Expression de la protéine VIP3AA16 chez la souche E. coli top 10 et toxicité contre les larves d'ephestia kuehniella

Abstract

The entomopathogenic bacterium B. thuringiensis is characterized by the production of insecticidal proteins such as the Cry proteins forming the inclusions bodies during sporulation phase, and the Vips proteins secreted during the vegetative growth stage. The vip3Aa16 gene encodes the Vip3Aa16 protein of 90 kDa, active against a broader range of lepidopteran insects. During this study, the vip3Aa16 gene was expressed in E. coli, strain Top10. SDS-PAGE analysis of Top10 (pBAD-vip3Aa16) and the control Top10 (pBAD) pellets, induced with arabinose, showed that the Vip3Aa16 protein was highly expressed inside the new expression system. Comparison of resulted supernatants and pellets after sonication have shown that the majority of Vip3Aa16 was soluble in the supernatant fraction, where it is probably correctly folded, and active. Indeed, an interesting larvae loss of weight was recorded in presence of the strain Top10 (pBADvip3Aa16) in comparison with the control strain Top10 (pBAD). E. coli could be an important expression system for active Vip3Aa16 protein.

La bactérie entomopathogène Bacillus thuringiensis est caractérisée par la production de protéines ayant des activités insecticides telles que les protéines Cry formant des inclusions cristallines pendant la phase de sporulation et les protéines Vips sécrétées durant le stade végétatif. Au cours de ce travail, nous nous sommes proposés à l’étude de l’expression hétérologue du gène vip3Aa16 chez E. coli Top10. Ce gène code pour la protéine Vip3Aa16 de 90 kDa, une protéine ayant un large spectre d’action vis-à-vis des lépidoptères. L’analyse par SDSPAGE des quantités équivalentes des culots bactériens des souches Top10 (pBAD-vip3Aa16) et son contrôle Top10 (pBAD) induits à l’arabinose ont montré que la protéine Vip3Aa16 a été fortement exprimée chez son nouvel hôte. La comparaison des surnageants et culots récupérés après sonication, ont démontré que la majorité de Vip3Aa16 est retrouvée soluble dans le surnageant, où elle est très probablement repliée correctement et active. En effet, une importante perte de poids a été enregistrée chez les larves en présence de la souche Top10 (pBAD-vip3Aa16) en comparaison avec la souche contrôle Top10 (pBAD). Cela signifie que E. coli pourrait être un excellent hôte pour l’expression de la protéine Vip3Aa16 active.