1. Protéine d'intérêt sur-exprimée et corps d'inclusion

Pour de nombreux systèmes hôtes bactériens , l'induction conduit à une sur-expression de la protéine d'intérêt (POI) et une grande partie de la POI traduite ne se conforme pas en structure 3D native mais demeure dénaturée et s'accumule en agrégats insolubles (par effets d'interactions hydrophobes). Ces agrégats insolubles sont appelés corps d'inclusion et peuvent parfois se révéler avantageux si on sait y purifier la POI et la renaturer. En effet, au sein des corps d'inclusion :
- les corps d'inclusion peuvent représenter plus de 50% des protéines cellulaires totales et la POI est ultra-majoritaire parmi protéines des corps d'inclusion ;
- la POI an agrégats insolubles est très protégée de la dégradation protéasique ;
- dans le cas particulier d'une POI à effet toxique si trop concentrée, une surexpression en corps d'inclusion permet d'éviter la toxicité.

Pour tirer profit de ces avantages, il faudra savoir 1)extraire-isoler les corps d'inclusion, 2)purifier et renaturer la POI à partir des corps d'inclusion.

Isoler la fraction corps d'inclusions d'un culot de lysat bactérien n'est pas très compliqué. Ainsi on peut laver 2 fois le culot avec un tampon de type urée 2M, tween-20 2%, NaCl 0,5 M, tris-Cl 20 mM pH 8,0 qui va permettre de solubiliser les fragments cellulaires (fragments membranaires...) tout en gardant les agrégats protéiques des corps d'inclusion insolubles.

La solubilisation des corps d'inclusions isolés exige des conditions de tampon très fortement chaotropiques du type guanidium-Cl 6M ou urée 8M , NaCl 0,5 M, Tris-Cl 20 mM, β-mercaptoethanol 1mM (pour gérer les fonctions -SH à l'état réduit), pH 8,0.

Il est alors possible d'envisager la purification de la POI puis son accession à une conformation native. C'est l'objet du paragraphe suivant (menu à gauche).

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