Engineering and use of plant viral expression vectors

Verch, Thorsten; Kreuzaler, Fritz

doi:urn:nbn:de:hbz:82-opus-385

Engineering and use of plant viral expression vectors

Verch, Thorsten (Author)

2000

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Thorsten Verch

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2000

Umfang133 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2000

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Kreuzaler, Fritz (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2000-07-10

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-385
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/56241/files/Verch_Thorsten.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Biowissenschaften, Biologie (frei) ; Pflanzenviren (frei) ; Expressionsvektor (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 570

Kurzfassung
Verschiedene Pflanzenvirusexpressionssysteme wurden entwickelt und verglichen unter Zuhilfenahme des Anti-Dickdarmkrebsantikörpers CO17-1A und des korrespondierenden Antigens GA733-2 als Modellproteine. Das Tabakmosaikvirus (TMV) und das Alfalfamosaikvirus (AlMV) wurden zur Konstruktion des Vektorrückgrates von vier Systemen verwendet für die Expression von Proteinen mit mehreren Untereinheiten, einfachen Proteinen oder deren Domänen. Ein infektiöser TMV-Vektor wurde verglichen mit einem TMV-AlMV Helfervirussystem, das aus einer Mischung eines infektiösen Virus mit einem replikationsdefizienten Virus bestand. Außerdem wurde ein AlMV-Komplementationsvektor entwickelt, der aus zwei defekten RNA3 bestand, die sich gegenseitig in Movementfunktionen ergänzten. Der vierte Vektor, zur Präsentation von rekombinanten Proteindomänen auf der Oberfläche der Virenpartikel, basierte ebenfalls auf AlMV. Antikörperbindende Domänen des Antigens GA733-2 wurden in das Coat-Protein von AlMV eingeführt. Rekombinante Proteinexpression wurde mit allen getesteten Systemen demonstriert. Die Unterschiede in der Effizienz der verschiedenen Virusvektoren wurden miteinander verglichen unter den Aspekten der genetischen Vektorstabilität, der exprimierten Mengen an rekombinanten Proteinen und der Fähigkeit, die Pflanzen systemisch zu infizieren. Weitere Studien werden durchgeführt, um die genetische Stabilität und die Effizienz der neuentwickelten Virusvektoren zu optimieren.

Different plant virus-based expression systems were developed and compared using the colorectal cancer antibody CO17-1A and the corresponding antigen GA733-2 as model proteins. Tobacco mosaic virus (TMV) and alfalfa mosaic virus (AlMV) were used to construct the vector backbones of four systems to express multipartite proteins, single proteins or domains thereof. A fully infectious TMV-based vector was compared with a TMV-AlMV helper virus system consisting of a mixture of an infectious and a replication deficient virus. In addition, an AlMV RNA3 complementation vector was developed consisting of two defective RNA3s that complement each other in movement functions. The fourth vector for recombinant protein domain presentation on the assembled virus particle was also based on AlMV. Antibody-binding domains of antigen GA733-2 were introduced into the coat protein of AlMV. Recombinant protein expression was demonstrated with all systems tested. Differences of vector efficiency were assayed in terms of genetic vector stability, recombinant protein yields and the ability to systemically infect the plants. Further detailed studies of plant virus vector systems are being undertaken to optimize stability and efficiency of newly developed plant expression systems.

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