Functional protein-based nanomaterial produced in GRAS microorganism : a new platform for biotechnology
Cano-Garrido, Olivia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Sánchez Chardi, Alejandro (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Microscòpia)
Parés, Sílvia (Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries)
Giro Paradell, Irene (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Witold I. Tatkiewicz (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Ferrer-Miralles, Neus (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Ratera Bastardas, Imma (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Natalello, Antonino (University of Milano-Bicocca, Departament of Biotechnology)
Cubarsi, Rafael (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Matemàtica Aplicada IV)
Veciana i Miró, Jaume (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Bach, Àlex (Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries. Departament de Producció de Remugants)
Villaverde Corrales, Antonio (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Arís i Giralt, Anna (Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries)
Garcia-Fruitos, Elena (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)

Data:	2016
Resum:	Inclusion bodies (IBs) are protein-based nanoparticles formed in Escherichia coli through stereospecific aggregation processes during the overexpression of recombinant proteins. In the last years, it has been shown that IBs can be used as nanostructured biomaterials to stimulate mammalian cell attachment, proliferation, and differentiation. In addition, these nanoparticles have also been explored as natural delivery systems for protein replacement therapies. Although the production of these protein-based nanomaterials in E. coli is economically viable, important safety concerns related to the presence of endotoxins in the products derived from this microorganism need to be addressed. Lactic acid bacteria (LAB) are a group of food-grade microorganisms that have been classified as safe by biologically regulatory agencies. In this context, we have demonstrated herein, for the first time, the production of fully functional, IB-like protein nanoparticles in LAB. These nanoparticles have been fully characterized using a wide range of techniques, including field emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, zymography, cytometry, confocal microscopy, and wettability and cell coverage measurements. Our results allow us to conclude that these materials share the main physico-chemical characteristics with IBs from E. coli and moreover are devoid of any harmful endotoxin contaminant. These findings reveal a new platform for the production of protein-based safe products with high pharmaceutical interest.
Ajuts:	European Commission 654360 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2015-0496 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2014/SGR-132 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2014/SGR-17 Ministerio de Economía y Competitividad CTQ2013-40480-R Ministerio de Economía y Competitividad MAT3013-50036- EXP Ministerio de Economía y Competitividad RTA2012-00028-C02-02
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Endotoxin-free ; Functional nanomaterials ; GRAS ; Lactic acid bacteria ; Nanoparticles
Publicat a:	Acta biomaterialia, Vol. 43 (2016) , p. 230-239, ISSN 1742-7061

DOI: 10.1016/j.actbio.2016.07.038

Post-print 30 p, 214.4 KB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut de Biotecnologia i de Biomedicina (IBB)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats