WO2014114771A1 - Method for obtaining stable transformants of microalgae of the genus chlorella - Google Patents

Method for obtaining stable transformants of microalgae of the genus chlorella Download PDF

Info

Publication number
WO2014114771A1
WO2014114771A1 PCT/EP2014/051448 EP2014051448W WO2014114771A1 WO 2014114771 A1 WO2014114771 A1 WO 2014114771A1 EP 2014051448 W EP2014051448 W EP 2014051448W WO 2014114771 A1 WO2014114771 A1 WO 2014114771A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chlorella
microalgae
sequence
endogenous
nucleic acid
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/051448
Other languages
French (fr)
Inventor
Aude Carlier
Remy Michel
Original Assignee
Algenics's
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Algenics's filed Critical Algenics's
Priority to EP14707100.5A priority Critical patent/EP2956546A1/en
Publication of WO2014114771A1 publication Critical patent/WO2014114771A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8213Targeted insertion of genes into the plant genome by homologous recombination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • C12N15/902Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination

Definitions

  • microalgae in terms of applications related to energy, health, cosmetics, food and the environment are particularly important.
  • Biogas is also another form of energy that can be derived from microalgae.
  • the field of cosmetics aims to integrate more and more natural ingredients, including oils, pigments from microalgae.
  • microalgae mainly dyes.
  • Microalgae also offer interesting opportunities in the field of food supplements and nutraceuticals.
  • Microalgae are widely used in animal feed, especially for fish fry food but also for fattening food.
  • microalgae have been proposed as a production system of interest molecules as an alternative to bacterial expression systems, in yeasts, insect cells or in plant cells.
  • yeasts have been proposed as a production system of interest molecules as an alternative to bacterial expression systems, in yeasts, insect cells or in plant cells.
  • yeasts have been proposed as a production system of interest molecules as an alternative to bacterial expression systems, in yeasts, insect cells or in plant cells.
  • microalgae of the genus Chiorella can be cultivated on a large scale at low cost under different cultivation methods: autotrophy, mixotrophy or heterotrophy. Their culture can be carried out in conventional fermenters already present on industrial sites.
  • the carbon source may be a co-product of an industrial sector. It should be noted that microalgae of the genus Chiorella are among the microalgae with the best productivities.
  • composition of different microalgae algae of the genus Chiorella is particularly interesting for certain industrial applications: for example their high oil content makes it possible to use them advantageously to produce biofuels, and high protein content allows their use in animal feed.
  • microalgae of the genus Chlorella are of interest for producing recombinant proteins because of their eukaryotic characteristics, including their ability to perform post-translational modifications such as N-glycosylation.
  • the objective of the present invention is therefore to have available a process for obtaining stable transformants of microalgae of the Chlorella genus, thus allowing their use as a production system of substances of interest at the industrial level.
  • the inventors have surprisingly demonstrated that the presence of at least one endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the Chlorella genus in a transformation vector (in particular an expression vector), in particular two fragments of the gene sequence encoding the 18S rRNA, makes it possible to obtain particularly stable transformants of Chlorella microalgae, at least up to seventeen successive subcultures, after cryopreservation, in the presence or in the absence of selection agent.
  • a transformation vector in particular an expression vector
  • the subject of the invention is a process for obtaining a stable microalgae transformant of the Chlorella genus comprising the following steps:
  • the method according to the invention thus allows the production of enzymes involved in the metabolism of lipids leading to the production and accumulation of specific lipids;
  • microalgae of the genus Chlorella have the capacity to perform post-translational modifications such as N-glycosylation.
  • the process according to the invention thus makes it possible to produce glycosylated proteins, in particular of therapeutic interest, such as monoclonal antibodies, viral envelope proteins and lysosomal enzymes.
  • transformant means any organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella, resulting from a genetic transformation.
  • stable microalgae transformant of the genus Chlorella within the meaning of the present invention is understood to mean a microalgae transformant of the genus Chlorella in which the presence of the transformation vector (in particular the expression vector according to the invention by which said microalgae of the genus Chlorella in the process for obtaining a stable transformant according to the invention) and / or transgene optionally included in the transformation vector and / or the expression cassette possibly included in the transformation vector is detected after at least 4 successive transplants, in particular at least 10 successive transplants, more particularly at least 1 5 successive transplants and especially at least 17 successive transplants, in particular after culture of the transformant after cryopreservation and / or without selection agent, in particular in autotrophy, mixotrophy or heterotrophy.
  • the detection of the transformation vector and / or the transgene can be carried out according to all techniques well known to those skilled in the art, such as PCR (Polymerase Chain Reaction) using primers specific to the transformation vector and / or the transgene and / or expression cassette.
  • PCR Polymerase Chain Reaction
  • transformation vector in the sense of the present invention, any vector by which is transformed an organism, including a microalgae of the genus Chlorella.
  • the transformation vector is the expression vector according to the invention by which said microalga of the genus Chlorella is transformed in the process for obtaining a stable transformant according to the invention.
  • the term "transgene” means any molecule of nucleic acid, in particular any gene, intended to be introduced into an organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella.
  • the transgene is a DNA sequence encoding a substance of interest and included in the heterologous expression cassette according to the invention.
  • the term "successive subculture” in the sense of the present invention the removal of at least one microalgae of the Chlorella genus from an initial culture medium and culturing thereof in a culture medium identical to or different from the initial medium.
  • successive subcultures can be carried out by subculturing the culture in a fresh medium every 2 to 3 weeks, at the same cell concentration or at a different cell concentration, in the same medium or in a culture medium different from the medium. initial.
  • microalgae of the genus Chlorella within the meaning of the present invention means any microalgae belonging to the genus Chlorella.
  • microalgae of the genus Chlorella may be selected from the group consisting of Chlorella alternans (Tetrachlorella), Chlorella angustoellipsoidea, Chlorella anitrata, Chlorella anitrata var. minor, Chlorella antarctica, Chlorella autotrophica, Chlorella autotrophica var.
  • Chlorella beijerinckii Parentlorella
  • Chlorella capsulata Chlorella conductrix (Brandt) Beijerinck
  • Chlorella desiccata Chlorella ellipsoidea
  • Chlorella emersonii Chlorella emersonii var. globosa
  • vacuolata Chlorella hainangensis (Heveochlorella), Chlorella kessleri (Parachlorella), Chlorella lobophora, Chlorella luteoviridis (Heterochlorella), Chlorella marina, Chlorella miniata, Chlorella minutissima, Chlorella mirabilis, Chlorella ovalis, Chlorella parasitica (Brandt) Beijerinck, Chlorella parva, Chlorella pringsheimii (Pseudochlorella), Chlorella protothecoids (auxenochlorella), Chlorella protothecoids var.
  • Chlorella vulgaris fo. Viridis, Chlorella vulgaris Beijerinck, Chlorella xanthella Beijernick, Chlorella zofingiensis, especially Chlorella protothecoids and Chlorella sorokiniana, especially Chlorella protothecoids.
  • nuclear genome transformation is understood to mean any technique making it possible to introduce nucleic acid molecules into the nucleus of a receptor organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella.
  • techniques for transforming the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella include electroporation (Maruyama et al., 1994), techniques using PEG (polyethylene glycol) (Jarvis and Brown, 1991). ), techniques using Agrobacterium (Cha et al., 2012), biolistics. Some of these techniques are illustrated in the examples of this application.
  • step (i) of transforming the nuclear genome of a microalga of the Chlorella genus is implemented by biolistics.
  • the expression vector may be in circular or linear form.
  • the method according to the invention may comprise a step of preparing protoplasts of said microalgae of the genus Chlorella.
  • step (i) of nuclear genome transformation of a microalgae of the genus Chlorella can be carried out on intact cells or on protoplasts of a microalgae of the genus Chlorella.
  • the stage of preparation of protoplasts of a microalgae of the Chlorella genus may be carried out according to any technique well known to those skilled in the art such as that described in the article by Lu et al. , 201 1.
  • the step (ii) of selecting a stable transformant can be implemented, in particular by detecting the presence of the expression vector and / or the expression cassette in the transformant, after at least 4 successive subcultures. , in particular at least 10 successive transplants, more particularly at least 1 5 successive transplants and especially at least 17 successive subcultures, especially after culture of the transformant after cryopreservation and / or without selection agent, especially in autotrophy, mixotrophy or heterotrophy.
  • the detection of the presence of the expression vector and / or the expression cassette in the transformant making it possible to validate the stability of the transformant can be done according to any technique well known to a person skilled in the art, such as by PCR (" Polymerase Chain Reaction ") using primers specific for the expression vector and / or the expression cassette.
  • This detection of the expression vector and / or the expression cassette in the transformant is advantageously carried out after each subculture.
  • the step (ii) of selecting a stable microalgae transformant of the Chlorella genus may be carried out as follows: after 1 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of the microalgae of the Chlorella species that develop on selection agar plates are transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent. The clones are then regularly transplanted onto selection agar plates and, as soon as the third subculture is taken, they are also placed in a liquid medium in the presence of a selection agent. After 4 successive subcultures, the clones are both subcultured on media with and without a selection agent.
  • the clones are placed in culture, in particular in heterotrophic conditions, with and without a selection agent.
  • the monitoring of the detection of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) is carried out after each transplanting and this in order to define the stability detection of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) in the genome of the transformed microalgae.
  • transformation vectors expression vectors according to the invention
  • transgenes nucleic acid sequences of interest according to the invention
  • the detection of the integration of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) into the genome of the Microalgae of the Chlorella genus and the stability of the integration can be checked after cryopreservation:
  • the transformed clones of microalgae of the Chlorella genus can be cryopreserved at -80 ° C .; in order to validate the stability of the integration of the transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) into the genome of the microalgae, PCR analyzes are performed on cultures from cryopreserved clones for at least 2 months.
  • the term "expression vector” is intended to mean any vector that makes it possible to express a molecule of nucleic acids in an organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella.
  • the expression vector may be viral such as bacteriophages or non-viral such as plasmids.
  • the term "expression cassette” is understood to mean a fragment of nucleic acids, in particular DNA which can be inserted into a vector at specific restriction sites, said fragment comprising the sequences necessary for the expression of expression (enhancer (s), promoter (s), terminator (s), polyadenylation sequence ...) of a sequence of interest.
  • the fragment and the restriction sites are designed to insure insertion of said fragment into a vector in a reading frame suitable for transcription and / or translation.
  • said promoter of the expression cassette is not an endogenous promoter of said microalgae of the Chlorella genus transformed by the expression vector according to the invention.
  • promoters that can be used in the expression vector according to the invention, mention may be made of the CaMV35S promoter, the ubiquitin promoter, the RBCS2 promoter, the nopaline synthase promoter and the chlorella virus promoters. , in particular the CaMV35S promoter and very particularly the CaMV35S promoter of sequence SEQ ID NO: 1.
  • heterologous expression cassette means an expression cassette comprising a sequence of nucleic acids of interest coding a substance of interest, in particular of therapeutic interest.
  • the substance of interest may be an RNA or a polypeptide of interest depending on the intended application.
  • One of the applications of the present invention is the production of microalgae of the genus Chlorella expressing enzymes by the method of obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the genus Chlorella being able to be used in biopulping operations, biobleaching or bioremediation.
  • the enzymes used can be of heterologous origin, e.çj. fungal or bacterial, or endogenous, leading in this case to their over-expression in the microalgae of the genus Chlorella transformed.
  • the microalgae of the genus Chlorella can be transformed by an expression vector according to the invention in which the heterologous expression cassette comprises a gene (nucleic acid sequence of interest) encoding an enzyme or at least 2 genes encoding substances of interest having a synergistic action, for example a laccase and a lignin peroxidase (LiP) or a laccase and a manganese peroxidase (MnP).
  • the heterologous expression cassette comprises a gene (nucleic acid sequence of interest) encoding an enzyme or at least 2 genes encoding substances of interest having a synergistic action, for example a laccase and a lignin peroxidase (LiP) or a laccase and a manganese peroxidase (MnP).
  • the microalgae of the genus Chlorella thus obtained can be used advantageously in several industrial applications.
  • a first application is the depollution of industrial effluents containing toxic aromatic compounds such as certain dyes used in the production of paper, textiles and plastics, or polycyclic aromatic hydrocarbons ("Polycyclic aromatic hydrocarbons"). (PAHs)).
  • PAHs polycyclic aromatic hydrocarbons
  • the depollution of wastewater, in particular the degradation of the estogenetic hormones such as estrone (E1), 17b-estradiol (E2), estriol (E3) and the synthetic hormone 17a-ethinylestradiol (EE2) can also be carried out by microalgae of the Chlorella genus expressing laccase and / or peroxidase.
  • a second application of said microalgae of the genus Chlorella is the depolymerization of lignin fibers to facilitate bleaching by chemical agents ("enhance bleaching by chlorine-like") and to reduce the energy required to obtain pulp (" paper mill "). These methods are known by the respective names of biobleaching and biopulping.
  • microalgae of the Chlorella type expressing as substances of interest, metal chelating proteins by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus.
  • the chelating proteins can be of heterologous origin, e.çj. fungal, bacterial, yeast, or endogenous, leading in this case to their overexpression in the microalgae of the genus Chlorella transformed.
  • These proteins include cysteine-rich proteins such as metallothioneins and phytochelatines.
  • the microalgae of the genus Chlorella thus obtained can be used advantageously in the depollution of industrial effluents containing heavy metals such as cadmium, copper, lead, mercury, arsenic, zinc, or nickel.
  • Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus expressing enzymes by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being able to be used in green chemistry applications. as the production of elemental chemical bricks used in the composition of polymers.
  • the enzymes used can be of heterologous origin, e.çj. fungal or bacterial, or endogenous, leading in this case to their over-expression in the microalgae of the genus Chlorella transformed.
  • the microalgae of the genus Chlorella can be transformed by an expression vector according to the invention in which the heterologous expression cassette comprises a gene (nucleic acid sequence of interest) encoding an enzyme using as substrate an endogenous metabolite or at least 2 genes encoding substances of interest having a sequential action on this metabolite.
  • the microalgae of the genus Chlorella thus obtained can be used advantageously in several industrial applications.
  • a first application is the biotechnological production of biodegradable polyesters of the polyhydroxyalkanoate (PHA) type.
  • Poly (3-hydroxybutyrate) is a first example of PHA that can be obtained by microalgae of the Chlorella genus of the present invention expressing the heterologous acetyl-CoA C-acetyltransferase enzymes [EC 2.3.1.9], NADPH-dependent acetoacetyl-CoA reductase [EC 1 .1 .1 .36] and Polyhydroxyalkanoate synthase [EC 2.3.1. -].
  • Poly (4-hydroxybutyrate) is a second example of PHA that can be obtained by microalgae of the genus Chlorella of the present invention expressing the heterologous enzymes succinate semialdehyde dehydrogenase [EC 1 .2.1 .76], 4-hydroxybutyrate dehydrogenase [EC 1 .1 .1 .61], 4-hydroxybutyryl-CoA transferase [EC 2.8.3. a] and Polyhydroxyalkanoate synthase [EC 2.3.1. -].
  • a second application concerning the production of elemental bricks used in the polymer composition is the synthesis of 2-hydroxyisobutyrate (2-HI BA).
  • 2-HIBA can be advantageously obtained in the microalgae culture medium of the Chlorella genus of the present invention expressing the heterologous enzymes acetyl-CoA C-acetyltransferase [EC 2.3.1.9], NADPH-dependent acetoacetyl-CoA reductase [EC1.1.336] and 2-hydroxyisobutyryl-CoA mutase [EC 5.4.99. -].
  • a third application concerning the production of elementary bricks used in the polymer composition is the synthesis of Isoprene.
  • Isoprene can be advantageously obtained by means of microalgae of the Chlorella genus of the present invention expressing the heterologous enzyme Isoprene synthase [EC 4.2.3.27]. Isoprene production can be enhanced by overexpression of endogenous enzymes of methyl-erythritol phosphate (MEP) metabolism, eg the enzyme 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase [EC 2.2.1.7]. and the enzyme 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase [EC 1 .1 .1 .267].
  • MEP methyl-erythritol phosphate
  • a fourth application relating to the production of elemental bricks used in the polymer composition is the synthesis of 1,3-propanediol (PDO).
  • PDO can be advantageously obtained by microalgae of the genus Chlorella of the present invention expressing the heterologous glycerol dehydratase enzymes [EC 4.2.1.30] and 1,3-propanediol dehydrogenase [EC 1 .1 .1 .202].
  • microalgae of the Chlorella genus enriched in lipids by the method of obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being able to be used in the production of biodiesel.
  • the microalgae of the genus Chlorella can be transformed by an expression vector according to the invention in which the heterologous expression cassette comprises one or more genes (sequence (s) of nucleic acids of interest) encoding enzymes involved in the lipid pathway and more particularly in the synthesis of triglycerides.
  • Enzymes of endogenous or exogenous origin for carrying out the application may be selected from the following list: pyruvate dehydrogenase [EC 1 .2.4.1], acetyl-CoA carboxylase [EC 6.4.1.2], malonyl-CoA ACP transacylase [EC 2.3.1 .39], Fatty acid synthases [EC 2.3.1. -], glycerol-3-phosphate dehydrogenase [EC 1 .1 .1 .8], glycerol-3-phosphate acyl transferase [EC 2.3.1 .1 5], phosphatidic acid phosphatase [EC 3. 1.3.4], diacylglycerol O-acyltransferase [EC 2.3.1.20], phospholipid: diacylglycerol acyltransferase [EC 2.3.1.1 58].
  • microalgae of the Chlorella genus is the production of microalgae of the Chlorella genus, the production of hydrogen of which is optimized by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the genus Chlorella being able to be used in the production of biohydrogen as a source of energy.
  • the production of dihydrogen by microalgae of the genus Chlorella can be increased by overexpression as substances of interest for exogenous or endogenous enzymes such as ferredoxin hydrogenase [EC 1 .12.7.2] and pyruvate: ferredoxin oxidoreductase [ EC 1 .2.7.1].
  • microalgae of the genus Chlorella having an increased capacity for the assimilation of carbon dioxide by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being able to be used in the capture of industrial carbon dioxide.
  • Carbon monoxide uptake by microalgae of the genus Chlorella can be increased by overexpression as a substance of interest for the carbonic anhydrase enzyme [EC 4.2.1 .1] alone or accompanied by overexpression of a bicarbonate.
  • Another of the applications of the present invention is the production of lipid-enriched Chlorella microalgae having beneficial properties for human or animal health by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the genus Chlorella can be obtained by the expression as substances of interest of endogenous or exogenous enzymes involved in the synthesis of these lipids.
  • a first example of lipid of biological interest is eicosapentaenoic acid (EPA), the accumulation of which can be promoted in microalgae of the Chlorella genus of the present invention by the expression alone or in combination of lipid metabolism enzymes as delta 6 desaturase [EC 1 .14.19.3], fatty acid elongase 6 [EC 6.2.1.3] and delta 5 desaturase [EC 1 .14.19. -].
  • a second example of lipid of biological interest is docosahexaenoic acid (DHA) from eicosapentaenoic acid.
  • DHA docosahexaenoic acid
  • DHA may be promoted in microalgae of the genus Chlorella of the present invention by the expression alone or in combination as substances of interest for lipid metabolism enzymes as fatty acid elongase [EC 2.3.1.199]. ] and delta 4 desaturase [EC 1 .14. -. -].
  • Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus producing sulphated exopolysaccharides having cosmetic applications by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being obtainable by the expression as substances of interest of endogenous or exogenous enzymes involved in the sulfation of polysaccharides such as sulfotransferases (EC 2.8.2. -].
  • Another application of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus expressing as substances of interest for recombinant allergens by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said allergens being able to be used after purification for diagnosis or desensitization of allergy.
  • mite allergens such as Der p 1 and Der p 2
  • animal allergens such as Fel d 1 of the cat or Can f 1 of dog
  • hymenopteran venom allergens such as Api m 1 and Ves v 1
  • plant pollen allergens such as Bet v 2 from birch or Dac g 1 from dactyl grass
  • food allergens such as Ara h 1 from peanut.
  • the recombinant allergens produced by the microalgae of the genus Chlorella genetically transformed by the process according to the invention can be accumulated in the cell or secreted in the culture medium when they present a signal peptide at their amino-terminal end.
  • the recombinant allergens thus produced can be used as diagnostic tools for demonstrating the presence of antibodies directed against said allergens.
  • These allergens can also be used for the desensitization of allergy by treatments performed by injectable subcutaneous or sublingual route.
  • Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus expressing as substances of interest for recombinant proteins by the method of obtaining a stable transformant according to the invention, said proteins being able to be used therapeutically. or prophylactic in humans or animals.
  • the polypeptide of interest may be an antibody, a viral envelope protein, a lysosomal enzyme, etc.
  • recombinant proteins for use therapeutic are insulin for the treatment of diabetes, growth hormone for the treatment of small children or antibodies or antibody fragments as certolizumab used in the treatment of rheumatoid arthritis or ranibizumab used in the treatment of age-related macular degeneration.
  • recombinant proteins for prophylactic use are the HBsAg antigen used in the hepatitis B vaccine or capsid proteins of the papillomavirus used in the cancer vaccine of the cervix.
  • nucleic acid sequence stabilizer in the sense of the present invention, any sequence for obtaining a stable transformant of a microalgae of the genus Chlorella.
  • the stabilizing nucleic acid sequences may in particular be identified by the method for identifying stabilizing nucleic acid sequences according to the invention comprising the following steps:
  • endogenous sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella within the meaning of the present invention, a native sequence of the nuclear genome of a microalga of the genus Chlorella as opposed to the exogenous sequences of the nuclear genome of a microalgae of the like Chlorella.
  • the endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella can be from 10 bp (base pairs) to 300 kbp (kilobase pairs) in length, in particular from 10 bp. at 150 kbp, more particularly ranging from 10 bp 100 kbp, more particularly ranging from 10 bp to 50 kbp, more particularly ranging from 10 bp to 20 kbp, more particularly ranging from 20 bp to 10 kbp, more particularly ranging from 50 bp.
  • Said endogenous stabilizing sequence may be a coding sequence.
  • coding sequence means any sequence which is transcribed into RNA and translated into protein.
  • said endogenous stabilizing sequence may be a gene or a gene fragment.
  • said endogenous stabilizing sequence is a sequence coding for a gene or gene fragment chosen from the group consisting of:
  • fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp, and even more especially ranging from 400bp to 750bp.
  • said endogenous stabilizing sequence is a sequence coding for ribosomal RNA.
  • said endogenous stabilizing sequence is a coding sequence of ribosomal RNA selected from the group consisting of:
  • fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp;
  • sequence of the 18S rRNA encoding gene and its fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly from 400 bp to 750 bp.
  • said endogenous stabilizing sequence is the only endogenous sequence of said microalgae of the Chlorella genus included in said expression vector.
  • Said expression vector may comprise one or more stabilizing nucleic acid sequences.
  • said expression vector may comprise at least one stabilizing nucleic acid sequence, in particular only one, chosen from the group consisting of: an endogenous nucleic acid sequence endogenous to the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella, said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10 bp to 300 kbp in length; and
  • a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence
  • said stabilizing nucleic acid sequence being an endogenous sequence of the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella and more particularly being the only endogenous sequence of said microalgae of the genus Chlorella included in said expression vector.
  • said expression vector may comprise at least two, especially only two, stabilizing nucleic acid sequences selected from the group consisting of:
  • a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence; in particular the two stabilizing nucleic acid sequences being endogenous sequences of the nuclear genome of said microalgae of the Chlorella genus and more particularly being the only endogenous sequences of said microalgae of the Chlorella genus included in said expression vector.
  • said expression vector comprises at least two stabilizing nucleic acid sequences
  • said sequences may be identical or different, in particular different.
  • said sequences may be of the same chromosome, in particular of the same locus and very particularly of the same gene, and even more particularly may be successive fragments of the sequence of the same gene.
  • said sequence (s) may be ribosomal RNA coding sequences selected from the group consisting of:
  • said endogenous stabilizing sequences coding for ribosomal RNA are fragments of the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular said fragments being from 10 bp to 10 kbp in length, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp; in particular, said fragments being different and even more particularly the fragments corresponding to two successive fragments of the 18S rRNA gene sequence, preferably said fragments being the only two endogenous sequences of said Chlorella microalga included in said vector. expression.
  • said endogenous stabilizing sequences coding for ribosomal RNA are fragments of the sequence of the gene coding for 28S rRNA, in particular said fragments being of length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp; in particular, said fragments being different and even more particularly the fragments corresponding to two successive fragments of the sequence of the gene encoding the 28S rRNA, preferentially said fragments being the only two endogenous sequences of said microalgae of the genus Chlorella included in said vector of expression.
  • said sequence (s) may be sequences encoding a gene or gene fragment selected from the group consisting of in :
  • fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more especially ranging from 400bp to 750bp.
  • the one or more sequences may be chosen from the group consisting of:
  • fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp, and even more especially ranging from 400bp to 750bp.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 12 or of sequence SEQ NO: 132, or a fragment of the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 12 or of sequence SEQ ID NO: 132, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 13, the fragment of sequence SEQ ID NO: 14, the fragment of sequence SEQ ID NO: 133, the fragment of sequence SEQ ID NO: 134.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 28S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 42 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA.
  • 28S in particular of sequence SEQ ID NO: 42, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 43, the fragment of sequence SEQ ID NO: 44.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 5.SS rRNA, in particular of the sequence SEQ ID NO: 45 or a fragment of the sequence of the gene encoding the 5.8S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 45.
  • said endogenous stabilizing sequence may be chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, in particular in the group consisting of the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133 and the sequence SEQ ID NO: 134.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 1 34, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said Chlorella protothecoid microalga included in said expression vector.
  • the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 1 34, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s)
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 15 or of sequence SEQ ID NO: 18 or a fragment of the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 15 or of sequence SEQ ID NO: 18, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 16, the fragment of sequence SEQ ID NO: 17, the fragment of sequence SEQ ID NO: 19, the fragment of sequence SEQ ID NO: 20.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 16, the sequence SEQ ID NO: 17, the sequence SEQ ID NO: 19, the sequence SEQ ID NO: 20, more particularly, the endogenous stabilizing sequence or sequences being the only endogenous sequence (s) of the said microalga Chlorella sorokiniana included in said expression vector.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 21 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA.
  • 18S in particular of sequence SEQ ID NO: 21, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 22, the fragment of sequence SEQ ID NO: 23.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 22, the sequence SEQ ID NO: 23, in particular, said endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella minutissima included in said expression vector.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 24 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA.
  • 18S in particular of sequence SEQ ID NO: 24, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 25, the fragment of sequence SEQ ID NO: 26.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 25, the sequence SEQ ID NO: 26, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella zofingiensis included in said expression vector.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 27 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA.
  • 18S in particular of sequence SEQ ID NO: 27, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 28, the fragment of sequence SEQ ID NO: 29.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 28, the sequence SEQ ID NO: 29, in particular, said endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said Chlorella autotrophica microalga included in said expression vector.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 30 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA.
  • 18S in particular of sequence SEQ ID NO: 30, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 31, the fragment of sequence SEQ ID NO: 32.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of the sequence SEQ ID NO : 31, the sequence SEQ ID NO: 32, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella vulgaris included in said expression vector.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene encoding the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 135 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA.
  • 18S in particular of sequence SEQ ID NO: 135, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 136, the fragment of sequence SEQ ID NO: 137.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 136, the sequence SEQ ID NO: 137, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said Chlorella beijerinckii microalga included in said expression vector.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene encoding the protein dee8 (degreening protein), in particular of sequence SEQ ID NO: 33 or a fragment of the gene sequence encoding the protein dee8, in particular sequence SEQ ID NO: 33, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 34, the fragment of sequence SEQ ID NO: 35.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for glutamine synthetase, in particular of sequence SEQ ID NO: 36 or a fragment of the sequence of the gene coding for glutamine synthetase, in particular of sequence SEQ ID NO: 36, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 37, the fragment of sequence SEQ ID NO: 38.
  • said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for an ammonium transporter, in particular of sequence SEQ ID NO: 39 or a fragment of the sequence of the gene encoding a transporter.
  • ammonium in particular of sequence SEQ ID NO: 39
  • said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 40, the fragment of sequence SEQ ID NO: 41.
  • said endogenous stabilizing sequence may be chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41, very particularly, the sequence or sequences endogenous stabilizers being the one or only endogenous sequences of said microalgae Chlorella protothecoids included in said expression vector.
  • the endogenous stabilizing sequence being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41, very particularly, the sequence or sequences endogenous stabilizers being the one or only endogenous sequences of said microalgae Chlorella protothecoids included in said expression vector
  • said endogenous stabilizing sequence may be chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, the sequence SEQ ID NO: 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41.
  • the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45 , the sequence SEQ ID NO: 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41, all especially, the said endogenous stabilizing sequences being the single endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella protothecoids included in said expression vector.
  • the endogenous stabilizing sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134
  • said stabilizing sequence may be located upstream or downstream of the expression cassette, in particular upstream or downstream of said nucleic acid sequence of interest.
  • said expression vector comprises at least two stabilizing nucleic acid sequences
  • said sequences can be located on either side of the expression cassette, in particular on either side of said sequence of expression. nucleic acids of interest.
  • the percentages of identity to which reference is made in the context of the disclosure of the present invention are determined on the basis of an overall alignment of the sequences to be compared, that is to say on an alignment of the sequences taken in their completeness over their entire length using for example the algorithm of Needleman and Wunsch (1970).
  • This sequence comparison can be performed for example using the needle software using the "open Gap” parameter equal to 10.0, the “Gap Extend” parameter equal to 0.5 and a "Blosum 62" matrix.
  • needle is available on the ebi.ac.uk world wide website under the name "Align”.
  • Said process for obtaining a stable transformant according to the invention may further comprise the following steps:
  • the step (iii) of isolating said stable transformant can be implemented according to any technique well known to those skilled in the art such as by clonal selection on agar.
  • the step (iv) of culturing said transformant can be carried out according to any technique well known to those skilled in the art and adapted to said microalgae, in autotrophy, in heterotrophy or in mixotrophy. Some of these culture techniques are illustrated in the examples of this application.
  • said expression vector is the vector deposited on December 20, 2012 at the CCAP ("Culture Collection of Algae and Protozoa"; algae and protozoa culture ") under registration number CCAP 21 1/122.
  • This vector corresponds to the plasmid named pAlg-CHAst-aphW // in the examples.
  • This vector is in particular composed of an expression cassette comprising the aphVIII sequence coding for a selection agent placed under the control of the promoter sequence CaMV35S (SEQ ID NO: 1) and the terminator nos (SEQ ID NO: 4), as well as the nucleic acid sequences stabilizing SEQ ID N: 13 and SEQ ID N: 14 of the nuclear genome of the microalgae of the genus Chlorella protothecoids. It also has a bacterial origin of replication as well as the kanamycin resistance gene for the selection of recombinant bacterial clones.
  • the present application also relates to a process for producing a substance of interest comprising the implementation of the method for obtaining a stable transformant according to the invention, wherein said expression cassette is a heterologous expression cassette. comprising a DNA sequence encoding said substance of interest.
  • said method for producing a substance of interest according to the invention comprises culturing said stable transformant under conditions allowing the expression of the substance of interest.
  • Said method may further comprise a step of recovering said substance of interest, for example by purification.
  • the present application also relates to a vector of expression deposited on December 20, 2012 at the CCAP under the registration number CCAP 21 1/122.
  • the present application also relates to an expression vector comprising: an expression cassette, in particular a heterologous cassette; and
  • said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp.
  • said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being a coding sequence for ribosomal RNA, in particular the sequence of the gene encoding 18S rRNA or a fragment thereof.
  • said expression vector according to the invention may comprise: an expression cassette, in particular a heterologous cassette;
  • said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being SEQ ID NO: 13;
  • said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being SEQ ID NO: 14.
  • the present application also relates to an expression vector comprising: an expression cassette, in particular a heterologous cassette; and
  • an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella and / or a sequence of nucleic acids stabilizer having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 pb; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being a coding sequence, in particular a gene or a gene fragment.
  • the particular embodiments are as described above.
  • Said expression vectors according to the invention can be used in the processes according to the invention as described above.
  • This application also relates to a microalgae, in particular of the genus
  • Chlorella comprising at least one expression vector according to the invention, in particular the vector deposited on December 20, 2012 at the CCAP under the registration number CCAP 21 1/122.
  • the present application concerns the microalgae Chlorella protothecoids deposited on December 20, 2012 at the CCAP under the registration number CCAP 21 1/122.
  • Figure 1 represents transformation vectors of microalgae of the genus Chlorella.
  • the selection gene is placed under the control of the CaMV35S promoter and the terminator of nopaline synthase. Sequences 1 and 2 of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella were cloned into the pAlg-CHAst vector.
  • Figure 2 represents the detection of nucleic acid sequences of interest (transgenes) nptII ( Figure 2A), aphVII ( Figure 2B) and aphVIII ( Figure 2C) in microalgae Chlorella sorokiniana and Chlorella protothecoids transformed.
  • PCR amplifications were performed on liquid cultures of microalgae transformed with each of the nucleic acid sequences of interest (transgenes) using primer pairs AG013 / AG084, AN362 / 363 and AN322 / AN323.
  • M size marker
  • T- water control
  • T + vector control
  • wt wild type line.
  • Figure 3 shows the detection of the nucleic acid sequence of interest
  • transgene aphVIII in microalgae Chlorella protothecoids transformed.
  • the PCR amplifications were performed on liquid Chlorella cultures transformed after 3, 7, 9 and 14 successive subcultures under standard culture conditions, in heterotrophy, and with and without selection pressure.
  • M size marker
  • T- water control
  • T + vector control
  • wt wild type line
  • R3, R7, R9, R14 number of successive subcultures
  • (+/-) with and without selection pressure.
  • FIG. 4 represents the results of PCR amplifications of the nucleic acid sequence of interest (transgene) aphVIII carried out on 3 transformed clones of the microalga Chlorella protothecoids.
  • the transformed clones were cryopreserved over a period of 2 months.
  • the PCR amplifications were carried out on cultures having undergone 4 successive subcultures carried out in standard medium supplemented with selection after cryopreservation output.
  • M size marker
  • T- water control
  • T + vector control
  • wt wild type line.
  • Figure 5 shows a schematic of the vector pAlg-CHAst-aphW // in linear form for the stable genetic transformation of the microalga Chlorella protothecoids.
  • the bars symbolize the PCR amplifications performed on the transformed microalgae in order to show the integration of the entire vector and integrate into the genome of the microalgae.
  • FIG. 6 represents the results of PCR amplifications carried out on 3 transformed microalgae clones belonging to the genus Chlorella protothecoids (after 14 successive subcultures in standard medium supplemented with selection agent).
  • M size marker
  • T- water control
  • T- buffer control
  • T + vector control
  • wt wild type line
  • Amplification 1 primers AN322 / AN323
  • Amplification 2 primers 367/368
  • amplification 3 primers 369/370
  • Amplification 4a primers 433/434
  • Amplification 4b primers 371/372.
  • FIG. 7 represents the PCR amplifications carried out on 3 clones of the microalgae Chlorella protothecoids transformed with the vectors pAlgCHAst-F1 -aphVIII (lanes 1 to 3) and pAlgCHAst-F1 -aph V7 // - F1 (lanes 4 to 6 ).
  • M size marker
  • T- buffer control
  • T + vector control
  • wt wild type line
  • Amplification 1 primers AN322 / AN323
  • Amplification 2 primers 367/368
  • amplification 3 primers 369/370
  • Amplification 4a primers 433/434
  • Amplification 4b primers 371/372.
  • Figure 8 shows the PCR amplifications of the aphVIII sequence performed on the transformed Chlorella clones.
  • M size marker
  • T- water control
  • T + vector control
  • wt1 Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 7A unprocessed
  • wt2 Unconverted Chlorella beijerinckii:
  • wt3 Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 8D untransformed
  • lanes 1 and 2 transformed clones of Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 7A
  • lanes 3 and 4 transformed clones of Chlorella beijerinckii
  • lanes 5 to 10 Chlorella prototypes CCAP21 1 / 8D transformed with the F1 and F2 stabilizing sequences of 28S rRNA (5-6), glutamine synthetase (7-8) and ammonium transporter (9-10) .
  • Figure 9 shows the profiles of total glycosylated proteins in microalgae of the genus Chlorella.
  • Protein extracts of microalgae were separated on SDS-PAGE gel and transferred to nitrocellulose membrane.
  • Glycoproteins were detected by affinodetection using concanavalin A lectin coupled with peroxidase.
  • M size marker
  • Cp Chlorella protothecoids
  • Cv Chlorella vulgaris
  • Cs Chlorella sorokiniana
  • T + sample of glycoproteins.
  • Figure 10 depicts Western blot detection of eGFP protein in total protein extracts of transformed Chlorella protothecoid microalgae clones. Protein extracts of microalgae were separated on SDS-PAGE gel and transferred to nitrocellulose membrane. Detection is performed using an anti-GFP antibody coupled to peroxidase (SC9996-HRP). T +: protein extract containing eGFP protein; wt: protein extract of the microalgae Chlorella protothecoids unprocessed; 1-6: Protein extracts of microalgae Chlorella protothecoids transformed.
  • T + protein extract containing eGFP protein
  • wt protein extract of the microalgae Chlorella protothecoids unprocessed
  • 1-6 Protein extracts of microalgae Chlorella protothecoids transformed.
  • Chlorella sorokiniana microalgae (UTEX1663; UTEX1230), protothecoids (CCAP21 1 / 7A; CCAP21 1 / 8D), autotrophica (CCMP243), vulgaris (CCAP21 1/1 1 B; SAG280), zofin ⁇ iensis (CCAP21 1/14; UTEX32 ), minutissima (UTEX2219), beijerinckii (SAG20.46) were made axenic and clonal.
  • Microalgae of the Chlorella genus were cultured at 22 ° C. under continuous illumination (280-350 pmol photons.m -2 .s- 1 ), in a culture medium composed of sterile filtered tap water at 0.22 ⁇ m. and enriched with Conway 1 X nutrient medium (supplemented with 0.5 g / L tryptone or KNO 3 at 1.5 g / L depending on the species) and in the BG1 1 commercial medium (C3061, Sigma). For volumes greater than 50 ml, specifically from 1 to 300 liters, the cultures were aerated with an air / CO 2 2% mixture.
  • microalgae were also cultured on agar media composed of sterile filtered tap water at 0.22 ⁇ and enriched with Conway 1 X nutrient medium, and in commercial medium BG1 1 (C3061, Sigma), supplemented with 1% agarose.
  • the culture concentration was calculated on Mallassez counting cells (using the Algenics Algae Finder software) after fixing the microalgae with a Lugol solution.
  • Microalgae of the genus Chlorella capable of growing on a medium supplemented with carbon source and in the absence of light were placed in the standard culture medium enriched with 10 g / l of glucose. The cultures were placed at 22 ° C and in the dark. The culture on agar medium was carried out in Petri dishes by adding 1% agarose.
  • microalgae were cultured in the standard culture medium until the stationary phase of growth. They were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 min and taken up in the culture medium at the rate of 100 million cells per milliliter with the addition of cryoprotectants at a rate of: 5% MeOH, 5% DMSO, 9% DMSO, 10% DMSO , according to the strains.
  • cryopreserved microalgae were stored at -80 ° C.
  • the vector pAlg-CHA (FIG. 1) for the genetic transformation of microalgae of the Chlorella genus is composed of an expression cassette comprising the sequence coding for a selection agent placed under the control of the promoter sequence CaMV35S of the mosaic virus of the cauliflower, and the nos terminator of the nopaline gene synthase. It was carried out by cloning the promoter sequence CaMV35S (SEQ ID NO: 1) in the vector pCR2.1 (Invitrogen). The terminator sequence nos (SEQ ID NO: 4) was cloned downstream of the promoter sequence.
  • the scheme of transformation vectors is shown in Figure 1.
  • the pAlg-CHA vector also has an origin of bacterial replication as well as the ampicillin resistance gene for the selection of recombinant bacterial clones.
  • the vector pAlg-CHAst (FIG. 1) allowing the stabilization of the genetic transformation of microalgae of the Chlorella genus is composed of an expression cassette comprising the sequence coding for a selection agent placed under the control of the CaMV35S promoter sequence and the terminator nos, as well as two DNA sequences of the nuclear genome of the microalgae of the genus Chlorella.
  • Chlorella were amplified using specific primers defined following a bioinformatic analysis performed on different microalgae. They were then successively cloned into the transformation vector. The final step was to clone the selection cassette containing the selection genes nptII, aphVII and aphVIII, which respectively encode G418, hygromycin and paromomycin resistance conferring enzymes.
  • the pAlg-CHAst vector also has an origin of bacterial replication as well as the kanamycin resistance gene for the selection of recombinant bacterial clones.
  • Microalgae of the genus Chlorella have been transformed by different methods whose main steps are described below.
  • Chlorella The genetic transformation of Chlorella was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He apparatus (Thomas et al., 2001).
  • Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar at 10 8 cells per agar.
  • Microcarriers are gold particles (diameter 0.6 ⁇ ). They were prepared according to the supplier's protocol (BIORAD).
  • Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20 mM spermidine, with a ratio of 1.25 ⁇ g of DNA per 0.75 mg of gold particles per shot.
  • the rupture discs used range from 900 to 1350 psi.
  • the vacuum is achieved at 30 Hg.
  • microalgae were incubated for 24 hours before transplanting onto agars supplemented with selection agent. They were then kept at 22 ° C. under constant lighting. After 1 to 2 weeks of culture, the potentially transformed clones that developed were transplanted onto agar plates and then into liquid medium supplemented with selection agent. 1.5.2. Transformation of microalgae of the genus Chlorella by the technique of electroporation
  • Electroporation transformation involves subjecting microalgae to an electric field. It causes the formation of transient pores in the plasma membrane by altering its polarity, permitting the penetration of DNA into the cell in order to fit into the nuclear genome.
  • the MicroPulser (Biorad) is an electroporator allowing to obtain a range of intensity of the electric fields from 200V to 3000V (0,5 to 30kVolts / cm).
  • the GenePulser MXcell (Biorad) is a 96 well plate electroporator that allows to vary many parameters such as the type of pulses (exponential waves or square waves), the voltage, the capacitance and the time and number of pulses for the waves. square.
  • the cells in the exponential growth phase were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 minutes, washed in 5 ml of electroporation buffer (0.08 M KCl buffer, 0.01 M CaCl 2 , 0.2 M Hepes, 0.2 M Mannitol; 0.2 M Sorbitol) and then resuspended at 10 8 cells per ml in the buffer cooled to 4 ° C.
  • electroporation buffer 0.08 M KCl buffer, 0.01 M CaCl 2 , 0.2 M Hepes, 0.2 M Mannitol; 0.2 M Sorbitol
  • the plasmid DNA and the carrier DNA were respectively added to the final concentration of g / mL and 25 ⁇ g / mL. The solution was gently mixed by pipetting and incubated for 5 to 10 minutes on ice.
  • the permeabilization of the cells was carried out by stirring in the presence of PEG (PEG 4000 (20 ⁇ M, 4000 M, Sigma) and PEG 6000 (15 ⁇ M, 6000 M, Sigma)) at different final concentrations (3.5%, 10%, 15%). % and 20%), with or without glass beads (0.45-0.52 mm diameter, Sigma).
  • PEG PEG 4000 (20 ⁇ M, 4000 M, Sigma
  • PEG 6000 15 ⁇ M, 6000 M, Sigma
  • the size of the beads, the stirring time, the molecular weight of the PEG and its concentration were parameters to optimize for an efficient transformation of each microalgae.
  • the cells in the exponential growth phase, were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 minutes. The pellet was washed with culture medium and the cells resuspended in medium at 1 ⁇ 10 6 cells per ml. A solution containing 300 mg of autoclaved glass beads, 1 ⁇ g of vector DNA ( ⁇ / ⁇ ) and PEG 4000 or PEG 6000 at different concentrations was added to the cell suspension for a final volume of 1 ml in a tube. conical centrifugation of 1.5mL. The solution was mixed briefly by inversion of the tube, stirred at 2400rpm on a 'Signature Pulsing Vortex Mixer' (VWR) shaker at variable times (from 30 seconds to 2 minutes).
  • VWR Varinature Pulsing Vortex Mixer'
  • the supernatant was transferred to 10mL culture tubes and the cells grown in 4mL medium. culture during a night in low light. After 24 hours, the cells were pelleted by centrifugation, taken up in 100 ⁇ l of culture medium and completely spread on agaric selection medium.
  • the cells were taken up in 0.2 ml of a 0.6 M Sorbitol / Mannitol solution containing 50 mM CaCl 2 and transferred to a 1.5 ml centrifuge tube. 10 .mu.l of plasmid DNA at .mu.l and 10 .mu. of calf thymus DNA at 2.5 .mu.m / .mu.l (Sigma) were added. After incubation for 15 minutes at room temperature, 400 ⁇ l of PNC solution (20% PEG, 0.4 ml NaCl and 25 mM CaCl 2 ) was added to the cell suspension and the mixture was stirred gently for 30 minutes at room temperature. .
  • PNC solution 20% PEG, 0.4 ml NaCl and 25 mM CaCl 2
  • the bacterial strain used is the strain LBA4404 from Agrobacterium tumefaciens (Invitrogen).
  • the vectors used are the plasmid pBi121 (GenBank: AF485783.1) and the plasmid pCambia2300 (GenBank: AF234315.1).
  • Agrobacterium tumefaciens is a bacterium that naturally has the ability to transmit and integrate part of its DNA into the genome of plants. This particular biological feature has been diverted to allow the genetic transformation of plants.
  • Plasmid vectors have been developed by insertion of specific sequences recognized by the biological machinery of the bacterium on either side of the sequence to be integrated into the genome. The bacteria will be able to integrate the DNA of interest into the genome of the host cell.
  • the microalgae transformation protocol includes the following steps:
  • the cells were pelleted by centrifugation (21 50g, 15 minutes, 4 ° C).
  • the microalgae were incubated overnight at 4 ° C. in 4 ml of 1 X TE-NaCl buffer (0.1 M Tris-HCl, 0.05 M EDTA, 0.1 M NaCl, pH 8).
  • 1% SDS, 1% Sarkosyl and 0.4 mg / ml proteinase K were then added to the sample followed by incubation at 40 ° C for 90 minutes.
  • a first phenol-chloroform-isoamyl alcohol extraction was carried out to extract an aqueous phase comprising the nucleic acids.
  • the RNAs contained in the sample were removed by one hour of incubation at 60 ° C.
  • the PCR reaction was carried out in a final volume of 50 ⁇ composed of 1 X PCR buffer, 0.2 mM of each dNTP, 5 ⁇ l of each primer, 20 ng of template DNA and 1.25 ⁇ l of Taq DNA polymerase (Taq DNA polymerase, Rock). Thirty PCR cycles were performed for the amplification of the template DNA.
  • the initial denaturation was carried out at 94 ° C for 5 min.
  • Each subsequent cycle consists of a denaturation step at 94 ° C (1 min), a primer hybridization step at 55 ° C (1 min), and an elongation step at 72 ° C (1 min).
  • the samples obtained after the PCR reaction were checked on agarose gel (1%) stained with ethidium bromide.
  • Colony PCR amplification screenings of the transformed Chlorella microalgae are carried out using the "REDExtract-N-Amp TM Plant PCR Kit” (Sigma) kit.
  • the genomic DNA of the microalgae of the wild-type and transformed Chlorella genus are digested overnight at 37 ° C. using the restriction enzyme EcoRI.
  • the samples are then deposited on 0.8% agarose gel and the lambda HindIII size marker (D9780, Sigma).
  • the migration is carried out for 3 to 4 hours at 1 30 volts and at 4 ° C. in a 1 X TAE solution.
  • the digested DNAs are monitored under UV at 254 nm after labeling with ethidium bromide.
  • the gel is then incubated twice for 5 minutes in a depurination solution (0.25M HCl) with stirring and then rinsed with UP water.
  • the gel is then incubated in a denaturation solution (0.5M NaOH, 1.5M NaCl) for 15 minutes, rinsed with UP water, and finally incubated in the neutralization solution (1M Tris-HCl, 1mg). 5M NaCl, pH 7.4), twice 15 minutes.
  • the nucleic acids are transferred by capillarity for 4 hours onto a nylon membrane (RPN303B, GE Healthcare) using a solution of SSC20X.
  • the DNA is then covalently attached by treating the membrane with UV (254 nm) for 2 minutes.
  • the membrane is incubated in the prehybridization solution (SSC6X, 0.1% SDS, Denhart's 5X solution, 100 ⁇ g / mL carrier DNA) at 65 ° C. for 1 hour, then it is placed overnight in contact with the solution. hybridization mixture containing 100ng of the previously denatured labeled probe for 10 minutes at 100 ° C.
  • the labeling of the nucleic acid probe is carried out with the BrightStar Psoralen-Biotin kit (AM180, Ambion).
  • the membrane is then washed for 30 minutes at 65 ° C. in a bath of the SSC6X solution, twice for 30 minutes in the SSC2X solution, 0.1% SDS, and for 15 minutes in the SSC0.2X solution, 0.1%. SDS. Rinsing was performed in 1 X TBS for 5 minutes and the membrane was saturated in TBS, 3% BSA for 2 hours. Hybridization is carried out using a solution of 1 X TBS, 0.05% Tween 20 containing streptavidin coupled to peroxidase (S2438, Sigma) diluted 1/10000 th. After washing for 5 minutes in a solution of 1 X TBS, 0.05% Tween 20, and rinsing in 1 X TBS, the revelation is carried out using an ECL revealing kit (RPN2109, GE Healthcare). ).
  • the cells of the microalgae of the genus Chlorella in the exponential phase of growth are recovered by centrifugation (10 minutes, 50 g, 20 ° C.) and then washed with a PBS buffer.
  • the enzymatic reaction solution is composed of Na 2 HPO 4 93mM, 68mM NaH 2 PO 4 , 10mM EDTA pH8, 0.1% Triton X100, and 1mM X-Gluc.
  • a volume of 50 ⁇ of the reaction solution is added to the cell pellet.
  • the cells are resumed and the tubes are incubated overnight at 37 ° C.
  • the cells are then observed by light microscopy to visualize the blue color in the cells.
  • the study of the cellular localization of the eGFP protein by epi-fluorescence microscopy is carried out on wild-type and transformed Chlorella cells. Fluorescence of the eGFP protein and chlorophyll are visualized using 488nm excitation filters, and emission filters of 500-520 and 625-720nm, respectively.
  • the cells of the microalgae of the genus Chlorella at the end of the exponential phase of growth were recovered by centrifugation (10 minutes, 50 g, 20 ° C.).
  • the cell pellets were resuspended in cell lysis buffer (0.1M Tris-HCl pH8, 15% sucrose, 0.5% SDS, 1mM PMSF, 1% protease inhibitor cocktail (SIGMA) ).
  • Cell lysis was performed by sonication (amplitude 30%, draws 2 seconds) for 30 minutes at 4 ° C. using the Vibracell 750watt apparatus.
  • the cell lysates obtained were centrifuged (60 minutes, 5000 g, 4 ° C) to remove cell debris and the supernatants corresponding to soluble total protein extracts were recovered. 1.12. Detection of eGFP fluorescent protein by immunoblotting
  • the protein samples of the wild-type and transformed strains of the Chlorella microalgae are separated on a 12% SDS-PAGE gel.
  • the proteins are transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare) and stained with Rouge Ponceau to control the transfer efficiency.
  • the nitrocellulose membrane is saturated for 2 hours in a solution of TBS containing 5% milk.
  • Immunodetection was performed using horseradish peroxidase-conjugated anti-GFP antibody (Santa Cruz, sc-9996-HRP) diluted 1: 2000 in TBS, 0.05% Tween 20, containing 1 % milk for 2 hours at room temperature.
  • the membrane is then washed with 0.05% TBS-Tween (6 times 5 minutes at room temperature) followed by a final wash with TBS (5 minutes at room temperature). Detection is performed by the chemiluminescence method (RPN2109, GE Healthcare).
  • the culture supernatants of the wild-type and transformed strains of the microalgae of the Chlorella genus are deposited on a 12% SDS-PAGE gel.
  • the proteins are transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare) and stained with Rouge Ponceau to control the transfer efficiency.
  • the nitrocellulose membrane is saturated for 2 hours in a solution of TBS containing 5% milk.
  • the immunodetection is carried out using horseradish peroxidase-conjugated anti-human IgG antibody (Sigma, A6029-HRP) diluted 1: 2000 in TBS, 0.05% Tween 20, containing 1% of milk for 2 hours at room temperature.
  • the membrane is then washed with 0.05% TBS-Tween (6 times 5 minutes at room temperature) followed by a final wash with TBS (5 minutes at room temperature). Detection is performed by the chemiluminescence method (RPN2109, GE Healthcare).
  • Protein samples of microalgae of the genus Chlorella were separated on a 12% SDS-PAGE gel.
  • the separated proteins were transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare) and stained with Ponceau Rouge to control the transfer efficiency.
  • the nitrocellulose membrane was saturated for 5 minutes in 2% TBS Tween20 solution.
  • the affinodetection was carried out using horseradish peroxidase-conjugated Concanavalin A lectin (Sigma, L6397) diluted 1: 2000 in TBS, 0.05% Tween 20, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2. 2, 1 mM MnCl 2 for 2 hours at room temperature.
  • Microalgae Chlorella sorokiniana (UTEX1663) and Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 8D) were cultured in a medium composed of tap water supplemented with a nutrient solution of Conway 1 X and tryptone at 0.5 g / L, or KN0 3 to 1, 5g / L according to the microalgae.
  • Cell count was performed by Malassez cell counting using the Algenics Algae Finder software.
  • Chlorella is composed of an expression cassette comprising the sequence coding for a selection agent placed under the control of the cauliflower mosaic virus CaMV35S promoter sequence and the nos terminator of the nopaline synthase gene (FIG. ).
  • the promoter sequence CaMV35 (SEQ ID NO: 1) and the sequence Tnos (SEQ ID NO:
  • the coding sequence npt11 (SEQ ID NO: 6) of the G418 resistance gene was amplified from the vector pCR2.1 (Invitrogen) using primers AV43 (5'-AAGGATCCATGATTGAACAAGATGG-3 ') and AV44 ( 5 '-TTG AGCTCTCAG AAG AACTCGTCAAG-3') for inserting BamHI restriction sites at 5 'and Sacl at 3'. The sequence was then cloned into the Chlorella pAlg-CHA-npt // transformation vector between the CaMV35S regulatory sequences and the nos terminator.
  • the aphVII coding sequence (SEQ ID NO: 7) was amplified from the pChlamy vector (Invitrogen) using the specific primers AV45 (5'-AAGGATCCATGACACAAGAATCCCTG-3 ') and AV46 (5'-TTGGATCCTTATCAGGCGCCGGGGG-3' ) which made it possible to insert the cleavage site for the BamHI restriction enzyme 5 'and 3' of the sequence. It was then cloned into the Chlorella pAlg-CHA-aphW / transformation vector between the CaMV35S regulatory sequences and the nos terminator.
  • the coding sequence aphVIII (SEQ ID NO: 5) was amplified from a synthetic vector using the specific primers AV41 (5'-AAGGATCCATGGACGATGCGTTGCG-3 ') and AV42 (5'-TTG AG CTCTCAG AAG AACTCGTCCAAC - 3) 'which allowed the cleavage sites to be inserted for the 5' BamHI and 3 'SacI enzymes of the sequence. This sequence has then cloned into the Chlorella pAlg-CHA-aphW // transformation vector between the CaMV35S regulatory sequences and the nos terminator.
  • Chlorella microalgae were transformed by the particle bombardment technique and the electroporation technique, by PEG, by Agrobacterium tumefaciens, on intact cells and protoplasts (Lu et al., 201 1).
  • Chlorella microalgae The genetic transformation of Chlorella microalgae was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
  • Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar).
  • Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25 ⁇ g of DNA per 0.75mg of microcarriers.
  • the transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi.
  • Chlorella microalgae The genetic transformation of Chlorella microalgae was also performed by electroporation using two devices, MicroPulser (Biorad) and GenePulser MXcell (Biorad).
  • microalgae in the exponential growth phase were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 minutes, washed in 5 ml of electroporation buffer (0.08 M KCl buffer, 0.01 M CaCl 2, 0.2 M Hepes, 0.2 M Mannitol, Sorbitol 0.2M) and then resuspended at 10 8 cells per ml in buffer cooled to 4 ° C. They were then placed in cuvettes with gaps of 1 to 4 mm, and in a 96-well plate.
  • electroporation buffer 0.08 M KCl buffer, 0.01 M CaCl 2, 0.2 M Hepes, 0.2 M Mannitol, Sorbitol 0.2M
  • the pAlg-CHA-npt //, pAlg-CHA-aphW /, pAlg-CHA-aphW // and carrier DNA vectors were added respectively to ⁇ g / mL and 25 ⁇ g / mL final.
  • the microalgae in solution were then subjected to electric pulses of 1 ms, up to 18kVolts / cm.
  • the microalgae Chlorella sorokiniana was transformed using the pAlg-C A-nptll vector, and Chlorella protothecoids using the pAlg-CHA-aphW / and pAlg-CHA-aphVIII vectors.
  • microalgae which underwent transformation by particle bombardment and by electroporation were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C.
  • the cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 ⁇ 10 6 cells. by agar, on agar media containing 50mg / L of G418, 50mg / L of paromomycin or 400mg / L of hygromycin.
  • the potentially transformed clones of microalgae Chlorella sorokiniana and protothecoids that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50mg / L of G418, 50mg / L of paromomycin or 400mg / L hygromycin). The clones were then subcultured every 15 days on agars supplemented with selection agent.
  • selection agent 50mg / L of G418, 50mg / L of paromomycin or 400mg / L hygromycin.
  • the transformants obtained on the selection agar plates were subcultured in culture media with selection agent and cultured under standard culture conditions.
  • the analyzes were carried out on the Chlorella clones which developed after 1, 2, 3 and 4 successive subcultures.
  • heterologous nptll, aphVII, and aphVIII resistance sequences to selection agents, G418, hygromycin, and paromomycin in the Chlorella microalgae genome was verified by PCR assays.
  • Figure 2 shows the results of PCR amplification screening of specific sequences of the nptII, aphVII, and aphVIII genes obtained for transformed Chlorella clones.
  • the amplifications carried out on the control tubes as well as on the unprocessed strains are negative.
  • the PCR amplifications carried out on the pAlg-CHA-nptll, pAlg-CH A-aphVII and pAlg-CHA-aphW // vectors gave respectively bands at the expected sizes of 31 1 bp, 480 bp and 405 bp.
  • nptII transgene in the transformed Chlorella sorokiniana microalgae was verified using primers AG013 (5'-TAGCCGGATCAAGCGTATGCAG-3 ') and AG084 (5'-ACAG ACAATCG G CTG CTCTG ATG-3').
  • the clones obtained have an amplification at the expected size of 31 1 bp (FIG. 2A). This result, confirmed on the clones after 2 to 3 subcultures on fresh media supplemented with selection agent, validated the insertion of the transgene into the genome of Chlorella sorokiniana.
  • aphVII and aphVIII transgenes in the transformed Chlorella protothecoid microalgae was verified using primer pairs AN362 / AN363 (5'-ATTGATTCGGATGATTCC-3 '/ 5'-ATCCGGCTCATCACCAG-3') and AN322 / AN323, respectively. (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 '/ 5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3').
  • the clones obtained have an amplification at the expected size of 480bp for aphVII and 405bp for aphVIII (FIGS. 2B and 2C). Detection of transgenes in microalgae was carried out after 2 to 3 successive subcultures on fresh media supplemented with selection agents, which validated the insertion of the transgenes into the microalgae genome.
  • the transformants were monitored by detection of the nptll, aphVII and aphVIII transgenes by PCR amplifications carried out on the transformed clones after successive subcultures of the cultures. Detection of transgenes was negative for all clones transformed after 3 to 4 successive subcultures.
  • the analyzes were repeated on a larger number of clones obtained after transformation of the Chlorella microalgae using the nptll, aphVII and aphVIII genes.
  • the PCR amplifications carried out on cultures derived from transformed clones give negative results, regardless of the transgene, after 3 to 4 successive subcultures. Detection of transgenes has not been possible for the few microalgae that have retained the ability to grow in the presence of the selection agent. 11.1 .6. Conclusion
  • Chlorella The genetic transformation of Chlorella was carried out using the following transformation technologies: particle bombardment, electroporation, PEG, Agrobacterium tumefaciens, intact cells and protoplasts.
  • particle bombardment electroporation
  • PEG polyglycerol
  • Agrobacterium tumefaciens intact cells and protoplasts.
  • the detection of transformants has been validated for each of the transformation techniques.
  • the detection of the transgenes was lost in all cases after 3 to 4 successive transplants of the transformants on selection medium.
  • Example 2 Stable transformation of microalgae of the genus Chlorella
  • the microalgae Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 8D) was cultured in a medium composed of tap water supplemented with a Conway 1 X nutrient solution and tryptone at 0.5 g / L. The cultures were placed at 22 ° C under constant light. The culture in heterotrophy was carried out in the standard medium to which 10 g / l of glucose was added. The cultures were placed in the dark and at 22 ° C.
  • the vector pAlg-CHAst-aphW // of genetic transformation of microalgae of the genus Chlorella is composed of an expression cassette comprising the aphVIII sequence coding for the selection agent paromomycin, placed under the control of the promoter sequence CaMV35S of the virus. cauliflower mosaic and the nos terminator of the nopaline synthase gene ( Figure 1). Two genomic DNA sequences of Chlorella protothecoids were cloned into the vector. The genomic DNA sequences 1 and 2 correspond to two different fragments of 750 bp of the 18S rRNA.
  • the AN58 (5'-ACCTGGTTGATCCTGCCAGT-3 ') and AN59 (5'-G ATCCTTCTG CAG GTTCACCTAC-3') primers for amplifying the 18S rRNA sequence of Chlorella protothecoids were defined after a bioinformatic analysis of the sequences available in the libraries. of data. Once sequenced, we were able to define the primers to amplify the two fragments of interest.
  • Fragment 1 was cloned using the EcoRI and BamHI sites inserted by PCR into the pAlg-CHAst vector.
  • This vector is derived from the commercial vector pCambia2300 in which the selection cassette transformants p35S-npt // - T35S was removed by digestion with the enzyme Asel.
  • the XhoI site was also inserted 3 'of the sequence, upstream of the BamHI site, in order to carry out the cloning sequence.
  • the genomic DNA fragment 2 was also cloned into the pAlg-CHAst vector using the XhoI and BamHI sites inserted during the PCR.
  • the CaMV35S-aphV7 // - Tnos selection cassette was amplified by PCR from the pAlg-CHA-aphW // vector and finally cloned into the vector pAlg-CHAst in XhoI after insertion of the 5 'and 3' sites. using primers AV37 (5'-AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3 ') and AV40 (5'-TTCTCGAGCCGATCTAGTAACATAG-3').
  • Figure 1 shows the map of the vector pAlg-CHAst-aphW //.
  • Chlorella protothecoid microalgae was performed by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
  • Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar).
  • Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25 ⁇ g of DNA per 0.75mg of microcarriers.
  • the transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi.
  • the microalgae Chlorella protothecoids was transformed using the pAlg-CHAst-aphW // vector in circular form and in linear form (NheI digestion).
  • microalgae which underwent transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C.
  • the cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 ⁇ 10 6 cells per agar. on agar media containing 50mg / L of paromomycin. 11.2.4. Selection of transformed microalgae
  • the potentially transformed clones of microalgae Chlorella protothecoids that have developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50 mg / l of paromomycin).
  • selection agent 50 mg / l of paromomycin
  • the clones were then transplanted every 10 to 15 days on selection agar plates and from the third subculture, they were also placed in liquid medium in the presence of selection agent.
  • the clones were both subcultured on media with and without a selection agent.
  • the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent.
  • the monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae.
  • the integration of the transgene into the genome of the Chlorella microalgae and the stability of the integration were verified by PCR amplification on the transformed microalgae clones, transplanted into culture media with and without a selection agent, grown under the conditions standard culture and in heterotrophic condition.
  • Chlorella microalgae were subcultured 17 times in standard culture medium in the presence or absence of the paromomycin selection antibiotic. The maintenance of the transformed clones analyzed here represents 8 months of culture.
  • Chlorella microalgae transformed were also placed in culture in heterotrophic condition by adding glucose in the culture medium at a rate of 10 g / L, over a period of 3 months, in the presence and absence of selection agent.
  • the transformed clones of the microalgae Chlorella protothecoids were cryopreserved at -80 ° C.
  • PCR analyzes were carried out on cultures after 4 successive subcultures. cryopreserved clones for 2 months.
  • Figure 4 shows the detection of the transgene in all the analyzed clones thus demonstrating the stability of the integration of the transgenes after a passage in cryopreservation.
  • FIG. 5 shows schematically the PCR amplifications carried out on the whole pAlg-CHAst-aphW // transformation vector.
  • Amplification 1 corresponds to the demonstration of the presence of the transgene aphVIII in transformed microalgae Chlorella.
  • the PCR amplifications carried out using primers AN322 (5 '- TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3 ') specific for the transgene aphVIII are shown in FIG. 6.
  • the amplifications obtained for the 3 clones of Chlorella microalgae transformed with the pAlg-CHAst-aphW // vector made it possible to obtain a band at the expected size of 405 bp, also visible for the amplification carried out on the control vector. No amplification was obtained for the untransformed microalgae. This result shows that the microalgae have incorporated the aphVIII transgene which confers resistance to paromomycin.
  • Amplifications 2 and 3 correspond to the demonstration of the presence of the sequences of two genes present in the pAlg-CHAst-aphW // vector in the transformed Chlorella microalgae.
  • Amplifications 4a and 4b correspond to the demonstration of the presence of the selection cassette between fragments 1 and 2 in the transformation vector in transformed Chlorella microalgae.
  • Example 1 In contrast to the transformation results obtained in Example 1 which showed instability of the integration of the transgenes, the use of the 18S rRNA genomic sequences in the transformation vector made it possible to stabilize the random integration of the transgenes into the genome of the transgenes. microalgae of the genus Chlorella.
  • the microalgae are Chlorella sorokianiana (UTEX1663, UTEX1230), Chlorella vulgaris (CCAP21 1/1 1 B, SAG280), Chlorella autotrophica CCMP243, Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 7A, CCAP21 1 / 8D), Chlorella zofin ⁇ iensis (CCAP21 1 / 14; UTEX32), Chlorella minutissima (UTEX2219) and Chlorella beijerinckii (SAG20.46).
  • Chlorella microalgae are cultivated in a medium composed of tap water supplemented with a nutrient solution of Conway 1 X, tryptone at 0.5 g / L or KN0 3 at 1.5 g / L according to the microalgae, and in the medium commercial BG1 1 (C3061, Sigma). The cultures are placed at 22 ° C. under constant light. The heterotrophic culture is performed in the standard medium to which are added 10 g / l of glucose. The cultures are placed at 22 ° C in the dark.
  • the cell count is performed by counting on a Malassez cell using the Algenics Algae Finder software.
  • the vector base used for the genetic transformation of Chlorella microalgae is the pAlg-CHAst-aphW // vector used in Example 2.
  • the 18S rRNA sequences of each of the microalgae were amplified using primers AN58 (ACCTGGTTGATCCTGCCAGT) and AN59 (G ATCCTTCTG CAG GTTCACCTAC). Once sequenced, the primers for amplifying two specific fragments for each microalgae were defined (Table 1).
  • Chlorella microalgae The genetic transformation of Chlorella microalgae was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
  • Chlorella cultures in the exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 50 g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar).
  • Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25 ⁇ g of DNA per 0.75mg of microcarriers.
  • the transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi.
  • the Chlorella microalgae were transformed using the vector pAlg-CHAst-aphW // possessing the homologous genomic DNA fragments, in circular form and in linear form.
  • microalgae which underwent transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C.
  • the cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at 1 ⁇ 10 6 cells per agar. on agar media containing 50 mg / l of paromomycin.
  • the potentially transformed clones of the Chlorella microalgae that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with a selection agent (50 mg / l of paromomycin).
  • the clones were then regularly transplanted onto selection agar plates and after the third transplant, they were also placed in a liquid medium. presence of selection agent.
  • the clones were both subcultured on media with and without a selection agent.
  • the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent.
  • the monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae.
  • the integration of the transgene into the genome of microalgae of the genus Chlorella and the stability of the integration were verified by PCR amplification on the transformed clones obtained for the microalgae, subcultured in culture media with and without a selection agent, grown in the standard conditions of culture and in heterotrophic condition.
  • Chlorella microalgae were subcultured successively in the standard culture medium in the presence or absence of the paromomycin selection antibiotic.
  • the transformed Chlorella microalgae were also placed in culture under heterotrophic conditions by adding glucose to the culture medium at the rate of 10 g / L, in the presence and in the absence of a selection agent.
  • Figure 8 shows the detection of the transgene in Chlorella protothecoid microalgae (CCAP21 1 / 7A) and Chlorella beijerinckii (SAG20.46) after 1 5 subcultures.
  • CCAP21 1 / 7A Chlorella protothecoid microalgae
  • SAG20.46 Chlorella beijerinckii
  • the transformed clones of microalgae of the Chlorella genus were cryopreserved at -80 ° C.
  • PCR analyzes were performed on cultures derived from cryopreserved clones during 2 month.
  • Amplification 1 corresponds to the demonstration of the presence of the transgene aphVIII in transformed microalgae Chlorella.
  • the PCR amplifications were carried out using primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the transgene aphVIII.
  • Figure 8 shows the detection of the transgene in the genome of Chlorella protothecoid microalgae (CCAP21 1 / 7A) and Chlorella beijerinckii (SAG20.46).
  • Amplifications 2 and 3 correspond to the demonstration of the presence of the sequences of 2 genes present in the pAlg-CHAst-aphW // vector in the transformed Chlorella microalgae.
  • PCR amplifications were performed using primer pairs AN367 (5'-AACGCATGAAGGTTATCG-3 ') / AN368 (5'-AAG AATG GG CAG CTCGTACC-3') and AN369 (5 '- ACAAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 ') / AN370 (5'-AGTATGAAGATGAACAAAGC-3') respectively specific for genes 1 and 2 present on the pAlg-CHAst-aphW // vector and on both sides of the aphVIII transgene (FIG.
  • Amplifications 4a and 4b correspond to the demonstration of the presence of the selection cassette between fragments 1 and 2 in the transformation vector in transformed Chlorella microalgae.
  • PCR amplifications were performed using primer pairs AN433 (5'-TTTAATGTACTG AATTAACG-3 ') / AN434 (5'-TAATAATTAACATGTAATG C-3') and AN371 (5'-TCACAACCGGGATACCGACC-3 ') / AN372 (5'-ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3 ') respectively allowing the 5' and 3 'portions of the aphVIII expression cassette of the pAlg-CHAst-aphW // vectors to be amplified, including sequences 1 and 2 of the Chlorella genome ( Figure 5). Detection of bands at the expected sizes for each of the transformants (data not shown), validates the fact that the aphVIII expression cassette has randomly inserted into the microalgae genome.
  • Example 4 Stable genetic transformation of Chlorella protothecoids using vectors having different sequences homologous to the genomic DNA of the microalgae
  • the microalgae Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 8D) was cultured in a medium composed of tap water supplemented with a Conway 1 X nutrient solution and tryptone at 0.5 g / L. The cultures were placed at 22 ° C under constant light. The culture in heterotrophy was carried out in the standard medium to which 10 g / l of glucose was added. The cultures were placed in the dark and at 22 ° C.
  • the CaMV35S-npt // -Nos and pCaMV35S-aphV7 / -Tnos selection cassettes were amplified from the pAlg-CHA vectors using primers AV37 (5'-AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3 ') and AV40 (5'- TTCTCGAGCCGATCTAGTAACATAG-3 '). They were then cloned in place of the CaMV35S-aphV7 // Tnos cassette in the pAlg-CHAst-aphW // vector using the XhoI sites inserted at 5 'and 3' sequences during amplification. PCR.
  • the objective is to demonstrate that the presence of a single fragment, or 2 identical fragments, homologous to endogenous sequences allows the stabilization of the random integration of transgenes into the Chlorella protothecoid genome.
  • Chlorella 18S rRNA fragment 1 protothecoids was amplified from genomic DNA of the microalgae using primers AN336 (5'-AAGAATTCAACCTGGTTGATCCTGCC-3 ') and AN337 (5'-
  • the pAlgCHAst-F1 -aphVIII vector was produced by cloning the CaMV35S-aphV7 // - Tnos selection cassette into the vector pAlgCHAst-F1 into XhoI after insertion of the 5 'and 3' sites by PCR using primers AV37 (5'-AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3 ') and AV40 (5'-TTCTCG AG CCG ATCTAGTAACATAG-3').
  • Fragment 1 was recovered by digestion of the donor vector with HindIII-EcoRV enzymes, and cloned into the vector pALgCHAst-F1 -aphVIII digested with HindIII and Pvull enzymes.
  • the objective is to demonstrate that the origin and size of the genomic sequences present in the vector pAlg-CHAst-aphW // are not directly responsible for the stabilization of the genetic transformation of Chlorella protothecoids, but that the stabilization of the Integration of transgenes is due to the implemented strategy of including DNA sequences homologous to the genomic DNA of the microalgae in the vector. This strategy makes it possible to stabilize the random insertion of transgenes into the genome of Chlorella microalgae.
  • Analyzes carried out in databases coupled with bioinformatics analyzes made it possible to characterize genome sequences of the microalgae Chlorella protothecoids.
  • the PCR amplifications carried out on the genomic DNA and the sequencing of the amplicons obtained made it possible, in particular, to identify the sequences of the genes coding for the 28S rRNAs, the glutamine synthetase, the ammonium transporter and a protein involved in the degreening process.
  • constructs for the stable genetic transformation of Chlorella protothecoids were made using specific sequences of these 4 genes, amplified from the genomic DNA of the microalgae using the pairs of primers defined after the sequencing of the genes and described in Table 1.
  • Chlorella is the vector pAlg-CHAst-aphW // used in Example 2.
  • the sequence of fragments 1 and 2 of the 18S rRNA were replaced by the specific fragments of the genes mentioned above.
  • Two 750 pb fragments were amplified for 28S rRNA (SEQ ID N: 43 and SEQ ID NO: 44) and cloned into the transformation vector using the inserted EcoRI, BamHI, and XhoI sites. 5 'and 3' of the sequence during the PCR.
  • Two 450 bp fragments were amplified for the gene encoding a degreening protein (SEQ ID NO: 34 and SEQ ID NO: 35) and were cloned into the transformation vector using the EcoRI, BamHI sites, and XhoI inserted 5 'and 3' of the sequence during PCR.
  • Two 550 bp fragments were amplified for the gene coding for glutamine synthetase (SEQ ID N: 37 and SEQ ID N: 38) and were cloned into the transformation vector using the EcoRI, SalI, and XhoI sites. inserted 5 'and 3' of the sequence during the PCR.
  • the last vector made consists of associating DNA fragments remote from the genome of the microalgae Chlorella protothecoids. It is carried out by cloning fragment 1 of the glutamine synthetase gene and fragment 2 of the ammonium transporter gene whose loci are located on different scaffolds.
  • Chlorella microalgae The genetic transformation of Chlorella microalgae was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
  • Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar).
  • Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25 ⁇ g of DNA per 0.75mg of microcarriers.
  • the transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi.
  • the Chlorella microalgae were transformed using the vector pAlg-CHAst-aphW // possessing the homologous genomic DNA fragments, in circular form and in linear form.
  • microalgae which undergo transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C.
  • the cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 ⁇ 10 6 cells per agar, on agar media containing 50 mg / L of paromomycin.
  • the potentially transformed clones of Chlorella microalgae that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50 mg / l of paromomycin).
  • selection agent 50 mg / l of paromomycin
  • the clones were then regularly transplanted on selection agar plates and from the third subculture, they were also placed in liquid medium in the presence of selection agent. After 4 successive subcultures, the clones were both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent.
  • the monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae.
  • Chlorella microalgae were subcultured 15 times successively in the standard culture medium in the presence or absence of the paromomycin selection antibiotic.
  • Chlorella microalgae transformed were also placed in culture under heterotrophic conditions by adding glucose to the culture medium at a rate of 10 g / L, in the presence and absence of selection agent.
  • Detection of the presence of the transgene aphVIII in the transformed Chlorella microalgae was carried out by PCR amplifications using the primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the transgene aphVIII .
  • the results obtained are described in Figures 7 and 8.
  • the transformed clones of microalgae of the genus Chlorella were cryopreserved at -80 ° C.
  • PCR analyzes were performed on cultures from cryopreserved clones for 2 months.
  • FIG. 5 schematizes the PCR amplifications carried out on the entire pAlg-CHAst-aphVIII transformation vector.
  • Amplification 1 corresponds to the demonstration of the presence of the transgene aphVIII in transformed microalgae Chlorella.
  • the PCR amplifications carried out using primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the transgene aphVIII are shown in FIG. 7.
  • Amplifications 2 and 3 correspond to the demonstration of the presence of the sequences of two genes present in the vector pAlg-CHAst-F1 -aphVIII and pAlg-CHAst-F1 -aphV7 // - F1 in the transformed Chlorella microalgae.
  • PCR amplifications using primer pairs AN367 (5'-AACGCATGAAGGTTATCG-3 ') / AN368 (5'-AAG AATG GG CAG CTCGTACC-3') and AN369 (5 '- AC AAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 )) / AN370 (5'-AGTATGAAGATGAACAAAGC-3 ') respectively specific for the genes 1 and 2 present on the vectors and on either side of the aphVIII transgene are shown in FIG. 7.
  • the amplifications 4a and 4b correspond to the demonstration of the presence of the selection cassette, either downstream of the F1 fragment in the pAlg-CHAst-F1-aphVIII vector, or between the two F1 fragments in the pAlg-CHAst-vector.
  • F1 -aphV7 // - F1, in transformed Chlorella microalgae.
  • the microalgae are Chlorella sorokianiana UTEX1663, Chlorella vulgaris SAG280 and SAG21 1 .1 1b, Chlorella autotrophica CCMP243, Chlorella NC64A SAG21 1 .6, Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 8D and SAG21 1 .7C, Chlorella Kessleri SAG27.87, Chlorella ellipsoida SAG2141 .
  • the microalgae Chlorella were grown in a medium composed of tap water supplemented with a nutrient solution of Conway 1 X, tryptone at 0.5 g / L or KN0 3 at 1.5 g / L according to the microalgae, and in the commercial medium BG1 1 (C3061, Sigma).
  • the cultures were placed at 22 ° C under constant light.
  • the culture in heterotrophy has was performed in the standard medium to which were added 10g / L of glucose.
  • the cultures were placed in the dark and at 22 ° C.
  • the cell count is performed by counting on a Malassez cell using the Algenics Algae Finder software.
  • Chlorella microalgae protein samples were separated on 12% SDS-PAGE gel and transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare). After saturation of the nitrocellulose membrane for 5 minutes in 2% TBS Tween20 solution, glvcoproteins were detected by affinodetection using horseradish peroxidase conjugated Concanavalin A lectin (Sigma, L6397).
  • Figure 9 shows the results obtained for different microalgae of the genus Chlorella.
  • Chlorella microalgae have profiles in which glvcoproteins have been detected. These microalgae thus have the ability to produce mature glycosylated proteins. Because of their high industrial potential and their ability to perform post-translational modifications such as N-glycosylation, Chlorella microalgae are very good candidates as expression systems for the production of glycosylated proteins of therapeutic interest. such as monoclonal antibodies, viral envelope proteins, or lysosomal enzymes.
  • the genes coding for the reporter proteins eGFP (SEQ ID NO: 8) and GUS (SEQ ID NO: 9) were respectively amplified from the pPT-eGFP vectors (Zaslavskaia et al., 2000) and pBi ' 121 (GenBank: AF485783 ) using primer pairs AV49 (5'-AAGGATCCATGGTGAGCAAGGGCGAG-3 ') / AV50 (5'-TTG AG CTCTTACTTGTACAG CTCGTC-3') and AV51 (5'-AAGGATCCATGTTACGTCCTGTAGAAAC-3 ') / AV52 (5' TTGAGCTCTCATTGTTTGCCTCCCTG-3 '). The coding sequences were then cloned into the pAlg-CHA vector under the control of the A3R promoter for the gus gene, and A208R for the egfp gene.
  • the expression cassettes pA3R-çjus-Tnos and pA208R-ej / p-Tnos were amplified using the primers AV47 (5'-G CTCCTG GTCG AACATG G-3 ') or AV48 (5'-G AGTCAACATATG GGGGG - 3 ') and AV40 (5'-TTCTCG AGCCG ATCTAGTAACATAG - 3') before being cloned into free ends in the vector pAlg-CHAst-aphW //.
  • the cloning site of the expression cassettes is downstream of fragment 2 of the 18S rRNA. 11.5.5. Production of glvcoproteins of therapeutic interest in the microalga Chlorella protothecoids
  • the heavy and light chain sequences of the monoclonal antibody of therapeutic interest Rituximab (SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 1 1) were synthesized.
  • the BamHI and SacI sites were respectively inserted at 5 'and 3' of each of the sequences.
  • the heavy chain was cloned into the vector pAlg-CHA-çjus instead of the sequence gus downstream of the viral promoter A3R.
  • the light chain was cloned into the pAlg-CHA-ej / p vector in place of the egfp sequence downstream of the A208R viral promoter.
  • the expression cassettes pA3R-CM.rtx-Tnos and pA208R-Ch / rtx-Tnos were amplified using primers AV47 (5'-G CTCCTG GTCG AACATG G-3 ') or AV48 (5'-G). AGTCAACATATG GGGGG-3 ') and AV40 (5'-TTCTCG AGCCG ATCTAGTAACATAG-3') before being cloned into free ends in the vector pAlg-CHAst-aphW //.
  • the cloning sites of the expression cassettes are upstream of the fragment 1 and downstream of the fragment 2 of the 18S rRNA.
  • Chlorella protothecoid microalgae was performed by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
  • Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar).
  • Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25 ⁇ g of DNA per 0.75mg of microcarriers.
  • the transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi.
  • the microalgae Chlorella protothecoids was transformed using the pAlg-CHAst-aphW // vector in circular form and in linear form.
  • microalgae which underwent transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C.
  • the cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 ⁇ 10 6 cells per agar. on agar media containing 50mg / L of paromomycin.
  • the potentially transformed clones of Chlorella microalgae that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50 mg / l of paromomycin).
  • selection agent 50 mg / l of paromomycin
  • the clones were then regularly transplanted on selection agar plates and from the third subculture, they were also placed in liquid medium in the presence of selection agent. After 4 successive subcultures, the clones were both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent.
  • the monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae. 11.5.8. Detection of reporter proteins in Chlorella protothecoids transformants
  • Chlorella protothecoid microalgae clones transformed with the GUS protein coding sequence are cultured under standard culture conditions.
  • the cells in the exponential growth phase are recovered by centrifugation (10 minutes, 2150 g, 20 ° C.) and then incubated in the GUS reaction buffer.
  • the observation of the specific blue staining of the expression of the gus gene is carried out after 24 hours using a photonic microscope.
  • Chlorella protothecoid microalgae clones transformed with the coding sequence for the eGFP fluorescent protein were cultured under standard culture conditions.
  • the cells in exponential growth phase were recovered by centrifugation (10 minutes, 2150 g, 20 ° C.) and then observed using an epichlorofusion microscope.
  • the expression of the eGFP protein in the transformants was monitored as successive subcultures were observed by observation in microscopy and western blot. The detection of the protein was validated after 20 successive transplants testifying to the stability of the integration and the expression of the transgenes in the transformed Chlorella microalgae.
  • the culture supernatants of the wild-type strains transformed with the coding sequences for the heavy and light chains of the commercial Rituximab antibody are recovered by centrifugation (10 minutes, 2150 g, 20 ° C.) of exponential phase culture. growth.
  • the detection of the recombinant antibody secreted in the culture medium of the transformed microalgae is carried out using the anti-human IgG antibody (Sigma, A6029-HRP).

Abstract

The invention relates to a method for obtaining a stable transformant of microalgae of the genus Chlorella, as well as expression vectors and microalgae of the genus Chlorella comprising said expression vectors.

Description

PROCEDE D'OBTENTION DE TRANSFORMANTS STABLES  PROCESS FOR OBTAINING STABLE TRANSFORMANTS
DE MICROALGUES DU GENRE CHLORELLA  OF MICROALGUES OF THE GENUS CHLORELLA
Les potentialités industrielles des microalgues en termes d'applications liées à l'énergie, la santé, la cosmétique, l'alimentation et l'environnement sont particulièrement importantes. The industrial potential of microalgae in terms of applications related to energy, health, cosmetics, food and the environment are particularly important.
En raison notamment des controverses liées aux biocarburants de première génération, des limites technico-économiques qui freinent les biocarburants de deuxième génération, la production de biocarburants à partir de microalgues connaît un développement mondial important depuis ces cinq dernières années.  Due in particular to the controversies related to first-generation biofuels, the technical and economic limits that hinder second-generation biofuels, the production of biofuels from microalgae has undergone significant global development over the last five years.
Le biogaz est également une autre forme d'énergie qui peut être issue des microalgues.  Biogas is also another form of energy that can be derived from microalgae.
Le domaine de la cosmétique vise à intégrer de plus en plus d'ingrédients naturels, dont les huiles, les pigments issus de microalgues.  The field of cosmetics aims to integrate more and more natural ingredients, including oils, pigments from microalgae.
L'agro-alimentaire, incorpore également des molécules issues des microalgues, principalement des colorants. Les microalgues offrent également des opportunités intéressantes dans le domaine des compléments alimentaires et de la nutraceutique.  The food industry, also incorporates molecules from microalgae, mainly dyes. Microalgae also offer interesting opportunities in the field of food supplements and nutraceuticals.
Les microalgues sont largement utilisées en alimentation animale, notamment pour la nourriture des alevins des poissons mais aussi pour la nourriture de grossissement.  Microalgae are widely used in animal feed, especially for fish fry food but also for fattening food.
