タバコBY-2細胞におけるヒドロキシプロリン-O-グリコシル化モジュールの細胞内輸送とグリコシル化は、中程度の組成とトランスクリプトーム分析に依存しています

「Ser-Pro」モチーフのタンデム繰り返しなど、「設計者」ヒドロキシプロリン（Hyp）-O-グリコシル化ペプチド（HypGP）を持つ植物細胞における組換えタンパク質の発現は、分泌タンパク質収量を高めることが示されています。ただし、HypGPタグ付きタンパク質の劇的な分泌とHyp-Oグリコシル化は、植物細胞を窒素欠損SH培地で成長させた場合にのみ達成できます。MS培地では、分泌された融合タンパク質の微量のみが検出されました。この研究の目的は、これらの結果の根底にある可能性のあるメカニズムをより深く理解することを目的としており、32の反復で構成される（SP）32 TAGと融合した、強化された緑色蛍光タンパク質（EGFP）の催眠術の催眠術（EGFP）の催眠術の催眠術を調べることにより、」Ser-Pro "モチーフ、タバコBY-2細胞。細胞をMS培地で成長させると、（SP）32-EGFPはタンパク質体のような凝集体を形成し、ERに保持され、催眠グリコシル化を受けずに保持されました。対照的に、融合タンパク質は完全に催眠グリコシル化され、SH培地で分泌されます。SH培地とMS培地で成長したBY-2細胞のトランスクリプトーム分析は、16,000度以上で明らかになり、微小管ベースの移動、細胞内成分の移動、および微小管結合に関連する多くの上方制御された°がありました。これらのdegは、おそらくhypGPタグ付きタンパク質のERゴルジ輸送の強化の原因であり、SH培地でのグリコシル化と分泌を可能にします。

Expression of recombinant proteins in plant cells with a "designer" hydroxyproline (Hyp)-O-glycosylated peptide (HypGP), such as tandem repeats of a "Ser-Pro" motif, has been shown to boost the secreted protein yields. However, dramatic secretion and Hyp-O-glycosylation of HypGP-tagged proteins can only be achieved when the plant cells were grown in nitrogen-deficient SH medium. Only trace amounts of secreted fusion protein were detected in MS medium. This study aims to gain a deeper understanding of the possible mechanism underlying these results by examining the intracellular trafficking and Hyp-O-glycosylation of enhanced green fluorescent protein (EGFP) fused with a (SP)32 tag, consisting of 32 repeats of a "Ser-Pro" motif, in tobacco BY-2 cells. When cells were grown in MS medium, the (SP)32-EGFP formed protein body-like aggregate and was retained in the ER, without undergoing Hyp-O-glycosylation. In contrast, the fusion protein becomes fully Hyp-O-glycosylated, and then secreted in SH medium. Transcriptome analysis of the BY-2 cells grown in SH medium vs. MS medium revealed over 16,000 DEGs, with many upregulated DEGs associated with the microtubule-based movement, movement of subcellular component, and microtubule binding. These DEGs are presumably responsible for the enhanced ER-Golgi transport of HypGP-tagged proteins, enabling their glycosylation and secretion in SH medium.