Spytag/Spycatcherシステムのin vivo使用を通じて、植物のB型肝炎のコア様粒子に共有結合タンパク質表示

ウイルス様粒子（VLP）は、ワクチン開発および治療用途でナノキャリアおよび抗原ディスプレイシステムとして使用できます。Spytag/Spycatcherシステムなどのさまざまな方法を使用して、ペプチドまたはタンパク質全体をVLPに結合させることができます。ここでは、Nicotiana Benthamianaのin vivoにおけるタンデムB型肝炎コア（THBCAG）VLPとモデル抗原GFPの共役を調査します。THBCAG VLPは、VLP形成またはGFP蛍光を変化させることなく、サイトゾルおよびERでGFPとうまく結合することができることを示しています。細胞質ゾルの結合は、GFPに融合する代わりに、THBCAG VLPにスパイカッチャーが表示された場合、より効率的でした。この効果はERでさらに明白であり、THBCAG VLPSにスパイカッチャーを拘束力のあるパートナーにスパイタグに表示することが最適であることを示しています。他の抗原へのGFPの結果の移動性をテストするために、サイトゾルのHIVキャップシドタンパク質P24にTHBCAG VLPを成功裏に結合しました。この研究は、植物の組換えタンパク質の翻訳後の共有結合の時間とコストを節約することにつながる効率的な戦略を提示します。

Virus-like particles (VLPs) can be used as nano-carriers and antigen-display systems in vaccine development and therapeutic applications. Conjugation of peptides or whole proteins to VLPs can be achieved using different methods such as the SpyTag/SpyCatcher system. Here we investigate the conjugation of tandem Hepatitis B core (tHBcAg) VLPs and the model antigen GFP in vivo in Nicotiana benthamiana. We show that tHBcAg VLPs could be successfully conjugated with GFP in the cytosol and ER without altering VLP formation or GFP fluorescence. Conjugation in the cytosol was more efficient when SpyCatcher was displayed on tHBcAg VLPs instead of being fused to GFP. This effect was even more obvious in the ER, showing that it is optimal to display SpyCatcher on the tHBcAg VLPs and SpyTag on the binding partner. To test transferability of the GFP results to other antigens, we successfully conjugated tHBcAg VLPs to the HIV capsid protein P24 in the cytosol. This work presents an efficient strategy which can lead to time and cost saving post-translational, covalent conjugation of recombinant proteins in plants.