Les sociétés telles que de biotechnologies ou pharmaceutiques ont également besoin de disposer de systèmes de production de molécules d 'intérêt qui répondent à leurs exigences en termes de qualité, de quantité de molécules produites et de rentabilité. Ce secteur est en pleine expansion. Ainsi, depuis la fin des années 1990, plus de 280 protéines recombinantes thérapeutiques ont été commercialisées.  Companies such as biotechnology or pharmaceuticals also need systems of production of molecules of interest that meet their requirements in terms of quality, quantity of molecules produced and profitability. This sector is booming. Since the late 1990s, more than 280 therapeutic recombinant proteins have been commercialized.
Depuis plusieurs années, les microalgues ont été proposées comme système de production de molécules d'intérêts comme alternative aux systèmes d 'expression bactérien, dans les levures, les cellules d 'insectes ou encore dans les cellules végétales. Toutefois, il existe de nombreuses contraintes techniques à une telle utilisation dont l'un des points majeurs est l'obtention de transformants stables.  For several years, microalgae have been proposed as a production system of interest molecules as an alternative to bacterial expression systems, in yeasts, insect cells or in plant cells. However, there are many technical constraints to such use of which one of the major points is the obtaining of stable transformants.
Parmi les différentes microalgues existantes, celles du genre Chiorella sont particulièrement intéressantes pour les différentes applications industrielles. En effet, les microalgues du genre Chiorella peuvent être cultivées à grande échelle à faible coûts sous différents modes de culture : en autotrophie, mixotrophie ou hétérotrophie. Leur culture peut être réalisée dans des fermenteurs classiques déjà présents sur les sites industriels. Avantageusement, en culture en hétérotrophie, la source carbonée peut être un coproduit d 'une filière industrielle. I l faut noter que les microalgues du genre Chiorella font partie des microalgues présentant les meilleures productivités. En outre, la composition de différentes microalgues algues du genre Chiorella est particulièrement intéressante pour certaines applications industrielles : par exemple leur forte teneur en huile permet de les utiliser avantageusement pour produire des biocarburants, et une forte teneur protéique permet leur utilisation en alimentation animale. De plus, les microalgues du genre Chlorella sont intéressantes pour produire des protéines recombinantes en raison de leurs caractéristiques eucaryotes, notamment leur capacité à réaliser des modifications post-traductionnelles telles que la N-glycosylation. Among the various microalgae existing, those of the genus Chiorella are particularly interesting for the different industrial applications. Indeed, microalgae of the genus Chiorella can be cultivated on a large scale at low cost under different cultivation methods: autotrophy, mixotrophy or heterotrophy. Their culture can be carried out in conventional fermenters already present on industrial sites. Advantageously, in heterotrophic culture, the carbon source may be a co-product of an industrial sector. It should be noted that microalgae of the genus Chiorella are among the microalgae with the best productivities. In addition, the composition of different microalgae algae of the genus Chiorella is particularly interesting for certain industrial applications: for example their high oil content makes it possible to use them advantageously to produce biofuels, and high protein content allows their use in animal feed. In addition, microalgae of the genus Chlorella are of interest for producing recombinant proteins because of their eukaryotic characteristics, including their ability to perform post-translational modifications such as N-glycosylation.
Toutefois, les données de la littérature (Chow et al. 1999, Rakkhumkaew et al. However, data from the literature (Chow et al., 1999, Rakkhumkaew et al.
2012) montrent une instabilité des transgènes chez les microalgues du genre Chlorella, faisant ainsi obstacle à leur utilisation à l'échelle industrielle comme système d'expression de molécules d'intérêts. 2012) show instability of transgenes in microalgae of the genus Chlorella, thus preventing their use on an industrial scale as a system for expressing molecules of interest.
L'objectif de la présente invention est donc de pouvoir disposer d'un procédé d'obtention de transformants stables de microalgues du genre Chlorella, permettant ainsi leur utilisation comme système de production de substances d'intérêts au niveau industriel.  The objective of the present invention is therefore to have available a process for obtaining stable transformants of microalgae of the Chlorella genus, thus allowing their use as a production system of substances of interest at the industrial level.
Les inventeurs ont mis en évidence de manière surprenante que la présence d'au moins une séquence d'acides nucléiques endogène du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella dans un vecteur de transformation (notamment un vecteur d'expression), en particulier de deux fragments de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, permet d'obtenir des transformants particulièrement stables de microalgues du genre Chlorella, au moins jusqu'à dix-sept repiquages successifs, après cryopréservation, en présence ou en l'absence d'agent de sélection.  The inventors have surprisingly demonstrated that the presence of at least one endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the Chlorella genus in a transformation vector (in particular an expression vector), in particular two fragments of the gene sequence encoding the 18S rRNA, makes it possible to obtain particularly stable transformants of Chlorella microalgae, at least up to seventeen successive subcultures, after cryopreservation, in the presence or in the absence of selection agent.
Ainsi, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un procédé d'obtention d'un transformant stable de microalgue du genre Chlorella comprenant les étapes suivantes :  Thus, according to a first aspect, the subject of the invention is a process for obtaining a stable microalgae transformant of the Chlorella genus comprising the following steps:
(i) transformation du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella par un vecteur d'expression comprenant :  (i) transforming the nuclear genome of a Chlorella microalgae by an expression vector comprising:
- une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  an expression cassette, in particular heterologous; and
une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d'identité, en particulier au moins 85%, au moins 86%, au moins 87%, au moins 88%, au moins 89%, au moins 89%, au moins 90%, au moins 91 %, au moins 92%, au moins 93%, au moins 94%, au moins 95%, au moins 96%, au moins 97%, au moins 98%, au moins 99%, avec ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d'une longueur allant de 10pb à 300kpb ; et  an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella and / or a nucleic acid stabilizer sequence having at least 80% identity, in particular at least 85%, at least 86%, at least 87%, at least 88%, at least 89%, at least 89%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10bp to 300kbp in length; and
(ii) sélection d'un transformant stable. (ii) selection of a stable transformant.
Le procédé selon l'invention présente notamment les avantages suivants :  The process according to the invention has the following advantages:
Il permet la production de molécules d'intérêt dans un système particulièrement adapté à l'échelle industrielle : forte productivité, faibles coûts, utilisations de fermenteurs industriels, possibilité de différents modes de culture (en autotrophie, en mixotrophie ou en hétérotrophie), possibilité d'utilisation de coproduit de filière industrielle comme source carbonée en culture en hétérotrophie ; It allows the production of molecules of interest in a system particularly adapted to industrial scale: high productivity, low costs, uses of industrial fermenters, possibility of different modes of culture (in autotrophy, mixotrophy or heterotrophy), possibility of 'the use of industrial co-product as a carbon source in heterotrophic culture;
I l permet la production de substances d'intérêt notamment par modification des voies métaboliques par génie génétique. En particulier, le procédé selon l'invention permet ainsi la production d 'enzymes impliquées dans le métabolisme des lipides conduisant à la production et à l'accumulation de lipides spécifiques ;  It allows the production of substances of interest, in particular by modifying the metabolic pathways by genetic engineering. In particular, the method according to the invention thus allows the production of enzymes involved in the metabolism of lipids leading to the production and accumulation of specific lipids;
I l permet la production de molécules recombinantes dans un système présentant des propriétés eucaryotes ; En effet, les microalgues du genre Chlorella ont la capacité de réaliser des modifications post-traductionnelles telles que la N- glycosylation. En particulier, le procédé selon l'invention permet ainsi la production de protéines glycosylées notamment d 'intérêt thérapeutique tels que des anticorps monoclonaux, des protéines d 'enveloppes virales, des enzymes lysosomales.  It allows the production of recombinant molecules in a system with eukaryotic properties; Indeed, microalgae of the genus Chlorella have the capacity to perform post-translational modifications such as N-glycosylation. In particular, the process according to the invention thus makes it possible to produce glycosylated proteins, in particular of therapeutic interest, such as monoclonal antibodies, viral envelope proteins and lysosomal enzymes.
Afin de permettre une meilleure compréhension de la présente invention, certaines définitions sont fournies. Sauf indications particulières, les autres termes techniques employés dans la présente demande doivent être interprétés selon leur sens habituel.  In order to allow a better understanding of the present invention, certain definitions are provided. Unless otherwise indicated, the other technical terms used in this application must be interpreted in their usual meaning.
On entend par « transformant » au sens de la présente invention, tout organisme, en particulier une microalgue du genre Chlorella, issu d 'une transformation génétique.  For the purpose of the present invention, the term "transformant" means any organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella, resulting from a genetic transformation.
On entend par « transformant stable de microalgue du genre Chlorella » au sens de la présente invention un transformant de microalgue du genre Chlorella dans lequel la présence du vecteur de transformation (en particulier le vecteur d 'expression selon l'invention par lequel est transformé ladite microalgue du genre Chlorella dans le procédé d 'obtention d'un transformant stable selon l'invention) et/ou du transgène éventuellement compris dans le vecteur de transformation et/ou de la cassette d 'expression éventuellement comprise dans le vecteur de transformation est détectée après au moins 4 repiquages successifs, en particulier au moins 10 repiquages successifs, plus particulièrement au moins 1 5 repiquages successifs et tout particulièrement au moins 17 repiquages successifs, notamment après culture du transformant après cryopréservation et/ou sans agent de sélection, en particulier en autotrophie, mixotrophie ou hétérotrophie. La détection du vecteur de transformation et/ou du transgène peut se faire selon toutes techniques bien connues de l' Homme du Métier, telles que par PCR (« Polymerase Chain Reaction ») en utilisant des amorces spécifiques du vecteur de transformation et/ou du transgène et/ou de la cassette d 'expression.  The term "stable microalgae transformant of the genus Chlorella" within the meaning of the present invention is understood to mean a microalgae transformant of the genus Chlorella in which the presence of the transformation vector (in particular the expression vector according to the invention by which said microalgae of the genus Chlorella in the process for obtaining a stable transformant according to the invention) and / or transgene optionally included in the transformation vector and / or the expression cassette possibly included in the transformation vector is detected after at least 4 successive transplants, in particular at least 10 successive transplants, more particularly at least 1 5 successive transplants and especially at least 17 successive transplants, in particular after culture of the transformant after cryopreservation and / or without selection agent, in particular in autotrophy, mixotrophy or heterotrophy. The detection of the transformation vector and / or the transgene can be carried out according to all techniques well known to those skilled in the art, such as PCR (Polymerase Chain Reaction) using primers specific to the transformation vector and / or the transgene and / or expression cassette.
On entend par « vecteur de transformation » au sens de la présente invention, tout vecteur par lequel est transformé un organisme, notamment une microalgue du genre Chlorella. En particulier, le vecteur de transformation est le vecteur d 'expression selon l'invention par lequel est transformé ladite microalgue du genre Chlorella dans le procédé d 'obtention d 'un transformant stable selon l'invention.  The term "transformation vector" in the sense of the present invention, any vector by which is transformed an organism, including a microalgae of the genus Chlorella. In particular, the transformation vector is the expression vector according to the invention by which said microalga of the genus Chlorella is transformed in the process for obtaining a stable transformant according to the invention.
On entend par « transgène » au sens de la présente invention, toute molécule d 'acide nucléique, en particulier tout gène, destiné à être introduit dans un organisme, en particulier une microalgue du genre Chlorella. En particulier, le transgène est une séquence d 'ADN codant une substance d 'intérêt et comprise dans la cassette d 'expression hétérologue selon l'invention. On entend par « repiquage successif » au sens de la présente invention, le prélèvement d'au moins une microalgue du genre Chlorella d'un milieu de culture initial et la mise en culture de celle-ci dans un milieu de culture identique ou différent du milieu initial. Notamment, les repiquages successifs peuvent être réalisés par le repiquage de la culture dans un milieu frais toutes les 2 à 3 semaines, à la même concentration cellulaire ou à une concentration cellulaire différente, dans le même milieu ou dans un milieu de culture différent du milieu initial. For the purposes of the present invention, the term "transgene" means any molecule of nucleic acid, in particular any gene, intended to be introduced into an organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella. In particular, the transgene is a DNA sequence encoding a substance of interest and included in the heterologous expression cassette according to the invention. The term "successive subculture" in the sense of the present invention, the removal of at least one microalgae of the Chlorella genus from an initial culture medium and culturing thereof in a culture medium identical to or different from the initial medium. In particular, successive subcultures can be carried out by subculturing the culture in a fresh medium every 2 to 3 weeks, at the same cell concentration or at a different cell concentration, in the same medium or in a culture medium different from the medium. initial.
On entend par « microalgue du genre Chlorella » au sens de la présente invention toute microalgue appartenant au genre Chlorella. A titre d'exemple, les microalgues du genre Chlorella peuvent être choisies dans le groupe consistant en Chlorella alternons (Tetrachlorella), Chlorella angustoellipsoidea, Chlorella anitrata, Chlorella anitrata var. minor, Chlorella antarctica, Chlorella autotrophica, Chlorella autotrophica var. atypica, Chlorella beijerinckii (Parachlorella), Chlorella capsulata, Chlorella conductrix (Brandt) Beijerinck, Chlorella desiccata, Chlorella ellipsoidea, Chlorella emersonii, Chlorella emersonii var. globosa, Chlorella fusca var. vacuolata, Chlorella hainangensis (Heveochlorella), Chlorella kessleri (Parachlorella), Chlorella lobophora, Chlorella luteoviridis (Heterochlorella), Chlorella marina, Chlorella miniata, Chlorella minutissima, Chlorella mirabilis, Chlorella ovalis, Chlorella parasitica (Brandt) Beijerinck, Chlorella parva, Chlorella pringsheimii (Pseudochlorella), Chlorella protothecoïdes (auxenochlorella), Chlorella protothecoïdes var. communis (auxenochlorella), Chlorella pyrenoidosa, Chlorella pyrenoidosa (Pseudochlorella), Chlorella regularis var. minima, Chlorella reisiglii, Chlorella saccharophila, Chlorella saccharophila var. saccharophila, Chlorella saccharophila var. ellispoida, Chlorella salina, Chlorella sorokiniana, Chlorella spaerckii, Chlorella species, Chlorella sphaerica, Chlorella stigmatophora, Chlorella variabilis, Chlorella variegata Beijerinck, Chlorella viscosa, Chlorella vulgaris, Chlorella vulgaris fo. Tertia, Chlorella vulgaris fo. Viridis, Chlorella vulgaris Beijerinck, Chlorella xanthella Beijernick, Chlorella zofingiensis, en particulier Chlorella protothecoïdes et Chlorella sorokiniana, tout particulièrement Chlorella protothecoïdes.  The term "microalgae of the genus Chlorella" within the meaning of the present invention means any microalgae belonging to the genus Chlorella. For example, microalgae of the genus Chlorella may be selected from the group consisting of Chlorella alternans (Tetrachlorella), Chlorella angustoellipsoidea, Chlorella anitrata, Chlorella anitrata var. minor, Chlorella antarctica, Chlorella autotrophica, Chlorella autotrophica var. atypica, Chlorella beijerinckii (Parachlorella), Chlorella capsulata, Chlorella conductrix (Brandt) Beijerinck, Chlorella desiccata, Chlorella ellipsoidea, Chlorella emersonii, Chlorella emersonii var. globosa, Chlorella fusca var. vacuolata, Chlorella hainangensis (Heveochlorella), Chlorella kessleri (Parachlorella), Chlorella lobophora, Chlorella luteoviridis (Heterochlorella), Chlorella marina, Chlorella miniata, Chlorella minutissima, Chlorella mirabilis, Chlorella ovalis, Chlorella parasitica (Brandt) Beijerinck, Chlorella parva, Chlorella pringsheimii (Pseudochlorella), Chlorella protothecoids (auxenochlorella), Chlorella protothecoids var. communis (auxenochlorella), Chlorella pyrenoidosa, Chlorella pyrenoidosa (Pseudochlorella), Chlorella regularis var. minima, Chlorella reisiglii, Chlorella saccharophila, Chlorella saccharophila var. saccharophila, Chlorella saccharophila var. ellipoida, Chlorella salina, Chlorella sorokiniana, Chlorella spaerckii, Chlorella species, Chlorella sphaerica, Chlorella stigmatophora, Chlorella variabilis, Chlorella variegata Beijerinck, Chlorella viscosa, Chlorella vulgaris, Chlorella vulgaris fo. Tertia, Chlorella vulgaris fo. Viridis, Chlorella vulgaris Beijerinck, Chlorella xanthella Beijernick, Chlorella zofingiensis, especially Chlorella protothecoids and Chlorella sorokiniana, especially Chlorella protothecoids.
On entend par « transformation du génome nucléaire » au sens de la présente invention toute technique permettant d'introduire des molécules d'acides nucléiques dans le noyau d'un organisme récepteur, en particulier une microalgue du genre Chlorella. A titre d'exemple de techniques permettant la transformation du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella, on peut citer l'électroporation (Maruyama et al. , 1994), les techniques utilisant le PEG (polyethylèneglycol) (Jarvis and Brown, 1991 ), les techniques utilisant Agrobacterium (Cha et al. , 2012), la biolistique. Certaines de ces techniques sont illustrées dans les exemples de la présente demande.  For the purpose of the present invention, the term "nuclear genome transformation" is understood to mean any technique making it possible to introduce nucleic acid molecules into the nucleus of a receptor organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella. Examples of techniques for transforming the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella include electroporation (Maruyama et al., 1994), techniques using PEG (polyethylene glycol) (Jarvis and Brown, 1991). ), techniques using Agrobacterium (Cha et al., 2012), biolistics. Some of these techniques are illustrated in the examples of this application.
En particulier, l'étape (i) de transformation du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella est mise en œuvre par biolistique.  In particular, the step (i) of transforming the nuclear genome of a microalga of the Chlorella genus is implemented by biolistics.
Lors de l'étape (i) de transformation du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella, le vecteur d'expression peut être sous forme circulaire ou linéaire.  During step (i) of transformation of the nuclear genome of a microalga of the Chlorella genus, the expression vector may be in circular or linear form.
Préalablement à l'étape (i) de transformation du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de préparation de protoplastes de ladite microalgue du genre Chlorella. Ainsi l'étape (i) de transformation du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella peut être mise en œuvre sur des cellules intactes ou sur des protoplastes d 'une microalgue du genre Chlorella. L'étape de préparation de protoplastes d 'une microalgue du genre Chlorella peut être effectuée selon toute technique bien connue de l' Homme du Métier telle que celle décrite dans l'article de Lu et al. , 201 1 . Prior to step (i) of transforming the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella, the method according to the invention may comprise a step of preparing protoplasts of said microalgae of the genus Chlorella. So step (i) of nuclear genome transformation of a microalgae of the genus Chlorella can be carried out on intact cells or on protoplasts of a microalgae of the genus Chlorella. The stage of preparation of protoplasts of a microalgae of the Chlorella genus may be carried out according to any technique well known to those skilled in the art such as that described in the article by Lu et al. , 201 1.
L'étape (ii) de sélection d 'un transformant stable peut être mise en œuvre, notamment par la détection de la présence du vecteur d 'expression et/ou de la cassette d 'expression dans le transformant, après au moins 4 repiquages successifs, en particulier au moins 10 repiquages successifs, plus particulièrement au moins 1 5 repiquages successifs et tout particulièrement au moins 17 repiquages successifs, notamment après culture du transformant après cryopréservation et/ou sans agent de sélection, notamment en autotrophie, mixotrophie ou hétérotrophie. La détection de la présence du vecteur d 'expression et/ou de la cassette d 'expression dans le transformant permettant de valider la stabilité du transformant peut se faire selon toutes techniques bien connues de l' Homme du Métier, telles que par PCR (« Polymerase Chain Reaction ») en utilisant des amorces spécifiques du vecteur d 'expression et/ou de la cassette d 'expression. Cette détection du vecteur d 'expression et/ou de la cassette d 'expression dans le transformant est avantageusement réalisée après chaque repiquage.  The step (ii) of selecting a stable transformant can be implemented, in particular by detecting the presence of the expression vector and / or the expression cassette in the transformant, after at least 4 successive subcultures. , in particular at least 10 successive transplants, more particularly at least 1 5 successive transplants and especially at least 17 successive subcultures, especially after culture of the transformant after cryopreservation and / or without selection agent, especially in autotrophy, mixotrophy or heterotrophy. The detection of the presence of the expression vector and / or the expression cassette in the transformant making it possible to validate the stability of the transformant can be done according to any technique well known to a person skilled in the art, such as by PCR (" Polymerase Chain Reaction ") using primers specific for the expression vector and / or the expression cassette. This detection of the expression vector and / or the expression cassette in the transformant is advantageously carried out after each subculture.
A titre d 'exemple, l'étape (ii) de sélection d'un transformant stable de microalgue du genre Chlorella peut être mise en œuvre comme ci-après : après 1 5 à 21 jours de culture, les clones potentiellement transformés des microalgues du genre Chlorella qui se développent sur des géloses de sélection sont repiqués une première fois sur un milieu frais supplémenté en agent de sélection. Les clones sont ensuite régulièrement repiqués sur géloses de sélection et dès le 3ème repiquage, ils sont également placés en milieu liquide en présence d 'agent de sélection. Après 4 repiquages successifs, les clones sont à la fois repiqués sur des milieux avec et sans agent de sélection. Après 5 séries de repiquage, les clones sont placés en culture, notamment en condition hétérotrophe, avec et sans agent de sélection. Le suivi de la détection des vecteurs de transformation (vecteurs d 'expression selon l'invention) et/ou des transgènes (séquences d 'acides nucléiques d'intérêt selon l'invention) est réalisé après chaque repiquage et ceci afin de définir la stabilité de la détection des vecteurs de transformation (vecteurs d 'expression selon l'invention) et/ou des transgènes (séquences d 'acides nucléiques d 'intérêt selon l'invention) dans le génome des microalgues transformées. L'intégration des vecteurs de transformation (vecteurs d 'expression selon l'invention) et/ou des transgènes (séquences d 'acides nucléiques d 'intérêt selon l'invention) dans le génome des microalgues du genre Chlorella et la stabilité de l'intégration sont vérifiées par amplification PCR sur les clones transformés obtenus pour les microalgues, repiqués dans des milieux de culture avec et sans agent de sélection, cultivés dans les conditions standard de culture et notamment en condition hétérotrophe. Selon un mode de réalisation particulier, la détection de l'intégration des vecteurs de transformation (vecteurs d 'expression selon l'invention) et/ou des transgènes (séquences d 'acides nucléiques d 'intérêt selon l'invention) dans le génome des microalgues du genre Chlorella et la stabilité de l'intégration peut être vérifiées après cryopréservation : Ainsi, les clones transformés des microalgues du genre Chlorella peuvent être cryopréservés à -80° C ; afin de valider la stabilité de l'intégration des transgènes (séquences d 'acides nucléiques d 'intérêt selon l'invention) dans le génome de la microalgue, des analyses PCR sont réalisées sur des cultures issues de clones cryopréservés pendant au moins 2 mois. By way of example, the step (ii) of selecting a stable microalgae transformant of the Chlorella genus may be carried out as follows: after 1 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of the microalgae of the Chlorella species that develop on selection agar plates are transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent. The clones are then regularly transplanted onto selection agar plates and, as soon as the third subculture is taken, they are also placed in a liquid medium in the presence of a selection agent. After 4 successive subcultures, the clones are both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones are placed in culture, in particular in heterotrophic conditions, with and without a selection agent. The monitoring of the detection of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) is carried out after each transplanting and this in order to define the stability detection of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) in the genome of the transformed microalgae. The integration of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) into the genome of microalgae of the genus Chlorella and the stability of the integration are verified by PCR amplification on the transformed clones obtained for the microalgae, subcultured in culture media with and without a selection agent, grown under standard culture conditions and in particular under heterotrophic conditions. According to a particular embodiment, the detection of the integration of the transformation vectors (expression vectors according to the invention) and / or transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) into the genome of the Microalgae of the Chlorella genus and the stability of the integration can be checked after cryopreservation: Thus, the transformed clones of microalgae of the Chlorella genus can be cryopreserved at -80 ° C .; in order to validate the stability of the integration of the transgenes (nucleic acid sequences of interest according to the invention) into the genome of the microalgae, PCR analyzes are performed on cultures from cryopreserved clones for at least 2 months.
On entend par « vecteur d 'expression » au sens de la présente invention, tout vecteur permettant d'exprimer une molécule d'acides nucléiques dans un organisme, en particulier une microalgue du genre Chlorella. Le vecteur d'expression peut être viral tels que les bactériophages ou non viral tels que les plasmides.  For the purposes of the present invention, the term "expression vector" is intended to mean any vector that makes it possible to express a molecule of nucleic acids in an organism, in particular a microalgae of the genus Chlorella. The expression vector may be viral such as bacteriophages or non-viral such as plasmids.
On entend par « cassette d 'expression » au sens de la présente invention, un fragment d'acides nucléiques, en particulier d'ADN qui peut être inséré dans un vecteur à des sites de restriction spécifiques, ledit fragment comprenant les séquences nécessaires à l'expression (enhanceur(s), promoteur(s), terminateur(s), séquence de polyadénylation...) d 'une séquence d 'intérêt. Le fragment et les sites de restriction sont conçus pour assurer une insertion dudit fragment dans un vecteur dans un cadre de lecture approprié pour la transcription et/ou la traduction. En particulier, ledit promoteur de la cassette d 'expression n'est pas un promoteur endogène de ladite microalgue du genre Chlorella transformée par le vecteur d 'expression selon l'invention. A titre d 'exemples de promoteurs utilisables dans le vecteur d 'expression selon l'invention, on peut citer le promoteur CaMV35S, le promoteur de l'ubiquitine, le promoteur RBCS2, le promoteur de la nopaline synthase, les promoteurs de virus de chlorelles, en particulier le promoteur CaMV35S et tout particulièrement le promoteur CaMV35S de séquence SEQ I D NO : 1 .  For the purposes of the present invention, the term "expression cassette" is understood to mean a fragment of nucleic acids, in particular DNA which can be inserted into a vector at specific restriction sites, said fragment comprising the sequences necessary for the expression of expression (enhancer (s), promoter (s), terminator (s), polyadenylation sequence ...) of a sequence of interest. The fragment and the restriction sites are designed to insure insertion of said fragment into a vector in a reading frame suitable for transcription and / or translation. In particular, said promoter of the expression cassette is not an endogenous promoter of said microalgae of the Chlorella genus transformed by the expression vector according to the invention. As examples of promoters that can be used in the expression vector according to the invention, mention may be made of the CaMV35S promoter, the ubiquitin promoter, the RBCS2 promoter, the nopaline synthase promoter and the chlorella virus promoters. , in particular the CaMV35S promoter and very particularly the CaMV35S promoter of sequence SEQ ID NO: 1.
On entend par « cassette d 'expression hétérologue » au sens de la présente invention, une cassette d 'expression comprenant une séquence d 'acides nucléiques d 'intérêt codant une substance d 'intérêt, en particulier d 'intérêt thérapeutique. La substance d'intérêt peut être un ARN ou un polypeptide d'intérêt en fonction de l'application visée.  For the purposes of the present invention, the term "heterologous expression cassette" means an expression cassette comprising a sequence of nucleic acids of interest coding a substance of interest, in particular of therapeutic interest. The substance of interest may be an RNA or a polypeptide of interest depending on the intended application.
