FR2852325A1 - New nucleic acid that directs expression of protein in silk glands of silkworm, useful for preparation of pharmaceutical proteins and for modifying textile properties of silk - Google Patents
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Abstract
Description
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Domaine de l'invention :
L'invention se rapporte au domaine de la synthèse et de la sécrétion de protéines d'intérêt industriel, telles que des protéines fibreuses à usage textile, en particulier de nouvelles soies ou des protéines à destination biomédicale. Elle est relative à l'expression ciblée de polynucléotides et/ou de polypeptides d'intérêt spécifiquement dans certains tissus d'un animal et plus précisément dans la glande séricigène de Bombyx mori. Selon l'invention, on utilise la glande séricigène du ver à soie comme "bioréacteur" capable de produire des protéines en grande quantité et de les exporter dans le cocon de soie d'où elles peuvent être purifiées. Field of the invention:
The invention relates to the field of synthesis and secretion of proteins of industrial interest, such as fibrous proteins for textile use, in particular new bristles or proteins for biomedical use. It relates to the targeted expression of polynucleotides and / or polypeptides of interest specifically in certain tissues of an animal and more specifically in the seric gland of Bombyx mori. According to the invention, the seric gland of the silkworm is used as a "bioreactor" capable of producing proteins in large quantities and of exporting them to the silk cocoon from where they can be purified.
Etat de la technique :
Il existe des méthodes de production de protéines fibreuses à usage textile comme la méthode de production de protéines de fil de soie d'araignée par les glandes mammaires de chèvres transgéniques (Nexia Biotechnologies Inc. 1000 St-Charles Avenue, Bloc B, Vaudreuil-Dorion, QC, J7V 8P5, Canada). State of the art:
There are methods of producing fibrous proteins for textile use such as the method of producing spider silk thread proteins by the mammary glands of transgenic goats (Nexia Biotechnologies Inc. 1000 St-Charles Avenue, Bloc B, Vaudreuil-Dorion , QC, J7V 8P5, Canada).
Cependant, ces méthodes ne permettent pas d'organiser la protéine fibreuse sous forme de fil. En ce qui concerne la production de protéines solubles à destination biomédicale, les méthodes connues mettent en #uvre des cultures bactériennes, des cultures de lignées cellulaires ou des organismes vertébrés comme les vaches, chèvres ou encore lapines transgéniques. Ce type de production de protéines recombinantes est très coûteux. D'autre part, lorsque les protéines recombinantes sont synthétisées à partir de systèmes vertébrés, leur utilisation industrielle, notamment leur utilisation alimentaire ou médicale, implique obligatoirement de vérifier au préalable que ces protéines ou les compositions qui les contiennent, sont exemptes de contaminants pathogènes transmissibles à l'homme. However, these methods do not allow the fibrous protein to be organized in the form of a wire. With regard to the production of soluble proteins for biomedical purposes, the known methods use bacterial cultures, cultures of cell lines or vertebrate organisms such as cows, goats or even transgenic rabbits. This type of production of recombinant proteins is very expensive. On the other hand, when the recombinant proteins are synthesized from vertebrate systems, their industrial use, in particular their food or medical use, obligatorily implies to check beforehand that these proteins or the compositions which contain them, are free of transmissible pathogenic contaminants to the man.
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Etant donné le rôle important, au niveau économique, de la production de protéines recombinantes, il existe un besoin dans l'état de la technique pour de nouveaux moyens de production de protéines recombinantes, en grande quantité, à faible coût, et à partir d'un organisme suffisamment éloigné de l'espèce humaine pour éviter les problèmes de contamination, surtout lorsque la protéine produite a un intérêt biomédical. Il existe aussi un besoin pour de nouveaux moyens de production de protéines recombinantes lesquelles permettent d'organiser la protéine sous forme de fil lorsque ladite protéine recombinante est fibreuse. Given the important economic role of the production of recombinant proteins, there is a need in the state of the art for new means of producing recombinant proteins, in large quantity, at low cost, and from '' an organism sufficiently distant from the human species to avoid contamination problems, especially when the protein produced has a biomedical interest. There is also a need for new means of producing recombinant proteins which make it possible to organize the protein in the form of a wire when said recombinant protein is fibrous.
Pour que la production puisse être importante, la protéine doit être synthétisée de manière spécifique d'un tissu, et exportée à l'extérieur de l'animal, de préférence un invertébré. For production to be significant, the protein must be synthesized specifically from a tissue, and exported to the outside of the animal, preferably an invertebrate.
Cependant, à la connaissance du demandeur, aucun organisme invertébré n'est susceptible de répondre aux exigences précédemment formulées. La transgénèse de Bombyx mori par exemple est connue (Tamura et al. Germline transformation of the silkworm Bombyx mori L. using a piggyBac transposon derived vector. Nature Biotechnology Vol 18,2000), mais l'utilisation de cette méthode n'a pas encore permis de conduire à la production de protéines recombinantes en grande quantité. However, to the knowledge of the applicant, no invertebrate organism is likely to meet the previously formulated requirements. The transgenesis of Bombyx mori for example is known (Tamura et al. Germline transformation of the silkworm Bombyx mori L. using a piggyBac transposon derived vector. Nature Biotechnology Vol 18,2000), but the use of this method has not yet allowed to lead to the production of recombinant proteins in large quantities.
Le demandeur s'est donc attaché à la mise au point d'un système d'expression permettant notamment de supprimer les problèmes d'innocuité et de coût élevé des systèmes précédemment connus. The applicant therefore set out to develop an expression system which in particular made it possible to eliminate the safety and high cost problems of the previously known systems.
Sommaire de l'invention :
Un tel système d'expression de protéines recombinantes est désormais fourni selon l'invention. Summary of the invention:
Such a recombinant protein expression system is now provided according to the invention.
L'invention concerne un acide nucléique dirigeant l'expression d'une protéine d'intérêt spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori, caractérisé en ce que ledit acide nucléique comprend, de l'extrémité 5' vers l'extrémité 3', (i) une région régulatrice The invention relates to a nucleic acid directing the expression of a protein of interest specifically in the cells of the posterior seric glands of Bombyx mori, characterized in that said nucleic acid comprises, from the 5 ′ end to the 3 end ', (i) a regulatory region
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comprenant des signaux de régulation de l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans lesdites cellules séricigènes et (ii) une région codant un peptide signal modifié, placé sous le contrôle de ladite région régulatrice, ledit acide nucléique possédant au moins 90 % d'identité en nucléotides avec le polynucléotide allant du nucléotide 1150 au nucléotide 2026 de la séquence SEQ ID N 1 et dans lequel le trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 code pour un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine et la leucine. comprising signals for regulating the expression of a polynucleotide of interest specifically in said sericogenic cells and (ii) a region coding for a modified signal peptide, placed under the control of said regulatory region, said nucleic acid having at least 90% identity in nucleotides with the polynucleotide ranging from nucleotide 1150 to nucleotide 2026 of the sequence SEQ ID N 1 and in which the trinucleotide ranging from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1 codes for an amino acid chosen from the group including alanine, isoleucine and leucine.
L'invention est également relative à une cassette d'expression comprenant un polynucléotide d'intérêt placé sous le contrôle d'un acide nucléique tel que défini ci-dessus, le polynucléotide d'intérêt étant un polynucléotide sens, codant pour un polypeptide. The invention also relates to an expression cassette comprising a polynucleotide of interest placed under the control of a nucleic acid as defined above, the polynucleotide of interest being a sense polynucleotide, coding for a polypeptide.
L'invention est également relative à un vecteur recombinant d'intégration comprenant un acide nucléique ou une cassette d'expression tels que définis ci-dessus, ainsi qu'à une cellule hôte, modifiée par l'intégration de cet acide nucléique ou de cette cassette d'expression dans son génome. The invention also relates to a recombinant integration vector comprising a nucleic acid or an expression cassette as defined above, as well as to a host cell, modified by the integration of this nucleic acid or of this expression cassette in its genome.
L'invention a encore pour objet l'utilisation d'un acide nucléique, d'une cassette d'expression, d'un vecteur recombinant ou d'une cellule hôte recombinante tels que définis ci-dessus pour l'obtention d'un animal transgénique. Another subject of the invention is the use of a nucleic acid, an expression cassette, a recombinant vector or a recombinant host cell as defined above for obtaining an animal. transgenic.
L'invention a aussi trait à des procédés d'obtention d'un animal transgénique modifié par intégration dans son génome d'un acide nucléique, d'une cassette d'expression, d'un vecteur recombinant ou d'une cellule hôte recombinante tels que définis ci-dessus. The invention also relates to methods for obtaining a transgenic animal modified by integration into its genome of a nucleic acid, an expression cassette, a recombinant vector or a recombinant host cell such as as defined above.
Description détaillée de l'invention :
On a montré, selon l'invention, qu'un acide nucléique qui comprend à la fois (i) une région régulatrice comprenant au moins une copie du motif nucléotidique cible du facteur de Detailed description of the invention:
It has been shown according to the invention that a nucleic acid which comprises both (i) a regulatory region comprising at least one copy of the target nucleotide motif of the factor
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transcription du type SGF1 forkhead , un site promoteur de la transcription approprié et (ii) une région codant un peptide signal modifié, ladite région étant placée sous le contrôle de ladite région régulatrice, est capable de diriger la synthèse d'une protéine d'intérêt spécifiquement dans les cellules séricigènes postérieures du lépidoptère Bombyx mori, lorsque la séquence nucléotidique codant ladite protéine d'intérêt est fusionnée en phase avec la séquence nucléotidique codant ledit peptide signal modifié. transcription of the SGF1 forkhead type, a suitable transcription promoter site and (ii) a region coding for a modified signal peptide, said region being placed under the control of said regulatory region, is capable of directing the synthesis of a protein of interest specifically in the posterior sericogenic cells of the Bombyx mori lepidoptera, when the nucleotide sequence encoding said protein of interest is fused in phase with the nucleotide sequence encoding said modified signal peptide.
Selon l'invention, la séquence nucléotidique codant la protéine d'intérêt est fusionnée en phase avec la séquence nucléotidique codant ledit peptide signal modifié lorsque le nucléotide localisé à l'extrémité 3' du dernier codon de la séquence codant le peptide signal modifié précède le nucléotide localisé à l'extrémité 5' du premier codon de la séquence codant la protéine d'intérêt. According to the invention, the nucleotide sequence encoding the protein of interest is fused in phase with the nucleotide sequence encoding said modified signal peptide when the nucleotide located at the 3 ′ end of the last codon of the sequence encoding the modified signal peptide precedes the nucleotide located at the 5 'end of the first codon of the sequence coding for the protein of interest.
De manière surprenante, le demandeur a montré que le remplacement du codon pour la cystéine du peptide signal inclus dans la pré-pro-protéine fibrohexamérine de la fibre du fil de soie par un acide aminé hydrophobe comme l'alanine, l'isoleucine ou encore la leucine, permettait à une protéine fusionnée avec ledit peptide signal modifié d'être exportée en dehors des glandes séricigènes de Bombyx mori, comme les protéines constitutives du fil de soie. Surprisingly, the applicant has shown that the replacement of the codon for the cysteine of the signal peptide included in the preproprotein fibrohexamerine of the fiber of the silk thread by a hydrophobic amino acid such as alanine, isoleucine or else leucine, allowed a protein fused with said modified signal peptide to be exported outside the seric glands of Bombyx mori, like the proteins constituting the silk thread.
L'invention a pour objet un acide nucléique dirigeant l'expression d'une protéine d'intérêt spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori, caractérisé en ce que ledit acide nucléique comprend, de l'extrémité 5' vers l'extrémité 3', (i) une région régulatrice comprenant des signaux de régulation de l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans lesdites cellules séricigènes et (ii) une région codant un peptide signal modifié, placé sous le contrôle de ladite région régulatrice, ledit acide nucléique possédant au moins 90 % d'identité en nucléotides avec le polynucléotide allant du nucléotide 1150 au nucléotide The subject of the invention is a nucleic acid directing the expression of a protein of interest specifically in the cells of the posterior sericogenic glands of Bombyx mori, characterized in that said nucleic acid comprises, from the 5 ′ end towards the 3 'end, (i) a regulatory region comprising signals regulating the expression of a polynucleotide of interest specifically in said sericogenic cells and (ii) a region coding for a modified signal peptide, placed under the control of said region regulatory, said nucleic acid having at least 90% nucleotide identity with the polynucleotide ranging from nucleotide 1150 to the nucleotide
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2026 de la séquence SEQ ID N 1 et dans lequel le trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 code pour un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine et la leucine. 2026 of the sequence SEQ ID N 1 and in which the trinucleotide ranging from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1 codes for an amino acid chosen from the group comprising alanine, isoleucine and leucine.
De manière préférée, tout acide nucléique et tout polypeptide selon l'invention se présente sous une forme isolée ou purifiée. Preferably, any nucleic acid and any polypeptide according to the invention is in an isolated or purified form.
Le terme " isolé " au sens de la présente invention désigne un matériel biologique qui a été soustrait à son environnement originel (l'environnement dans lequel il est localisé naturellement). Par exemple, un polynucléotide présent à l'état naturel dans un organisme n'est pas isolé. Le même polynucléotide séparé des acides nucléiques adjacents au sein desquels il est naturellement inséré dans le génome de l'organisme est isolé. Un tel polynucléotide peut être inclus dans un vecteur et/ou un tel polynucléotide peut être inclus dans une composition et demeurer néanmoins à l'état isolé du fait que le vecteur ou la composition ne constitue pas son environnement naturel. Le même raisonnement vaut aussi pour un polypeptide extrait de son environnement naturel. The term "isolated" in the sense of the present invention designates a biological material which has been removed from its original environment (the environment in which it is naturally located). For example, a polynucleotide found naturally in an organism is not isolated. The same polynucleotide separated from the adjacent nucleic acids in which it is naturally inserted into the genome of the organism is isolated. Such a polynucleotide may be included in a vector and / or such a polynucleotide may be included in a composition and nevertheless remain in an isolated state since the vector or the composition does not constitute its natural environment. The same reasoning also applies to a polypeptide extracted from its natural environment.
Le terme " purifié " ne nécessite pas que le matériel soit présent sous une forme de pureté absolue, exclusive de la présence d'autres composés. Il s'agit plutôt d'une définition relative. The term "purified" does not require that the material be present in a form of absolute purity, exclusive of the presence of other compounds. Rather, it is a relative definition.
Un polynucléotide ou un polypeptide est à l'état purifié après purification du matériel de départ ou du matériel naturel d'au moins un ordre de grandeur, de préférence deux ou trois et préférentiellement quatre ou cinq ordres de grandeur. A polynucleotide or a polypeptide is in the purified state after purification of the starting material or of the natural material of at least one order of magnitude, preferably two or three and preferably four or five orders of magnitude.
Aux fins de la présente description, l'expression " séquence nucléotidique " peut être employée pour désigner indifféremment un polynucléotide ou un acide nucléique. L'expression " séquence nucléotidique " englobe le matériel génétique luimême et n'est donc pas restreinte à l'information concernant sa séquence. For the purposes of the present description, the expression "nucleotide sequence" can be used to denote either a polynucleotide or a nucleic acid. The term "nucleotide sequence" encompasses the genetic material itself and is therefore not limited to information regarding its sequence.
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Les termes " acide nucléique ", " polynucléotide ", " oligonucléotide ou encore séquence nucléotidique englobent des séquences d'ARN, d'ADN, d'ADNc ou encore des séquences hybrides ARN/ADN de plus d'un nucléotide, indifféremment sous la forme simple brin ou sous la forme de duplex. The terms "nucleic acid", "polynucleotide", "oligonucleotide or even nucleotide sequence include RNA, DNA, cDNA sequences or even RNA / DNA hybrid sequences of more than one nucleotide, either in the form single strand or in the form of duplex.
Le terme " nucléotide " désigne les nucléotides naturels (A, T, G, C et U). The term "nucleotide" designates natural nucleotides (A, T, G, C and U).
Aux fins de la présente invention, un premier polynucléotide est considéré comme étant " complémentaire " d'un second polynucléotide lorsque chaque base du premier nucléotide est appariée à la base complémentaire du second polynucléotide dont l'orientation est inversée. Les bases , complémentaires sont A et T (ou A et U), et C et G. For the purposes of the present invention, a first polynucleotide is considered to be "complementary" to a second polynucleotide when each base of the first nucleotide is paired with the base complementary to the second polynucleotide whose orientation is reversed. The bases, complementary are A and T (or A and U), and C and G.
Selon l'invention, un premier acide nucléique ayant au moins 90 % d'identité avec un second acide nucléique de référence, possédera au moins 90 %, de préférence au moins 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 97,5%, 98%, 98,3% 98,6%, 99%, 99,6% d'identité en acides aminés avec ledit second acide nucléique de référence. According to the invention, a first nucleic acid having at least 90% identity with a second reference nucleic acid will have at least 90%, preferably at least 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 97.5%, 98%, 98.3% 98.6%, 99%, 99.6% of amino acid identity with said second reference nucleic acid.
Le pourcentage d'identité entre deux séquences d'acides nucléiques, au sens de la présente invention, est déterminé en comparant les deux séquences alignées de manière optimale, à travers une fenêtre de comparaison. The percentage of identity between two nucleic acid sequences, within the meaning of the present invention, is determined by comparing the two optimally aligned sequences, through a comparison window.
La partie de la séquence nucléotidique dans la fenêtre de comparaison peut ainsi comprendre des additions ou des délétions (par exemple des gaps ) par rapport à la séquence de référence (qui ne comprend pas ces additions ou ces délétions) de manière à obtenir un alignement optimal entre les deux séquences. The part of the nucleotide sequence in the comparison window can thus include additions or deletions (for example gaps) with respect to the reference sequence (which does not include these additions or these deletions) so as to obtain an optimal alignment between the two sequences.
Le pourcentage d'identité est calculé en déterminant le nombre de positions auxquelles une base nucléique identique est observé pour les deux séquences comparées, puis en divisant le nombre de positions auxquelles il y a identité entre les deux bases nucléiques par le nombre total de positions dans la fenêtre The percentage of identity is calculated by determining the number of positions at which an identical nucleic base is observed for the two sequences compared, then by dividing the number of positions at which there is identity between the two nucleic bases by the total number of positions in the window
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de comparaison, puis en multipliant le résultat par cent afin d'obtenir le pourcentage d'identité en nucléotides des deux séquences entre elles. comparison, then multiplying the result by one hundred in order to obtain the percentage of nucleotide identity of the two sequences between them.
L'alignement optimal des séquences pour la comparaison peut être réalisé de manière informatique à l'aide d'algorithmes connus. The optimal alignment of the sequences for the comparison can be carried out by computer using known algorithms.
De manière tout à fait préférée, le pourcentage d'identité de séquence est déterminé à l'aide du logiciel CLUSTAL W (version 1.82) les paramètres étant fixés comme suit : (1) CPU MODE = ClustalW mp ; (2) ALIGNMENT = full ; (3) OUTPUT FORMAT = aln w/numbers (4) OUTPUT ORDER = aligned ;(5) COLOR ALIGNMENT = no ; (6) KTUP (word size) = default ; (7) WINDOW LENGTH = default ; (8) SCORE TYPE = percent ; (9) TOPDIAG = default ; (10) PAIRGAP = default ; (11) PHYLOGENETIC TREE/TREE TYPE = none ; (12) MATRIX = default ; (13) GAP OPEN = default ; (14) END GAPS = default ; (15) GAP EXTENSION = default ; (16) GAP DISTANCES = default ; (17) TREE TYPE = cladogram et (18) TREE GRAP DISTANCES = hide . Most preferably, the percentage of sequence identity is determined using the CLUSTAL W software (version 1.82), the parameters being fixed as follows: (1) CPU MODE = ClustalW mp; (2) ALIGNMENT = full; (3) OUTPUT FORMAT = aln w / numbers (4) OUTPUT ORDER = aligned; (5) COLOR ALIGNMENT = no; (6) KTUP (word size) = default; (7) WINDOW LENGTH = default; (8) SCORE TYPE = percent; (9) TOPDIAG = default; (10) PAIRGAP = default; (11) PHYLOGENETIC TREE / TREE TYPE = none; (12) MATRIX = default; (13) GAP OPEN = default; (14) END GAPS = default; (15) GAP EXTENSION = default; (16) GAP DISTANCES = default; (17) TREE TYPE = cladogram and (18) TREE GRAP DISTANCES = hide.
Un acide nucléique possédant au moins 90 % d'identité en nucléotide avec un acide nucléique selon l'invention englobe les variants d'un acide nucléique selon l'invention. A nucleic acid having at least 90% nucleotide identity with a nucleic acid according to the invention includes variants of a nucleic acid according to the invention.
Par variant d'un acide nucléique selon l'invention, on entend un acide nucléique qui diffère de l'acide nucléique de référence par une ou plusieurs substitutions, additions ou délétions d'un nucléotide, par rapport à l'acide nucléique de référence. Un variant d'un acide nucléique selon l'invention peut être d'origine naturelle, tel qu'un variant allélique qui existe naturellement. Un tel acide nucléique variant peut être également un acide nucléique non naturel obtenu, par exemple par des techniques de mutagenèse. By variant of a nucleic acid according to the invention, is meant a nucleic acid which differs from the reference nucleic acid by one or more substitutions, additions or deletions of a nucleotide, with respect to the reference nucleic acid. A variant of a nucleic acid according to the invention can be of natural origin, such as an allelic variant which exists naturally. Such a variant nucleic acid can also be an unnatural nucleic acid obtained, for example by mutagenesis techniques.
En général, les différences entre l'acide nucléique de référence et l'acide nucléique variant sont réduites de telle sorte que l'acide nucléique de référence et l'acide nucléique variant In general, the differences between the reference nucleic acid and the variant nucleic acid are reduced so that the reference nucleic acid and the variant nucleic acid
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ont des séquences nucléotidiques très similaires et dans de nombreuses régions identiques. have very similar nucleotide sequences and in many identical regions.
Les variants de l'acide nucléique régulateur selon l'invention comprennent tous 100 % d'identité en nucléotides avec la région allant du nucléotide 1379 jusqu'au nucléotide 1390 de la séquence SEQ ID N 1. Par ailleurs, le trinucléotide des variants de l'acide nucléique régulateur selon l'invention correspondant au trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 code toujours pour un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine, et la leucine. The variants of the regulatory nucleic acid according to the invention all comprise 100% of nucleotides identity with the region going from nucleotide 1379 to nucleotide 1390 of the sequence SEQ ID N 1. Furthermore, the trinucleotide of variants of l the regulatory nucleic acid according to the invention corresponding to the trinucleotide ranging from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1 always codes for an amino acid chosen from the group comprising alanine, isoleucine, and leucine.
Ainsi, dans l'acide nucléique régulateur selon l'invention, le trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 est choisi parmi les trinucléotides suivants : (i) les trinucléotides suivants codant pour l'acide aminé alanine : GCU, GCT, GCC, GCA et GCG ; (ii) les trinucléotides suivants codant pour l'acide aminé isoleucine : AUU, ATT, AUC, ATC, AUA et ATA ; (iii) les trinucléotides suivants codant pour l'acide aminé leucine :
CUU, CTT, CUC, CTC, CUA, CTA, CUG, et CTG. Thus, in the regulatory nucleic acid according to the invention, the trinucleotide going from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1 is chosen from the following trinucleotides: (i) the following trinucleotides coding for the amino acid alanine: GCU, GCT, GCC, GCA and GCG; (ii) the following trinucleotides encoding the amino acid isoleucine: AUU, ATT, AUC, ATC, AUA and ATA; (iii) the following trinucleotides coding for the amino acid leucine:
CUU, CTT, CUC, CTC, CUA, CTA, CUG, and CTG.
Un variant d'un acide nucléique régulateur selon l'invention conserve la capacité à diriger l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures d'un lépidoptère. Pour vérifier le caractère fonctionnel d'un variant d'un acide nucléique selon l'invention, y compris d'un acide nucléique comprenant 90% d'identité en nucléotides avec la séquence SEQ ID N 1, l'homme du métier peut mettre en #uvre les tests d'expression spécifique d'un gène rapporteur ou marqueur décrits dans les exemples. A variant of a regulatory nucleic acid according to the invention retains the ability to direct the expression of a polynucleotide of interest specifically in the cells of the posterior seric glands of a lepidoptera. To verify the functional character of a variant of a nucleic acid according to the invention, including a nucleic acid comprising 90% of nucleotides identity with the sequence SEQ ID N 1, a person skilled in the art can # opens the specific expression tests for a reporter or marker gene described in the examples.
Par polynucléotide d'intérêt au sens de l'invention, on entend un polynucléotide capable de diriger la synthèse d'un polypeptide fusion entre un peptide signal modifié et un polypeptide d'intérêt. By polynucleotide of interest within the meaning of the invention is meant a polynucleotide capable of directing the synthesis of a fusion polypeptide between a modified signal peptide and a polypeptide of interest.
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Un acide nucléique selon l'invention comprend une séquence à fonction de promoteur, ledit promoteur constituant un signal de régulation permettant de diriger l'expression d'un polynucléotide d'intérêt, spécifiquement dans les cellules de la glande séricigène postérieure d'un lépidoptère. A nucleic acid according to the invention comprises a sequence with a promoter function, said promoter constituting a regulatory signal making it possible to direct the expression of a polynucleotide of interest, specifically in the cells of the posterior sericigenic gland of a lepidoptera.
Aux fins de la présente description, un acide nucléique à fonction de promoteur aussi désigné promoteur ou encore séquence promotrice , consiste en un acide nucléique qui possède les motifs de reconnaissance de l'ARN polymérase, et plus spécifiquement d'une boite TATA et d'une boite CAAT , dont la structure est bien connue de l'homme du métier. For the purposes of the present description, a nucleic acid with a promoter function, also designated promoter or promoter sequence, consists of a nucleic acid which has the recognition patterns of RNA polymerase, and more specifically of a TATA box and of a CAAT box, the structure of which is well known to those skilled in the art.
