. coli.<\/em> En effet la plupart du temps, la biomasse est obtenue en culture discontinue (Batch). C\u2019est donc la croissance bact\u00e9rienne qui va influencer les conditions du milieu. La concentration des nutriments, l\u2019accumulation de produits inhibiteurs, la concentration en oxyg\u00e8ne dissous, ou encore la modification du pH sont autant de facteurs qui ne sont pas contr\u00f4l\u00e9s et varient en batch. La culture en fermenteur permet de contr\u00f4ler tous ces param\u00e8tres et d\u2019\u00e9liminer ceux pouvant contribuer \u00e0 l\u2019apparition de corps d\u2019inclusion. Il est m\u00eame possible de suivre la formation des corps d\u2019inclusion par cytom\u00e9trie de flux (Fouchet et al.<\/em>, 1994; Lewis et al.<\/em>, 2004).<\/p>\n

c.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Effet souches<\/h4>\n

L\u2019utilisation intensive d\u2019E. coli<\/em> pour la surproduction de prot\u00e9ines, a conduit \u00e0 la s\u00e9lection de souches sp\u00e9cifiques \u00e0 ce type d\u2019utilisation <\/em>comme les souches C41 (DE3) et C43 (DE3) qui ont montr\u00e9 de bons r\u00e9sultats bien que leurs m\u00e9canismes d\u2019actions ne soient pas connus (Miroux & Walker, 1996; Arechaga et al.<\/em>, 2000; Steinfels et al.<\/em>, 2002; Sorensen et al.<\/em>, 2003). La stabilit\u00e9 des plasmides codant pour des prot\u00e9ines toxiques a m\u00eame \u00e9t\u00e9 am\u00e9lior\u00e9e chez ces deux souches (Dumon-Seignovert et al.<\/em>, 2004). Certaines souches commerciales de E. coli <\/em>mutantes,<\/em> comme la souche Origami (Novagen), ont \u00e9t\u00e9 modifi\u00e9es pour permettre un meilleur repliement des prot\u00e9ines et \u00e9viter la formation de corps d\u2019inclusion. Pour la souche Origami des mutations dans les g\u00e8nes codant pour la thior\u00e9doxine r\u00e9ductase trxB<\/em> et glutathion r\u00e9ductase gor<\/em> permettent une meilleure formation des ponts disulfures dans le cytoplasme et donc un meilleur repliement des prot\u00e9ines contenant des ponts disulfures.<\/p>\n

d.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Prot\u00e9ines fusion<\/h4>\n

Les approches pr\u00e9sent\u00e9es pr\u00e9c\u00e9demment ne sont pas universelles et \u00e0 d\u00e9velopper au cas par cas, le but est aujourd\u2019hui de d\u00e9velopper une approche applicable \u00e0 un grand nombre de prot\u00e9ines surexprim\u00e9es. Il apparait donc n\u00e9cessaire de d\u00e9velopper des approches universelles. Certains auteurs ont tent\u00e9 d\u2019utiliser des prot\u00e9ines fusion contenant des tags permettant une solubilisation (Sorensen & Mortensen 2005). Les meilleurs activateurs de solubilit\u00e9 d\u00e9crits sont la N-utilising substance A (NusA) et surtout la maltose binding protein (MBP) (Kapust & Waugh, 1999; Routzahn & Waugh, 2002; Fox et al.<\/em>, 2003). A la mani\u00e8re de souches Origami (Novagen), la fusion d\u2019une prot\u00e9ine avec la thior\u00e9doxine peut aider \u00e0 la formation de ponts disulfures et donc son repliement (Jacquet et al.<\/em>, 1999). On estime que 80% des prot\u00e9ines test\u00e9es voient leur solubilit\u00e9 am\u00e9lior\u00e9e lorsque elles sont exprim\u00e9es avec un tag de solubilisation tel que la MBP, NusA, la thior\u00e9doxine, etc<\/em>\u2026 (Hammarstr\u00f6m et al.<\/em>, 2002; Shih et al.<\/em>, 2002), ce qui souligne l\u2019int\u00e9r\u00eat de cette approche.<\/p>\n

L\u2019utilisation du tag peut \u00e9galement pr\u00e9senter des limites quand celui-ci impacte sur la conformation et donc sur l\u2019activit\u00e9 de la prot\u00e9ine purifi\u00e9e.<\/p>\n

e.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Utilisation de prot\u00e9ine chaperonnes<\/h4>\n

