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Production de protéines recombinantes

La production et la purification de protéines recombinantes est une étape clé pour le développement ou la validation de molécules antivirales. L’équipe « Réplicases Virales : Structure, Fonction et Drug Design » a développé au cours des dix dernières une expertise dans le domaine de la production de protéines recombinantes virales. Cette expertise a été mise à profit dans plusieurs projets européens de Génomique/Virologie Structurale (SPINE, VIZIER (http://www.vizier-europe.org), SILVER (http://www.silver-europe.com)) afin de participer à la compréhension des mécanismes de réplication virale et augmenter le portfolio de cibles à potentiel antiviral.

Les protéines virales de réplication sont en général de grandes protéines multi-domaines qu’il est en général difficile de produire dans leur intégralité. L’approche développée au laboratoire consiste donc dans un premier temps à découper ces polyprotéines en modules fonctionnels qui peuvent être plus facilement produits en système hétérologue procaryote (E. coli). Cette étape cruciale nécessite l’analyse fine des séquences virales par le prisme de la conservation de séquence et de la prédiction de régions structurées. Nous avons donc développé une série d’outils dédié à cette activité : la base de séquences virales VaZyMolO (http://www.vazymolo.org/) et le méta-serveur pour la prédiction de séquences désordonnées MEDOR (http://www.vazymolo.org/MeDor/).

Lorsque les bornes sont définies, la séquence codante du domaine correspondant est clonée dans une série de vecteurs d’expression pour E. coli, l’expérience que nous avons de nos projets à grande échelle ayant démontré l’efficacité de ce système par rapport à des systèmes plus coûteux comme l’expression in vitro ou en système eucaryote.Nous avons développé un panel de méthodes permettant l’optimisation de l’expression, comme notamment le criblage des conditions de culture bactérienne en plan factoriel incomplet, le criblage de séquences « solubilisantes » fusionnées à la partie N-terminale de la séquence d’intérêt, l’amélioration de l’expression des protéines par optimisation des séquences non codantes, la renaturation de corps d’inclusion ou la co-expression de protéines hétérologues pour la production de complexes protéiques.

L’ensemble de ces méthodes nous a permis de développer une banque de vecteurs d’expression pour les protéines de la réplication virale, ainsi que les protéines recombinantes associées. Une partie de cette ressource biologique est mise à la disposition de la communauté scientifique dans le cadre de l’infrastructure de recherche européenne EVA (http://www.european-virus-archive.com/).

Quelques références

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