Une des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella exprimant des enzymes par le procédé d 'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être utilisées dans des opérations de biopulping, biobleaching ou bioremediation. Les enzymes utilisées peuvent être d 'origine hétérologue, e.çj. fongique ou bactérienne, ou endogène, conduisant dans ce cas à leur sur-expression dans la microalgue du genre Chlorella transformée. Ces enzymes incluent des oxidoreductases comme les laccases (EC 1 .1 0.3.2) ou peroxydases (EC 1 .1 1 .1 .7) ayant un large spectre d 'action vis-à-vis des composés aromatiques et permettant leur dégradation dans des composés de moindre toxicité. Dans la présente application, la microalgue du genre Chlorella peut être transformée par un vecteur d 'expression selon l'invention dans lequel la cassette d 'expression hétérologue comprend un gène (séquence d 'acides nucléiques d 'intérêt) codant une enzyme ou au moins 2 gènes codant des substances d 'intérêts ayant une action synergique, par exemple une laccase et une lignine peroxidase (LiP) ou une laccase et une manganèse peroxidase (MnP). La microalgue du genre Chlorella ainsi obtenue peut être utilisée avantageusement dans plusieurs applications industrielles. Une première application est la dépollution des effluents industriels contenant des composés aromatiques toxiques comme certains colorants utilisés dans la production du papier, du textile et du plastique, ou les hydrocarbures polycycliques aromatiques (« Polycyclic aromatic hydrocarbons » (PAHs)). La dépollution des eaux usées, en particulier la dégradation des hormones estogéniques comme estrone (E1 ), 17b-estradiol (E2), estriol (E3) et l'hormone de synthèse 17a-ethinylestradiol (EE2) peut également être réalisée par des microalgues du genre Chlorella exprimant une laccase et/ou une peroxidase. Une deuxième application desdites microalgues du genre Chlorella est la dépolymérisation des fibres de lignine pour faciliter le blanchiment par des agents chimiques (« enhance bleaching by chemicals such as chlorine ») et diminuer l'énergie nécessaire pour l'obtention de pâte à papier (« paper mill »). Ces procédés sont connus sous les noms respectifs de biobleaching et biopulping. One of the applications of the present invention is the production of microalgae of the genus Chlorella expressing enzymes by the method of obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the genus Chlorella being able to be used in biopulping operations, biobleaching or bioremediation. The enzymes used can be of heterologous origin, e.çj. fungal or bacterial, or endogenous, leading in this case to their over-expression in the microalgae of the genus Chlorella transformed. These enzymes include oxidoreductases such as laccases (EC 1 .1 0.3.2) or peroxidases (EC 1 .1 .1 .7) with a broad spectrum of action against aromatic compounds and their degradation in compounds of lower toxicity. In the present application, the microalgae of the genus Chlorella can be transformed by an expression vector according to the invention in which the heterologous expression cassette comprises a gene (nucleic acid sequence of interest) encoding an enzyme or at least 2 genes encoding substances of interest having a synergistic action, for example a laccase and a lignin peroxidase (LiP) or a laccase and a manganese peroxidase (MnP). The microalgae of the genus Chlorella thus obtained can be used advantageously in several industrial applications. A first application is the depollution of industrial effluents containing toxic aromatic compounds such as certain dyes used in the production of paper, textiles and plastics, or polycyclic aromatic hydrocarbons ("Polycyclic aromatic hydrocarbons"). (PAHs)). The depollution of wastewater, in particular the degradation of the estogenetic hormones such as estrone (E1), 17b-estradiol (E2), estriol (E3) and the synthetic hormone 17a-ethinylestradiol (EE2) can also be carried out by microalgae of the Chlorella genus expressing laccase and / or peroxidase. A second application of said microalgae of the genus Chlorella is the depolymerization of lignin fibers to facilitate bleaching by chemical agents ("enhance bleaching by chlorine-like") and to reduce the energy required to obtain pulp (" paper mill "). These methods are known by the respective names of biobleaching and biopulping.
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella exprimant comme substances d 'intérêts, des protéines chélatrices de métaux par le procédé d 'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être utilisées dans des opérations de dépollution des effluents industriels. Les protéines chélatrices peuvent être d 'origine hétérologue, e.çj. fongique, bactérienne, levurienne, ou endogène, conduisant dans ce cas à leur sur- expression dans la microalgue du genre Chlorella transformée. Ces protéines incluent des protéines riches en cystéine comme les métallothionéines et les phytochélatines. La microalgue du genre Chlorella ainsi obtenue peut être utilisée avantageusement dans la dépollution des effluents industriels contenant des métaux lourds comme le cadmiun, le cuivre, le plomb, le mercure, l'arsenic, le zinc, ou le nickel.  Another application of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella type expressing as substances of interest, metal chelating proteins by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus. may be used in industrial effluent clearance operations. The chelating proteins can be of heterologous origin, e.çj. fungal, bacterial, yeast, or endogenous, leading in this case to their overexpression in the microalgae of the genus Chlorella transformed. These proteins include cysteine-rich proteins such as metallothioneins and phytochelatines. The microalgae of the genus Chlorella thus obtained can be used advantageously in the depollution of industrial effluents containing heavy metals such as cadmium, copper, lead, mercury, arsenic, zinc, or nickel.
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella exprimant des enzymes par le procédé d'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être utilisées dans des applications de chimie verte comme la production de briques chimiques élémentaires entrant dans la composition de polymères. Les enzymes utilisées peuvent être d 'origine hétérologue, e.çj. fongique ou bactérienne, ou endogène, conduisant dans ce cas à leur sur-expression dans la microalgue du genre Chlorella transformée. Dans la présente application, la microalgue du genre Chlorella peut être transformée par un vecteur d 'expression selon l'invention dans lequel la cassette d 'expression hétérologue comprend un gène (séquence d 'acides nucléiques d 'intérêt) codant une enzyme utilisant comme substrat un métabolite endogène ou au moins 2 gènes codant des substances d 'intérêts ayant une action séquentielle sur ce métabolite. La microalgue du genre Chlorella ainsi obtenue peut être utilisée avantageusement dans plusieurs applications industrielles. Une première application est la production biotechnologique de polyesters biodégradables de type Polyhydroxyalkanoate (PHA). Le poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) est un premier exemple de PHA qui peut être obtenu grâce à des microalgue du genre Chlorella de la présente invention exprimant les enzymes hétérologues acétyl-CoA C- acétyltransférase [EC 2.3.1 .9] , NADPH-dépendante acétoacétyl-CoA réductase [EC 1 .1 .1 .36] et Polyhydroxyalkanoate synthase [EC 2.3.1 . -] . Le poly(4-hydroxybutyrate) est un deuxième exemple de PHA qui peut être obtenu grâce à des microalgues du genre Chlorella de la présente invention exprimant les enzymes hétérologues succinate semialdéhyde déhydrogénase [EC 1 .2.1 .76], 4-hydroxybutyrate déhydrogénase [EC 1 .1 .1 .61 ] , 4-hydroxybutyryl-CoA transférase [EC 2.8.3. a] et Polyhydroxyalkanoate synthase [EC 2.3.1 . -]. Une deuxième application concernant la production de briques élémentaires entrant dans la composition de polymères est la synthèse de 2- hydroxyisobutyrate (2-HI BA). Le 2-HIBA peut être avantageusement obtenu dans le milieu de culture de microalgue du genre Chlorella de la présente invention exprimant les enzymes hétérologues acétyl-CoA C-acétyltransférase [EC 2.3.1 .9] , NADPH-dépendante acétoacétyl-CoA réductase [EC 1 .1 .1 .36] et 2-hydroxyisobutyryl-CoA mutase [EC 5.4.99. -]. Une troisième application concernant la production de briques élémentaires entrant dans la composition de polymères est la synthèse d 'Isoprène. L'isoprène peut être avantageusement obtenu grâce à des microalgues du genre Chlorella de la présente invention exprimant l'enzyme hétérologue Isoprène synthase [EC 4.2.3.27] . La production d 'isoprène peut être améliorée par la surexpression d 'enzymes endogènes du métabolisme du méthyl-érythritol phosphate (MEP), e.g. l'enzyme 1 -déoxy-D-xylulose-5- phosphate synthase [EC 2.2.1 .7] et l'enzyme 1 -déoxy-D-xylulose-5-phosphate réducto- isomérase [EC 1 .1 .1 .267] . Une quatrième application concernant la production de briques élémentaires entrant dans la composition de polymères est la synthèse de 1 ,3- propanediol (PDO). Le PDO peut être avantageusement obtenu grâce à des microalgues du genre Chlorella de la présente invention exprimant les enzymes hétérologues glycérol déhydratase [EC 4.2.1 .30] et 1 ,3-propanediol déhydrogénase [EC 1 .1 .1 .202] . Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus expressing enzymes by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being able to be used in green chemistry applications. as the production of elemental chemical bricks used in the composition of polymers. The enzymes used can be of heterologous origin, e.çj. fungal or bacterial, or endogenous, leading in this case to their over-expression in the microalgae of the genus Chlorella transformed. In the present application, the microalgae of the genus Chlorella can be transformed by an expression vector according to the invention in which the heterologous expression cassette comprises a gene (nucleic acid sequence of interest) encoding an enzyme using as substrate an endogenous metabolite or at least 2 genes encoding substances of interest having a sequential action on this metabolite. The microalgae of the genus Chlorella thus obtained can be used advantageously in several industrial applications. A first application is the biotechnological production of biodegradable polyesters of the polyhydroxyalkanoate (PHA) type. Poly (3-hydroxybutyrate) (PHB) is a first example of PHA that can be obtained by microalgae of the Chlorella genus of the present invention expressing the heterologous acetyl-CoA C-acetyltransferase enzymes [EC 2.3.1.9], NADPH-dependent acetoacetyl-CoA reductase [EC 1 .1 .1 .36] and Polyhydroxyalkanoate synthase [EC 2.3.1. -]. Poly (4-hydroxybutyrate) is a second example of PHA that can be obtained by microalgae of the genus Chlorella of the present invention expressing the heterologous enzymes succinate semialdehyde dehydrogenase [EC 1 .2.1 .76], 4-hydroxybutyrate dehydrogenase [EC 1 .1 .1 .61], 4-hydroxybutyryl-CoA transferase [EC 2.8.3. a] and Polyhydroxyalkanoate synthase [EC 2.3.1. -]. A second application concerning the production of elemental bricks used in the polymer composition is the synthesis of 2-hydroxyisobutyrate (2-HI BA). 2-HIBA can be advantageously obtained in the microalgae culture medium of the Chlorella genus of the present invention expressing the heterologous enzymes acetyl-CoA C-acetyltransferase [EC 2.3.1.9], NADPH-dependent acetoacetyl-CoA reductase [EC1.1.336] and 2-hydroxyisobutyryl-CoA mutase [EC 5.4.99. -]. A third application concerning the production of elementary bricks used in the polymer composition is the synthesis of Isoprene. Isoprene can be advantageously obtained by means of microalgae of the Chlorella genus of the present invention expressing the heterologous enzyme Isoprene synthase [EC 4.2.3.27]. Isoprene production can be enhanced by overexpression of endogenous enzymes of methyl-erythritol phosphate (MEP) metabolism, eg the enzyme 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase [EC 2.2.1.7]. and the enzyme 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase [EC 1 .1 .1 .267]. A fourth application relating to the production of elemental bricks used in the polymer composition is the synthesis of 1,3-propanediol (PDO). PDO can be advantageously obtained by microalgae of the genus Chlorella of the present invention expressing the heterologous glycerol dehydratase enzymes [EC 4.2.1.30] and 1,3-propanediol dehydrogenase [EC 1 .1 .1 .202].
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella enrichies en lipides par le procédé d 'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être utilisées dans la production de biodiesel. Dans la présente application, la microalgue du genre Chlorella peut être transformée par un vecteur d 'expression selon l'invention dans lequel la cassette d 'expression hétérologue comprend un ou plusieurs gènes (séquence(s) d 'acides nucléiques d 'intérêt) codant des enzymes intervenant dans la voie des lipides et plus particulièrement dans la synthèse de triglycérides. Les enzymes d 'origine endogène ou exogène permettant la réalisation de l'application peuvent être sélectionnées parmi la liste suivante : pyruvate déhydrogénase [EC 1 .2.4.1 ] , acétyl-CoA carboxylase [EC 6.4.1 .2] , malonyl-CoA ACP transacylase [EC 2.3.1 .39] , Fatty acid synthases [EC 2.3.1 . -] , glycérol-3- phosphate déhydrogénase [EC 1 .1 .1 .8] , glycérol-3-phosphate acyl transférase [EC 2.3.1 .1 5] , phosphatidic acid phosphatase [EC 3. 1.3.4], diacylglycérol O-acyltransférase [EC 2.3.1 .20] , phospholipid:diacylglycérol acyltransférase [EC 2.3.1 .1 58] .  Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus enriched in lipids by the method of obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being able to be used in the production of biodiesel. In the present application, the microalgae of the genus Chlorella can be transformed by an expression vector according to the invention in which the heterologous expression cassette comprises one or more genes (sequence (s) of nucleic acids of interest) encoding enzymes involved in the lipid pathway and more particularly in the synthesis of triglycerides. Enzymes of endogenous or exogenous origin for carrying out the application may be selected from the following list: pyruvate dehydrogenase [EC 1 .2.4.1], acetyl-CoA carboxylase [EC 6.4.1.2], malonyl-CoA ACP transacylase [EC 2.3.1 .39], Fatty acid synthases [EC 2.3.1. -], glycerol-3-phosphate dehydrogenase [EC 1 .1 .1 .8], glycerol-3-phosphate acyl transferase [EC 2.3.1 .1 5], phosphatidic acid phosphatase [EC 3. 1.3.4], diacylglycerol O-acyltransferase [EC 2.3.1.20], phospholipid: diacylglycerol acyltransferase [EC 2.3.1.1 58].
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella dont la production de dihydrogène est optimisée par le procédé d 'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être utilisées dans la production de biohydrogène comme source d 'énergie. La production de dihydrogène par des microalgues du genre Chlorella peut être accrue grâce à la surexpression comme substances d 'intérêts d 'enzymes d 'origine exogène ou endogène comme la ferrédoxine hydrogénase [EC 1 .12.7.2] et la pyruvate:ferrédoxine oxidoréductase [EC 1 .2.7.1 ] .  Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus, the production of hydrogen of which is optimized by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the genus Chlorella being able to be used in the production of biohydrogen as a source of energy. The production of dihydrogen by microalgae of the genus Chlorella can be increased by overexpression as substances of interest for exogenous or endogenous enzymes such as ferredoxin hydrogenase [EC 1 .12.7.2] and pyruvate: ferredoxin oxidoreductase [ EC 1 .2.7.1].
Une autre des applications de la présente invention est la modification de microalgues du genre Chlorella ayant une capacité accrue d 'assimilation du dioxyde de carbone par le procédé d 'obtention d'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être utilisées dans la captation de dioxyde de carbone d 'origine industrielle. L'assimilation de dioxyde de carbone par des microalgues du genre Chlorella peut être accrue grâce à la surexpression comme substance d'intérêt de l'enzyme anhydrase carbonique [EC 4.2.1 .1 ] seule ou accompagnée de la surexpression d 'un transporteur de bicarbonate. Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella enrichies en lipides ayant des propriétés bénéfiques pour la santé humaine ou animale par le procédé d'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être obtenues par l'expression comme substances d 'intérêt d 'enzymes endogènes ou exogènes impliquées dans la synthèse de ces lipides. Un premier exemple de lipide d'intérêt biologique est l'acide eicosapentaénoïque (EPA) dont l'accumulation peut être favorisée dans des microalgues du genre Chlorella de la présente invention par l'expression seule ou en association d 'enzymes du métabolisme lipidique comme delta 6 désaturase [EC 1 .14.19.3] , fatty acid elongase 6 [EC 6.2.1 .3] et delta 5 désaturase [EC 1 .14.19. -] . Un deuxième exemple de lipide d 'intérêt biologique est l'acide docosahexaénoïque (DHA) provenant de l'acide eicosapentaénoïque. L'accumulation de DHA peut être favorisée dans des microalgues du genre Chlorella de la présente invention par l'expression seule ou en association comme substances d'intérêt d 'enzymes du métabolisme des lipides comme fatty acid elongase 5 [EC 2.3.1 .199] et delta 4 désaturase [EC 1 .14. -. -]. Another of the applications of the present invention is the modification of microalgae of the genus Chlorella having an increased capacity for the assimilation of carbon dioxide by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being able to be used in the capture of industrial carbon dioxide. Carbon monoxide uptake by microalgae of the genus Chlorella can be increased by overexpression as a substance of interest for the carbonic anhydrase enzyme [EC 4.2.1 .1] alone or accompanied by overexpression of a bicarbonate. Another of the applications of the present invention is the production of lipid-enriched Chlorella microalgae having beneficial properties for human or animal health by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the genus Chlorella can be obtained by the expression as substances of interest of endogenous or exogenous enzymes involved in the synthesis of these lipids. A first example of lipid of biological interest is eicosapentaenoic acid (EPA), the accumulation of which can be promoted in microalgae of the Chlorella genus of the present invention by the expression alone or in combination of lipid metabolism enzymes as delta 6 desaturase [EC 1 .14.19.3], fatty acid elongase 6 [EC 6.2.1.3] and delta 5 desaturase [EC 1 .14.19. -]. A second example of lipid of biological interest is docosahexaenoic acid (DHA) from eicosapentaenoic acid. Accumulation of DHA may be promoted in microalgae of the genus Chlorella of the present invention by the expression alone or in combination as substances of interest for lipid metabolism enzymes as fatty acid elongase [EC 2.3.1.199]. ] and delta 4 desaturase [EC 1 .14. -. -].
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella produisant des exopolysaccharides sulfatés ayant des applications cosmétiques par le procédé d'obtention d'un transformant stable selon l'invention, lesdites microalgues du genre Chlorella pouvant être obtenues par l'expression comme substances d 'intérêt d 'enzymes endogènes ou exogènes impliquées dans la sulfatation de polysaccharides comme des sulfotransférases (EC 2.8.2. -] .  Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus producing sulphated exopolysaccharides having cosmetic applications by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said microalgae of the Chlorella genus being obtainable by the expression as substances of interest of endogenous or exogenous enzymes involved in the sulfation of polysaccharides such as sulfotransferases (EC 2.8.2. -].
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella exprimant comme substances d 'intérêts des allergènes recombinants par le procédé d 'obtention d'un transformant stable selon l'invention, lesdits allergènes pouvant être utilisés après purification pour le diagnostic ou la désensibilisation de l'allergie. Des exemples d 'allergènes pouvant être exprimés de manière native ou modifiée dans les microalgues du genre Chlorella sont des allergènes d'acariens comme Der p 1 et Der p 2, des allergènes d 'animaux comme Fel d 1 du chat ou Can f 1 du chien, des allergènes de venins d 'hyménoptères comme Api m 1 et Ves v 1 , des allergènes de pollens végétaux comme Bet v 2 du bouleau ou Dac g 1 de la graminée Dactyle, des allergènes alimentaires comme Ara h 1 de l'arachide. Les allergènes recombinants produits par la microalgue du genre Chlorella transformée génétiquement par le procédé selon l'invention peuvent être accumulés dans la cellule ou sécrétés dans le milieu de culture lorsqu'ils présentent un peptide signal à leur extrémité amino-terminale. Les allergènes recombinants ainsi produits peuvent être utilisés comme outils de diagnostic permettant de mettre en évidence la présence d 'anticorps dirigés contre lesdits allergènes. Ces allergènes peuvent également être utilisés pour la désensibilisation de l'allergie par des traitements réalisés par voie injectable sous-cutanée ou voie sublinguale.  Another application of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus expressing as substances of interest for recombinant allergens by the process for obtaining a stable transformant according to the invention, said allergens being able to be used after purification for diagnosis or desensitization of allergy. Examples of allergens that can be expressed natively or modified in microalgae of the genus Chlorella are mite allergens such as Der p 1 and Der p 2, animal allergens such as Fel d 1 of the cat or Can f 1 of dog, hymenopteran venom allergens such as Api m 1 and Ves v 1, plant pollen allergens such as Bet v 2 from birch or Dac g 1 from dactyl grass, food allergens such as Ara h 1 from peanut. The recombinant allergens produced by the microalgae of the genus Chlorella genetically transformed by the process according to the invention can be accumulated in the cell or secreted in the culture medium when they present a signal peptide at their amino-terminal end. The recombinant allergens thus produced can be used as diagnostic tools for demonstrating the presence of antibodies directed against said allergens. These allergens can also be used for the desensitization of allergy by treatments performed by injectable subcutaneous or sublingual route.
Une autre des applications de la présente invention est l'obtention de microalgues du genre Chlorella exprimant comme substances d 'intérêts des protéines recombinantes par le procédé d 'obtention d 'un transformant stable selon l'invention, lesdites protéines pouvant être utilisés de manière thérapeutique ou prophylactique chez l'homme ou l'animal. Ainsi, le polypeptide d 'intérêt peut être un anticorps, une protéine d 'enveloppe virale, une enzyme lysosomale.... Des exemples de protéines recombinantes d 'utilisation thérapeutique sont l'insuline pour le traitement du diabète, l'hormone de croissance pour le traitement d 'enfants de petite taille ou des anticorps ou fragments d'anticorps comme certolizumab utilisé dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde ou ranibizumab utilisé dans le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l'âge. Des exemples de protéines recombinantes d 'utilisation prophylactique sont l'antigène HBsAg utilisé dans le vaccin contre l'hépatite B ou des protéines de la capside du papillomavirus utilisées dans le vaccin contre le cancer du col de l'utérus. Another of the applications of the present invention is the production of microalgae of the Chlorella genus expressing as substances of interest for recombinant proteins by the method of obtaining a stable transformant according to the invention, said proteins being able to be used therapeutically. or prophylactic in humans or animals. Thus, the polypeptide of interest may be an antibody, a viral envelope protein, a lysosomal enzyme, etc. Examples of recombinant proteins for use therapeutic are insulin for the treatment of diabetes, growth hormone for the treatment of small children or antibodies or antibody fragments as certolizumab used in the treatment of rheumatoid arthritis or ranibizumab used in the treatment of age-related macular degeneration. Examples of recombinant proteins for prophylactic use are the HBsAg antigen used in the hepatitis B vaccine or capsid proteins of the papillomavirus used in the cancer vaccine of the cervix.
On entend par « séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice » au sens de la présente invention, toute séquence permettant d 'obtenir un transformant stable d'une microalgue du genre Chlorella.  The term "nucleic acid sequence stabilizer" in the sense of the present invention, any sequence for obtaining a stable transformant of a microalgae of the genus Chlorella.
Les séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices peuvent notamment être identifiées par le procédé d'identification de séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices selon l'invention comprenant les étapes suivantes :  The stabilizing nucleic acid sequences may in particular be identified by the method for identifying stabilizing nucleic acid sequences according to the invention comprising the following steps:
(i) obtention d 'un transformant par transformation du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella par un vecteur d 'expression comprenant :  (i) obtaining a transformant by transforming the nuclear genome of a Chlorella microalgae by an expression vector comprising:
une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  an expression cassette, in particular heterologous; and
une séquence d 'acides nucléiques endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella ; ladite séquence d 'acides nucléiques endogène étant d 'une longueur allant de 10pb à 300 kpb ; et  an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella; said endogenous nucleic acid sequence being from 10 pb to 300 kbp in length; and
(ii) détermination de la stabilité dudit transformant (par exemple par la détection de la présence dudit vecteur d 'expression et/ou de ladite cassette d 'expression selon l'invention dans le transformant après repiquages successifs, notamment après au moins 4, en particulier au moins 10, plus particulièrement après au moins 1 5 repiquages successifs et tout particulièrement après au moins 17 repiquages successifs) ; et en particulier (ii) determining the stability of said transformant (for example by detecting the presence of said expression vector and / or said expression cassette according to the invention in the transformant after successive subcultures, in particular after at least 4, in particularly at least 10, more particularly after at least 1 5 successive subcultures and especially after at least 17 successive subcultures); and especially
(iii) sélection de ladite séquence d 'acides nucléiques endogène permettant d 'obtenir un transformant stable.  (iii) selecting said endogenous nucleic acid sequence to obtain a stable transformant.
On entend par « séquence endogène du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella » au sens de la présente invention, une séquence native du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella par opposition aux séquences exogènes du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella.  The term "endogenous sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella" within the meaning of the present invention, a native sequence of the nuclear genome of a microalga of the genus Chlorella as opposed to the exogenous sequences of the nuclear genome of a microalgae of the like Chlorella.
Ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella peut être d'une longueur allant de 1 0 pb (paires de bases) à 300 kpb (kilos paires de bases), en particulier allant de 10 pb à 1 50 kpb, plus particulièrement allant de 10 pb 100 kpb, plus particulièrement allant de 10 pb à 50 kpb, plus particulièrement allant de 10 pb à 20 kpb, plus particulièrement allant de 20 pb à 10 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 2 kpb et encore plus particulièrement allant de 100 pb à 1 kpb, encore plus particulièrement allant de 300 pb à 800 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb. Ladite séquence stabilisatrice endogène peut être une séquence codante. On entend par « séquence codante » au sens de la présente invention, toute séquence qui est transcrite en ARN et traduite en protéine. The endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella can be from 10 bp (base pairs) to 300 kbp (kilobase pairs) in length, in particular from 10 bp. at 150 kbp, more particularly ranging from 10 bp 100 kbp, more particularly ranging from 10 bp to 50 kbp, more particularly ranging from 10 bp to 20 kbp, more particularly ranging from 20 bp to 10 kbp, more particularly ranging from 50 bp. at 2 kbp and even more particularly ranging from 100 bp to 1 kbp, more particularly from 300 bp to 800 bp and even more particularly from 400 bp to 750 bp. Said endogenous stabilizing sequence may be a coding sequence. For the purposes of the present invention, the term "coding sequence" means any sequence which is transcribed into RNA and translated into protein.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être un gène ou un fragment de gène.  According to a preferred embodiment, said endogenous stabilizing sequence may be a gene or a gene fragment.
En particulier, ladite séquence stabilisatrice endogène est une séquence codant un gène ou fragment de gène choisie dans le groupe consistant en :  In particular, said endogenous stabilizing sequence is a sequence coding for a gene or gene fragment chosen from the group consisting of:
- la séquence du gène codant la protéine de degreening (dee8) ;  the sequence of the gene encoding the degreening protein (dee8);
- la séquence du gène codant la glutamine synthétase ;  the sequence of the gene coding for glutamine synthetase;
- la séquence du gène codant un transporteur d'ammonium ; et  the sequence of the gene coding for an ammonium transporter; and
- leurs fragments d'une longueur d'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750pb.  their fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp, and even more especially ranging from 400bp to 750bp.
Selon un mode de réalisation préféré, la dite séquence stabilisatrice endogène est une séquence codant de l'ARN ribosomal.  According to a preferred embodiment, said endogenous stabilizing sequence is a sequence coding for ribosomal RNA.
En particulier, ladite séquence stabilisatrice endogène est une séquence codant de l'ARN ribosomal choisie dans le groupe consistant en :  In particular, said endogenous stabilizing sequence is a coding sequence of ribosomal RNA selected from the group consisting of:
- la séquence du gène codant l'ARNr 18S ;  the sequence of the gene coding for the 18S rRNA;
- la séquence du gène codant l'ARNr 28S ;  the sequence of the gene encoding the 28S rRNA;
- la séquence du gène codant l'ARNr 5,8S ; et  the sequence of the gene encoding 5.8S rRNA; and
- leurs fragments d'une longueur d'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb ;  their fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp;
tout particulièrement la séquence du gène codant l'ARNr 18S et ses fragments d'une longueur d'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb.  particularly the sequence of the 18S rRNA encoding gene and its fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly from 400 bp to 750 bp.
En particulier, ladite séquence stabilisatrice endogène est la seule séquence endogène de ladite microalgue du genre Chlorella comprise dans ledit vecteur d'expression.  In particular, said endogenous stabilizing sequence is the only endogenous sequence of said microalgae of the Chlorella genus included in said expression vector.
Ledit vecteur d'expression peut comprendre une ou plusieurs séquences d'acides nucléiques stabilisatrices.  Said expression vector may comprise one or more stabilizing nucleic acid sequences.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit vecteur d'expression peut comprendre au moins une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice, notamment uniquement une, choisie dans le groupe consistant en : une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella, ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d 'une longueur allant de 10 pb à 300 kpb ; et According to a preferred embodiment, said expression vector may comprise at least one stabilizing nucleic acid sequence, in particular only one, chosen from the group consisting of: an endogenous nucleic acid sequence endogenous to the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella, said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10 bp to 300 kbp in length; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ;  a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence;
en particulier ladite séquence d 'acide nucléique stabilisatrice étant une séquence endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella et plus particulièrement étant la seule séquence endogène de ladite microalgue du genre Chlorella comprise dans ledit vecteur d'expression.  in particular said stabilizing nucleic acid sequence being an endogenous sequence of the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella and more particularly being the only endogenous sequence of said microalgae of the genus Chlorella included in said expression vector.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit vecteur d 'expression peut comprendre au moins deux, notamment uniquement deux, séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices, choisies dans le groupe consistant en :  According to a preferred embodiment, said expression vector may comprise at least two, especially only two, stabilizing nucleic acid sequences selected from the group consisting of:
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella, ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d 'une longueur allant de 10 pb à 300 kpb ; et  an endogenous nucleic acid sequence endogenous to the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella, said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10 bp to 300 kbp in length; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; en particulier les deux séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices étant des séquences endogènes du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella et plus particulièrement étant les seules séquences endogènes de ladite microalgue du genre Chlorella comprises dans ledit vecteur d 'expression.  a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence; in particular the two stabilizing nucleic acid sequences being endogenous sequences of the nuclear genome of said microalgae of the Chlorella genus and more particularly being the only endogenous sequences of said microalgae of the Chlorella genus included in said expression vector.
Lorsque ledit vecteur d 'expression comprend au moins deux séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices, lesdites séquences peuvent être identiques ou différentes, en particulier différentes.  When said expression vector comprises at least two stabilizing nucleic acid sequences, said sequences may be identical or different, in particular different.
Lorsque ledit vecteur d 'expression comprend au moins deux séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices endogènes, lesdites séquences peuvent être du même chromosome, en particulier du même locus et tout particulièrement du même gène et encore plus particulièrement peuvent être des fragments successifs de la séquence d'un même gène.  When said expression vector comprises at least two endogenous stabilizing nucleic acid sequences, said sequences may be of the same chromosome, in particular of the same locus and very particularly of the same gene, and even more particularly may be successive fragments of the sequence of the same gene.
