Сайт-специфическая экспрессия одноцепочечных фрагментов антител в Nicotiana tabacum

Abstract

Экспрессия антител и иммуномодуляция – современные молекулярные технологии для производства фармацевтических препаратов, влияния на клеточный метаболизм или патогенную инфекцию в растениях. Тем не менее общепринятая стратегия для экспрессии правильно сложенных рекомбинантных антител в различных клеточных компартментах до настоящего времени не разработана. Для того чтобы способствовать экспрессии иммуноглобулинов в табаке, нами использовались одноцепочечные фрагменты (ОЦФВ) моноклональных антител J2 и P6 мыши, которые связываются с двухцепочечной РНК. Помимо цитоплазматической экспрессии, мы закрепляли ОЦФВ в плазматической мембране; направляли их в апопласт для секреции или делали их резидентными в эндоплазматическом ретикулуме. Были проанализированы уровни экспрессии и устойчивость трансгенных растений к вирусу картофеля Y, а также разработаны стратегии экспрессии активных рекомбинантных антител в различных компартментах.

Antibody expression and immunomodulation are modern molecular techniques to produce pharmaceuticals and to interfere with cellular metabolism or pathogen infectivity in plants. Nonetheless, there is still no generally applicable strategy to express correctly folded active antibodies or antibody fragments in different cell compartments. To facilitate expression, single-chain antibody fragments (scFvs) were made of mouse monoclonal antibodies, J2 and P6 that specifically recognize double-stranded RNA (dsRNA). Stabilizing double-stranded replication intermediates could modulate the biological activity of dsRNAs in plants, especially to influence virus replication. Along with cytoplasmic expression, scFvs were anchored to the plasma membrane; targeted to the apoplast for secretion and made ER-resident. Expression levels were analysed and transgenic plants were evaluated for resistance or tolerance to potato virus Y infection. We have established strategies for expression of correctly assembled antibodies or antibody fragments in different plant cell compartments.