“Estrategias para incrementar la producción de proteínas

“Estrategias para incrementar la producción de proteínas heterólogas en plantas basadas en
la modificación en su capacidad de plegado y de secreción.”
Director: Dra. Silvana Petruccelli
Período: 2008-2011
Institución otorgante: ANPCyT
Integrantes:
Lic. Fabricio Lareu
Dra. Silvina Mangano
Bqca. Angela Candreva
Objetivos
Las proteínas recombinantes son ampliamente utilizadas en terapia, profilaxis, diagnóstico y en una
gran variedad de procesos industriales, por lo que es indispensable contar con métodos eficientes de
producción. Los sistemas de producción deben ser capaces de realizar las modificaciones
postraduccionales requeridas para generar un producto activo, lo que implica en muchos casos, que la
proteína de interés deba dirigirse a la vía secretoria. La sobreexpresión de una proteína secretoria se
encuentra limitada por la capacidad de las maquinarias de plegamiento y de exportación de la célula; en
aquellos casos que estos mecanismos se saturan, se activa la "unfolded protein response" (UPR) que
incrementa la expresión de chaperonas, aunque también inhibe la síntesis de proteínas y estimula su
degradación, por lo que la manipulación de esta respuesta es un problema delicado. El objetivo general
de este proyecto es introducir modificaciones en células vegetales que permitan mejorar su capacidad de
plegamiento y secreción de proteínas heterólogas, con el objetivo final de producir alguna/s línea/s
celular/es mejoradas en su capacidad de producción de proteínas de interés. Las estrategias planteadas
en este proyecto consisten en: 1-La expresión de chaperonas de origen heterólogo, en particular una
proteína disulfuro isomerasa de mamífero y análisis del efecto en la expresión de dos proteínas
reporteras. Esta estrategia se basa en evidencias que indican que la maquinaria de plegado sería
específica de proteínas. 2- La expresión de factores de transcripción y otras proteínas que modifiquen
la respuesta UPR. En este caso se utilizarán cuatro factores de transcripción bZIP de arabidopsis
vinculados a UPR y una proteína heat shock propia de semillas en desarrollo. Los niveles de expresión de
estos genes en semillas en desarrollo son más elevados que en otros tejidos. 3-Se analizará también la
capacidad de una globulina de reserva de semilla de inducir la maquinaria plegado y secreción en hojas.
Estas estrategias serán estudiadas
empleando plantas transgénicas de tabaco y células BY2 que
expresan un anticuerpo monoclonal y una proteína secretoria fluorescente (ambas usadas como
reporteras). Si alguna/s de estas estrategias resulta/n exitosa/s se obtendrán líneas celulares de tabaco
modificadas, cuya capacidad de producción de otras proteínas secretorias de interés será también
analizada.