En particulier, lorsque ledit vecteur d 'expression comprend au moins une ou au moins deux séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences peuvent être des séquences codant de l'ARN ribosomal choisies dans le groupe consistant en :  In particular, when said expression vector comprises at least one or at least two endogenous stabilizing nucleic acid sequences, said sequence (s) may be ribosomal RNA coding sequences selected from the group consisting of:
- la séquence du gène codant l'ARNr 18S ;  the sequence of the gene coding for the 18S rRNA;
- la séquence du gène codant l'ARNr 28S ;  the sequence of the gene encoding the 28S rRNA;
- la séquence du gène codant l'ARNr 5,8S ; et - leurs fragments d 'une longueur d'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750pb ; the sequence of the gene encoding 5.8S rRNA; and their fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more especially ranging from 400 bp to 750 bp;
tout particulièrement la séquence du gène codant l'ARNr 18S et ses fragments d'une longueur d 'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb.  particularly the sequence of the gene coding for the 18S rRNA and its fragments of a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly from 400 bp to 750 bp.
En particulier, lesdites séquences stabilisatrices endogènes codant de l'ARN ribosomal sont des fragments de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, notamment lesdits fragments étant d 'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb ; tout particulièrement, lesdits fragments étant différents et encore plus particulièrement les fragments correspondant à deux fragments successifs de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, préférentiellement lesdits fragments étant les deux seules séquences endogènes de ladite microalgue du genre Chlorella comprises dans ledit vecteur d 'expression.  In particular, said endogenous stabilizing sequences coding for ribosomal RNA are fragments of the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular said fragments being from 10 bp to 10 kbp in length, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp; in particular, said fragments being different and even more particularly the fragments corresponding to two successive fragments of the 18S rRNA gene sequence, preferably said fragments being the only two endogenous sequences of said Chlorella microalga included in said vector. expression.
En particulier, lesdites séquences stabilisatrices endogènes codant de l'ARN ribosomal sont des fragments de la séquence du gène codant l'ARNr 28S, notamment lesdits fragments étant d 'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb ; tout particulièrement, lesdits fragments étant différents et encore plus particulièrement les fragments correspondant à deux fragments successifs de la séquence du gène codant l'ARNr 28S, préférentiellement lesdits fragments étant les deux seules séquences endogènes de ladite microalgue du genre Chlorella comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, said endogenous stabilizing sequences coding for ribosomal RNA are fragments of the sequence of the gene coding for 28S rRNA, in particular said fragments being of length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp; in particular, said fragments being different and even more particularly the fragments corresponding to two successive fragments of the sequence of the gene encoding the 28S rRNA, preferentially said fragments being the only two endogenous sequences of said microalgae of the genus Chlorella included in said vector of expression.
Selon un autre mode de réalisation préféré, lorsque ledit vecteur d 'expression comprend au moins une ou au moins deux séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences peuvent être des séquences codant un gène ou fragment de gène choisies dans le groupe consistant en :  According to another preferred embodiment, when said expression vector comprises at least one or at least two endogenous stabilizing nucleic acid sequences, said sequence (s) may be sequences encoding a gene or gene fragment selected from the group consisting of in :
- la séquence du gène codant la protéine de degreening (dee8) ;  the sequence of the gene encoding the degreening protein (dee8);
- la séquence du gène codant la glutamine synthétase ;  the sequence of the gene coding for glutamine synthetase;
- la séquence du gène codant un transporteur d 'ammonium ; et  the sequence of the gene coding for an ammonium transporter; and
- leurs fragments d 'une longueur d'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750pb.  their fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more especially ranging from 400bp to 750bp.
Selon un autre mode de réalisation préféré, lorsque ledit vecteur d 'expression comprend au moins une ou au moins deux séquences d 'acides nucléiques stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences peuvent être choisies dans le groupe consistant en :  According to another preferred embodiment, when said expression vector comprises at least one or at least two endogenous stabilizing nucleic acid sequences, the one or more sequences may be chosen from the group consisting of:
- la séquence du gène codant l'ARNr 18S ;  the sequence of the gene coding for the 18S rRNA;
- la séquence du gène codant l'ARNr 28S ; - la séquence du gène codant l'ARNr 5,8S ; the sequence of the gene encoding the 28S rRNA; the sequence of the gene encoding 5.8S rRNA;
- la séquence du gène codant la protéine de degreening (dee8);  the sequence of the gene encoding the degreening protein (dee8);
- la séquence du gène codant la glutamine synthétase ;  the sequence of the gene coding for glutamine synthetase;
- la séquence du gène codant un transporteur d'ammonium ; et  the sequence of the gene coding for an ammonium transporter; and
- leurs fragments d'une longueur d'au moins 10 pb, en particulier d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750pb.  their fragments having a length of at least 10 bp, in particular of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp, and even more especially ranging from 400bp to 750bp.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 12 ou de séquence SEQ NO : 132, ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 12 ou de séquence SEQ ID NO : 132, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 13, le fragment de séquence SEQ ID NO : 14, le fragment de séquence SEQ ID NO : 133, le fragment de séquence SEQ ID NO : 134.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 12 or of sequence SEQ NO: 132, or a fragment of the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 12 or of sequence SEQ ID NO: 132, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 13, the fragment of sequence SEQ ID NO: 14, the fragment of sequence SEQ ID NO: 133, the fragment of sequence SEQ ID NO: 134.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 28S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 42 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 28S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 42, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 43, le fragment de séquence SEQ ID NO : 44.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 28S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 42 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA. 28S, in particular of sequence SEQ ID NO: 42, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 43, the fragment of sequence SEQ ID NO: 44.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 5,8S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 45 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 5,8S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 45.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 5.SS rRNA, in particular of the sequence SEQ ID NO: 45 or a fragment of the sequence of the gene encoding the 5.8S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 45.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être choisie dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 13, la séquence SEQ ID NO : 14, la séquence SEQ ID NO : 133, la séquence SEQ ID NO : 134, la séquence SEQ ID NO : 43, la séquence SEQ ID NO : 44, la séquence SEQ ID NO : 45, en particulier dans le groupe consistant en la séquence SEQ ID NO : 13, la séquence SEQ ID NO : 14, la séquence SEQ ID NO : 133 et la séquence SEQ ID NO : 134.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, in particular in the group consisting of the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133 and the sequence SEQ ID NO: 134.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 13, la séquence SEQ ID NO : 14, la séquence SEQ ID NO : 133, la séquence SEQ ID NO : 1 34, la séquence SEQ ID NO : 43, la séquence SEQ ID NO : 44, la séquence SEQ ID NO : 45, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella protothecoïdes comprises dans ledit vecteur d'expression. En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella sorokiniana, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 15 ou de séquence SEQ ID NO : 18 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 15 ou de séquence SEQ ID NO : 18, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 16, le fragment de séquence SEQ ID NO : 17, le fragment de séquence SEQ ID NO : 19, le fragment de séquence SEQ ID NO : 20. In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 1 34, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said Chlorella protothecoid microalga included in said expression vector. In particular, when said microalgae of the genus Chlorella is Chlorella sorokiniana, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 15 or of sequence SEQ ID NO: 18 or a fragment of the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 15 or of sequence SEQ ID NO: 18, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 16, the fragment of sequence SEQ ID NO: 17, the fragment of sequence SEQ ID NO: 19, the fragment of sequence SEQ ID NO: 20.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella sorokiniana, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 16, la séquence SEQ ID NO : 17, la séquence SEQ ID NO : 19, la séquence SEQ ID NO : 20, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella sorokiniana comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella sorokiniana, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 16, the sequence SEQ ID NO: 17, the sequence SEQ ID NO: 19, the sequence SEQ ID NO: 20, more particularly, the endogenous stabilizing sequence or sequences being the only endogenous sequence (s) of the said microalga Chlorella sorokiniana included in said expression vector.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella minutissima, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 21 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 21 , notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 22, le fragment de séquence SEQ ID NO : 23.  In particular, when said microalgae of the genus Chlorella is Chlorella minutissima, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 21 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA. 18S, in particular of sequence SEQ ID NO: 21, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 22, the fragment of sequence SEQ ID NO: 23.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella minutissima, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 22, la séquence SEQ ID NO : 23, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella minutissima comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, when said microalgae of the genus Chlorella is Chlorella minutissima, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 22, the sequence SEQ ID NO: 23, in particular, said endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella minutissima included in said expression vector.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella zofingiensis, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 24 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 24, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 25, le fragment de séquence SEQ ID NO : 26.  In particular, when said microalgae of the genus Chlorella is Chlorella zofingiensis, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 24 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA. 18S, in particular of sequence SEQ ID NO: 24, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 25, the fragment of sequence SEQ ID NO: 26.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella zofingiensis, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 25, la séquence SEQ ID NO : 26, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella zofingiensis comprises dans ledit vecteur d'expression. En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella autotrophica, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 27 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 27, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 28, le fragment de séquence SEQ ID NO : 29. In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella zofingiensis, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 25, the sequence SEQ ID NO: 26, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella zofingiensis included in said expression vector. In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella autotrophica, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 27 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA. 18S, in particular of sequence SEQ ID NO: 27, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 28, the fragment of sequence SEQ ID NO: 29.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella autotrophica, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 28, la séquence SEQ ID NO : 29, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella autotrophica comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, when said microalgae of the genus Chlorella is Chlorella autotrophica, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 28, the sequence SEQ ID NO: 29, in particular, said endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said Chlorella autotrophica microalga included in said expression vector.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella vulgaris, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 30 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 30, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 31 , le fragment de séquence SEQ ID NO : 32.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella vulgaris, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 30 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA. 18S, in particular of sequence SEQ ID NO: 30, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 31, the fragment of sequence SEQ ID NO: 32.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella vulgaris, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 31 , la séquence SEQ ID NO : 32, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella vulgaris comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella vulgaris, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of the sequence SEQ ID NO : 31, the sequence SEQ ID NO: 32, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella vulgaris included in said expression vector.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella beijerinckii, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 135 ou un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, en particulier de séquence SEQ ID NO : 135, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 136, le fragment de séquence SEQ ID NO : 137.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella beijerinckii, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene encoding the 18S rRNA, in particular of sequence SEQ ID NO: 135 or a fragment of the sequence of the gene coding for rRNA. 18S, in particular of sequence SEQ ID NO: 135, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 136, the fragment of sequence SEQ ID NO: 137.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella beijerinckii, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 136, la séquence SEQ ID NO : 137, tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella beijerinckii comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella beijerinckii, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence or sequences being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 136, the sequence SEQ ID NO: 137, more particularly, the endogenous stabilizing sequence (s) being the only endogenous sequence (s) of said Chlorella beijerinckii microalga included in said expression vector.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant la protéine dee8 (protéine de degreening), en particulier de séquence SEQ ID NO : 33 ou un fragment de la séquence du gène codant la protéine dee8, en particulier de séquence SEQ ID NO : 33, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 34, le fragment de séquence SEQ ID NO : 35. In particular, when said microalgae of the genus Chlorella is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene encoding the protein dee8 (degreening protein), in particular of sequence SEQ ID NO: 33 or a fragment of the gene sequence encoding the protein dee8, in particular sequence SEQ ID NO: 33, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 34, the fragment of sequence SEQ ID NO: 35.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant la glutamine synthétase, en particulier de séquence SEQ ID NO : 36 ou un fragment de la séquence du gène codant la glutamine synthétase, en particulier de séquence SEQ ID NO : 36, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 37, le fragment de séquence SEQ ID NO : 38.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for glutamine synthetase, in particular of sequence SEQ ID NO: 36 or a fragment of the sequence of the gene coding for glutamine synthetase, in particular of sequence SEQ ID NO: 36, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 37, the fragment of sequence SEQ ID NO: 38.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être la séquence du gène codant un transporteur d'ammonium, en particulier de séquence SEQ ID NO : 39 ou un fragment de la séquence du gène codant un transporteur d'ammonium, en particulier de séquence SEQ ID NO : 39, notamment ledit fragment est choisi dans le groupe consistant en : le fragment de séquence SEQ ID NO : 40, le fragment de séquence SEQ ID NO : 41 .  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be the sequence of the gene coding for an ammonium transporter, in particular of sequence SEQ ID NO: 39 or a fragment of the sequence of the gene encoding a transporter. ammonium, in particular of sequence SEQ ID NO: 39, in particular said fragment is chosen from the group consisting of: the fragment of sequence SEQ ID NO: 40, the fragment of sequence SEQ ID NO: 41.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être choisie dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 34, la séquence SEQ ID NO : 35, la séquence SEQ ID NO : 37, la séquence SEQ ID NO : 38, la séquence SEQ ID NO : 40, la séquence SEQ ID NO : 41 .  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 34, la séquence SEQ ID NO : 35, la séquence SEQ ID NO : 37, la séquence SEQ ID NO : 38, la séquence SEQ ID NO : 40, la séquence SEQ ID NO : 41 , tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella protothecoïdes comprises dans ledit vecteur d'expression.  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41, very particularly, the sequence or sequences endogenous stabilizers being the one or only endogenous sequences of said microalgae Chlorella protothecoids included in said expression vector.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, ladite séquence stabilisatrice endogène peut être choisie dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 13, la séquence SEQ ID NO : 14, la séquence SEQ ID NO : 133, la séquence SEQ ID NO : 134, la séquence SEQ ID NO : 43, la séquence SEQ ID NO : 44, la séquence SEQ ID NO : 45, la séquence SEQ ID NO : 34, la séquence SEQ ID NO : 35, la séquence SEQ ID NO : 37, la séquence SEQ ID NO : 38, la séquence SEQ ID NO : 40, la séquence SEQ ID NO : 41 .  In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, said endogenous stabilizing sequence may be chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, the sequence SEQ ID NO: 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41.
En particulier, lorsque ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes, le vecteur d'expression peut comprendre au moins une ou au moins deux séquences stabilisatrices endogènes, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant choisies dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 13, la séquence SEQ ID NO : 14, la séquence SEQ ID NO : 133, la séquence SEQ ID NO : 134, la séquence SEQ ID NO : 43, la séquence SEQ ID NO : 44, la séquence SEQ ID NO : 45, la séquence SEQ ID NO : 34, la séquence SEQ ID NO : 35, la séquence SEQ ID NO : 37, la séquence SEQ ID NO : 38, la séquence SEQ ID NO : 40, la séquence SEQ ID NO : 41 , tout particulièrement, la ou lesdites séquences stabilisatrices endogènes étant la ou les seules séquences endogènes de la dite microalgue Chlorella protothecoïdes comprises dans ledit vecteur d'expression. In particular, when said microalgae of the Chlorella genus is Chlorella protothecoids, the expression vector may comprise at least one or at least two endogenous stabilizing sequences, the endogenous stabilizing sequence (s) being chosen from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO : 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 133, the sequence SEQ ID NO: 134, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45 , the sequence SEQ ID NO: 34, the sequence SEQ ID NO: 35, the sequence SEQ ID NO: 37, the sequence SEQ ID NO: 38, the sequence SEQ ID NO: 40, the sequence SEQ ID NO: 41, all especially, the said endogenous stabilizing sequences being the single endogenous sequence (s) of said microalga Chlorella protothecoids included in said expression vector.
Dans le vecteur d'expression, ladite séquence stabilisatrice peut être localisée en amont ou en aval de la cassette d'expression, en particulier en amont ou en aval de ladite séquence d'acides nucléiques d'intérêt.  In the expression vector, said stabilizing sequence may be located upstream or downstream of the expression cassette, in particular upstream or downstream of said nucleic acid sequence of interest.
En particulier, lorsque ledit vecteur d'expression comprend au moins deux séquences d'acides nucléiques stabilisatrice, lesdites séquences peuvent être localisées de part et d'autre de la cassette d'expression, en particulier de part et d'autre de ladite séquence d'acides nucléiques d'intérêt.  In particular, when said expression vector comprises at least two stabilizing nucleic acid sequences, said sequences can be located on either side of the expression cassette, in particular on either side of said sequence of expression. nucleic acids of interest.
Les pourcentages d'identité auxquels il est fait référence dans le cadre de l'exposé de la présente invention sont déterminés sur la base d'un alignement global des séquences à comparer, c'est-à-dire sur un alignement des séquences prises dans leur intégralité sur toute leur longueur en utilisant par exemple l'algorithme de Needleman and Wunsch (1970). Cette comparaison de séquences peut être effectuée par exemple à l'aide du logiciel needle en utilisant le paramètre « Gap open » égal à 10.0, le paramètre « Gap Extend » égal à 0.5 et une matrice « Blosum 62 ». Le logiciel needle est par exemple disponible sur le site internet ebi.ac.uk world wide, sous la dénomination « Align ».  The percentages of identity to which reference is made in the context of the disclosure of the present invention are determined on the basis of an overall alignment of the sequences to be compared, that is to say on an alignment of the sequences taken in their completeness over their entire length using for example the algorithm of Needleman and Wunsch (1970). This sequence comparison can be performed for example using the needle software using the "open Gap" parameter equal to 10.0, the "Gap Extend" parameter equal to 0.5 and a "Blosum 62" matrix. For example, needle is available on the ebi.ac.uk world wide website under the name "Align".
Ledit procédé d'obtention d'un transformant stable selon l'invention, peut comprendre en outre les étapes suivantes :  Said process for obtaining a stable transformant according to the invention may further comprise the following steps:
(iii) isolation dudit transformant stable ; et  (iii) isolating said stable transformant; and
(iv) culture dudit transformant stable.  (iv) culturing said stable transformant.
L'étape (iii) d'isolation dudit transformant stable peut être mis en œuvre selon toute technique bien connue de l'Homme du Métier telles que par une sélection clonale sur gélose.  The step (iii) of isolating said stable transformant can be implemented according to any technique well known to those skilled in the art such as by clonal selection on agar.
L'étape (iv) de culture dudit transformant peut être mis en œuvre selon toute technique bien connue de l'Homme du Métier et adaptée à ladite microalgue, en autotrophie, en hétérotrophie ou encore en mixotrophie. Certaines de ces techniques de culture sont illustrées dans les exemples de la présente demande.  The step (iv) of culturing said transformant can be carried out according to any technique well known to those skilled in the art and adapted to said microalgae, in autotrophy, in heterotrophy or in mixotrophy. Some of these culture techniques are illustrated in the examples of this application.
Selon un mode de réalisation particulier du procédé d'obtention d'un transformant stable selon l'invention, ledit vecteur d'expression est le vecteur déposé le 20 décembre 2012 à la CCAP (« Culture Collection of Algae and Protozoa » ; « Collection de culture d'algues et de protozoaires ») sous le numéro d'enregistrement CCAP 21 1 /122. Ce vecteur correspond au plasmide nommé pAlg-CHAst-aphW// dans les exemples. Ce vecteur est notamment composé d'une cassette d'expression comportant la séquence aphVIII codant pour un agent de sélection placé sous le contrôle de la séquence promotrice CaMV35S (SEQ ID NO : 1 ) et le terminateur nos (SEQ ID NO : 4), ainsi que les séquences d'acides nucléiques stabilisatrices SEQ ID N : 13 et SEQ ID N : 14 du génome nucléaire de la microalgue du genre Chlorella protothecoïdes. Il possède également une origine de réplication bactérienne ainsi que le gène de résistance à la kanamycine pour la sélection des clones bactériens recombinants. La présente demande concerne également un procédé de production d'une substance d 'intérêt comprenant la mise en œuvre du procédé d'obtention d'un transformant stable selon l'invention, dans lequel ladite cassette d 'expression est une cassette d 'expression hétérologue comprenant une séquence d 'ADN codant ladite substance d 'intérêt. Les modes de réalisation particuliers sont tels que décrits ci-dessus. En particulier, ledit procédé de production d'une substance d'intérêt selon l'invention comprend la culture dudit transformant stable dans des conditions permettant l'expression de la substance d 'intérêt. Ledit procédé peut comprendre en outre une étape de récupération de ladite substance d'intérêt, par exemple par purification. According to a particular embodiment of the method for obtaining a stable transformant according to the invention, said expression vector is the vector deposited on December 20, 2012 at the CCAP ("Culture Collection of Algae and Protozoa"; algae and protozoa culture ") under registration number CCAP 21 1/122. This vector corresponds to the plasmid named pAlg-CHAst-aphW // in the examples. This vector is in particular composed of an expression cassette comprising the aphVIII sequence coding for a selection agent placed under the control of the promoter sequence CaMV35S (SEQ ID NO: 1) and the terminator nos (SEQ ID NO: 4), as well as the nucleic acid sequences stabilizing SEQ ID N: 13 and SEQ ID N: 14 of the nuclear genome of the microalgae of the genus Chlorella protothecoids. It also has a bacterial origin of replication as well as the kanamycin resistance gene for the selection of recombinant bacterial clones. The present application also relates to a process for producing a substance of interest comprising the implementation of the method for obtaining a stable transformant according to the invention, wherein said expression cassette is a heterologous expression cassette. comprising a DNA sequence encoding said substance of interest. The particular embodiments are as described above. In particular, said method for producing a substance of interest according to the invention comprises culturing said stable transformant under conditions allowing the expression of the substance of interest. Said method may further comprise a step of recovering said substance of interest, for example by purification.
La présente demande concerne également un vecteur d 'expression déposé le 20 décembre 2012 à la CCAP sous le numéro d 'enregistrement CCAP 21 1 /122.  The present application also relates to a vector of expression deposited on December 20, 2012 at the CCAP under the registration number CCAP 21 1/122.
La présente demande concerne également un vecteur d 'expression comprenant : une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  The present application also relates to an expression vector comprising: an expression cassette, in particular a heterologous cassette; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d 'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb ; ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant une séquence codant de l'ARN ribosomal, en particulier la séquence du gène codant l'ARNr 18S ou un fragment de celle-ci. Les modes de réalisation particulier sont tels que décrits ci-dessus.  an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length of the genome. said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 bp. pb; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being a coding sequence for ribosomal RNA, in particular the sequence of the gene encoding 18S rRNA or a fragment thereof. The particular embodiments are as described above.
En particulier, ledit vecteur d 'expression selon l'invention peut comprendre : - une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  In particular, said expression vector according to the invention may comprise: an expression cassette, in particular a heterologous cassette; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant SEQ I D NO : 1 3 ; et  an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length of the genome. said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being SEQ ID NO: 13; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant SEQ I D NO : 14. Les modes de réalisation particulier sont tels que décrits ci-dessus.  an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length of the genome. said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being SEQ ID NO: 14. The particular embodiments are as described above.
La présente demande concerne également un vecteur d 'expression comprenant : une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  The present application also relates to an expression vector comprising: an expression cassette, in particular a heterologous cassette; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d'identité avec ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb, en particulier allant de 20 pb à 2 kpb, plus particulièrement allant de 50 pb à 1000 pb et encore plus particulièrement allant de 400 pb à 750 pb ; ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant une séquence codante, en particulier un gène ou un fragment de gène. Les modes de réalisation particuliers sont tels que décrits ci-dessus. an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella and / or a sequence of nucleic acids stabilizer having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being of a length ranging from 10 bp to 10 kbp, in particular ranging from 20 bp to 2 kbp, more particularly ranging from 50 bp to 1000 bp and even more particularly ranging from 400 bp to 750 pb; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being a coding sequence, in particular a gene or a gene fragment. The particular embodiments are as described above.
Lesdits vecteurs d'expression selon l'invention peuvent être utilisés dans les procédés selon l'invention tels que décrits ci-dessus.  Said expression vectors according to the invention can be used in the processes according to the invention as described above.
La présente demande concerne également une microalgue, en particulier du genre This application also relates to a microalgae, in particular of the genus
Chlorella, comprenant au moins un vecteur d'expression selon l'invention, en particulier le vecteur déposé le 20 décembre 2012 à la CCAP sous le numéro d'enregistrement CCAP 21 1 /122. En particulier, la présente demande concerne la microalgue Chlorella protothecoïdes déposée le 20 décembre 2012 à la CCAP sous le numéro d'enregistrement CCAP 21 1 /122. Chlorella, comprising at least one expression vector according to the invention, in particular the vector deposited on December 20, 2012 at the CCAP under the registration number CCAP 21 1/122. In particular, the present application concerns the microalgae Chlorella protothecoids deposited on December 20, 2012 at the CCAP under the registration number CCAP 21 1/122.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au regard des exemples qui suivent.  Other advantages and features of the invention will become apparent from the following examples.
Ces exemples sont donnés à titre illustratif et non limitatif.  These examples are given for illustrative and not limiting.
La Figure 1 représente des vecteurs de transformation des microalgues du genre Chlorella. Le gène de sélection est placé sous le contrôle du promoteur CaMV35S et le terminateur de la nopaline synthase. Les séquences 1 et 2 du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella ont été clonées dans le vecteur pAlg-CHAst.  Figure 1 represents transformation vectors of microalgae of the genus Chlorella. The selection gene is placed under the control of the CaMV35S promoter and the terminator of nopaline synthase. Sequences 1 and 2 of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella were cloned into the pAlg-CHAst vector.
La Figure 2 représente la détection des séquences d'acides nucléiques d'intérêts (transgènes) nptll (Figure 2A), aphVII (Figure 2B) et aphVIII (Figure 2C) dans les microalgues Chlorella sorokiniana et Chlorella protothecoïdes transformées. Les amplifications PCR ont été réalisées sur des cultures liquides de 5 microalgues transformées avec chacune des séquences d'acides nucléiques d'intérêts (transgènes) à l'aide des couples d'amorces AG013/AG084, AN362/363 et AN322/AN323. M : marqueur de taille ; T- : témoin eau ; T+ : témoin vecteur ; wt : lignée de type sauvage.  Figure 2 represents the detection of nucleic acid sequences of interest (transgenes) nptII (Figure 2A), aphVII (Figure 2B) and aphVIII (Figure 2C) in microalgae Chlorella sorokiniana and Chlorella protothecoids transformed. PCR amplifications were performed on liquid cultures of microalgae transformed with each of the nucleic acid sequences of interest (transgenes) using primer pairs AG013 / AG084, AN362 / 363 and AN322 / AN323. M: size marker; T-: water control; T +: vector control; wt: wild type line.
La Figure 3 représente la détection de la séquence d'acides nucléiques d'intérêt Figure 3 shows the detection of the nucleic acid sequence of interest
(transgène) aphVIII dans les microalgues Chlorella protothecoïdes transformées. Les amplifications PCR ont été réalisées sur des cultures liquides de Chlorella transformées après 3, 7, 9 et 14 repiquages successifs en conditions standards de culture, en hétérotrophie, et avec et sans pression de sélection. M : marqueur de taille ; T- : témoin eau ; T+ : témoin vecteur ; wt : lignée de type sauvage ; R3, R7, R9, R14 : nombre de repiquage successif ; (+/-) : avec et sans pression de sélection. (transgene) aphVIII in microalgae Chlorella protothecoids transformed. The PCR amplifications were performed on liquid Chlorella cultures transformed after 3, 7, 9 and 14 successive subcultures under standard culture conditions, in heterotrophy, and with and without selection pressure. M: size marker; T-: water control; T +: vector control; wt: wild type line; R3, R7, R9, R14: number of successive subcultures; (+/-): with and without selection pressure.
La Figure 4 représente les résultats d'amplifications PCR de la séquence d'acides nucléiques d'intérêt (transgène) aphVIII réalisées sur 3 clones transformés de la microalgue Chlorella protothecoïdes. Les clones transformés ont été cryopréservés sur une période de 2 mois. Les amplifications PCR ont été réalisée sur des cultures ayant subis 4 repiquages successifs réalisés en milieu standard supplémenté en agent de sélection après la sortie de cryopréservation. M : marqueur de taille ; T- : témoin eau ; T+ : témoin vecteur ; wt : lignée de type sauvage. FIG. 4 represents the results of PCR amplifications of the nucleic acid sequence of interest (transgene) aphVIII carried out on 3 transformed clones of the microalga Chlorella protothecoids. The transformed clones were cryopreserved over a period of 2 months. The PCR amplifications were carried out on cultures having undergone 4 successive subcultures carried out in standard medium supplemented with selection after cryopreservation output. M: size marker; T-: water control; T +: vector control; wt: wild type line.
La Figure 5 représente un schéma du vecteur pAlg-CHAst-aphW// sous forme linéaire pour la transformation génétique stable de la microalgue Chlorella protothecoïdes. Les barres symbolisent les amplifications PCR réalisées sur les microalgues transformées afin de montrer l'intégration du vecteur entier et intègre dans le génome de la microalgue.  Figure 5 shows a schematic of the vector pAlg-CHAst-aphW // in linear form for the stable genetic transformation of the microalga Chlorella protothecoids. The bars symbolize the PCR amplifications performed on the transformed microalgae in order to show the integration of the entire vector and integrate into the genome of the microalgae.
