ニコチア・ベンタミアナにおけるシプロシンBの異質生成: タンパク質機能と亜細胞局所における植物特異的挿入領域の役割を明らかにする

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 植物 分子 生物学
• 酵素学

背景:

• 植物系は異質タンパク質の生産に 拡張可能なプラットフォームを提供します
• Cynara cardunculus L.の花のエキスは,伝統的に乳の凝固特性のためにチーズ製造に使用されています.
• 植物性乳凝縮酵素の需要が増加しています

研究 の 目的:

• ニコチア・ベンタミアナでシプロシンB (CYPB) の異質生成を調査する.
• 植物特異挿入ドメイン (PSI) がCYPBの酵素活性,産量,および局所化における役割を調べる.
• 乳凝固酵素の改善のためのプラットフォームとしてN. benthamianaを評価する.

主な方法:

• N. benthamianaの葉の全長CYPBとPSIが削除された変種 (CYPBΔPSI) の一時的な発現は,アグロインフィルトレーションによる.
• タンパク質の浄化 浸透後9日
• 酵素活性測定と乳の凝固時間測定
• 顕微鏡を用いたサブセルラー局所化研究

主要な成果:

• タンパク質は ~81 mg/kg (CYPB) と ~60 mg/kg (CYPBΔPSI) の収量で浄化されました.
• CYPBΔPSIは,CYPB (~57 IU/ mg) に比べて,より高いタンパク質分解活性 (~168 IU/ mg) と,より速い乳の凝固時間を示した.
• 細胞下局所化は,CYPBが真空細胞/内細胞小胞を標的とし,CYPBΔPSIがER/トノプラストに局所することを明らかにし,真空細胞の分類におけるPSIドメインの役割を示した.

結論:

• Nicotiana benthamianaは,再結合CYPBの変種を生成するための有効でスケーラブルなシステムとして機能します.
• PSIドメインの削除は,CYPBの酵素効率と乳凝固特性を高めます.
• PSIドメインは真空の標的化に不可欠であり,全体的な機能を損なうことなくタンパク質の産出に影響を与えます.