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Expression et purification en baculovirus (cellules d’insecte) : Sf9, Sf21, Hi5
Le système de production de protéine dans baculovirus (cellules d’insectes)
Les baculovirus forment une famille de virus dont l’aspect ressemble à un bâtonnet (Baculum en latin signifie bâton), les Baculoviridae. Ils se caractérisent par deux sous-familles : les Eubaculovirinae avec les Nucleopolyhedrovirus (NPV) et les Granulovirus (GV), les Nudibaculoviridae. Ces virus peuvent infecter majoritairement des espèces d’insectes comme les larves des mites, des symphytes et les moustiques mais aussi des crustacés.
Aujourd’hui aucun baculovirus connu n’est capable d’infecter les mammifères ou tout autre vertébré. Le génome des baculovirus est constitué d’un ADN bicaténaire circulaire dont la taille est comprise entre 80 et 180 kbp, ce qui en fait un virus de grande taille.
Les baculovirus sont utilisés en biotechnologie pour la production de protéines recombinantes depuis 1983. Ces virus permettent d’introduire le gène codant la protéine à produire dans les cultures de cellules d’insectes, notamment dans les cellules de Spodoptera frugiperda (Sf9 et Sf21) et Trichoplusia ni (Hi5)
L’ADNc de la protéine d’intérêt est intégré au génome du virus en remplaçant le gène codant pour la protéine de structure fibrillaire p10, qui n’a pas d’utilité pour le virus en culture cellulaire. La protéine interféron beta est un exemple de protéine produite en baculovirus.
Proteogenix – Plateforme d’expression de protéine recombinante dans baculovirus
Proteogenix propose des services d’expression de protéine en système baculovirus et cellules d’insecte Sf9, Sf21 ou Hi5. L’intérêt de ce système (BEVS pour Baculovirus Expression Vector System) est qu’il permet d’obtenir après production et purification, une recombinant protein fonctionnelle comportant des modifications post traductionnelles correctes : formation de ponts disulfures, glycolsylation (O- et N-), clivage du peptide signal, pas de méthionine N-terminale, myristylation, acetylation, phosphorylation, ubiquitinylation, ancrage glycolipidique, epissage multiple, assemblage hétérodimérique, maturation des pro-peptides, etc. Ces modifications sont garantes d’une bonne activité biologique.
Système d’expression en baculovirus et modifications post traductionelles (MPT)
Certaines modifications post traductionnelles comme les myristylations, acetylations, phosphorylations, ubiquitinylations et glycolsylations (O- et N-) ne se font correctement que dans les organismes eucaryotes supérieurs. Le système baculovirus n’était jusqu’à très récemment pas parfait pour la production de protéines de mammifère, dans le sens où certains types de cellules d’insecte ne sont pas capables d’aller au bout de la maturation des N-glycosylations (3 molécules de mannose), bien qu’elles aient lieu au bon endroit. Cependant, les cellules Sf9 permettent aujourd’hui de produire des N- glycosylations similaires à celles produites en cellules mammifères (la seule différence étant que l’acide sialique est modifié par un hydroxyle).
Avantages du système d’expression en cellules d’insectes
Les quantités de protéines obtenues à partir de nos systèmes baculovirus sont généralement plus importantes qu’avec d’autres systèmes eucaryotes supérieurs et notamment pour les protéines intracellulaires. Les autres avantages du système baculovirus / cellules d’insecte (larves d’insecte) sont la stabilité du génome et l’aspect sécuritaire dans le sens où les cellules sont cultivées sans présence de protéines animales.
Plus d’informations sur le protocole de production de protéine en baculovirus ici.