En conditions normales, un faible nombre de prot\u00e9ines cellulaire est capable de se replier spontan\u00e9ment (Anfinsen & others, 1973). La plupart des repliements n\u00e9cessitent l\u2019activit\u00e9 de chaperons mol\u00e9culaires. Par cons\u00e9quent, une autre approche \u00e9prouv\u00e9e pour favoriser le repliement des prot\u00e9ines surproduites chez E. coli <\/em>est de s\u2019appuyer sur l\u2019activit\u00e9 des chaperons. Cette approche sera d\u00e9velopp\u00e9e plus en d\u00e9tails dans la partie suivante de l\u2019\u00e9tude bibliographique.<\/p>\n

2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Bilan<\/h3>\n

Aucune de ces approches n\u2019est universelle mais celles pr\u00e9sentant le plus de potentiel impliquent les prot\u00e9ines de choc thermique. La surproduction de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues chez E. coli <\/em>entraine une r\u00e9ponse au stress de la cellule, mais les quantit\u00e9s de prot\u00e9ines synth\u00e9tis\u00e9es sont trop importantes et saturent les syst\u00e8mes Hsp natifs de E. coli<\/em>. Il apparait donc n\u00e9cessaire d\u2019induire dans la m\u00eame cellule une surproduction de\/des Hsp et de la prot\u00e9ine d\u2019int\u00e9r\u00eat.<\/p>\n

3.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Optimisation de solubilisation de prot\u00e9ines d\u2019int\u00e9r\u00eat par coproduction de prot\u00e9ines chaperonnes<\/h3>\n

a.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Utilisation de prot\u00e9ines chaperonnes universelles<\/h4>\n

De nombreuses \u00e9tudes mettant en \u0153uvre des syst\u00e8mes de coexpression avec des chaperons mol\u00e9culaires universels comme DnaK et GroEL (Baneyx & Palumbo; Thomas et al.<\/em>, 1997) afin d\u2019augmenter la solubilit\u00e9 de prot\u00e9ines, connues pour \u00eatre produites sous forme de corps d\u2019inclusion, sont d\u00e9crites dans la litt\u00e9rature. La premi\u00e8re d\u00e9monstration a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e chez E. coli<\/em> avec la surproduction de GroEL\/ES qui a permis d\u2019augmenter la solubilit\u00e9 de la ribulose-1,5-diphosphate carboxylase\/oxyg\u00e9nase ou rubisco (Goloubinoff et al.<\/em>, 1989). La coproduction avec des prot\u00e9ines chaperonnes peut \u00eatre b\u00e9n\u00e9fique pour augmenter la solubilit\u00e9 mais \u00e9galement pour am\u00e9liorer les rendements de production(Lee & Olins, 1992; Sato et al.<\/em>, 1994; Marco et al.<\/em>, 2007). Cependant une meilleure solubilit\u00e9 des prot\u00e9ines produites gr\u00e2ce \u00e0 la synth\u00e8se accrue de chaperon peut \u00e9galement conduire \u00e0 des probl\u00e8mes de prot\u00e9olyse des prot\u00e9ines pr\u00e9sentes en trop grande quantit\u00e9 dans le cytoplasme (Kandror et al.<\/em>, 1994; Sherman & Goldberg, 1996). La coexpression doit donc \u00eatre \u00e0 l\u2019origine d\u2019une r\u00e9duction de la quantit\u00e9 de prot\u00e9ine d\u2019int\u00e9r\u00eat produite. Les travaux r\u00e9alis\u00e9s sur la prot\u00e9ine de plante Cryj2 montrent que cette prot\u00e9ine est rapidement d\u00e9grad\u00e9e lorsqu\u2019elle est surexprim\u00e9e chez E. coli<\/em> coproduisant DnaK. En absence de DnaK, il y a une agr\u00e9gation importante de Criyj2. Pour conserver Cryj2 sous forme soluble, il faut surproduire DnaK ou GroEL\/ES \u00e0 des niveaux dix fois plus importants que le niveau natif mais il y a alors une perte de vitesse de croissance cellulaire de 25% (Nishihara et al.<\/em>, 1998).<\/p>\n