Il a été montré selon l'invention que l'acide nucléique de séquence SEQ ID N 1 comprend les signaux de régulation nécessaires à l'expression d'un polynucléotide d'intérêt, spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori. Une telle spécificité n'avait pas été observée avec les séquences régulatrices décrites par Tamura (Tamura et al. Germline transformation of the silkworm Bombyx mari L. using a piggyBac transposon derived vector. It has been shown according to the invention that the nucleic acid of sequence SEQ ID N 1 comprises the regulatory signals necessary for the expression of a polynucleotide of interest, specifically in the cells of the posterior sericogenic glands of Bombyx mori. Such specificity had not been observed with the regulatory sequences described by Tamura (Tamura et al. Germline transformation of the silkworm Bombyx mari L. using a piggyBac transposon derived vector.
Nature Biotechnology Vol 18,2000) dont l'expression n'était pas limitée aux cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori. Il a aussi été montré selon l'invention que l'acide nucléique comprenant, de l'extrémité 5' à l'extrémité 3', le polynucléotide allant du nucléotide 1150, au nucléotide 2026 de la séquence SEQ ID N 1, est capable de diriger l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori. Nature Biotechnology Vol 18,2000) whose expression was not limited to the cells of the posterior seric glands of Bombyx mori. It has also been shown according to the invention that the nucleic acid comprising, from the 5 ′ to the 3 ′ end, the polynucleotide ranging from nucleotide 1150, to nucleotide 2026 of the sequence SEQ ID N 1, is capable of direct the expression of a polynucleotide of interest specifically in the cells of the posterior sericogenic glands of Bombyx mori.
La séquence SEQ ID N 1 comprend, de l'extrémité 5' à l'extrémité 3', le promoteur du gène de la fibrohexamérine entre le nucléotide 1 et le nucléotide 1452. Ce promoteur comprend une boite TATA localisée du nucléotide en position 1420 jusqu'au nucléotide en position 1423 de la séquence SEQ ID N 1. Cette séquence promotrice contient également une boite CAAT localisée du nucléotide en position 1362 jusqu'au nucléotide en position 1365 de la séquence SEQ ID N 1. Cette The sequence SEQ ID N 1 comprises, from the 5 ′ to the 3 ′ end, the promoter of the fibrohexamerine gene between nucleotide 1 and nucleotide 1452. This promoter comprises a localized TATA box of the nucleotide in position 1420 up to 'to the nucleotide at position 1423 of the sequence SEQ ID N 1. This promoter sequence also contains a CAAT box located from the nucleotide at position 1362 to the nucleotide at position 1365 of the sequence SEQ ID N 1. This
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séquence promotrice contient enfin une séquence TATTTATTTAA localisée du nucléotide en position 1379 jusqu'au nucléotide en position 1390 de la séquence SEQ ID N 1. La boite TATA constitue l'élément promoteur proprement dit, qui est localisé en général à une distance d'environ 30 bases du site d'initiation de la transcription. La boite CAAT est un élément agissant en cis qui est retrouvé communément dans la région promotrice et activatrice ( enhancer ). promoter sequence finally contains a TATTTATTTAA sequence located from the nucleotide at position 1379 to the nucleotide at position 1390 of the sequence SEQ ID N 1. The TATA box constitutes the promoter element proper, which is generally located at a distance of approximately 30 bases of the transcription initiation site. The CAAT box is a cis-acting element which is commonly found in the promoter and activator region (enhancer).
La séquence SEQ ID N 1 comprend l'exon 1 de la fibrohexamérine entre le nucléotide en position 1452 et le nucléotide en position 1525, qui code le peptide signal modifié. The sequence SEQ ID N 1 comprises exon 1 of fibrohexamerine between the nucleotide at position 1452 and the nucleotide at position 1525, which codes for the modified signal peptide.
La séquence SEQ ID N 1 comprend l'intron 1 de la fibrohexamérine entre le nucléotide en position 1526 et le nucléotide en position 2026. La séquence SEQ ID N 1 comprend un polynucléotide entre le nucléotide en position 2027 et le nucléotide en position 2040. Ce dernier polynucléotide n'est pas essentiel à l'invention et a seulement facilité la construction de la séquence SEQ ID N 1 qui comprend en outre un polynucléotide codant pour une protéine rapporteur Ds-Red entre le nucléotide en position 2041 et le nucléotide en position 2721. The sequence SEQ ID N 1 comprises the intron 1 of fibrohexamerine between the nucleotide at position 1526 and the nucleotide at position 2026. The sequence SEQ ID N 1 comprises a polynucleotide between the nucleotide at position 2027 and the nucleotide at position 2040. This last polynucleotide is not essential to the invention and only facilitated the construction of the sequence SEQ ID N 1 which further comprises a polynucleotide coding for a reporter protein Ds-Red between the nucleotide at position 2041 and the nucleotide at position 2721 .
Un acide nucléique comprenant (i) la région régulatrice allant du nucléotide en position 1 jusqu'au nucléotide en position 1452 de la séquence SEQ ID N 1 ou tout fragment biologiquement actif de cet acide nucléique contenant les boites TATA, CAAT et au moins une séquence CTATTTATTTAA telles que définies ci-dessus et (ii) une région codant un peptide signal modifié placé sous le contrôle d'un tel acide nucléique constitue un autre objet de la présente invention. A nucleic acid comprising (i) the regulatory region extending from the nucleotide in position 1 to the nucleotide in position 1452 of the sequence SEQ ID N 1 or any biologically active fragment of this nucleic acid containing the boxes TATA, CAAT and at least one sequence CTATTTATTTAA as defined above and (ii) a region coding for a modified signal peptide placed under the control of such a nucleic acid constitutes another object of the present invention.
Il a été montré selon l'invention que l'exon 1 du gène de la fibrohexamérine tel que défini ci-dessus doit porter une modification du trinucléotide en position 1486 à 1488 de la séquence SEQ ID N 1, pour que l'adressage du polypeptide codé par le polynucléotide d'intérêt soit correct, c'est à dire pour que It has been shown according to the invention that exon 1 of the fibrohexamerine gene as defined above must carry a modification of the trinucleotide in position 1486 to 1488 of the sequence SEQ ID N 1, so that the addressing of the polypeptide encoded by the polynucleotide of interest is correct, i.e. so that
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le polypeptide codé par le polynucléotide d'intérêt soit sécrété avec le fil de soie. Le trinucléotide en position 1486 à 1488 de la séquence SEQ ID N 1codant pour la cystéine doit être modifié en un trinucléotide codant un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine et la leucine. Grâce à la réalisation de constructions d'ADN comprenant la totalité ou des parties plus restreintes de la séquence SEQ ID N 1, il a été montré selon l'invention que l'acide nucléique de l'invention permet de diriger spécifiquement l'expression d'un polynucléotide d'intérêt dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori. La présence du gène rapporteur Ds-Red a également permis de montrer que la modification de l'exon 1 du gène de la fibrohexamérine permet d'obtenir une sécrétion correcte du polypeptide codé par le polynucléotide d'intérêt. the polypeptide encoded by the polynucleotide of interest is secreted with the silk thread. The trinucleotide at position 1486 to 1488 of the sequence SEQ ID N 1 coding for cysteine must be modified into a trinucleotide coding for an amino acid chosen from the group comprising alanine, isoleucine and leucine. Thanks to the production of DNA constructs comprising all or more restricted parts of the sequence SEQ ID N 1, it has been shown according to the invention that the nucleic acid of the invention makes it possible to specifically direct the expression of '' a polynucleotide of interest in the cells of the posterior seric glands of Bombyx mori. The presence of the reporter gene Ds-Red also made it possible to show that the modification of exon 1 of the fibrohexamerin gene makes it possible to obtain correct secretion of the polypeptide encoded by the polynucleotide of interest.
Il a été réalisé des cassettes d'expression comprenant un polynucléotide d'intérêt codant pour un gène rapporteur, le gène de la protéine Ds-Red, qui a été placé sous contrôle d'un acide nucléique régulateur tel que défini ci dessus, comprenant à la fois les signaux de régulation spécifiques de tissu, l'exon 1 de la fibrohexamérine modifié, l'intégralité de l'intron 1 de la fibrohexamérine et un acide nucléique à fonction de promoteur. Expression cassettes comprising a polynucleotide of interest coding for a reporter gene, the gene for the protein Ds-Red, which was placed under the control of a regulatory nucleic acid as defined above, were produced. both tissue specific regulatory signals, modified fibrohexamerin exon 1, all fibrohexamerin intron 1, and a promoter-serving nucleic acid.
Ces cassettes d'expression ont été utilisées pour transformer des cellules de Bombyx mori, et plus précisément des précurseurs gamétiques, à l'origine d'un animal transgénique, après quoi l'expression du gène rapporteur a été suivie dans les différents tissus de l'animal. Les résultats montrent que les signaux de régulation nécessaires à l'activité de transcription tissu spécifique et à une forte expression dans les cellules de la glande séricigène postérieure de Bombyx mori sont compris notamment dans la région allant du nucléotide 1150 au nucléotide 2026 de la séquence SEQ ID N 1. These expression cassettes were used to transform Bombyx mori cells, and more precisely gametic precursors, at the origin of a transgenic animal, after which the expression of the reporter gene was followed in the various tissues of the 'animal. The results show that the regulatory signals necessary for tissue specific transcription activity and for strong expression in the cells of the posterior sericogenic gland of Bombyx mori are included in particular in the region going from nucleotide 1150 to nucleotide 2026 of the sequence SEQ ID N 1.
Plus précisément, Il a été montré selon l'invention que cette région contenait un motif : CTATTTATTTAA (séquence SEQ ID N 2) localisée du nucléotide en position 1379 jusqu'au nucléotide en position 1390 de la séquence SEQ ID N 1. Ce More specifically, it has been shown according to the invention that this region contains a motif: CTATTTATTTAA (sequence SEQ ID N 2) localized from the nucleotide in position 1379 to the nucleotide in position 1390 of the sequence SEQ ID N 1. This
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motif constitue un site de liaison à des facteurs de transcription du type SGF1 forkhead (Julien, E., Bordeaux, M.C., Garel, A. & Couble, P. (2002). Fork head alternative binding drives stage specific expression in the silk gland of Bombyx mori. Insect Biochem Molecul. Biol. 32, 377-387.)
Sans vouloir être liés par une quelconque théorie, les inventeurs pensent que le motif CTATTTATTTAA constitue une caractéristique structurelle importante de l'acide nucléique de l'invention ayant une fonction de séquence activatrice de la transcription ( enhancer ) et de régulateur d'expression spécifique de tissu. motif constitutes a binding site to transcription factors of the SGF1 forkhead type (Julien, E., Bordeaux, MC, Garel, A. & Couble, P. (2002). Fork head alternative binding drives stage specific expression in the silk gland of Bombyx mori. Insect Biochem Molecul. Biol. 32, 377-387.)
Without wishing to be bound by any theory, the inventors believe that the CTATTTATTTAA motif constitutes an important structural characteristic of the nucleic acid of the invention having a function of sequence of activating transcription (enhancer) and regulator of specific expression of tissue.
Selon l'invention, l'insertion de nouveaux motifs CTATTTATTTAA en amont du motif naturellement contenu dans le promoteur de la fibrohexamérine permet d'augmenter le taux d'expression du polypeptide codé par le polynucléotide d'intérêt, sans altérer la spécificité. According to the invention, the insertion of new CTATTTATTTAA motifs upstream of the motif naturally contained in the fibrohexamerine promoter makes it possible to increase the expression rate of the polypeptide encoded by the polynucleotide of interest, without altering the specificity.
L'introduction d'ADN véhiculé par le vecteur d'intégration piggyBac dans le génome de Bombyx mori, obtenue après microinjection dans les #ufs de l'animal, a également permis de montrer de façon surprenante que la modification de l'exon 1 du gène de la fibrohexamérine permet d'obtenir un adressage de la protéine d'intérêt compatible avec une sécrétion de celle-ci dans le fil de soie. En d'autres termes, lorsqu'un polynucléotide d'intérêt est fusionné en phase à l'extrémité 3' de l'exon 1 du gène de la fibrohexamérine, la modification de l'exon 1 de ce gène, qui code le peptide signal modifié permet de conserver la sécrétion de la protéine d'intérêt identique à celle de la fibrohexamérine. The introduction of DNA carried by the piggyBac integration vector into the Bombyx mori genome, obtained after microinjection in the eggs of the animal, also made it possible to surprisingly show that the modification of exon 1 of the fibrohexamerin gene makes it possible to obtain an addressing of the protein of interest compatible with a secretion of this in the silk thread. In other words, when a polynucleotide of interest is fused in phase at the 3 ′ end of exon 1 of the fibrohexamerin gene, the modification of exon 1 of this gene, which codes for the signal peptide modified allows to keep the secretion of the protein of interest identical to that of fibrohexamerine.