La Figure 6 représente les résultats d'amplifications PCR réalisées sur 3 clones transformés de la microalgue appartenant au genre Chlorella protothecoïdes (après 14 repiquages successifs en milieu standard supplémentés en agent de sélection). M : marqueur de taille ; T- : témoin eau ; T- : témoin tampon ; T+ : témoin vecteur ; wt : lignée de type sauvage ; Amplification 1 : amorces AN322/AN323 ; Amplification 2 ; amorces 367/368 ; amplification 3 : amorces 369/370 ; Amplification 4a : amorces 433/434 ; Amplification 4b : amorces 371 /372.  FIG. 6 represents the results of PCR amplifications carried out on 3 transformed microalgae clones belonging to the genus Chlorella protothecoids (after 14 successive subcultures in standard medium supplemented with selection agent). M: size marker; T-: water control; T-: buffer control; T +: vector control; wt: wild type line; Amplification 1: primers AN322 / AN323; Amplification 2; primers 367/368; amplification 3: primers 369/370; Amplification 4a: primers 433/434; Amplification 4b: primers 371/372.
La Figure 7 représente les amplifications PCR réalisées sur 3 clones de la microalgue Chlorella protothecoïdes transformés à l'aide des vecteurs pAlgCHAst-F1 -aphVIII (pistes 1 à 3) et pAlgCHAst- F1 -aph V7//-F1 (Pistes 4 à 6). M : marqueur de taille ; T- : témoin tampon ; T+ : témoin vecteur ; wt : lignée de type sauvage ; Amplification 1 : amorces AN322/AN323 ; Amplification 2 ; amorces 367/368 ; amplification 3 : amorces 369/370 ; Amplification 4a : amorces 433/434 ; Amplification 4b : amorces 371 /372.  FIG. 7 represents the PCR amplifications carried out on 3 clones of the microalgae Chlorella protothecoids transformed with the vectors pAlgCHAst-F1 -aphVIII (lanes 1 to 3) and pAlgCHAst-F1 -aph V7 // - F1 (lanes 4 to 6 ). M: size marker; T-: buffer control; T +: vector control; wt: wild type line; Amplification 1: primers AN322 / AN323; Amplification 2; primers 367/368; amplification 3: primers 369/370; Amplification 4a: primers 433/434; Amplification 4b: primers 371/372.
La Figure 8 représente les amplifications PCR de la séquence aphVIII réalisées sur les clones transformés de Chlorella. M : marqueur de taille ; T- : témoin eau ; T+ : témoin vecteur ; wt1 : Chlorella protothecoïdes CCAP21 1 /7A non transformée ; wt2 : Chlorella beijerinckii non transformée : wt3 : Chlorella protothecoïdes CCAP21 1 /8D non transformée ; pistes 1 et 2 : clones transformés de Chlorella protothecoïdes CCAP21 1 /7A ; pistes 3 et 4 : clones transformés de Chlorella beijerinckii ; pistes 5 à 10 : Chlorella protothecoïdes CCAP21 1 /8D transformés avec les séquences stabilisatrices F1 et F2 de l'ARNr 28S (5-6), de la glutamine synthétase (7-8) et du transporteur d'ammonium(9-10).  Figure 8 shows the PCR amplifications of the aphVIII sequence performed on the transformed Chlorella clones. M: size marker; T-: water control; T +: vector control; wt1: Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 7A unprocessed; wt2: Unconverted Chlorella beijerinckii: wt3: Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 8D untransformed; lanes 1 and 2: transformed clones of Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 7A; lanes 3 and 4: transformed clones of Chlorella beijerinckii; lanes 5 to 10: Chlorella prototypes CCAP21 1 / 8D transformed with the F1 and F2 stabilizing sequences of 28S rRNA (5-6), glutamine synthetase (7-8) and ammonium transporter (9-10) .
La Figure 9 représente les profils des protéines totales glycosylées chez les microalgues du genre Chlorella. Les extraits protéiques des microalgues ont été séparés sur gel SDS-PAGE et transférés sur membrane de nitrocellulose. Les glycoprotéines ont été détectées par affinodétection à l'aide de la lectine concanavaline A couplée à la peroxydase. M : marqueur de taille ; Cp : Chlorella protothecoïdes ; Cv : Chlorella vulgaris ; Cs : Chlorella sorokiniana ; T+ : échantillon de glycoprotéines.  Figure 9 shows the profiles of total glycosylated proteins in microalgae of the genus Chlorella. Protein extracts of microalgae were separated on SDS-PAGE gel and transferred to nitrocellulose membrane. Glycoproteins were detected by affinodetection using concanavalin A lectin coupled with peroxidase. M: size marker; Cp: Chlorella protothecoids; Cv: Chlorella vulgaris; Cs: Chlorella sorokiniana; T +: sample of glycoproteins.
La Figure 10 représente la détection par western blot de la protéine eGFP dans les extraits protéiques totaux de clones transformés de la microalgue Chlorella protothecoïdes. Les extraits protéiques des microalgues ont été séparés sur gel SDS-PAGE et transférés sur membrane de nitrocellulose. La détection est réalisée à l'aide d'un anticorps anti-GFP couplé à la peroxydase (SC9996-HRP). T+: extrait protéique contenant de la protéine eGFP; wt: extrait protéique de la microalgue Chlorella protothecoïdes non transformée; 1 -6: extraits protéiques de microalgues Chlorella protothecoïdes transformées. EXEMPLES Figure 10 depicts Western blot detection of eGFP protein in total protein extracts of transformed Chlorella protothecoid microalgae clones. Protein extracts of microalgae were separated on SDS-PAGE gel and transferred to nitrocellulose membrane. Detection is performed using an anti-GFP antibody coupled to peroxidase (SC9996-HRP). T +: protein extract containing eGFP protein; wt: protein extract of the microalgae Chlorella protothecoids unprocessed; 1-6: Protein extracts of microalgae Chlorella protothecoids transformed. EXAMPLES
I. Matériel et Méthodes  I. Materials and Methods
1.1 . Méthode de culture des microalgues du genre Chlorella en autotrophie  1.1. Method of cultivating microalgae of the genus Chlorella autotrophy
Les souches de microalgues du genre Chlorella ont été obtenues auprès des banques Strains of microalgae of the genus Chlorella were obtained from the banks
UTEX, CCMP, SAG et CCAP. Les microalgues Chlorella sorokiniana (UTEX1663 ; UTEX1230), protothecoïdes (CCAP21 1 /7A ; CCAP21 1 /8D), autotrophica (CCMP243), vulgaris (CCAP21 1 /1 1 B ; SAG280), zofin§iensis (CCAP21 1 /14 ; UTEX32), minutissima (UTEX2219), beijerinckii (SAG20.46) ont été rendues axéniques et clonales. UTEX, CCMP, SAG and CCAP. Chlorella sorokiniana microalgae (UTEX1663; UTEX1230), protothecoids (CCAP21 1 / 7A; CCAP21 1 / 8D), autotrophica (CCMP243), vulgaris (CCAP21 1/1 1 B; SAG280), zofin§iensis (CCAP21 1/14; UTEX32 ), minutissima (UTEX2219), beijerinckii (SAG20.46) were made axenic and clonal.
Les microalgues du genre Chlorella ont été cultivées à 22° C sous un éclairage continu (280-350 pmol photons.m"2.s"1), dans un milieu de culture composé d'eau du robinet stérilisée par filtration à 0,22μιη et enrichie avec le milieu nutritif Conway 1 X (supplémenté de tryptone à 0,5g/L ou de KN03 à 1 ,5g/L selon les espèces) et dans le milieu commercial BG1 1 (C3061 , Sigma). Pour des volumes supérieurs à 50ml, spécifiquement de 1 à 300 litres, les cultures ont été aérées avec un mélange air/C02 2%. Microalgae of the Chlorella genus were cultured at 22 ° C. under continuous illumination (280-350 pmol photons.m -2 .s- 1 ), in a culture medium composed of sterile filtered tap water at 0.22 μm. and enriched with Conway 1 X nutrient medium (supplemented with 0.5 g / L tryptone or KNO 3 at 1.5 g / L depending on the species) and in the BG1 1 commercial medium (C3061, Sigma). For volumes greater than 50 ml, specifically from 1 to 300 liters, the cultures were aerated with an air / CO 2 2% mixture.
Les microalgues ont également été cultivées sur milieux gélosés composés d'eau du robinet stérilisée par filtration à 0,22 μιη et enrichie avec le milieu nutritif Conway 1 X, et dans le milieu commercial BG1 1 (C3061 , Sigma), supplémentés par 1 % d'agarose.  The microalgae were also cultured on agar media composed of sterile filtered tap water at 0.22 μιη and enriched with Conway 1 X nutrient medium, and in commercial medium BG1 1 (C3061, Sigma), supplemented with 1% agarose.
La concentration des cultures a été calculée sur cellules de comptage Mallassez (à l'aide du logiciel Algenics Algae Finder) après fixation des microalgues avec une solution de Lugol.  The culture concentration was calculated on Mallassez counting cells (using the Algenics Algae Finder software) after fixing the microalgae with a Lugol solution.
1.2. Méthode de culture des microalgues du genre Chlorella en hétérotrophie  1.2. Method for cultivating microalgae of the Chlorella genus in heterotrophy
Les microalgues du genre Chlorella capables de croître sur un milieu supplémenté en source carbonée et en absence de lumière ont été placées dans le milieu de culture standard enrichi par 10g/L de glucose. Les cultures ont été placées à 22° C et à l'obscurité. La culture sur milieu gélosé a été réalisée en boite de Pétri par ajout de 1 % d'agarose.  Microalgae of the genus Chlorella capable of growing on a medium supplemented with carbon source and in the absence of light were placed in the standard culture medium enriched with 10 g / l of glucose. The cultures were placed at 22 ° C and in the dark. The culture on agar medium was carried out in Petri dishes by adding 1% agarose.
1.3. Crvopréservation des microalgues du genre Chlorella  1.3. Cropopreservation of microalgae of the genus Chlorella
Les microalgues ont été cultivées dans le milieu de culture standard jusqu'à la phase stationnaire de croissance. Elles ont été culotées par centrifugation à 2000g pendant 5 min et reprises dans le milieu de culture à raison de 100 millions de cellules par millilitre avec ajout de cryoprotectants à raison de : 5% MeOH, 5% DMSO, 9% DMSO, 10% DMSO, selon les souches. Les microalgues cryopréservées ont été conservées à -80° C. The microalgae were cultured in the standard culture medium until the stationary phase of growth. They were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 min and taken up in the culture medium at the rate of 100 million cells per milliliter with the addition of cryoprotectants at a rate of: 5% MeOH, 5% DMSO, 9% DMSO, 10% DMSO , according to the strains. The cryopreserved microalgae were stored at -80 ° C.
1.4. Préparation des vecteurs pour la transformation génétique de Chlorella 1.4. Preparation of vectors for the genetic transformation of Chlorella
Le vecteur pAlg-CHA (Figure 1 ) de transformation génétique des microalgues du genre Chlorella est composé d'une cassette d'expression comportant la séquence codant pour un agent de sélection placé sous le contrôle de la séquence promotrice CaMV35S du virus de la mosaïque du chou-fleur, et le terminateur nos du gène de la nopaline synthase. Il a été réalisé par clonage de la séquence promotrice CaMV35S (SEQ ID NO : 1 ) dans le vecteur pCR2.1 (Invitrogen). La séquence terminateur nos (SEQ ID NO : 4) a été clonée en aval de la séquence promotrice. Les gènes nptll (SEQ ID NO : 6), aphVIII (SEQ ID NO : 5) et aphVII (SEQ ID NO : 7), codant respectivement les enzymes conférant la résistance aux antibiotiques G418, paromomycine et hygromycine, ont été insérés dans la cassette d'expression. Le schéma des vecteurs de transformation est montré sur la Figure 1 . Le vecteur pAlg-CHA possède également une origine de réplication bactérienne ainsi que le gène de résistance à l'ampicilline pour la sélection des clones bactériens recombinants. The vector pAlg-CHA (FIG. 1) for the genetic transformation of microalgae of the Chlorella genus is composed of an expression cassette comprising the sequence coding for a selection agent placed under the control of the promoter sequence CaMV35S of the mosaic virus of the cauliflower, and the nos terminator of the nopaline gene synthase. It was carried out by cloning the promoter sequence CaMV35S (SEQ ID NO: 1) in the vector pCR2.1 (Invitrogen). The terminator sequence nos (SEQ ID NO: 4) was cloned downstream of the promoter sequence. The genes nptII (SEQ ID NO: 6), aphVIII (SEQ ID NO: 5) and aphVII (SEQ ID NO: 7), coding respectively the antibiotic resistance conferring enzymes G418, paromomycin and hygromycin, were inserted into the cassette. expression. The scheme of transformation vectors is shown in Figure 1. The pAlg-CHA vector also has an origin of bacterial replication as well as the ampicillin resistance gene for the selection of recombinant bacterial clones.
Le vecteur pAlg-CHAst (Figure 1 ) permettant la stabilisation de la transformation génétique des microalgues du genre Chlorella est composé d'une cassette d'expression comportant la séquence codant pour un agent de sélection placé sous le contrôle de la séquence promotrice CaMV35S et le terminateur nos, ainsi que deux séquences d'ADN du génome nucléaire de la microalgue du genre Chlorella.  The vector pAlg-CHAst (FIG. 1) allowing the stabilization of the genetic transformation of microalgae of the Chlorella genus is composed of an expression cassette comprising the sequence coding for a selection agent placed under the control of the CaMV35S promoter sequence and the terminator nos, as well as two DNA sequences of the nuclear genome of the microalgae of the genus Chlorella.
Les fragments d'ADN du génome nucléaire 1 et 2 de la microalgue du genre The DNA fragments of the nuclear genome 1 and 2 of the microalga of the genus
Chlorella ont été amplifiés à l'aide d'amorces spécifiques définies suite à une analyse bioinformatique réalisée sur différentes microalgues. Ils ont ensuite été clonés successivement dans le vecteur de transformation. La dernière étape a consisté à cloner la cassette de sélection contenant les gènes de sélection nptll, aphVII et aphVIII, qui codent respectivement des enzymes conférant la résistance aux agents G418, hygromycine et paromomycine. Le vecteur pAlg-CHAst possède également une origine de réplication bactérienne ainsi que le gène de résistance à la kanamycine pour la sélection des clones bactériens recombinants. Chlorella were amplified using specific primers defined following a bioinformatic analysis performed on different microalgae. They were then successively cloned into the transformation vector. The final step was to clone the selection cassette containing the selection genes nptII, aphVII and aphVIII, which respectively encode G418, hygromycin and paromomycin resistance conferring enzymes. The pAlg-CHAst vector also has an origin of bacterial replication as well as the kanamycin resistance gene for the selection of recombinant bacterial clones.
I.5. Transformation des microalgues  I.5. Transformation of microalgae
Les microalgues du genre Chlorella ont été transformées par différentes méthodes dont les principales étapes sont décrites ci-dessous.  Microalgae of the genus Chlorella have been transformed by different methods whose main steps are described below.
1.5.1 . Transformation des microalgues du genre Chlorella par bombardement de particules 1.5.1. Transformation of microalgae of the genus Chlorella by particle bombardment
La transformation génétique de Chlorella a été réalisée par bombardement de particules à l'aide de l'appareil BIORAD PDS-1000/He modifié (Thomas et ai , 2001 ). The genetic transformation of Chlorella was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He apparatus (Thomas et al., 2001).
Les cultures de Chlorella en phase exponentielle de croissance ont été concentrées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), diluées dans l'eau stérile, et étalées sur gélose à raison de 108 cellules par gélose. Les microcarriers sont des particules d'or (diamètre 0,6 μιη). Ils ont été préparés selon le protocole du fournisseur (BIORAD). Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar at 10 8 cells per agar. Microcarriers are gold particles (diameter 0.6 μιη). They were prepared according to the supplier's protocol (BIORAD).
La précipitation de l'ADN a été réalisée par une solution contenant 1 ,25M de CaCl2 et 20 mM de spermidine, avec un ratio de 1 ,25μg d'ADN pour 0,75 mg de particules d'or par tir. Les disques de rupture utilisés vont de 900 à 1350psi. Le vide est réalisé à 30 Hg. Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20 mM spermidine, with a ratio of 1.25 μg of DNA per 0.75 mg of gold particles per shot. The rupture discs used range from 900 to 1350 psi. The vacuum is achieved at 30 Hg.
Les microalgues ont été incubées 24 heures avant repiquage sur géloses supplémentées en agent de sélection. Elles ont ensuite été maintenues à 22° C sous éclairage constant. Après 1 à 2 semaines de culture, les clones potentiellement transformés qui se sont développés ont été repiqués sur des géloses puis en milieux liquides supplémentés en agent de sélection. 1.5.2. Transformation des microalgues du genre Chlorella par la technique d 'électroporation The microalgae were incubated for 24 hours before transplanting onto agars supplemented with selection agent. They were then kept at 22 ° C. under constant lighting. After 1 to 2 weeks of culture, the potentially transformed clones that developed were transplanted onto agar plates and then into liquid medium supplemented with selection agent. 1.5.2. Transformation of microalgae of the genus Chlorella by the technique of electroporation
La transformation par électroporation consiste à soumettre les microalgues à un champ électrique. I l provoque la formation de pores transitoires dans la membrane plasmique par altération de sa polarité, permettant la pénétration de l'ADN au sein de la cellule afin d 'aller s'insérer dans le génome nucléaire.  Electroporation transformation involves subjecting microalgae to an electric field. It causes the formation of transient pores in the plasma membrane by altering its polarity, permitting the penetration of DNA into the cell in order to fit into the nuclear genome.
Deux appareils ont été utilisés. Le MicroPulser (Biorad) est un électroporateur permettant d 'obtenir une gamme d 'intensité des champs électriques de 200V à 3000V (0,5 à 30kVolts/cm). Le GenePulser MXcell (Biorad) est un électroporateur en plaque 96 puits permettant de faire varier de nombreux paramètres comme le type de puise (ondes exponentielles ou ondes carrées), la tension, la capacitance ainsi que le temps et le nombre de puise pour les ondes carrées.  Two devices were used. The MicroPulser (Biorad) is an electroporator allowing to obtain a range of intensity of the electric fields from 200V to 3000V (0,5 to 30kVolts / cm). The GenePulser MXcell (Biorad) is a 96 well plate electroporator that allows to vary many parameters such as the type of pulses (exponential waves or square waves), the voltage, the capacitance and the time and number of pulses for the waves. square.
Les cellules en phase exponentielle de croissance ont été culotées par centrifugation à 2000g pendant 5 minutes, lavées dans 5mL de tampon d 'électroporation (tampon KCl 0,08M ; CaCl2 0,01 M ; Hepes 0,2M ; Mannitol 0,2M ; Sorbitol 0,2M) puis resuspendues à 108 cellules par mL dans le tampon refroidi à 4° C. L'ADN plasmidique et l'ADN carrier (ADN de thymus de veau ; Sigma) ont respectivement été ajoutés à la concentration finale de ^g/mL et 25μg/mL. La solution a été mélangée doucement par pipetage puis incubée 5 à 10 minutes sur glace. Deux cent microlitres de solution contenant les cellules et l'ADN ont été transférés dans chaque cuve d 'électroporation et soumis à un 'puise' d 'électroporation (0,5 à 30kVolts/cm) pendant 1 ms (1 à 3 puises). Les cuves ont alors été incubées sur glace pendant 5 à 1 0 minutes puis les cellules ont été resuspendues dans 3mL de milieu de culture sans antibiotique et incubées pendant 24 heures dans les conditions standards de culture. Après 24 heures, les cellules sont centrifugées, lavées avec 100μί de milieu de culture, et étalées sur milieu sélectif gélosé ou mises en culture en flasque (5mL) en présence d 'agent de sélection. The cells in the exponential growth phase were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 minutes, washed in 5 ml of electroporation buffer (0.08 M KCl buffer, 0.01 M CaCl 2 , 0.2 M Hepes, 0.2 M Mannitol; 0.2 M Sorbitol) and then resuspended at 10 8 cells per ml in the buffer cooled to 4 ° C. The plasmid DNA and the carrier DNA (calf thymus DNA, Sigma) were respectively added to the final concentration of g / mL and 25 μg / mL. The solution was gently mixed by pipetting and incubated for 5 to 10 minutes on ice. Two hundred microliters of solution containing the cells and the DNA were transferred to each electroporation vessel and subjected to an electroporation (0.5 to 30 kVolts / cm) for 1 ms (1 to 3 pulses). The vats were then incubated on ice for 5 to 10 minutes then the cells were resuspended in 3 ml of culture medium without antibiotic and incubated for 24 hours under standard culture conditions. After 24 hours, the cells are centrifuged, washed with 100 μl of culture medium, and plated on selective agar medium or cultured flask (5 ml) in the presence of selection agent.
1.5.3. Transformation des microalgues du genre Chlorella par la technique du PEG  1.5.3. Transformation of microalgae of the genus Chlorella by the PEG technique
La perméabilisation des cellules a été réalisée par agitation en présence de PEG (PEG 4000 (20¾i, 4000M, Sigma) et PEG 6000 (1 5¾i, 6000M, Sigma)) à différentes concentrations finales (3,5%, 10%, 1 5% et 20%), en présence ou non de billes de verre (0,45-0,52 mm de diamètre, Sigma). La taille des billes, le temps d 'agitation, le poids moléculaire du PEG ainsi que sa concentration ont été des paramètres à optimiser pour une transformation efficace de chaque microalgue.  The permeabilization of the cells was carried out by stirring in the presence of PEG (PEG 4000 (20 μM, 4000 M, Sigma) and PEG 6000 (15 μM, 6000 M, Sigma)) at different final concentrations (3.5%, 10%, 15%). % and 20%), with or without glass beads (0.45-0.52 mm diameter, Sigma). The size of the beads, the stirring time, the molecular weight of the PEG and its concentration were parameters to optimize for an efficient transformation of each microalgae.
Les cellules, en phase exponentielle de croissance ont été culotées par centrifugation à 2000g pendant 5 minutes. Le culot a été lavé avec du milieu de culture et les cellules resuspendues dans du milieu à 1 5.106 cellules par mL. Une solution contenant 300mg de billes de verre préalablement autoclavées, ^g d 'ADN vecteur (^/μί) et du PEG 4000 ou PEG 6000 à différentes concentrations, a été ajoutée à la suspension cellulaire pour un volume final de 1 mL, dans un tube de centrifugation conique de 1 ,5mL. La solution a été mélangée brièvement par inversion du tube, agitée à 2400rpm sur un agitateur 'Signature Pulsing Vortex Mixer' (VWR) à des durées variables (de 30 secondes à 2 minutes). Après décantation des billes de verre, le surnageant a été transféré dans des tubes de culture de 10mL et les cellules cultivées dans 4mL milieu de culture pendant une nuit sous faible luminosité. Après 24h, les cellules ont été culotées par centrifugation, reprises dans 100μΙ_ de milieu de culture et étalées en totalité sur milieu de sélection gélosé. The cells, in the exponential growth phase, were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 minutes. The pellet was washed with culture medium and the cells resuspended in medium at 1 × 10 6 cells per ml. A solution containing 300 mg of autoclaved glass beads, 1 μg of vector DNA (μ / μί) and PEG 4000 or PEG 6000 at different concentrations was added to the cell suspension for a final volume of 1 ml in a tube. conical centrifugation of 1.5mL. The solution was mixed briefly by inversion of the tube, stirred at 2400rpm on a 'Signature Pulsing Vortex Mixer' (VWR) shaker at variable times (from 30 seconds to 2 minutes). After decantation of the glass beads, the supernatant was transferred to 10mL culture tubes and the cells grown in 4mL medium. culture during a night in low light. After 24 hours, the cells were pelleted by centrifugation, taken up in 100 μl of culture medium and completely spread on agaric selection medium.
1.5. . Transformation de protoplastes des microalgues du genre Chlorella par la technique du PEG  1.5. . Protoplast transformation of microalgae of the genus Chlorella by the PEG technique
Cent millions de cellules ont été préalablement traitées pour faire des protoplastes. Ces cellules sont centrifugées à 2000g pendant 5 min et lavées dans une solution de milieu contenant 0,6M Sorbitol/Mannitol afin d'éliminer la solution de digestion et les composants de la paroi.  One hundred million cells were previously treated to make protoplasts. These cells are centrifuged at 2000g for 5 min and washed in a medium solution containing 0.6M Sorbitol / Mannitol to remove the digestion solution and wall components.
Les cellules ont été reprises dans 0,2mL d'une solution 0,6M Sorbitol/Mannitol contenant 50mM de CaCl2 et transférées dans un tube à centrifugation de 1 ,5mL. 10μί d'ADN plasmidique à ^/μί et 10μΙ_ d'ADN de thymus de veau à 2,5μξ/μΙ (Sigma) ont été ajoutés. Après 15 minutes d'incubation à température ambiante, 400μΙ_ de solution PNC (20% de PEG, 0,4ml_ de NaCl et 25mM CaCl2) ont été ajoutés à la suspension cellulaire et le mélange a été agité doucement pendant 30 minutes à température ambiante. The cells were taken up in 0.2 ml of a 0.6 M Sorbitol / Mannitol solution containing 50 mM CaCl 2 and transferred to a 1.5 ml centrifuge tube. 10 .mu.l of plasmid DNA at .mu.l and 10 .mu. of calf thymus DNA at 2.5 .mu.m / .mu.l (Sigma) were added. After incubation for 15 minutes at room temperature, 400 μl of PNC solution (20% PEG, 0.4 ml NaCl and 25 mM CaCl 2 ) was added to the cell suspension and the mixture was stirred gently for 30 minutes at room temperature. .
300mg de billes de verre ont été ajoutées après la solution de PNC. La suspension cellulaire a alors été agitée à 2400rpm sur un agitateur 'Signature Pulsing Vortex Mixer' (VWR) pendant 15 secondes, le surnageant a ensuite été transféré dans un nouveau tube de 1 ,5mL, agité doucement pendant 30 minutes, puis 0,6mL de milieu de récupération (milieu de culture supplémenté avec 0,6M de Mannitol/Sorbitol, 1 % de glucose, 1 % d'extrait de levure et 1 % de tryptone) a été ajouté. Les cellules ont été incubées dans le noir pendant 12h à 22° C afin de régénérer leur paroi cellulaire. La totalité des cellules ont ensuite été mises en sélection sur milieu gélosé ou liquide complémenté avec l'agent de sélection approprié.  300mg of glass beads were added after the PNC solution. The cell suspension was then stirred at 2400 rpm on a Signature Pulsing Vortex Mixer (VWR) for 15 seconds, the supernatant was then transferred to a new 1.5 ml tube, gently stirred for 30 minutes, then 0.6 ml. Recovery medium (culture medium supplemented with 0.6M Mannitol / Sorbitol, 1% glucose, 1% yeast extract and 1% tryptone) was added. The cells were incubated in the dark for 12 h at 22 ° C to regenerate their cell wall. All of the cells were then screened on agar medium or liquid supplemented with the appropriate selection agent.
1.5.5. Transformation des microalgues du genre Chlorella par Aqrobacterium tumefaciens1.5.5. Transformation of microalgae of the genus Chlorella by Aqrobacterium tumefaciens
La souche bactérienne utilisée est la souche LBA4404 d'Agrobacterium tumefaciens (Invitrogen). Les vecteurs utilisés sont le plasmide pBi121 (GenBank : AF485783.1 ) et le plasmide pCambia2300 (GenBank : AF234315.1 ). The bacterial strain used is the strain LBA4404 from Agrobacterium tumefaciens (Invitrogen). The vectors used are the plasmid pBi121 (GenBank: AF485783.1) and the plasmid pCambia2300 (GenBank: AF234315.1).
Agrobacterium tumefaciens est une bactérie qui a naturellement la capacité à transmettre et intégrer une partie de son ADN dans le génome des plantes. Cette particularité biologique a notamment été détournée pour permettre la transformation génétique des plantes.  Agrobacterium tumefaciens is a bacterium that naturally has the ability to transmit and integrate part of its DNA into the genome of plants. This particular biological feature has been diverted to allow the genetic transformation of plants.
Les vecteurs plasmidiques ont été développés par insertion des séquences spécifiques reconnues par la machinerie biologique de la bactérie de part et d'autre de la séquence à intégrer dans le génome. La bactérie va pouvoir aller intégrer l'ADN d'intérêt dans le génome de la cellule hôte.  Plasmid vectors have been developed by insertion of specific sequences recognized by the biological machinery of the bacterium on either side of the sequence to be integrated into the genome. The bacteria will be able to integrate the DNA of interest into the genome of the host cell.
Le protocole de transformation des microalgues comportent les étapes suivantes : The microalgae transformation protocol includes the following steps:
-Transformation des agrobactéries avec les vecteurs d'intérêt et préparation de cultures bactériennes recombinantes -Transformation of agrobacteria with vectors of interest and preparation of recombinant bacterial cultures
-Préparation des cellules de Chlorella en phase exponentielle de croissance -Coculture des agrobactéries avec les microalgues sur milieu gélosé et en milieu liquide -Preparation of Chlorella cells in exponential growth phase -Culture of agrobacteria with microalgae on agar medium and in liquid medium
-Lavages des cellules de Chlorella et mises en culture sur milieu de sélection.  -Lavages of the Chlorella cells and put in culture on medium of selection.
