Heterologous protein export in Lactococcus lactis : development of molecular tools and applications
Exportation de protéines hétérologues chez Lactococcus lactis : développement d'outils moléculaires et applications
Résumé
Heterologous protein export in Lactococcus lactis : development of molecular tools and applications. The GRAS (for Generally Regarded As Safe) bacterium, Lactococcus lactis, is a good candidate to produce heterologous proteins of vaccinal, medical or technological interest. The export (secretion or cell wall anchoring) of such proteins would allow a direct contact between the protein and its target and therefore would be a better mode of production than intracellular production. To develop heterologous protein export systems in L. lactis, we used the staphylococcal nuclease. Three major results were obtained in L. lactis: (i) a synthetic propeptide has been identified which enhances secretion efficiency of heterologous proteins; (ii) a fusion protein has been designed which allows to target a protein of interest to three cellular localizations (secreted, anchored or intracellular); and (iii) new lactococcal export signals have been identified. These tools are being used to construct L. lactis strains able to export viral antigens and technological enzymes.
Comme toutes les bactéries lactiques, Lactococcus lactis, reconnu comme un organisme inoffensif ou « GRAS » (Generally Regarded As Safe), est un bon candidat pour la production de protéines hétérologues d'intérêt vaccinal, technologique et médical. Dans le cadre de ces applications, l'exportation (sécrétion ou ancrage dans la paroi bactérienne) des dites protéines peut faciliter les contacts avec leurs cibles et ce processus est plus facilement contrôlable qu'une production intracellulaire nécessitant une lyse des cellules. Nous avons, à partir de la nucléase de Staphylococcus aureus (Nuc), développé un système efficace pour l'exportation de protéines hétérologues chez L. lactis. Nos travaux ont abouti à trois résultats importants chez L. lactis : (i) l'identification d'un propeptide synthétique qui améliore la sécrétion de protéines hétérologues ; (ii) la construction de protéines de fusion qui peuvent être ciblées au choix dans trois localisations cellulaires (sécrétée, ancrée ou cytoplasmique) ; et (iii) l'identification de nouveaux signaux d'exportation. Ces outils servent à la construction de souches de L. lactis capables d'exporter des antigènes viraux et des enzymes d'intérêt technologique.