Acides nucléiques régulateurs selon l'invention
L'invention a pour objet un acide nucléique dirigeant l'expression d'une protéine d'intérêt spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori, caractérisé en ce que ledit acide nucléique comprend, de Regulatory nucleic acids according to the invention
The subject of the invention is a nucleic acid directing the expression of a protein of interest specifically in the cells of the posterior sericogenic glands of Bombyx mori, characterized in that said nucleic acid comprises,
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l'extrémité 5' vers l'extrémité 3', (i) une région régulatrice comprenant des signaux de régulation de l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans lesdites cellules séricigènes et (ii) une région codant un peptide signal modifié, placé sous le contrôle de ladite région régulatrice, ledit acide nucléique possédant au moins 90 % d'identité en nucléotides avec le polynucléotide allant du nucléotide 1150 au nucléotide 2026 de la séquence SEQ ID N 1 et dans lequel le trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 code pour un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine, et la leucine. the 5 'end towards the 3' end, (i) a regulatory region comprising signals regulating the expression of a polynucleotide of interest specifically in said sericogenic cells and (ii) a region coding for a modified signal peptide , placed under the control of said regulatory region, said nucleic acid having at least 90% nucleotide identity with the polynucleotide ranging from nucleotide 1150 to nucleotide 2026 of the sequence SEQ ID N 1 and in which the trinucleotide ranging from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1 codes for an amino acid chosen from the group comprising alanine, isoleucine, and leucine.
Selon un premier mode de réalisation, particulier à l'acide nucléique ci-dessus, ledit acide nucléique est caractérisé en ce qu'il comprend, de l'extrémité 5' vers l'extrémité 3', (i) une région régulatrice comprenant des signaux de régulation de l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans lesdites cellules séricigènes et (ii) une région codant un peptide signal modifié, placé sous le contrôle de ladite région régulatrice, ledit acide nucléique comprenant, de l'extrémité 5' à l'extrémité 3', le polynucléotide allant du nucléotide 1150 au nucléotide 2026 de la séquence SEQ ID N 1 et dans lequel le trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 code pour un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine, et la leucine. According to a first embodiment, specific to the above nucleic acid, said nucleic acid is characterized in that it comprises, from the 5 ′ end towards the 3 ′ end, (i) a regulatory region comprising signals for regulating the expression of a polynucleotide of interest specifically in said sericogenic cells and (ii) a region coding for a modified signal peptide, placed under the control of said regulatory region, said nucleic acid comprising, from the 5 end 'at the 3' end, the polynucleotide ranging from nucleotide 1150 to nucleotide 2026 of the sequence SEQ ID N 1 and in which the trinucleotide ranging from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1 codes for an amino acid chosen from the group comprising alanine, isoleucine, and leucine.
Selon un second mode de réalisation particulier de l'acide nucléique ci-dessus, ledit acide nucléique est caractérisé en ce qu'il comprend, de l'extrémité 5' vers l'extrémité 3', (i) une région régulatrice comprenant des signaux de régulation de l'expression d'un polynucléotide d'intérêt spécifiquement dans lesdites cellules séricigènes et (ii) une région codant un peptide signal modifié, placé sous le contrôle de ladite région régulatrice, ledit acide nucléique comprenant, de l'extrémité 5' à l'extrémité 3', le polynucléotide allant du nucléotide 1 au nucléotide 2026 de la séquence SEQ ID N 1 et dans lequel le trinucléotide allant du nucléotide 1486 au nucléotide 1488 de la séquence SEQ ID N 1 According to a second particular embodiment of the above nucleic acid, said nucleic acid is characterized in that it comprises, from the 5 ′ end towards the 3 ′ end, (i) a regulatory region comprising signals for regulating the expression of a polynucleotide of interest specifically in said sericogenic cells and (ii) a region coding for a modified signal peptide, placed under the control of said regulatory region, said nucleic acid comprising, from the 5 'end at the 3 'end, the polynucleotide ranging from nucleotide 1 to nucleotide 2026 of the sequence SEQ ID N 1 and in which the trinucleotide ranging from nucleotide 1486 to nucleotide 1488 of the sequence SEQ ID N 1
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code pour un acide aminé choisi dans le groupe comprenant l'alanine, l'isoleucine, et la leucine. code for an amino acid selected from the group consisting of alanine, isoleucine, and leucine.
Selon un troisième mode de réalisation particulier, l'acide nucléique ci-dessus est modifié par l'introduction d'au moins une et d'au plus quatre copies d'un polynucléotide de séquence SEQ ID N 2, entre les nucléotides 1 et 1379 de la séquence SEQ ID N 1. Un tel acide nucléique modifié correspond par exemple à l'acide nucléique de séquence SEQ ID N 3. According to a third particular embodiment, the above nucleic acid is modified by the introduction of at least one and at most four copies of a polynucleotide of sequence SEQ ID N 2, between nucleotides 1 and 1379 of the sequence SEQ ID N 1. Such a modified nucleic acid corresponds for example to the nucleic acid of sequence SEQ ID N 3.
La présente invention est également relative à un acide nucléique dont la séquence est complémentaire à la séquence de l'un quelconque des acides nucléiques tels que définis ci-dessus. The present invention also relates to a nucleic acid whose sequence is complementary to the sequence of any of the nucleic acids as defined above.
Comme cela a déjà été précisé, l'un des objectifs poursuivis par la présente invention est l'obtention d'une expression à un taux important d'un polypeptide dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori codé par un polynucléotide d'intérêt. As already specified, one of the objectives pursued by the present invention is to obtain expression at a high level of a polypeptide in the cells of the posterior sericogenic glands of Bombyx mori encoded by a polynucleotide of interest .
L'invention a donc encore pour objet un acide nucléique comprenant un polynucléotide d'intérêt codant un polypeptide d'intérêt, fusionné avec l'acide nucléique régulateur dirigeant l'expression du polypeptide d'intérêt spécifiquement dans les cellules séricigènes postérieures de Bombyx mori, tel que défini dans la présente description. Un tel acide nucléique comprenant un polynucléotide codant un polypeptide d'intérêt est aussi désigné cassette d'expression aux fins de la présente description. The subject of the invention is therefore also a nucleic acid comprising a polynucleotide of interest encoding a polypeptide of interest, fused with the regulatory nucleic acid directing the expression of the polypeptide of interest specifically in the posterior sericogenic cells of Bombyx mori, as defined in the present description. Such a nucleic acid comprising a polynucleotide encoding a polypeptide of interest is also designated an expression cassette for the purposes of the present description.
L'invention a donc encore pour objet une cassette d'expression comprenant un polynucléotide d'intérêt placé sous le contrôle d'un acide nucléique régulateur tel que défini précédemment. The invention therefore also relates to an expression cassette comprising a polynucleotide of interest placed under the control of a regulatory nucleic acid as defined above.
Cassettes d'expression selon l'invention :
Selon un premier mode de réalisation, une cassette d'expression selon l'invention est caractérisée en ce que le Expression cassettes according to the invention:
According to a first embodiment, an expression cassette according to the invention is characterized in that the
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polynucléotide d'intérêt qu'elle comprend code pour un polypeptide. polynucleotide of interest which it comprises codes for a polypeptide.
Préférentiellement, le polynucléotide d'intérêt code pour un polypeptide choisi parmi les protéines comme la spidroïne d'araignée (genre Nephila), la fibroine de Galleria ou plus généralement tout autre polypeptide qui permet d'obtenir un fil de soie dont les propriétés de résistance de ductilité ou d'élasticité, par exemple sont modifiées. Preferably, the polynucleotide of interest encodes a polypeptide chosen from proteins such as spider spideroid (genus Nephila), Galleria fibroin or more generally any other polypeptide which makes it possible to obtain a silk thread whose resistance properties ductility or elasticity, for example are changed.
Le polynucléotide d'intérêt peut également coder pour un polypeptide soluble d'intérêt biomédical comme par exemple les hormones, les antigènes, les enzymes, les facteurs de croissance, ou encore les récepteurs. The polynucleotide of interest can also code for a soluble polypeptide of biomedical interest such as, for example, hormones, antigens, enzymes, growth factors, or even receptors.
Vecteurs recombinants selon l'invention :
L'invention concerne des vecteurs recombinants d'intégration comprenant un acide nucléique régulateur ou une cassette d'expression tels que définis ci-dessus. Recombinant vectors according to the invention:
The invention relates to recombinant integration vectors comprising a regulatory nucleic acid or an expression cassette as defined above.
L'invention consiste donc en des vecteurs recombinants dans lesquels a été inséré un acide nucléique régulateur selon l'invention, comprenant des signaux de régulation permettant l'expression d'un polynucléotide d'intérêt, spécifiquement dans les cellules des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori, lorsque ce polynucléotide d'intérêt est placé sous son contrôle. The invention therefore consists of recombinant vectors into which a regulatory nucleic acid according to the invention has been inserted, comprising regulatory signals allowing the expression of a polynucleotide of interest, specifically in the cells of the posterior sericogenic glands of Bombyx. mori, when this polynucleotide of interest is placed under its control.
Font ainsi partie de l'invention des vecteurs recombinants d'intégration comprenant : a) Un acide nucléique régulateur tel que défini dans la présente description ; et b) Un polynucléotide d'intérêt placé sous le contrôle de l'acide nucléique régulateur défini en a). Part of the invention thus forms recombinant integration vectors comprising: a) a regulatory nucleic acid as defined in the present description; and b) A polynucleotide of interest placed under the control of the regulatory nucleic acid defined in a).
Le polynucléotide d'intérêt peut consister en un polynucléotide codant pour un polypeptide détectable ou polypeptide marqueur tel que par exemple un polypeptide codant pour la protéine DsRed. The polynucleotide of interest can consist of a polynucleotide coding for a detectable polypeptide or marker polypeptide such as for example a polypeptide coding for the protein DsRed.
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Un vecteur recombinant d'intégration selon l'invention répondant à la définition ci-dessus est le vecteur Pig fhx(sp*)DsRed-(3xP3-GFP) déposé le 20 février 2003 à la Collection Nationale de Cultures de Microorganismes (CNCM) de l'Institut Pasteur sous le numéro d'enregistrement CNCM 1-2975. A recombinant integration vector according to the invention meeting the above definition is the vector Pig fhx (sp *) DsRed- (3xP3-GFP) deposited on February 20, 2003 at the National Collection of Cultures of Microorganisms (CNCM) of the Institut Pasteur under the registration number CNCM 1-2975.
L'invention concerne également des vecteurs recombinants de clonage comprenant la séquence nucléotidique d'un vecteur recombinant d'intégration tel que décrit ci-dessus. The invention also relates to recombinant cloning vectors comprising the nucleotide sequence of a recombinant integration vector as described above.
Pour l'obtention de l'une quelconque des séquences régulatrices selon l'invention, il est possible d'utiliser les techniques et amorces décrites dans les exemples. L'homme du métier peut également utiliser le vecteur Pig fhx(sp*)DsRed- (3xP3-GFP) déposé le 20 février 2003 à la Collection Nationale de Cultures de Microorganismes (CNCM) de l'Institut Pasteur sous le numéro d'enregistrement CNCM 1-2975. To obtain any of the regulatory sequences according to the invention, it is possible to use the techniques and primers described in the examples. Those skilled in the art can also use the vector Pig fhx (sp *) DsRed- (3xP3-GFP) deposited on February 20, 2003 at the National Collection of Cultures of Microorganisms (CNCM) of the Institut Pasteur under the registration number CNCM 1-2975.
Caractéristiques générales des vecteurs recombinants selon l'invention :
Par vecteur au sens de la présente invention, on entend une molécule d'ADN ou d'ARN circulaire ou linéaire qui est indifféremment sous forme simple brin ou double brin. Un vecteur selon l'invention peut être un vecteur de clonage ou un vecteur d'intégration. General characteristics of the recombinant vectors according to the invention:
By vector within the meaning of the present invention, is meant a circular or linear DNA or RNA molecule which is either in single strand or double strand form. A vector according to the invention can be a cloning vector or an integration vector.
Selon un mode de réalisation préféré, un vecteur recombinant selon l'invention est un vecteur intégratif permettant l'insertion de copies de la séquence d'ADN insérée dans ce vecteur dans le génome de l'animal de l'espèce Bombyx mori. According to a preferred embodiment, a recombinant vector according to the invention is an integrative vector allowing the insertion of copies of the DNA sequence inserted in this vector into the genome of the animal of the species Bombyx mori.
De manière avantageuse, le vecteur recombinant, ou dans d'autres cas la cassette d'expression contenue dans ce vecteur peut aussi contenir des séquences 3' non traduites dites terminateurs . Parmi les terminateurs utilisables dans les constructions de l'invention, on peut citer la séquence de polyadénylation de SV40. Advantageously, the recombinant vector, or in other cases the expression cassette contained in this vector can also contain 3 'untranslated sequences called terminators. Among the terminators which can be used in the constructions of the invention, mention may be made of the polyadenylation sequence of SV40.
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Le vecteur d'intégration préféré selon l'invention est dérivé du transposon piggyBac issu de Trichoplusia ni, existant à l'état naturel dans cette espèce (Cary, L.C. et al. Transposon mutagenesis of baculoviruses: analysis of Trichoplusia ni transposon IFP2 insertions within the FP-locus of nuclear polyhedrosis viruses. Virology 172,156-69 (1989))
Le transposon piggyBac comprend des fragments d'ADN susceptibles de se déplacer d'un endroit du génome dans un autre par le biais de la transposition. Il comprend des pieds, gauche et droit, composés de deux courtes séquences répétées inverses encadrant les gènes codant pour ses fonctions de mobilité. The preferred integration vector according to the invention is derived from the piggyBac transposon originating from Trichoplusia ni, existing in the natural state in this species (Cary, LC et al. Transposon mutagenesis of baculoviruses: analysis of Trichoplusia nor transposon IFP2 insertions within the FP-locus of nuclear polyhedrosis viruses. Virology 172, 156-69 (1989))
The piggyBac transposon includes DNA fragments that can move from one location in the genome to another through transposition. It includes feet, left and right, composed of two short reverse repeated sequences framing the genes coding for its mobility functions.
Le vecteur d'intégration décrit selon l'invention est un transposon piggyBac modifié dans lequel l'acide nucléique d'intérêt remplace une partie des gènes codant pour les fonctions de mobilité du transposon qui ont été supprimées. The integration vector described according to the invention is a modified piggyBac transposon in which the nucleic acid of interest replaces part of the genes coding for the mobility functions of the transposon which have been deleted.
Le vecteur d'intégration est utilisé en combinaison avec un vecteur assistant permettant l'expression des gènes de mobilité supprimés dans le vecteur d'intégration. The integration vector is used in combination with an assistant vector allowing the expression of the deleted mobility genes in the integration vector.
Le vecteur d'intégration associé au vecteur assistant permet l'intégration de l'acide nucléique ou de la casette d'expression selon l'invention dans le génome de la cellule hôte par le biais de la transposition. The integration vector associated with the assistant vector allows the integration of the nucleic acid or the expression casette according to the invention into the genome of the host cell by means of transposition.
Le vecteur d'intégration selon l'invention peut également être dérivé de l'élément Hobo de la drosophile ou du transposon minos de la drosophile. The integration vector according to the invention can also be derived from the Hobo element of Drosophila or from the Minos transposon of Drosophila.
Selon un autre mode de réalisation, un vecteur recombinant de clonage est utilisé afin d'amplifier la séquence nucléotidique d'un vecteur d'intégration tel que décrit ci-dessus. Selon cet autre mode de réalisation, le vecteur recombinant d'intégration ci-dessus est linéarisé préalablement à son insertion dans un vecteur receveur au niveau d'un site ou d'un polysite de clonage dudit vecteur receveur, avant ligation. Les vecteurs de clonage utilisés sont d'origine bactérienne ou virale. Il s'agit par exemple According to another embodiment, a recombinant cloning vector is used in order to amplify the nucleotide sequence of an integration vector as described above. According to this other embodiment, the above recombinant integration vector is linearized prior to its insertion into a recipient vector at a site or a cloning polysite of said recipient vector, before ligation. The cloning vectors used are of bacterial or viral origin. For example,
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des plasmides du type PUC, pBR ou pSK, connus de l'homme du métier, qui ne seront pas décrits en détail. plasmids of the PUC, pBR or pSK type, known to those skilled in the art, which will not be described in detail.
Cellules hôtes recombinantes selon l'invention
Pour permettre l'expression d'un polynucléotide d'intérêt placé sous le contrôle d'un acide nucléique régulateur selon l'invention, les acides nucléiques régulateurs, les cassettes d'expression ou encore les vecteurs recombinants définis dans la présente description doivent être introduits dans une cellule hôte. L'introduction des polynucléotides selon l'invention dans une cellule hôte peut être réalisée in vitro, selon les techniques bien connues de l'homme du métier. Par cellule hôte comprenant un acide nucléique on entend, une cellule ayant intégré dans son génome une ou plusieurs copies d'un acide nucléique. Recombinant host cells according to the invention
To allow the expression of a polynucleotide of interest placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the invention, the regulatory nucleic acids, the expression cassettes or also the recombinant vectors defined in the present description must be introduced. in a host cell. The introduction of the polynucleotides according to the invention into a host cell can be carried out in vitro, according to techniques well known to those skilled in the art. By host cell comprising a nucleic acid is meant a cell having integrated into its genome one or more copies of a nucleic acid.
L'invention a en outre pour objet une cellule hôte comprenant un acide nucléique régulateur, une cassette d'expression ou encore un vecteur recombinant tels que définis ci-dessus. The invention further relates to a host cell comprising a regulatory nucleic acid, an expression cassette or also a recombinant vector as defined above.
Une telle cellule hôte est de préférence une cellule d'un animal appartenant au genre Bombyx plus particulièrement à l'espèce Bombyx mori, quelle que soit la souche considérée. Une telle cellule hôte peut également être une cellule d'un animal appartenant à une autre espèce de lépidoptère comme Philosamia cynthia ou plus généralement, au genre Bombyx, Antheraea, Galleria, Philosamia, Spodoptera ou Drosophila. Such a host cell is preferably a cell from an animal belonging to the genus Bombyx, more particularly to the species Bombyx mori, whatever the strain considered. Such a host cell can also be a cell from an animal belonging to another species of lepidoptera such as Philosamia cynthia or more generally, to the genus Bombyx, Antheraea, Galleria, Philosamia, Spodoptera or Drosophila.
De manière tout à fait préférée, une cellule hôte selon l'invention consiste en une cellule des glandes séricigènes postérieures de Bombyx mori. Most preferably, a host cell according to the invention consists of a cell of the posterior sericogenic glands of Bombyx mori.
Animaux transqéniques selon l'invention :
L'invention a encore pour objet l'utilisation d'un acide nucléique, d'une cassette d'expression, d'un vecteur ou d'une cellule hôte recombinante tels que décrits ci-dessus pour Transgenic animals according to the invention:
Another subject of the invention is the use of a nucleic acid, an expression cassette, a vector or a recombinant host cell as described above for
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l'obtention d'un animal transgénique producteur de soie appartenant au genre Bombyx. obtaining a transgenic silk-producing animal belonging to the genus Bombyx.
De manière préférée, ledit animal transgénique appartient à l'espèce Bombyx mori et sécrète une protéine d'intérêt dans le fil de soie. Preferably, said transgenic animal belongs to the Bombyx mori species and secretes a protein of interest into the silk thread.
L'invention concerne aussi un organisme multicellulaire transgénique, comprenant une cellule hôte ou une pluralité de cellules hôtes, une cassette d'expression ou encore un vecteur recombinant tel que définis ci-dessus. The invention also relates to a transgenic multicellular organism, comprising a host cell or a plurality of host cells, an expression cassette or also a recombinant vector as defined above.
L'invention a encore pour objet un animal transgénique, comprenant, sous une forme intégrée dans son génome, un acide nucléique ou une cassette d'expression tels que définis dans la présente description. The subject of the invention is also a transgenic animal, comprising, in a form integrated into its genome, a nucleic acid or an expression cassette as defined in the present description.
De manière générale, l'invention est aussi relative à l'utilisation d'un acide nucléique régulateur, d'une cassette d'expression, d'un vecteur recombinant ou encore d'une cellule hôte tels que définis ci-dessus pour l'obtention d'un animal transgénique. In general, the invention also relates to the use of a regulatory nucleic acid, an expression cassette, a recombinant vector or also a host cell as defined above for the obtaining a transgenic animal.
Les animaux transgéniques selon l'invention appartiennent préférentiellement aux espèces et au genre qui ont déjà été listés ci-dessus concernant l'origine des cellules hôtes animales de l'invention. The transgenic animals according to the invention preferably belong to the species and to the genus which have already been listed above concerning the origin of the animal host cells of the invention.
L'invention a encore pour objet un procédé d'obtention d'un animal transgénique appartenant à l'espèce Bombyx mori caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) Injection d'un acide nucléique, d'une cassette d'expression ou d'un vecteur tels que définis ci-dessus dans des #ufs de Bombyx mori entre une et cinq heures après la ponte des #ufs, avant la formation du blastoderme ; b) Sélection des animaux transgéniques ayant intégré dans leur génome un acide nucléique ou une cassette d'expression tels que définis dans la présente description. Another subject of the invention is a process for obtaining a transgenic animal belonging to the Bombyx mori species, characterized in that it comprises the following steps: a) Injection of a nucleic acid, of a cassette expression or vector as defined above in Bombyx mori eggs from one to five hours after egg laying, before blastoderm formation; b) Selection of transgenic animals having integrated into their genome a nucleic acid or an expression cassette as defined in the present description.
L'invention a encore pour objet un procédé d'obtention d'un animal transgénique appartenant à l'espèce Bombyx mori caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes : The subject of the invention is also a process for obtaining a transgenic animal belonging to the Bombyx mori species, characterized in that it further comprises the following steps:
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c) Croisement entre eux de deux animaux transgéniques tels qu'obtenus à l'étape b ; d) Sélection des animaux homozygotes pour le transgène. c) Crossing between them of two transgenic animals as obtained in step b; d) Selection of animals homozygous for the transgene.
L'invention a encore pour objet un procédé d'obtention d'un fil de soie caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) Elever un animal transgénique tel que défini dans la présente description ; b) Récupérer la soie produite par l'animal transgénique. The invention also relates to a process for obtaining a silk thread, characterized in that it comprises the following steps: a) breeding a transgenic animal as defined in the present description; b) Recover the silk produced by the transgenic animal.
L'invention a encore pour objet un procédé d'obtention d'une protéine d'intérêt caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) Elever un animal transgénique tel que défini dans la présente description ; b) Récupérer la soie produite par l'animal transgénique ; c) Récupérer la protéine d'intérêt au sein du fil de soie. The subject of the invention is also a process for obtaining a protein of interest characterized in that it comprises the following steps: a) breeding a transgenic animal as defined in the present description; b) Recover the silk produced by the transgenic animal; c) Recover the protein of interest within the silk thread.
L'invention est en outre illustrée, sans pour autant être limitée, par les figures et les exemples suivants, dans lesquels :
La figure 1 illustre un protocole de construction d'un vecteur selon l'invention. The invention is further illustrated, without being limited, by the following figures and examples, in which:
FIG. 1 illustrates a protocol for constructing a vector according to the invention.
La figure 2 illustre un protocole substitution du codon cystéine en un codon isoleucine dans le peptide signal du gène codant la fibrohexamérine
La figure 3 illustre un protocole de modification du promoteur de la fibrohexamérine par l'adjonction de trois copies d'un polynucléotide de séquence SEQ ID N 2. FIG. 2 illustrates a protocol substituting the codon cysteine for an isoleucine codon in the signal peptide of the gene coding for fibrohexamerine
FIG. 3 illustrates a protocol for modifying the fibrohexamerin promoter by the addition of three copies of a polynucleotide of sequence SEQ ID N 2.
La figure 4 est une représentation schématique de la séquence SEQ ID N 3. Figure 4 is a schematic representation of the sequence SEQ ID N 3.
La figure 5 illustre l'accumulation, spécifique de tissu, de la protéine Ds-Red placée sous le contrôle d'un acide nucléique selon l'invention. FIG. 5 illustrates the tissue-specific accumulation of the Ds-Red protein placed under the control of a nucleic acid according to the invention.
La figure 6 illustre la détection de la protéine Ds-Red, placée sous le contrôle d'un acide nucléique selon l'invention, dans les glandes séricigènes de vers à soie. FIG. 6 illustrates the detection of the protein Ds-Red, placed under the control of a nucleic acid according to the invention, in the sericogenic glands of silkworms.
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La figure 7 illustre l'accumulation, dans le fil de soie, de la protéine Ds-Red placée sous le contrôle d'un acide nucléique selon l'invention. FIG. 7 illustrates the accumulation, in the silk thread, of the Ds-Red protein placed under the control of a nucleic acid according to the invention.
La figure 8 illustre la détection de la protéine Ds-Red, placée sous le contrôle d'un acide nucléique selon l'invention, dans les cocons de vers à soie. FIG. 8 illustrates the detection of the protein Ds-Red, placed under the control of a nucleic acid according to the invention, in the cocoons of silkworms.
EXEMPLES : Matériel et méthodes généraux utilisés dans les exemples. EXAMPLES: General materials and methods used in the examples.
A) Matériel :
Les animaux utilisés appartiennent à l'espèce Bombyx mori, à la race Nistari provenant de l'Unité Nationale Séricicole (25, quai Jean-Jacques Rousseau 69350 La Mulatière, France) Il s'agit d'une race multivoltine, à développement sans diapause embryonnaire. Les bactéries utilisées pour les clonages sont les souches E.coli DH5alpha-TI Max. Efficiency disponibles auprès de la société INVITROGEN (référence 440097). A) Material:
The animals used belong to the Bombyx mori species, to the Nistari breed from the National Sericultural Unit (25, quai Jean-Jacques Rousseau 69350 La Mulatière, France) It is a multivoltine breed, developing without diapause embryonic. The bacteria used for cloning are the E.coli DH5alpha-TI Max strains. Efficiency available from INVITROGEN (reference 440097).