Les chaperons les plus utilis\u00e9s pour la coexpression sont GroEL\/ES et DnaK\/DnaJ\/GrpE (Bukau & Horwich, 1998; Marco et al.<\/em>, 2007). DnaK\/DnaJ\/GrpE a permis par exemple d\u2019augmenter la solubilit\u00e9 de l\u2019endostatine, l\u2019ORP150 humain, et la pr\u00e9S2-S\u2019-\u03b2-galactosidase (Thomas & Baneyx, 1996; Nishihara et al.<\/em>, 2000). En ce qui concerne GroEL\/ES, l\u2019utilisation de ce syst\u00e8me chaperon a permis d\u2019am\u00e9liorer la production h\u00e9t\u00e9rologue de l\u2019ORP150 et du lysozyme humain, de la prot\u00e9ine kinase p50CSK<\/sup>, de la phosphomanose isom\u00e9rase, ou encore la une oxydase du ma\u00efs, et la pr\u00e9S2-S\u2019-\u03b2-galactosidase (Dale et al.<\/em>, 1994; Amrein et al.<\/em>, 1995; Proudfoot et al.<\/em>, 1996; Thomas & Baneyx, 1996; Nishihara et al.<\/em>, 2000; Marco et al.<\/em>, 2007). Des essais de coproduction de DnaK\/DnaJ\/GrpE ou GroEL\/ES avec des prot\u00e9ines promptes \u00e0 l\u2019agr\u00e9gation montrent donc un effet positif de ces chaperonnes sur la diminution de l\u2019agr\u00e9gation et donc une augmentation de la part de prot\u00e9ines soluble produite chez E. coli<\/em>. Des plasmides commerciaux permettant cette coexpression sont disponibles. Ces m\u00e9canismes se sont montr\u00e9s efficaces et sont ax\u00e9s non plus sur la ressolubilisation de prot\u00e9ines agr\u00e9g\u00e9es mais sur la protection et le repliement de prot\u00e9ines de novo<\/em> produites (Sogo et al.<\/em>, 2000).<\/p>\n

b.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 L\u2019utilisation des sHsp<\/h4>\n

Les sHsp ont \u00e9galement montr\u00e9 une certaine potentialit\u00e9 pour favoriser la surproduction h\u00e9t\u00e9rologue chez E. coli<\/em>. Ces \u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 exclusivement men\u00e9es sur les sHsp natives de E. coli<\/em> IbpA et IbpB qui sont capables de prot\u00e9ger diverses prot\u00e9ines recombinantes surproduites contre l\u2019agr\u00e9gation (de Marco et al.<\/em>, 2000) et la d\u00e9gradation par les prot\u00e9ases (Han et al.<\/em>, 2004; LeThanh et al.<\/em>, 2005). En outre des mutants d\u2019E. coli<\/em> n\u2019exprimant pas IbpA et IbpB pr\u00e9sentent des d\u00e9ficiences pour la production des prot\u00e9ines recombinantes sous une forme soluble. En absence d\u2019IbpA et IbpB, la prot\u00e9olyse est augment\u00e9e et l\u2019on observe une perte de viabilit\u00e9 des bact\u00e9ries productrices. En revanche, une surproduction de IbpA et IbpB permet une augmentation des taux de prot\u00e9ines recombinantes produites mais celles-ci se retrouvent majoritairement sous forme de corps d\u2019inclusion coagr\u00e9g\u00e9es avec les sHsp (Mogk et al.<\/em>, 2003b; Han et al.<\/em>, 2004; LeThanh et al.<\/em>, 2005). Il existe donc un effet de seuil au-del\u00e0 duquel IbpA et IbpB favorisent la formation de corps d\u2019inclusion au lieu de les emp\u00eacher.<\/p>\n

Un brevet am\u00e9ricain fait \u00e9tat de l\u2019utilisation d\u2019une sHsp de l\u2019\u03b1-cristallin humain dont la partie N-terminale a \u00e9t\u00e9 tronqu\u00e9e ce qui lui conf\u00e8re une activit\u00e9 plus importante (Salerno et al.<\/em>). Les s\u00e9quences de la sHsp et son substrat, ici l\u2019insuline, sont plac\u00e9es sur le m\u00eame plasmide et les prot\u00e9ines sont donc exprim\u00e9es simultan\u00e9ment. Les auteurs ont montr\u00e9 que ce syst\u00e8me permettait de prot\u00e9ger l\u2019insuline de son agr\u00e9gation au sein de la cellule de E. coli<\/em>.<\/p>\n

c.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Efficacit\u00e9 des syst\u00e8mes de coexpression avec des chaperons mol\u00e9culaires ou des sHsp<\/h4>\n

