II.1) Choix des hôtes cellulaires :
L'hôte idéal doit
exécuter correctement les instructions fournies par le gène
étranger et réaliser les modifications post-traductionnelles
permettant d'obtenir une protéine identique à la protéine
naturelle. Les cellules hôtes doivent se prêter à la culture
en masse en fermenteur. Elles doivent être résistantes, capables
de se multiplier à densité élevée, et peu
exigeantes en éléments nutritifs.
Le choix de l'hôte dépend également de
l'utilisation ultérieure de la protéine
hétérologue :
· S'il s'agit d'une protéine d'eucaryote
supérieur, dont on veut tester l'activité biologique, on n'en a
pas besoin de produire une grande quantité. On va préférer
l'expression transitoire du gène en question dans les cellules de
mammifère.
· Si on veut produire des grandes quantités de
protéine recombinante pure, on évalue les différents
systèmes d'expression cellulaire possibles et on sélectionne le
plus performant. Ces systèmes sont choisis en fonction de la
protéine en question, les trois systèmes opérationnels
actuellement sont le colibacille, la levure, et la cellule animale ou
végétale.
· Si les protéines doivent subir des modifications
post traductionnelles pour assurer leurs activités biologique, on ne
peut pas utiliser E-Coli qui, en tant que procaryote, en est
incapable. Les levures ou les cellules animales ou végétales
offrent la meilleure alternative. (9) ; (20).
II.2) Choix du vecteur d'expression :
Un vecteur doit posséder un
promoteur, des régions régulatrices de transcription, des signaux
d'initiation et de fin de traduction, éventuellement des signaux de
sécrétion s'il s'agit de protéines
sécrétées dans le compartiment extracellulaire. Il doit
également assurer la stabilité du gène dans la cellule
hôte. La présence d'un promoteur inductible en amont du
gène cloné est une condition importante pour l'obtention d'une
grande quantité de protéine recombinante. Ainsi un vecteur
d'expression doit posséder une origine de réplication bien
caractérisée et un marqueur de sélection, permettant la
propagation et la maintenance de la construction.
III) Les systèmes d'expression
utilisés :
Les hôtes les plus utilisés
à l'heure actuelle sont incontestablement la bactérie
Escherichia coli, la levure Saccharomyces cerevisiae et les
cellules CHO extraites des ovaires de hamster chacun d'entre eux
présentent des avantages et des inconvénients.
III.1) Les hôtes utilisés pour la production
des protéines recombinantes :
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