B) Méthodes # Conditions d'élevage des animaux :
Les vers à soie sont élevés dans des conditions contrôlées dans une animalerie de type Animalerie A1 à des températures variables selon l'âge des larves (entre 22 C et 25 C), et à une hygrométrie de 75%. Ils sont nourris sur milieu artificiel préparé à base de broyats de feuilles de mûrier. B) Methods # Animal breeding conditions:
The silkworms are reared under controlled conditions in a type A1 pet store at temperatures varying according to the age of the larvae (between 22 C and 25 C), and at a humidity of 75%. They are fed on an artificial medium prepared from ground mulberry leaves.
# Extraction des acides nucléiques :
L'ADN des constructions plasmidiques a été extrait des bactéries par le kit Qiaprep Spin Miniprep de la société Qiagen (référence 27106). L'ADN génomique des vers à soie a été extrait par phénol-chloroforme-alcool isoamylique. # Extraction of nucleic acids:
The DNA of the plasmid constructs was extracted from the bacteria by the Qiaprep Spin Miniprep kit from the company Qiagen (reference 27106). The genomic DNA of the silkworms was extracted by phenol-chloroform-isoamyl alcohol.
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# Production d'animaux transgéniques :
L'injection du vecteur d'intégration dans les #ufs de l'animal est effectuée 2 à 5 heures après la ponte, avant la formation du blastoderme. Une solution comprenant le vecteur d'intégration et le vecteur "assistant" en quantités égales est préparée dans un tampon phosphate à 0,5 mM (pH 7,0) contenant 5mM KCI. Un à 5 nL de cette solution sont injectés à l'aide d'un microinjecteur Eppendorf (Transjector 5246). Le trou formé par l'injection est ensuite recouvert par de la glu (Loctite Superglue 3 de Henkel France S. A.) et les oeufs sont maintenus à 25 C pour poursuivre leur développement. # Production of transgenic animals:
The injection of the integration vector into the eggs of the animal is carried out 2 to 5 hours after laying, before the formation of the blastoderm. A solution comprising the integration vector and the "assistant" vector in equal amounts is prepared in a 0.5 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 5 mM KCI. One to 5 nL of this solution is injected using an Eppendorf microinjector (Transjector 5246). The hole formed by the injection is then covered with glue (Loctite Superglue 3 from Henkel France SA) and the eggs are kept at 25 C to continue their development.
# Sélection des animaux trangéniques : La sélection des animaux rendus transgéniques avec le vecteur Pigfhx (sp*)DsRed-(3xP3-GFP) est effectuée grâce à l'expression précoce du gène 3xP3-GFP dans les yeux de l'animal. # Selection of foreign animals: The selection of animals made transgenic with the vector Pigfhx (sp *) DsRed- (3xP3-GFP) is carried out thanks to the early expression of the 3xP3-GFP gene in the eyes of the animal.
# Test de détection de la présence de la protéine Ds-Red dans l'animal transgénique :
La protéine Ds-Red est visualisée in situ (dans les cellules de la glande séricigène) et dans le cocon, sous une loupe Leica à fluorescence (MZFL2) équipée d'un système d'émission de lumière d'excitation (558 nm) et d'un filtre de lumière d'émission à 583 nm et d'un appareil de prise de vue numérique. L'analyse de la fluorescence des cocons est réalisée à sec. Les glandes séricigènes disséquées sont observées sous la loupe dans du PBS. La détection de la protéine Ds-Red a été effectuée à différents stades du développement et, en particulier, au 5ème stade larvaire au moment de la synthèse massive des protéines de la soie. # Test for detecting the presence of the protein Ds-Red in the transgenic animal:
The Ds-Red protein is visualized in situ (in the cells of the seric gland) and in the cocoon, under a Leica fluorescence magnifier (MZFL2) equipped with an excitation light emission system (558 nm) and a 583 nm emission light filter and a digital camera. Analysis of the fluorescence of the cocoons is carried out dry. The dissected seric glands are observed under a magnifying glass in PBS. The detection of the Ds-Red protein was carried out at different stages of development and, in particular, at the 5th larval stage at the time of the massive synthesis of silk proteins.
Sur les extraits protéiques provenant de glandes séricigènes ou de cocons de soie, la détection est effectuée par Western On protein extracts from seric glands or silk cocoons, detection is carried out by Western
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Blot en utilisant un double anticorps : un anticorps anti-Ds-Red de Lapin (Société Clonetech, référence 8370-1) et un anticorps anti-Lapin de Chèvre couplé à la peroxydase (Société Biorad, référence 170-6515 ). Blot using a double antibody: an anti-Ds-Red rabbit antibody (Clonetech Company, reference 8370-1) and an anti-Goat Rabbit antibody coupled to peroxidase (Biorad Company, reference 170-6515).
# Test de détection de la protéine DS-red par Western Blot réalisé avec des échantillons de glandes séricigènes, de cocon et de blaze de ver à soie :
Le test de détection de la protéine DS-red par Western Blot comprend plusieurs étapes : - Extraction des échantillons protéiques :
On prend un tiers du cocon ou la paire de glandes séricigènes (sécréteur séparé du réservoir) que l'on transfère dans un microtube. On fragmente ensuite le cocon en petits morceaux ou on broie la glande dans 1 mL de LiSCN 10M puis on incube les extraits protéiques au moins 1 heure à température ambiante en agitant périodiquement à l'aide d'un vortex. On dilue enfin les échantillons protéiques dans 4/5 de tampon tris 10 mM- SDS 2%- ss-mercaptoéthanol 5%. # Western blot DS-red protein detection test with samples of seric glands, cocoon and silkworm blaze:
The Western Blot DS-red protein detection test includes several steps: - Extraction of protein samples:
We take a third of the cocoon or the pair of seric glands (secretor separated from the reservoir) which we transfer into a microtube. The cocoon is then fragmented into small pieces or the gland is ground in 1 ml of LiSCN 10M and the protein extracts are incubated for at least 1 hour at room temperature, shaking periodically using a vortex. Finally, the protein samples are diluted in 4/5 of 10 mM tris buffer - 2% SDS - 5% mercaptoethanol.
On transfert l'enveloppe extérieure du cocon ou blaze dans un microtube auquel on ajoute 150 L d'H20 pour rincer la blaze. On récupère la protéine DsRed soluble par passage de l'échantillon aux ultrasons pendant 10 minutes. The outer envelope of the cocoon or blaze is transferred to a microtube to which 150 L of H20 are added to rinse the blaze. The soluble DsRed protein is recovered by passing the sample to ultrasound for 10 minutes.
On prépare les échantillons avant dépôt en dénaturant les extraits protéiques dans le tampon Laemmli 5X, 5 min. à 100 C. The samples are prepared before deposition by denaturing the protein extracts in the Laemmli 5X buffer, 5 min. at 100 C.
- Electrophorèse :
On dépose les extraits protéiques sur des gels précoulés (In Vitrogen Novex TrisGlycine , 10 puits, 1. 0 mm). On effectue la migration des protéines à 120Volts, 40 mA pendant 2h30 avec un tampon de migration (In Vitrogen Novex SDS Running buffer (10X)). - Electrophoresis:
The protein extracts are deposited on precast gels (In Vitrogen Novex TrisGlycine, 10 wells, 1.0 mm). The proteins are migrated at 120 Volts, 40 mA for 2 h 30 min with a migration buffer (In Vitrogen Novex SDS Running buffer (10X)).
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- Transfert des protéines :
On transfert les protéines sur des membranes de nitrocellulose de 9 cm sur 6 cm (Hybond ECL Amersham Pharmacia) La taille du papier whatman utilisé est de 10 cm sur 7. 5 cm. Le transfert des protéines est effectué à 120 Volts, 350 mA pendant 1 h15 avec un tampon de transfert (InVitrogen Novex Tris Glycine Transfert Buffer (25X)). - Protein transfer:
The proteins are transferred to nitrocellulose membranes 9 cm by 6 cm (Hybond ECL Amersham Pharmacia) The size of the whatman paper used is 10 cm by 7.5 cm. Protein transfer is carried out at 120 Volts, 350 mA for 1 h 15 min with transfer buffer (InVitrogen Novex Tris Glycine Transfer Buffer (25X)).
- Coloration des protéines au Rouge Ponceau :
On Incube la membrane de nitrocellulose avec du rouge Ponceau (Sigma) pendant 1 minute pour faire apparaître les protéines qui ont été transférées. Si nécessaire, on marque au stylo les bandes du marqueur de taille. - Staining of proteins with Rouge Ponceau:
The nitrocellulose membrane is incubated with Ponceau red (Sigma) for 1 minute to reveal the proteins which have been transferred. If necessary, the strips of the size marker are marked with a pen.
- Blocage de la membrane :
On Incube la membrane dans du PLT ( PBS- Tween 0.2%- lait 2%) sur la nuit à 4 C. - Blocking of the membrane:
The membrane is incubated in PLT (PBS-Tween 0.2% - 2% milk) overnight at 4 C.
- Incubation avec le premier anticorps :
On dilue l'anticorps primaire anti-DsRed (Living Color DsPeptide Clontech) dans le PLT au 1/500ème, et on incube 2 heures à température ambiante. L'incubation est suivie d'un rinçage de deux fois 5 minutes dans du PBS- tween 0.02%. - Incubation with the first antibody:
The primary anti-DsRed antibody (Living Color DsPeptide Clontech) is diluted in the PLT to 1 / 500th, and incubated for 2 hours at room temperature. The incubation is followed by rinsing twice for 5 minutes in 0.02% PBS-tween.
- Incubation avec le deuxième anticorps :
On dilue l'anticorps secondaire (Goat Anti-Rabbit IgG (H+L), Horseradish Peroxidase Conjugate Biorad) dans le PLT au 1/3000ème, et on incube 1 heure à température ambiante. - Incubation with the second antibody:
The secondary antibody (Goat Anti-Rabbit IgG (H + L), Horseradish Peroxidase Conjugate Biorad) is diluted in the PLT to 1 / 3000th, and incubated for 1 hour at room temperature.
L'incubation est suivie d'un rinçage de 4 fois 10 minutes dans du PBS- tween 0. 02%. The incubation is followed by rinsing 4 times 10 minutes in PBS-tween 0.02%.
- Révélation des membranes :
On utilise une solution A (5 mL de Tris 100 mM, pH 8.5, 22 L d'acide coumarique et 50 l de Luminol à rajouter à l'obscurité) et une solution B (5 mL de Tris 100 mM, pH 8. 5, 3 L de H202). - Revelation of membranes:
Use solution A (5 mL of 100 mM Tris, pH 8.5, 22 L of coumaric acid and 50 l of Luminol to add in the dark) and solution B (5 mL of 100 mM Tris, pH 8. 5 , 3 L of H202).
On prépare extemporanément un mélange des solutions A et B à A mixture of solutions A and B at
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l'obscurité, puis on incube la membrane à révéler 1 minute dans le mélange de solution A et B. On expose la membrane sur un film autoradiographique pendant 3 minutes environ et on révèle le film après exposition. in the dark, then the membrane to be revealed is incubated for 1 minute in the mixture of solution A and B. The membrane is exposed on an autoradiographic film for approximately 3 minutes and the film is exposed after exposure.
Exemple 1: Construction du vecteur d'intégration comprenant une cassette d'expression comprenant un polynucléotide codant pour le polypeptide Ds-Red, placé sous le contrôle d'un acide nucléique régulateur selon l'invention et, en particulier, construction de la cassette d'expression comprenant une partie de la séquence SEQ ID N 1. Example 1: Construction of the integration vector comprising an expression cassette comprising a polynucleotide coding for the Ds-Red polypeptide, placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the invention and, in particular, construction of the cassette d expression comprising part of the sequence SEQ ID N 1.
La première étape de la construction est représentée sur la figure 1A. Deux plasmides sont nécessaires à cette première étape. The first stage of construction is shown in Figure 1A. Two plasmids are required for this first step.
Il s'agit du plasmide pDsRed1-N1 commercialisé par la société Clonetech (référence 6921-1), comprenant, de l'extrémité 5', vers l'extrémité 3' : - Le promoteur CMV IE, - Le gène Ds-Red, - Le signal de polyadénylation SV40, - Le gène de résistance à la kanamycine, - L'origine de réplication du plasmide pUC. It is the plasmid pDsRed1-N1 marketed by the company Clonetech (reference 6921-1), comprising, from the 5 ′ end, towards the 3 ′ end: - The CMV IE promoter, - The Ds-Red gene, - The SV40 polyadenylation signal, - The kanamycin resistance gene, - The origin of replication of the plasmid pUC.
Le gène de la protéine Ds-Red est délimité à ses extrémités par la séquence nucléotidique des enzymes de restriction Age # et Not I. The Ds-Red protein gene is delimited at its ends by the nucleotide sequence of the restriction enzymes Age # and Not I.