Bien que les essais de coproduction d\u2019un chaperon mol\u00e9culaire avec des prot\u00e9ines d\u2019int\u00e9r\u00eat aient \u00e9t\u00e9 probants dans de nombreuses \u00e9tudes aucun syst\u00e8me universel n\u2019a \u00e9t\u00e9 mis en \u00e9vidence. Certains syst\u00e8mes de coproduction simultan\u00e9s de plusieurs prot\u00e9ines chaperonnes ont fait leur preuve. La coexpression de DnaK et ClpB (Schlieker et al.<\/em>, 2002) a donn\u00e9 des r\u00e9sultats probants sur la protection des prot\u00e9ines cellulaires mais \u00e9galement la ressolubilisation de prot\u00e9ines agr\u00e9g\u00e9es. La coexpression du \u00ab\u00a0trigger factor\u00a0\u00bb, prot\u00e9ine emp\u00eachant l\u2019agr\u00e9gation des polypeptides lors de la traduction, avec GroEL\/ES ou DnaJ\/DnaK\/GrpE s\u2019est \u00e9galement montr\u00e9e efficace sur le repliement initial des prot\u00e9ines nouvellement synth\u00e9tis\u00e9e comme la prot\u00e9ines humaine ORP150, et le lysozyme (Nishihara et al.<\/em>, 2000). Enfin une approche de coproduction de GroEL\/ES et IbpA\/B, ainsi que DnaK\/DnaJ\/GrpE, GroEL\/ES, ClpB IbpA\/B a montr\u00e9 des augmentations des taux de solubilit\u00e9s de 20 prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues diff\u00e9rentes coproduites chez E. coli<\/em> (Marco et al.<\/em>, 2007), cette \u00e9tude constitue un premier pas vers un syst\u00e8me de coproduction universel.<\/p>\n

Nous avons vu que les chaperons sont des prot\u00e9ines qui agissent en coop\u00e9ration et\/ou synergie. Les approches qui utilisent la coexpression de plusieurs d\u2019entre eux se sont donc montr\u00e9es les plus efficaces (Nishihara et al.<\/em>, 1998; Held et al.<\/em>, 2003; Marco et al.<\/em>, 2007) m\u00eame si produire plus de prot\u00e9ines diff\u00e9rentes implique une consommation plus importante des ressources cellulaires. De plus, ces coproductions risquent d\u2019inhiber la croissance cellulaire (Ashiuchi et al.<\/em>, 1995; Nishihara et al.<\/em>, 1998). Cela est d\u2019autant plus vrai qu\u2019il faut \u00e9galement noter que la surproduction doit tenir compte des cofacteurs pour les syst\u00e8mes de chaperons, en effet surproduire DnaK sans DnaJ conduit \u00e0 de probl\u00e8mes de division cellulaire (Blum et al.<\/em>, 1992), r\u00e9duit le niveau des autres chaperons dans la cellule (Thomas & Baneyx, 1996) et alt\u00e8re la viabilit\u00e9 \u00e0 50\u00b0C.<\/p>\n

Tous ces travaux laissent \u00e0 penser qu\u2019il pourrait y avoir une potentialit\u00e9 de la sHsp Lo18 coexprim\u00e9e avec des prot\u00e9ines d\u2019int\u00e9r\u00eat connaissant des probl\u00e8mes de solubilit\u00e9. La coexpression de Lo18 avec un chaperon universel tel que GroES\/EL pourrait \u00e9galement \u00eatre int\u00e9ressante pour induire un repliement et une protection des prot\u00e9ines surexprim\u00e9es chez E. coli<\/em>. De tels syst\u00e8mes ont \u00e9t\u00e9 mis au point et test\u00e9s durant ce travail de th\u00e8se.<\/p>\n

Copyright: Florian Ronez, th\u00e8se de doctorat, 2012.<\/strong><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Auteur: Florian Ronez, th\u00e8se de doctorat, 2012. Mon travail dans le cadre de l\u2019activit\u00e9 de R&D de la soci\u00e9t\u00e9 Nexidia a \u00e9t\u00e9 de tester de nouvelles applications potentielles de sHsp, et la premi\u00e8re de ces applications concerne l\u2019utilisation des sHsp pour favoriser la surexpression de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues chez E. coli. …<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":311,"menu_order":3,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-320","page","type-page","status-publish","hentry"],"yoast_head":"\nSurproduction de prot\u00e9ines h\u00e9t\u00e9rologues chez Escherichia coli<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Extrait de la bibliographie sur l'int\u00e9r\u00eat des prot\u00e9ines chaperonnes dans le domaine de la surproduction h\u00e9l\u00e9rologue de prot\u00e9ines. 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