Exploitation des propriétés du mutant cgl d'Arabidopsis thaliana pour la production de glycannes oligomannosidiques et d'enzymes lysosomales par des cultures cellulaires

Dans cette étude, nous avons utilisé le mutant cgl d'Arabidopsis thaliana présentant des N-glycannes oligomannosidiques (Mannose 5) pour la production d'oligosaccharides et d'enzymes lysosomales. Nous avons établi des suspensions cellulaires à partir desquelles, nous avons purifié le mannose (environ 110 g de mannose par kg de biomasse). L'accroissement des volumes de cultures, sans perte de rendement, permet d'envisager une production à plus grande échelle. Le couplage chimique d'un sucre modèle à une molécule test a été réalisé en vue du couplage de substances pharmacologiques au mannose et leur adressage vers des cellules cibles. Un protocole de transformation génétique du mutant cgl à partir de racines a été testé avec le gène rapporteur gus permettant d'obtenir directement des cals transformés. Nous avons utilisé ce système pour l'expression de la glucocérébrosidase (GBA), enzyme lysosomale déficiente dans la maladie de Gaucher. Différentes constructions génétiques ont été élaborées par addition de signaux permettant la rétention dans le réticulum ou la détection et la purification de la protéine. La présence des ARNm correspondants à la GBA a été mise en évidence dans 95% des lignées testées. En revanche, la protéine n'a pas encore pu être détectée dans nos conditions expérimentales. D'autres cals sont en cours de criblage pour l expression d'une autre enzyme lysosomale, la sphingomyélinase.ln this study, we used the cgl mutant of Arabidopsis thaliana which presents oligomannosidic (Mannose 5) glycans for the production of oligosaccharides and lysosomal enzymes. Cell suspensions of the cgl mutant were established and allowed purification of mannose (110 g / 1 kg of biomass). The increase in culture volume, without a loss in yield, indicates the possibility of production on a larger scale. Chemical ligation of a model sugar to a test molecule was carried out with a view to linking pharmacological substances to mannose and to addressing the se substances to the target cells. A genetic transformation protocol from roots was set up with rapporter gene gus in order to obtain directly the transformed calli. This system was used for beta-glucosidase acid expression (GBA), which is a deficient lysosomal enzyme in Gaucher disease. Various genetic constructions were built using peptide signals which allow reticulum retention or protein detection and purification. The mRNA presence corresponding to the GBA was revealed in 95% of the tested lines. Conversely, the protein was not yet detected in our experimental conditions. Other calli are under selection for the expression of another lysosomal enzyme, the sphingomyelinase.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF

WUSCHEL Overexpression Promotes Callogenesis and Somatic Embryogenesis in Medicago truncatula Gaertn

International audienceThe induction of plant somatic embryogenesis is often a limiting step for plant multiplication and genetic manipulation in numerous crops. It depends on multiple signaling developmental processes involving phytohormones and the induction of specific genes. The WUSCHEL gene (WUS) is required for the production of plant embryogenic stem cells. To explore a different approach to induce somatic embryogenesis, we have investigated the effect of the heterologous ArabidopsisWUS gene overexpression under the control of the jasmonate responsive vsp1 promoter on the morphogenic responses of Medicago truncatula explants. WUS expression in leaf explants increased callogenesis and embryogenesis in the absence of growth regulators. Similarly, WUS expression enhanced the embryogenic potential of hairy root fragments. The WUS gene represents thus a promising tool to develop plant growth regulator-free regeneration systems or to improve regeneration and transformation efficiency in recalcitrant crops