Le second plasmide utilisé, nommé pfhx (sp*)GFP, de l'extrémité 5', vers l'extrémité 3' : - Le promoteur de la fibrohexamérine modifié - Le gène codant pour la green fluorescent protein (GFP) - Le signal de polyadénylation SV40 - Le gène de résistance à la kanamycine - L'origine de réplication du plasmide pUC
Comme cela est représenté sur la figure 1A, le plasmide pfhx(sp*)GFP, comprend également une séquence nucléotidique The second plasmid used, called pfhx (sp *) GFP, from the 5 'end to the 3' end: - The modified fibrohexamerine promoter - The gene coding for the green fluorescent protein (GFP) - The signal for polyadenylation SV40 - The kanamycin resistance gene - The origin of replication of the plasmid pUC
As shown in FIG. 1A, the plasmid pfhx (sp *) GFP, also includes a nucleotide sequence
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délimitée par la séquence nucléotidique de deux enzymes de restriction, Age # et Not I, placée en aval de la séquence du promoteur du gène de la fibrohexamérine. delimited by the nucleotide sequence of two restriction enzymes, Age # and Not I, placed downstream of the promoter sequence of the fibrohexamerine gene.
Le fragment Age I-Not I, provenant du plasmide pDSred1-N1 et comprenant la séquence codant pour la protéine Ds-Red est cloné dans le plasmide pfhx (sp*)GFP, à la place de la séquence Age I-Not I. The Age I-Not I fragment, originating from the plasmid pDSred1-N1 and comprising the sequence coding for the protein Ds-Red is cloned into the plasmid pfhx (sp *) GFP, in place of the sequence Age I-Not I.
Le plasmide résultant de ce clonage, nommé pfhx(sp*)DsRed est représenté sur la figure 1B, et comprend de l'extrémité 5', vers l'extrémité 3' : - Le promoteur de la fibrohexamérine modifié, - Le gène Ds-Red, - Le signal de polyadénylation SV40, - Le gène de résistance à la kanamycine, - L'origine de réplication du plasmide pUC. The plasmid resulting from this cloning, called pfhx (sp *) DsRed is represented in FIG. 1B, and comprises from the 5 ′ end, towards the 3 ′ end: - The promoter of the modified fibrohexamerine, - The Ds gene- Red, - The SV40 polyadenylation signal, - The kanamycin resistance gene, - The origin of replication of the plasmid pUC.
Comme cela est représenté sur la figure 1 B, le promoteur de la fibrohexamérine modifié, et le gène Ds-Red sont compris dans un fragment délimité par les séquences Bgl Il et Nae 1. Ce fragment est cloné dans le vecteur pPigA3cyp6a2-(3xP3-GFP)2 dérivé du transposon piggyBac dont la structure est représentée sur la figure 1 B, à la place du fragment Bgl II- Stu # compris dans ce dernier, selon une méthode identique à celle décrite ci- dessus. Le vecteur pPigA3cyp6a2- (3xP3-GFP)2 comprendun pied gauche (L), et un pied droit (R) représentés figure 1 B. As shown in FIG. 1B, the modified fibrohexamerin promoter and the Ds-Red gene are included in a fragment delimited by the sequences Bgl II and Nae 1. This fragment is cloned in the vector pPigA3cyp6a2- (3xP3- GFP) 2 derived from the piggyBac transposon, the structure of which is shown in FIG. 1B, in place of the Bgl II-Stu # fragment included in the latter, according to a method identical to that described above. The vector pPigA3cyp6a2- (3xP3-GFP) 2 comprises a left foot (L), and a right foot (R) shown in FIG. 1 B.
Le vecteur obtenu à l'issue de ce deuxième clonage, représenté figure 1 C, nommé Pigfhx(sp*)DsRed-(3xP3-GFP) répond à la définition d'un vecteur selon l'invention. The vector obtained at the end of this second cloning, represented in FIG. 1C, named Pigfhx (sp *) DsRed- (3xP3-GFP) meets the definition of a vector according to the invention.
Exemple 2 : Méthode de substitution du codon cystéine en un codon isoleucine dans le gène codant le peptide signal de la fibrohexamérine. La méthode utilisée est représentée sur la figure 2 et comprend plusieurs étapes. Tout d'abord, un fragment du promoteur de la fibrohexamérine est isolé par digestion par les enzymes de restriction Hind III et Pst I. La deuxième étape, désignée PCR1 sur la figure 2A, consiste à réaliser une Example 2: Method of substitution of the codon cysteine in an isoleucine codon in the gene coding the signal peptide of fibrohexamerine. The method used is shown in Figure 2 and includes several steps. First of all, a fragment of the fibrohexamerin promoter is isolated by digestion with the restriction enzymes Hind III and Pst I. The second step, designated PCR1 in FIG. 2A, consists in carrying out a
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amplification en chaîne par polymérase en utilisant les amorces de séquence SEQ ID N 4 et SEQ ID N 5 représentées sur la figure 2A. La troisième étape désignée PCR2 sur la figure 2A, consiste à réaliser une amplification en chaîne par polymérase en utilisant les amorces de séquence SEQ ID N 6 et SEQ ID N 7. polymerase chain reaction using the primers of sequence SEQ ID N 4 and SEQ ID N 5 shown in FIG. 2A. The third step, designated PCR2 in FIG. 2A, consists in carrying out a polymerase chain reaction using the primers of sequence SEQ ID N 6 and SEQ ID N 7.
Les amorces de séquence SEQ ID N 5 et SEQ ID N 6 comprennent un codon isoleucine, destiné à remplacer le codon cystéine du peptide signal naturel de la fibrohexamérine. Les acides nucléiques amplifiés sont ensuite ligaturés, et on obtient l'acide nucléique représenté sur la figure 2B, délimité par les séquences des enzymes de restriction Sacll et Pstl. Cet acide nucléique comprend un codon isoleucine, représenté en gras sur la figure 1 B, remplaçant le codon naturel cystéine. Ce fragment est ensuite cloné à la place de la séquence naturelle correspondante dans le plasmide pfhx (sp*)GFP. The primers of sequence SEQ ID N 5 and SEQ ID N 6 comprise an isoleucine codon, intended to replace the cysteine codon of the natural signal peptide of fibrohexamerine. The amplified nucleic acids are then ligated, and the nucleic acid shown in FIG. 2B is obtained, delimited by the sequences of the restriction enzymes Sac11 and Pstl. This nucleic acid comprises an isoleucine codon, shown in bold in FIG. 1B, replacing the natural codon cysteine. This fragment is then cloned in place of the corresponding natural sequence in the plasmid pfhx (sp *) GFP.
Exemple 3 : Protocole de modification du promoteur de la fibrohexamérine par l'adjonction de trois copies d'un polynucléotide de séquence SEQ ID N 2, permettant la fixation du facteur de transcription SGF-1/forkhead, entre les nucléotides 1 et 1379 de la séquence SEQ ID N 1. Ce protocole est illustré sur la figure 3. EXAMPLE 3 Protocol for Modifying the Fibrohexamerine Promoter by Adding Three Copies of a Polynucleotide of Sequence ID N 2, Permitting the Fixation of the Transcription Factor SGF-1 / Forkhead Between Nucleotides 1 and 1379 sequence SEQ ID N 1. This protocol is illustrated in Figure 3.
Dans une première étape, une amplification en chaîne par polymérase de la séquence du promoteur de la fibrohexamérine est effectuée. Cette amplification est réalisée en utilisant des amorces A, B, C et D, représentées sur la figure 3, de séquence SEQ ID N 8 pour l'amorce B, et de séquence SEQ ID N 9 pour l'amorce C. In a first step, a polymerase chain reaction of the fibrohexamerin promoter sequence is carried out. This amplification is carried out using primers A, B, C and D, represented in FIG. 3, of sequence SEQ ID N 8 for primer B, and of sequence SEQ ID N 9 for primer C.
Dans une deuxième étape, les acides nucléiques obtenus sont soumis à une ligature, afin d'obtenir l'acide nucléique dont le brin codant est représenté sur la figure 3. L'acide nucléique obtenu comprend une partie de la séquence du promoteur de la fibrohexamérine modifié par l'adjonction de trois copies d'un polynucléotide de séquence SEQ ID N 2. Cet acide nucléique est ensuite cloné dans le plasmide pfhx (sp*)GFP, à la place de la In a second step, the nucleic acids obtained are subjected to a ligation, in order to obtain the nucleic acid whose coding strand is represented in FIG. 3. The nucleic acid obtained comprises part of the sequence of the fibrohexamerine promoter modified by the addition of three copies of a polynucleotide of sequence SEQ ID N 2. This nucleic acid is then cloned into the plasmid pfhx (sp *) GFP, in place of the
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séquence naturelle du promoteur de la fibrohexamérine, délimitée par les sites de restriction Hind III et Pst I. natural sequence of the fibrohexamerin promoter, delimited by the Hind III and Pst I restriction sites.
Le schéma de la séquence SEQ ID N 3 est représenté sur la figure 4. La séquence SEQ ID N 3 comprend, de l'extrémité 5' à l'extrémité 3' : # Le promoteur (1) du gène de la fibrohexamérine. The diagram of the sequence SEQ ID N 3 is shown in FIG. 4. The sequence SEQ ID N 3 comprises, from the 5 ′ end to the 3 ′ end: # The promoter (1) of the fibrohexamerine gene.
# Trois séquences (2) de fixation de l'élément SGF1/Forkhead (3), en plus de la séquence naturelle. # Three sequences (2) for fixing the element SGF1 / Forkhead (3), in addition to the natural sequence.
# L'exon 1 (4) de la fibrohexamérine, dont le codon cystéine est modifié. # Exon 1 (4) of fibrohexamerine, whose codon cysteine is modified.
# L'intron 1 (5) de la fibrohexamérine. # Intron 1 (5) of fibrohexamerine.
# Un polynucléotide (6) ayant facilité la construction de la séquence SEQ ID N 1 # Un polynucléotide (7) codant pour la protéine rapporteur Ds-Red . # A polynucleotide (6) which facilitated the construction of the sequence SEQ ID N 1 # A polynucleotide (7) coding for the reporter protein Ds-Red.
Exemple 4: Accumulation de la protéine Ds-Red dans les glandes séricigènes de vers à soie rendus transgéniques avec le vecteur pPigFbx(sp*)DsRed-(3xP3-GFP) dérivé du transposon piggyBac comprenant la séquence SEQ ID N 1. Example 4: Accumulation of the Ds-Red Protein in the Sericigenic Glands of Silkworms Transgenic with the Vector pPigFbx (sp *) DsRed- (3xP3-GFP) Derived from the PiggyBac Transposon Comprising the Sequence ID N 1
Les photographies a, b, c, d, e et f présentées figure 5 illustrent l'expression spécifique de tissu de la protéine Ds-Red dans un ver à soie rendu transgénique avec le vecteur dérivé du transposon piggyBac comprenant la séquence SEQ ID N 3. Les photographies a, b et c ont été effectuées en lumière du jour selon trois grossissements. Le test de détection de la présence de la protéine Ds-Red a été effectué selon le protocole décrit cidessus. Les photographies d, e et f sont des prises de vues correspondant aux photographies a, b et c mais effectuées dans le spectre de fluorescence de la protéine Ds-Red. Photographs a, b, c, d, e and f presented in FIG. 5 illustrate the tissue-specific expression of the Ds-Red protein in a silkworm rendered transgenic with the vector derived from the piggyBac transposon comprising the sequence SEQ ID N 3 Photographs a, b and c were taken in daylight at three magnifications. The test for detecting the presence of the Ds-Red protein was carried out according to the protocol described above. The photographs d, e and f are shots corresponding to the photographs a, b and c but taken in the fluorescence spectrum of the protein Ds-Red.
Ces photographies permettent de constater que la fluorescence de la protéine Ds-Red, et donc son expression est limitée aux cellules séricigènes postérieures (PSG, 2) de Bombyx morio These photographs show that the fluorescence of the protein Ds-Red, and therefore its expression is limited to the posterior sericogenic cells (PSG, 2) of Bombyx morio
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Aucune fluorescence correspondant à la présence de la protéine Ds-Red n'est observée dans les cellules séricigènes médianes (MSG, 1). On peut en déduire que les acides nucléiques selon l'invention permettent de diriger l'expression d'un polypeptide d'intérêt spécifiquement dans les glandes séricigènes postérieures d'un lépidoptère. No fluorescence corresponding to the presence of the Ds-Red protein is observed in the median sericogenic cells (MSG, 1). It can be deduced therefrom that the nucleic acids according to the invention make it possible to direct the expression of a polypeptide of interest specifically in the posterior sericogenic glands of a lepidoptera.
