Production of recombinant plant gum with tobacco cell culture in bioreactor and gum characterization
Notice bibliographique
Résumé
Many plant gums, such as gum arabic, contain hydroxyproline-rich glycoproteins (HRGPs), which are also abundant components of the plant cell extracellular matrix. Here we expressed in transgenic BY2 Nicotiana tabacum (tobacco) cells, a synthetic gene encoding a novel HRGP-based gum, designated gum arabic-8 or (GA)(8). (GA)(8) encoded eight repeats of the consensus polypeptide sequence of gum arabic glycoprotein (GAGP): Gly-Pro-His-Ser-Pro-Pro-Pro-Pro-Leu-Ser-Pro-Ser-Pro-Thr-Pro-Thr-Pro-Pro-Leu, in which most of the Pro residues were posttranslationally modified to hydroxyproline (Hyp). (GA)(8) was expressed as a green fluorescent protein (GFP) fusion protein targeted to the culture medium, (GA)(8)GFP. The culture of the transgenic cells in a 5-L bioreactor showed that the production of (GA)(8)GFP was cell growth-associated. The extracellular yield of (GA)(8)GFP was 116.8 mg/L after 14 days of culture and accounted for 87% of the total fusion protein expressed. (GA)(8)GFP was purified from the culture medium by a combination of hydrophobic interaction, gel permeation, and reversed phase chromatography. Biochemical characterization indicated that the amino acid composition of the (GA)(8) module, after removal of GFP by proteolysis, was virtually identical to that of predicted by the GAGP consensus sequence and that carbohydrate, which occurred as arabinogalactan polysaccharides and small oligoarabinosides O-linked through the Hyp residues, accounted for 84% of the molecules' dry weight. Functional assays showed that (GA)(8) exhibited low viscosity in aqueous solution similar to native GAGP. However, neither GFP alone nor the (GA)(8) module could emulsify orange oil. However, the fusion protein (GA)(8)GFP possessed 1.28-fold better emulsification properties than native GAGP. This work demonstrates the feasibility and potential of a synthetic gene approach to the de novo design of novel glycoprotein-based gums and emulsifiers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».