Ce résultat est confirmé par le Western Blot représenté sur la figure 6. Ce Western Blot réalisé dans les conditions décrites ci-dessus, permet de détecter la présence de la protéine Ds-Red dans les glandes séricigènes de vers à soie. Un gel SDS-PAGE (14% ; Tris-glycine ; 0. 1 % SDS) a été transféré sur un filtre de nitrocellulose et coloré au bleu de Coomassie. Le filtre de nitrocellulose est présenté figure 6A. Ce même filtre a ensuite été incubé avec un anticorps primaire polyclonal anti-protéine Ds-Red, puis par un anticorps secondaire de chèvre anti-lapin conjugué à la peroxydase de raifort. Le résultat est présenté sur la figure 6B. On observe des bandes détectées par chimioluminescence, correspondant à la présence de la protéine Ds-Red. This result is confirmed by the Western Blot represented in FIG. 6. This Western Blot produced under the conditions described above, makes it possible to detect the presence of the protein Ds-Red in the sericogenic glands of silkworms. An SDS-PAGE gel (14%; Tris-glycine; 0.1% SDS) was transferred to a nitrocellulose filter and stained with Coomassie blue. The nitrocellulose filter is presented in FIG. 6A. This same filter was then incubated with a primary polyclonal antibody against the Ds-Red protein, then with a secondary anti-rabbit goat antibody conjugated to horseradish peroxidase. The result is shown in Figure 6B. Bands detected by chemiluminescence are observed, corresponding to the presence of the protein Ds-Red.
Quatre dépôts de protéines des glandes séricigènes d'un ver à soie sont visibles sur le filtre présenté figure 6A et 6B. Les protéines ont été extraites des glandes séricigènes selon le protocole décrit ci-dessus. Les quatre dépôts sont les suivants : - Piste 1 : protéines issues des glandes séricigènes médianes d'un ver à soie non transgénique. Four protein deposits from the seric glands of a silkworm are visible on the filter presented in FIGS. 6A and 6B. The proteins were extracted from the seric glands according to the protocol described above. The four deposits are as follows: - Track 1: proteins from the median seric glands of a non-transgenic silkworm.
- Piste 2 : protéines issues des glandes séricigènes médianes d'un ver à soie transgénique, hétérozygote pour le transgène contenu dans la séquence SEQ ID N 1. - Lane 2: proteins from the median seric glands of a transgenic silkworm, heterozygous for the transgene contained in the sequence SEQ ID N 1.
- Piste 3: protéines issues des glandes séricigènes postérieures d'un ver à soie non transgénique. - Lane 3: proteins from the posterior seric glands of a non-transgenic silkworm.
- Piste 4: protéines issues des glandes séricigènes postérieures d'un ver à soie transgénique, hétérozygote pour le transgène contenu dans la séquence SEQ ID N 1. - Lane 4: proteins from the posterior seric glands of a transgenic silkworm, heterozygous for the transgene contained in the sequence SEQ ID N 1.
Le filtre représenté figure 6A présente des bandes d'intensité comparable, d'une piste à l'autre. Cela permet de conclure que The filter shown in FIG. 6A presents bands of comparable intensity, from one track to another. This leads to the conclusion that
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des quantités équivalentes de protéines ont été déposées sur le gel SDS-PAGE. Le filtre présenté comprend également un marqueur de taille visible dans la partie gauche du filtre. Le même filtre, soumis à un traitement par des anticorps, comme cela est décrit ci-dessus est représenté sur la figure 6B. On observe que la protéine Ds-Red est présente en grande quantité dans les glandes séricigènes postérieures. La protéine Ds-Red est également présente dans les glandes séricigènes médianes, mais dans une moindre mesure. Les inventeurs pensent que cette présence est due à la migration de la protéine Ds-Red sécrétée par les cellules séricigènes postérieures dans les glandes séricigènes médianes, et non à une synthèse de la protéine Ds-Red par les glandes séricigènes médianes. equivalent amounts of protein were deposited on the SDS-PAGE gel. The filter presented also includes a size marker visible on the left side of the filter. The same filter, subjected to antibody treatment, as described above is shown in Figure 6B. It is observed that the protein Ds-Red is present in large quantities in the posterior seric glands. The protein Ds-Red is also present in the median seric glands, but to a lesser extent. The inventors believe that this presence is due to the migration of the Ds-Red protein secreted by the posterior sericogenic cells into the median sericogenic glands, and not to a synthesis of the Ds-Red protein by the median sericogenic glands.
Exemple 5 : Accumulation de la protéine Ds-Red dans la soie chez les vers à soie rendus transgéniques avec le vecteur Pigfhx (sp*)DsRed-(3xP3-GFP) dérivé du transposon piggyBac comprenant la séquence SEQ ID N 1. Example 5 Accumulation of the Ds-Red Protein in Silk in Silk Worms Made Transgenic with the Vector Pigfhx (sp *) DsRed- (3xP3-GFP) Derived from the PiggyBac Transposon Comprising the Sequence ID N 1.
Le test de détection de la présence de la protéine Ds-Red a été effectué selon le protocole décrit ci-dessus. Comme on l'observe sur la figure 7, les fils de soie présentent une fluorescence correspondant à la présence de la protéine Ds-Red. The test for detecting the presence of the protein Ds-Red was carried out according to the protocol described above. As observed in FIG. 7, the silk threads exhibit a fluorescence corresponding to the presence of the protein Ds-Red.
On peut en déduire que les acides nucléiques selon l'invention permettent de diriger la sécrétion d'un polypeptide d'intérêt dans la soie d'un lépidoptère. It can be deduced therefrom that the nucleic acids according to the invention make it possible to direct the secretion of a polypeptide of interest in the silk of a lepidoptera.
Ce résultat est confirmé par le Western Blot représenté sur la figure 8. Ce Western Blot, réalisé dans les conditions décrites ci-dessus permet de détecter la présence de la protéine Ds-Red, dans les cocons de vers à soie. Un gel SDSPAGE (14% ; Tris-glycine ; 0. 1 % SDS) a été transféré sur un filtre de nitrocellulose et coloré au rouge Ponceau. Le filtre de nitrocellulose est présenté figure 8A. Ce même filtre a ensuite été incubé avec un anticorps primaire polyclonal anti-protéine Ds-Red, puis par un anticorps secondaire de chèvre anti-lapin conjugué à la peroxydase de raifort. Le résultat est présenté sur This result is confirmed by the Western Blot shown in FIG. 8. This Western Blot, carried out under the conditions described above, makes it possible to detect the presence of the protein Ds-Red, in the cocoons of silkworms. An SDSPAGE gel (14%; Tris-glycine; 0.1% SDS) was transferred to a nitrocellulose filter and stained with Ponceau red. The nitrocellulose filter is presented in FIG. 8A. This same filter was then incubated with a primary polyclonal antibody against the Ds-Red protein, then with a secondary anti-rabbit goat antibody conjugated to horseradish peroxidase. The result is presented on
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la figure 6B. On observe des bandes détectées par chimioluminescence, correspondant à la présence de la protéine Ds-Red. Figure 6B. Bands detected by chemiluminescence are observed, corresponding to the presence of the protein Ds-Red.
Neuf dépôts de protéines de cocons de vers à soie sont visibles sur le filtre présenté figure 8A et 8B. Les protéines ont été extraites selon le protocole décrit ci-dessus. Il s'agit de : - Pistes C1 et C2 : protéines issues d'un cocon de ver à soie non transgénique. Nine protein deposits from silkworm cocoons are visible on the filter presented in FIGS. 8A and 8B. The proteins were extracted according to the protocol described above. These are: - Tracks C1 and C2: proteins from a non-transgenic silkworm cocoon.
- Pistes T1 et T2 : issues d'un cocon de ver à soie transgénique, hétérozygote pour le transgène décrit dans la séquence SEQ ID N 1. - Tracks T1 and T2: from a transgenic silkworm cocoon, heterozygous for the transgene described in the sequence SEQ ID N 1.
Les six premiers dépôts, en partant du marqueur de taille, présent sur la gauche du filtre, correspondent à des protéines issues du cocon d'un ver à soie débarrassé de l'enveloppe extérieure appelée blaze. Les trois derniers dépôts correspondent à des protéines issues du rinçage de la blaze du cocon d'un ver à soie avec de l'eau. The first six deposits, starting from the size marker, present on the left of the filter, correspond to proteins from the cocoon of a silkworm stripped of the outer envelope called blaze. The last three deposits correspond to proteins from rinsing the blaze of the cocoon of a silkworm with water.
Le filtre représenté figure 8A permet d'observer que les quantités de protéines déposées initialement sur le gel SDSPAGE sont équivalentes. Le même filtre, soumis au traitement décrit ci-dessus est représenté sur la figure 8B. On observe que la protéine Ds-Red est présente en grande quantité dans la fraction issue du rinçage de la blaze du cocon de ver à soie transgénique. On peut en déduire que les acides nucléiques selon l'invention permettent de diriger la sécrétion d'un polypeptide d'intérêt dans la soie d'un lépidoptère. The filter shown in FIG. 8A makes it possible to observe that the quantities of proteins initially deposited on the SDSPAGE gel are equivalent. The same filter, subjected to the processing described above is represented in FIG. 8B. It is observed that the protein Ds-Red is present in large quantity in the fraction resulting from the rinsing of the blaze of the transgenic silkworm cocoon. It can be deduced therefrom that the nucleic acids according to the invention make it possible to direct the secretion of a polypeptide of interest in the silk of a lepidoptera.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006004076A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Hiroshima Industrial Promotion Organization | Physiologically active biomaterial |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0710614D0 (en) * | 2007-06-04 | 2007-07-11 | Lonza Biologics Plc | Mammalian expression vector with a highly efficient secretory signal sequence |
CN102187845B (en) * | 2010-03-05 | 2013-06-05 | 中国科学院上海生命科学研究院 | Transgenic method for improving silk yield |
WO2013056664A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | 西南大学 | Method and uses for bombyx mori silk fibroin heavy chain gene mutation sequence and mutant |
CN102242147B (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-21 | 浙江同点生物科技有限公司 | Method for synthesizing and secreting rabies virus nucleoprotein in middle silkworm silk-gland cells |
CN102286529B (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 浙江大学 | Method for synthesizing silkworm silk gland cells capable of secreting rabies virus glucoprotein |
JP6326703B2 (en) * | 2013-10-25 | 2018-05-23 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | Exogenous gene expression enhancer |
CN107027718A (en) * | 2017-04-12 | 2017-08-11 | 广西壮族自治区蚕业技术推广总站 | The method that Diapause transgenic bombyx mori is made by instant corona |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09316095A (en) | 1996-05-27 | 1997-12-09 | Mitsubishi Chem Corp | New signal peptide |
DE60033037T2 (en) | 1999-08-06 | 2007-07-19 | Bioneer A/S | SIGNAL PEPTIDES FROM LACTOCOCCUS LACTIS |
JP4701336B2 (en) | 2001-04-18 | 2011-06-15 | 独立行政法人農業生物資源研究所 | Transformed silkworm producing human collagen |
JP2003026599A (en) | 2001-06-11 | 2003-01-29 | Univ Nagoya | Vaccine adjuvant to which il-15 gene is applied |
-
2003
- 2003-03-13 FR FR0303137A patent/FR2852325B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-12 EP EP04720052A patent/EP1606410A2/en not_active Withdrawn
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- 2004-03-12 WO PCT/FR2004/050107 patent/WO2004083445A2/en active Application Filing
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
CHEVILLARD M ET AL: "Complete nucleotide sequence of the gene encoding the Bombyx mori silk protein P25 and predicted amino acid sequence of the protein.", NUCLEIC ACIDS RESEARCH. ENGLAND 11 AUG 1986, vol. 14, no. 15, 11 August 1986 (1986-08-11), pages 6341 - 6342, XP009020391, ISSN: 0305-1048 * |
COUBLE P ET AL: "Structural organization of the P25 gene of Bombyx mori and comparative analysis of its 5' flanking DNA with that of the fibroin gene.", NUCLEIC ACIDS RESEARCH. ENGLAND 11 MAR 1985, vol. 13, no. 5, 11 March 1985 (1985-03-11), pages 1801 - 1814, XP009020395, ISSN: 0305-1048 * |
HORARD BEATRICE ET AL: "Differential binding of the Bombyx silk gland-specific factor SGFB to its target DNA sequence drives posterior-cell-restricted expression", MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, vol. 17, no. 3, 1997, pages 1572 - 1579, XP002260273, ISSN: 0270-7306 * |
JULIEN E ET AL: "Fork head alternative binding drives stage-specific gene expression in the silk gland of Bombyx mori", INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY, vol. 32, no. 4, April 2002 (2002-04-01), pages 377 - 387, XP002260274, ISSN: 0965-1748 * |
NONY PASCALE ET AL: "Regulation of the P25 gene transcription in the silk gland of Bombyx", BIOLOGY OF THE CELL (PARIS), vol. 84, no. 1-2, 1995, pages 43 - 52, XP002260272, ISSN: 0248-4900 * |
TAMURA TOSHIKI ET AL: "Germline transformation of the silkworm Bombyx mori L. using a piggyBac transposon-derived vector", NATURE BIOTECHNOLOGY, NATURE PUBLISHING, US, vol. 18, no. 1, January 2000 (2000-01-01), pages 81 - 84, XP002945821, ISSN: 1087-0156 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006004076A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Hiroshima Industrial Promotion Organization | Physiologically active biomaterial |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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