1.6. Extraction de l'ADN génomique des microalgues du genre Chlorella  1.6. Extraction of genomic DNA of microalgae of the genus Chlorella
Les cellules ont été culotées par centrifugation (21 50g, 1 5 minutes, 4° C). Les microalgues ont été incubées une nuit à 4° C dans 4mL de tampon TE-NaCl 1 X (Tris-HCl 0, 1 M, EDTA 0,05M, NaCl 0, 1 M, pH8). 1 % de SDS, Sarkosyl 1 % et 0,4mg/mL de protéinase K ont été ensuite ajoutés à l'échantillon, suivi d'une incubation à 40° C pendant 90 minutes. Une première extraction au phénol-chloroforme-isoamylalcool a été effectuée pour extraire une phase aqueuse comprenant les acides nucléiques. Les ARN contenus dans l'échantillon ont été éliminés par une heure d'incubation à 60° C en présence de RNase (1 μg/mL). Une seconde extraction au phénol-chloroforme a été effectuée, suivie d'une précipitation à l'éthanol. Le culot obtenu a été séché à l'air et solubilisé dans 200μί d'eau ultrapure. La quantification de l'ADN a été réalisée par spectrophotométrie (260nm) et analysés par électrophorèse sur gel d'agarose.  The cells were pelleted by centrifugation (21 50g, 15 minutes, 4 ° C). The microalgae were incubated overnight at 4 ° C. in 4 ml of 1 X TE-NaCl buffer (0.1 M Tris-HCl, 0.05 M EDTA, 0.1 M NaCl, pH 8). 1% SDS, 1% Sarkosyl and 0.4 mg / ml proteinase K were then added to the sample followed by incubation at 40 ° C for 90 minutes. A first phenol-chloroform-isoamyl alcohol extraction was carried out to extract an aqueous phase comprising the nucleic acids. The RNAs contained in the sample were removed by one hour of incubation at 60 ° C. in the presence of RNase (1 μg / ml). A second phenol-chloroform extraction was performed, followed by ethanol precipitation. The resulting pellet was air dried and solubilized in 200μί of ultrapure water. Quantitation of the DNA was performed spectrophotometrically (260 nm) and analyzed by agarose gel electrophoresis.
1.7. Analyses par amplification PCR (polymerase chain reaction)  1.7. PCR amplification analyzes (polymerase chain reaction)
Les criblages de clones bactériens recombinants ainsi que les amplifications PCR réalisées sur des ADN purifiés ont été réalisés à l'aide des conditions suivantes.  The screenings of recombinant bacterial clones as well as the PCR amplifications carried out on purified DNAs were carried out using the following conditions.
La réaction de PCR a été réalisée dans un volume final de 50μί composé de tampon PCR 1 X, 0,2mM de chaque dNTP, 5μΜ de chaque amorce, 20ng d'ADN matrice et 1 ,25U de Taq DNA polymérase (Taq DNA polymerase, Roche). Trente cycles PCR ont été effectués pour l'amplification de l'ADN matrice. La dénaturation initiale a été effectuée à 94° C pendant 5 min. Chaque cycle ultérieur consiste en une étape de dénaturation à 94° C (1 min), une étape d 'hybridation des amorces à 55° C (1 min), et une étape d 'élongation à 72° C (1 min). Les échantillons obtenus après la réaction de PCR ont été contrôlés sur gel d'agarose (1 %) coloré au bromure d'éthidium.  The PCR reaction was carried out in a final volume of 50 μί composed of 1 X PCR buffer, 0.2 mM of each dNTP, 5 μl of each primer, 20 ng of template DNA and 1.25 μl of Taq DNA polymerase (Taq DNA polymerase, Rock). Thirty PCR cycles were performed for the amplification of the template DNA. The initial denaturation was carried out at 94 ° C for 5 min. Each subsequent cycle consists of a denaturation step at 94 ° C (1 min), a primer hybridization step at 55 ° C (1 min), and an elongation step at 72 ° C (1 min). The samples obtained after the PCR reaction were checked on agarose gel (1%) stained with ethidium bromide.
Les criblages par amplification PCR sur colonies des microalgues Chlorella transformées sont réalisés à l'aide du kit « REDExtract-N-Amp™ Plant PCR Kit » (Sigma). Colony PCR amplification screenings of the transformed Chlorella microalgae are carried out using the "REDExtract-N-Amp ™ Plant PCR Kit" (Sigma) kit.
1.8. Southern blot 1.8. Southern blot
L'ADN génomique des microalgues du genre Chlorella sauvage et transformées, est digéré pendant une nuit à 37° C à l'aide de l'enzyme de restriction EcoRI. Les échantillons sont ensuite déposés sur gel d 'agarose 0,8% ainsi que le marqueur de taille lambda Hindl l l (D9780, Sigma). La migration est réalisée pendant 3 à 4 heures à 1 30 volts et à 4° C dans une solution de TAE 1 X. Les ADN digérés sont contrôlés sous UV à 254nm après marquage au bromure d'éthidium.  The genomic DNA of the microalgae of the wild-type and transformed Chlorella genus are digested overnight at 37 ° C. using the restriction enzyme EcoRI. The samples are then deposited on 0.8% agarose gel and the lambda HindIII size marker (D9780, Sigma). The migration is carried out for 3 to 4 hours at 1 30 volts and at 4 ° C. in a 1 X TAE solution. The digested DNAs are monitored under UV at 254 nm after labeling with ethidium bromide.
Le gel est ensuite incubé deux fois 5 minutes dans une solution de dépurination (0,25M HCl) sous agitation, puis rincé à l'eau UP. Le gel est ensuite incubé dans une solution de dénaturation (0, 5M NaOH, 1 ,5M NaCl) pendant 1 5 minutes, rincée à l'eau UP, et finalement incubé dans la solution de neutralisation (1 M Tris-HCl, 1 ,5M NaCl, pH7,4), deux fois 1 5 minutes. Les acides nucléiques sont transférés par capillarité pendant 4 heures sur une membrane de nylon (RPN303B, GE Healthcare) à l'aide d'une solution de SSC20X. L'ADN est alors fixé de manière covalente par traitement de la membrane aux UV (254nm) pendant 2 minutes. The gel is then incubated twice for 5 minutes in a depurination solution (0.25M HCl) with stirring and then rinsed with UP water. The gel is then incubated in a denaturation solution (0.5M NaOH, 1.5M NaCl) for 15 minutes, rinsed with UP water, and finally incubated in the neutralization solution (1M Tris-HCl, 1mg). 5M NaCl, pH 7.4), twice 15 minutes. The nucleic acids are transferred by capillarity for 4 hours onto a nylon membrane (RPN303B, GE Healthcare) using a solution of SSC20X. The DNA is then covalently attached by treating the membrane with UV (254 nm) for 2 minutes.
La membrane est incubée dans la solution de pré-hybridation (SSC6X, 0,1 % SDS, solution Denhart's 5X, ADN carrier 100μg/mL) à 65° C pendant 1 heure, puis elle est placée pendant une nuit en contact avec la solution d 'hybridation contenant 100ng de la sonde marquée préalablement dénaturée pendant 10 minutes à 1 00° C. Le marquage de la sonde nucléique est réalisé avec le kit BrightStar Psoralen-Biotin (AM1 80, Ambion).  The membrane is incubated in the prehybridization solution (SSC6X, 0.1% SDS, Denhart's 5X solution, 100μg / mL carrier DNA) at 65 ° C. for 1 hour, then it is placed overnight in contact with the solution. hybridization mixture containing 100ng of the previously denatured labeled probe for 10 minutes at 100 ° C. The labeling of the nucleic acid probe is carried out with the BrightStar Psoralen-Biotin kit (AM180, Ambion).
La membrane est ensuite lavée pendant 30 minutes à 65° C dans un bain de la solution SSC6X, deux fois 30 minutes dans la solution SSC2X, 0, 1 % SDS, et 1 5 minutes dans la solution SSC0,2X, 0, 1 % SDS. Un rinçage est réalisé dans une solution de TBS 1 X pendant 5 minutes et la membrane est saturée dans une solution de TBS, BSA 3% pendant 2 heures. L'hybridation est réalisée à l'aide d'une solution de TBS 1 X, 0,05% Tween 20 contenant de la streptavidine couplée à la péroxydase (S2438, Sigma) diluée au 1 /10000ème. Après 6 lavages de 5 minutes dans une solution de TBS 1 X, 0,05% Tween 20, et un rinçage dans le TBS 1 X, la révélation est réalisée à l'aide d 'un kit de révélation ECL (RPN2109, GE Healthcare). The membrane is then washed for 30 minutes at 65 ° C. in a bath of the SSC6X solution, twice for 30 minutes in the SSC2X solution, 0.1% SDS, and for 15 minutes in the SSC0.2X solution, 0.1%. SDS. Rinsing was performed in 1 X TBS for 5 minutes and the membrane was saturated in TBS, 3% BSA for 2 hours. Hybridization is carried out using a solution of 1 X TBS, 0.05% Tween 20 containing streptavidin coupled to peroxidase (S2438, Sigma) diluted 1/10000 th. After washing for 5 minutes in a solution of 1 X TBS, 0.05% Tween 20, and rinsing in 1 X TBS, the revelation is carried out using an ECL revealing kit (RPN2109, GE Healthcare). ).
1.9. Détection de l'activité du gène qus  1.9. Detection of the activity of the gene qus
Les cellules de la microalgue du genre Chlorella en phase exponentielle de croissance sont récupérées par centrifugation (10 minutes, 21 50g, 20° C) puis lavées avec un tampon PBS. La solution de réaction enzymatique est composée de Na2HP04 93mM, 68mM NaH2P04, 10mM EDTA pH8, Triton X100 0, 1 %, et X-Gluc à 1 mM. Un volume de 50μί de la solution de réaction est ajouté au culot cellulaire. Les cellules sont reprises et les tubes sont incubés une nuit à 37° C. Les cellules sont ensuite observées en microscopie photonique afin de visualiser la coloration bleue dans les cellules. The cells of the microalgae of the genus Chlorella in the exponential phase of growth are recovered by centrifugation (10 minutes, 50 g, 20 ° C.) and then washed with a PBS buffer. The enzymatic reaction solution is composed of Na 2 HPO 4 93mM, 68mM NaH 2 PO 4 , 10mM EDTA pH8, 0.1% Triton X100, and 1mM X-Gluc. A volume of 50 μί of the reaction solution is added to the cell pellet. The cells are resumed and the tubes are incubated overnight at 37 ° C. The cells are then observed by light microscopy to visualize the blue color in the cells.
1.10. Détection de la protéine fluorescente eGFP  1.10. Detection of eGFP Fluorescent Protein
L'étude de la localisation cellulaire de la protéine eGFP en microscopie à épi- fluorescence est réalisée sur des cellules de type sauvage et transformées de Chlorella. Les fluorescences de la protéine eGFP et de la chlorophylle sont visualisées à l'aide de filtres d 'excitation à 488nm, et des filtres d 'émission respectivement de 500-520 et 625- 720nm.  The study of the cellular localization of the eGFP protein by epi-fluorescence microscopy is carried out on wild-type and transformed Chlorella cells. Fluorescence of the eGFP protein and chlorophyll are visualized using 488nm excitation filters, and emission filters of 500-520 and 625-720nm, respectively.
1.1 1 . Extraction des protéines totales des microalgues du genre Chlorella  1.1 1. Extraction of the total proteins of microalgae of the genus Chlorella
Les cellules de la microalgue du genre Chlorella en fin de phase exponentielle de croissance ont été récupérées par centrifugation (10 minutes, 21 50g, 20° C). Les culots cellulaires ont été remis en suspension dans le tampon de lyse cellulaire (Tris-HCl 0, 1 5 M pH8, saccharose 1 5%, SDS 0,5%, PMSF 1 mM, cocktail inhibiteur de la protéase 1 % (SIGMA)). La lyse cellulaire a été réalisée par sonication (amplitude 30%, puise 2 secondes) pendant 30 minutes à 4° C à l'aide de l'appareil Vibracell 750watt. Les lysats cellulaires obtenus ont été centrifugés (60 minutes, 1 5000g, 4° C) pour éliminer les débris cellulaires et les surnageants correspondant aux extraits de protéines totales solubles ont été récupérés. 1.12. Détection de la protéine fluorescente eGFP par immunoblotting The cells of the microalgae of the genus Chlorella at the end of the exponential phase of growth were recovered by centrifugation (10 minutes, 50 g, 20 ° C.). The cell pellets were resuspended in cell lysis buffer (0.1M Tris-HCl pH8, 15% sucrose, 0.5% SDS, 1mM PMSF, 1% protease inhibitor cocktail (SIGMA) ). Cell lysis was performed by sonication (amplitude 30%, draws 2 seconds) for 30 minutes at 4 ° C. using the Vibracell 750watt apparatus. The cell lysates obtained were centrifuged (60 minutes, 5000 g, 4 ° C) to remove cell debris and the supernatants corresponding to soluble total protein extracts were recovered. 1.12. Detection of eGFP fluorescent protein by immunoblotting
Les échantillons protéiques des souches de type sauvage et transformées de la microalgue du genre Chlorella sont séparés sur un gel SDS-PAGE 12%. Les protéines sont transférées sur membrane de nitrocellulose (RPN303D, GE Healthcare) et colorées au Rouge Ponceau afin de contrôler l'efficacité du transfert. La membrane de nitrocellulose est saturée pendant 2 heures dans une solution de TBS contenant 5% de lait. L'immunodétection est effectuée à l'aide de l'anticorps anti-GFP conjugué à la peroxydase de Raifort (Santa Cruz, sc-9996-HRP) dilué au 1 :2000 dans du TBS, 0,05% Tween 20, contenant 1 % de lait pendant 2 heures à température ambiante. La membrane est ensuite lavée avec du TBS-Tween 0,05% (6 fois 5 minutes à température ambiante) suivi d'un lavage final avec le TBS (5 minutes à température ambiante). La détection est effectuée par la méthode de chimiluminescence (RPN2109, GE Healthcare).  The protein samples of the wild-type and transformed strains of the Chlorella microalgae are separated on a 12% SDS-PAGE gel. The proteins are transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare) and stained with Rouge Ponceau to control the transfer efficiency. The nitrocellulose membrane is saturated for 2 hours in a solution of TBS containing 5% milk. Immunodetection was performed using horseradish peroxidase-conjugated anti-GFP antibody (Santa Cruz, sc-9996-HRP) diluted 1: 2000 in TBS, 0.05% Tween 20, containing 1 % milk for 2 hours at room temperature. The membrane is then washed with 0.05% TBS-Tween (6 times 5 minutes at room temperature) followed by a final wash with TBS (5 minutes at room temperature). Detection is performed by the chemiluminescence method (RPN2109, GE Healthcare).
1.1 3. Détection des anticorps monoclonaux par immunoblotting  1.1 3. Detection of monoclonal antibodies by immunoblotting
Les surnageants de culture des souches de type sauvage et transformées de la microalgue du genre Chlorella sont déposés sur un gel SDS-PAGE 12%. Les protéines sont transférées sur membrane de nitrocellulose (RPN303D, GE Healthcare) et colorées au Rouge Ponceau afin de contrôler l'efficacité du transfert. La membrane de nitrocellulose est saturée pendant 2 heures dans une solution de TBS contenant 5% de lait. L'immunodétection est effectuée à l'aide de l'anticorps anti-human IgG conjugué à la peroxydase de Raifort (Sigma, A6029-HRP) dilué au 1 :2000 dans du TBS, 0,05% Tween 20, contenant 1 % de lait pendant 2 heures à température ambiante. La membrane estensuite lavée avec du TBS-Tween 0,05% (6 fois 5 minutes à température ambiante) suivi d'un lavage final avec le TBS (5 minutes à température ambiante). La détection est effectuée par la méthode de chimiluminescence (RPN2109, GE Healthcare).  The culture supernatants of the wild-type and transformed strains of the microalgae of the Chlorella genus are deposited on a 12% SDS-PAGE gel. The proteins are transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare) and stained with Rouge Ponceau to control the transfer efficiency. The nitrocellulose membrane is saturated for 2 hours in a solution of TBS containing 5% milk. The immunodetection is carried out using horseradish peroxidase-conjugated anti-human IgG antibody (Sigma, A6029-HRP) diluted 1: 2000 in TBS, 0.05% Tween 20, containing 1% of milk for 2 hours at room temperature. The membrane is then washed with 0.05% TBS-Tween (6 times 5 minutes at room temperature) followed by a final wash with TBS (5 minutes at room temperature). Detection is performed by the chemiluminescence method (RPN2109, GE Healthcare).
1.14. Détection des glvcoprotéines l'aide de la lectine Concanavaline A 1.14. Detection of glvcoproteins using the Concanavalin A lectin
Les échantillons protéiques des microalgues du genre Chlorella ont été séparés sur un gel SDS-PAGE 12%. Les protéines séparées ont été transférées sur membrane de nitrocellulose (RPN303D, GE Healthcare) et colorées au Rouge Ponceau afin de contrôler l'efficacité du transfert. La membrane de nitrocellulose a été saturée pendant 5 minutes dans une solution de TBS Tween20 2%. L'affinodétection a été effectuée à l'aide de la lectine Concanavaline A conjugué à la peroxydase de Raifort (Sigma, L6397) dilué au 1 :2000 dans du TBS, 0,05% Tween 20, 1 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, 1 mM MnCl2, pendant 2 heures à température ambiante. La membrane a été lavée avec du TBS-Tween 0,05% (6 fois 5 minutes à température ambiante), suivi d'un lavage final avec le TBS (5 minutes à température ambiante). La détection a été effectuée par la méthode de chimiluminescence (RPN2109, GE Healthcare). 1.1 5. Listage des amorces spécifiques des fragments 1 et 2 des ADN génomiques des microalgues Chlorella - Table 1Protein samples of microalgae of the genus Chlorella were separated on a 12% SDS-PAGE gel. The separated proteins were transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare) and stained with Ponceau Rouge to control the transfer efficiency. The nitrocellulose membrane was saturated for 5 minutes in 2% TBS Tween20 solution. The affinodetection was carried out using horseradish peroxidase-conjugated Concanavalin A lectin (Sigma, L6397) diluted 1: 2000 in TBS, 0.05% Tween 20, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2. 2, 1 mM MnCl 2 for 2 hours at room temperature. The membrane was washed with 0.05% TBS-Tween (6 times 5 minutes at room temperature), followed by a final wash with TBS (5 minutes at room temperature). Detection was performed by the chemiluminescent method (RPN2109, GE Healthcare). 1.1 5. Listing the specific primers of fragments 1 and 2 of genomic DNAs of microalgae Chlorella - Table 1
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0001
5 II. Résultats 5 II. Results
11.1 . Exemple 1 : Transformation des microalgues du genre Chlorella  11.1. Example 1 Transformation of microalgae of the genus Chlorella
11.1 .1 . Culture des microalgues  11.1 .1. Culture of microalgae
Les microalgues Chlorella sorokiniana (UTEX1663) et Chlorella protothecoïdes (CCAP21 1 /8D) ont été cultivées dans un milieu composé d'eau du robinet supplémenté par une solution nutritive de Conway 1 X et de tryptone à 0,5g/L, ou de KN03 à 1 ,5g/L selon la microalgue. Le dénombrement cellulaire a été réalisé par comptage sur cellule de Malassez à l'aide du logiciel Algenics Algae Finder. Microalgae Chlorella sorokiniana (UTEX1663) and Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 8D) were cultured in a medium composed of tap water supplemented with a nutrient solution of Conway 1 X and tryptone at 0.5 g / L, or KN0 3 to 1, 5g / L according to the microalgae. Cell count was performed by Malassez cell counting using the Algenics Algae Finder software.
11.1 .2. Réalisation des vecteurs d'expression pAlg-CHA  11.1 .2. Realization of pAlg-CHA expression vectors
Le vecteur pAlg-CHA de transformation génétique des microalgues du genre The pAlg-CHA vector of genetic transformation of microalgae of the genus
Chlorella est composé d'une cassette d'expression comportant la séquence codant pour un agent de sélection placé sous le contrôle de la séquence promotrice CaMV35S du virus de la mosaïque du chou-fleur et le terminateur nos du gène de la nopaline synthase (Figure 1 ). Chlorella is composed of an expression cassette comprising the sequence coding for a selection agent placed under the control of the cauliflower mosaic virus CaMV35S promoter sequence and the nos terminator of the nopaline synthase gene (FIG. ).
La séquence promotrice CaMV35 (SEQ ID NO : 1 ) et la séquence Tnos (SEQ ID NO : The promoter sequence CaMV35 (SEQ ID NO: 1) and the sequence Tnos (SEQ ID NO:
4), ont été amplifiées à partir d'un vecteur de synthèse respectivement à l'aides des couples d'amorces 4), were amplified from a synthetic vector respectively with the aid of the pairs of primers.
AV35 (5' - AAGAATTCCATGGAGTCAAAGATTC-3' ) / AV36 (5'- AV35 (5 '- AAGAATTCCATGGAGTCAAAGATTC-3') / AV36 (5'-
TTG AATTCGTCCCCCGTGTTCTCTC - 3 ' ) et AV38 (5 ' - AAG AGCTCG AATTTCCCCG ATCGTTC - 3 ' ) / AV39 (5'-TTTCATGACCGATCTAGTAACATAG-3'). Ces amorces ont également permis d'insérer le site EcoRI en 5' et en 3' du promoteur, et les sites Sacl et BspHI, en 5' et en 3' du terminateur. Chacune des séquences a ensuite été clonée dans le vecteur pCR2.1 (Invitrogen). TTG AATTCGTCCCCCGTGTTCTCTC-3 ') and AV38 (5'-AAG AGCTCG AATTTCCCCG ATCGTTC-3') / AV39 (5'-TTTCATGACCGATCTAGTAACATAG-3 '). These primers also made it possible to insert the EcoRI site 5 'and 3' of the promoter, and the SacI and BspHI sites, 5 'and 3' of the terminator. Each of the sequences was then cloned into the vector pCR2.1 (Invitrogen).
La séquence codante nptll (SEQ. ID NO : 6) du gène de résistance au G418 a été amplifiée à partir du vecteur pCR2.1 (Invitrogen) à l'aides des amorces AV43 (5'- AAGGATCCATGATTGAACAAGATGG - 3 ' ) et AV44 (5 ' -TTG AGCTCTCAG AAG AACTCGTCAAG - 3 ' ) permettant d'insérer les sites de restrictions BamHI en 5' et Sacl en 3'. La séquence a ensuite été clonée dans le vecteur de transformation de Chlorella pAlg-CHA-npt// entre les séquences régulatrices CaMV35S et le terminateur nos.  The coding sequence npt11 (SEQ ID NO: 6) of the G418 resistance gene was amplified from the vector pCR2.1 (Invitrogen) using primers AV43 (5'-AAGGATCCATGATTGAACAAGATGG-3 ') and AV44 ( 5 '-TTG AGCTCTCAG AAG AACTCGTCAAG-3') for inserting BamHI restriction sites at 5 'and Sacl at 3'. The sequence was then cloned into the Chlorella pAlg-CHA-npt // transformation vector between the CaMV35S regulatory sequences and the nos terminator.
La séquence codante aphVII (SEQ. ID NO : 7) a été amplifiée à partir du vecteur pChlamy (Invitrogen) à l'aide des amorces spécifiques AV45 (5'- AAGGATCCATGACACAAGAATCCCTG-3') et AV46 (5'-TTGGATCCTTATCAGGCGCCGGGGG-3') qui ont permis d'insérer le site de coupure pour l'enzyme de restriction BamHI en 5' et en 3' de la séquence. Elle a ensuite été clonée dans le vecteur de transformation de Chlorella pAlg-CHA-aphW/ entre les séquences régulatrices CaMV35S et le terminateur nos.  The aphVII coding sequence (SEQ ID NO: 7) was amplified from the pChlamy vector (Invitrogen) using the specific primers AV45 (5'-AAGGATCCATGACACAAGAATCCCTG-3 ') and AV46 (5'-TTGGATCCTTATCAGGCGCCGGGGG-3' ) which made it possible to insert the cleavage site for the BamHI restriction enzyme 5 'and 3' of the sequence. It was then cloned into the Chlorella pAlg-CHA-aphW / transformation vector between the CaMV35S regulatory sequences and the nos terminator.
La séquence codante aphVIII (SEQ. ID NO : 5), a été amplifiée à partir d'un vecteur de synthèse à l'aide des amorces spécifiques AV41 (5'-AAGGATCCATGGACGATGCGTTGCG- 3') et AV42 ( 5 ' -TTG AG CTCTCAG AAG AACTCGTCCAAC - 3 ) ' qui ont permis d'insérer les sites de coupure pour les enzymes BamHI en 5' et Sacl en 3'de la séquence. Cette séquence a ensuite été clonée dans le vecteur de transformation de Chlorella pAlg-CHA-aphW// entre les séquences régulatrices CaMV35S et le terminateur nos. The coding sequence aphVIII (SEQ ID NO: 5) was amplified from a synthetic vector using the specific primers AV41 (5'-AAGGATCCATGGACGATGCGTTGCG-3 ') and AV42 (5'-TTG AG CTCTCAG AAG AACTCGTCCAAC - 3) 'which allowed the cleavage sites to be inserted for the 5' BamHI and 3 'SacI enzymes of the sequence. This sequence has then cloned into the Chlorella pAlg-CHA-aphW // transformation vector between the CaMV35S regulatory sequences and the nos terminator.
11.1 .3. Transformation génétique de la microalgue Chlorella  11.1 .3. Genetic transformation of Chlorella microalgae
Les microalgues Chlorella ont été transformées par la technique de bombardement de particules et par la technique d'électroporation, par PEG, par Agrobacterium tumefaciens, sur cellules intactes et protoplastes (Lu et al. , 201 1 ).  Chlorella microalgae were transformed by the particle bombardment technique and the electroporation technique, by PEG, by Agrobacterium tumefaciens, on intact cells and protoplasts (Lu et al., 201 1).
La transformation génétique des microalgues Chlorella a été réalisée par bombardement de particules à l'aide de l'appareil BIORAD PDS-1000/He modifié (Thomas et ai , 2001 ).  The genetic transformation of Chlorella microalgae was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
Les cultures de Chlorella en phase exponentielle de croissance ont été concentrées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), diluées dans l'eau stérile, et étalées sur gélose (à raison de 108 cellules par gélose). La précipitation de l'ADN a été réalisée par une solution contenant 1 ,25M de CaCl2 et 20mM de spermidine, avec un ratio de 1 ,25μg d'ADN pour 0,75mg de microcarriers. La transformation a été réalisée avec des pressions de tir variant de 900 à 1350psi. Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar). Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25μg of DNA per 0.75mg of microcarriers. The transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi.
La transformation génétique des microalgues Chlorella a également été réalisée par électroporation à l'aide de deux appareils, le MicroPulser (Biorad) et le GenePulser MXcell (Biorad).  The genetic transformation of Chlorella microalgae was also performed by electroporation using two devices, MicroPulser (Biorad) and GenePulser MXcell (Biorad).
Les microalgues en phase exponentielle de croissance ont été culotées par centrifugation à 2000g pendant 5 minutes, lavées dans 5mL de tampon d'électroporation (tampon KCl 0,08M ; CaCl2 0,01M ; Hepes 0,2M ; Mannitol 0,2M ; Sorbitol 0,2M) puis resuspendues à 108 cellules par mL dans du tampon refroidi à 4° C. Elles ont ensuite été placées dans des cuvettes possédant des gap de 1 à 4mm, et dans une plaque 96 puits. The microalgae in the exponential growth phase were pelleted by centrifugation at 2000 g for 5 minutes, washed in 5 ml of electroporation buffer (0.08 M KCl buffer, 0.01 M CaCl 2, 0.2 M Hepes, 0.2 M Mannitol, Sorbitol 0.2M) and then resuspended at 10 8 cells per ml in buffer cooled to 4 ° C. They were then placed in cuvettes with gaps of 1 to 4 mm, and in a 96-well plate.
Les vecteurs pAlg-CHA-npt//, pAlg-CHA-aphW/, pAlg-CHA-aphW// ainsi que l'ADN carriers ont été ajouté respectivement à ^g/mL et 25μg/mL finale. Les microalgues en solution ont ensuite été soumises à des puises électriques de 1 ms, allant jusqu'à 18kVolts/cm.  The pAlg-CHA-npt //, pAlg-CHA-aphW /, pAlg-CHA-aphW // and carrier DNA vectors were added respectively to ^ g / mL and 25 μg / mL final. The microalgae in solution were then subjected to electric pulses of 1 ms, up to 18kVolts / cm.
La microalgue Chlorella sorokiniana a été transformée à l'aide du vecteur pAlg- C A-nptll, et Chlorella protothecoïdes à l'aide des vecteurs pAlg-CHA-aphW/ et pAlg-CHA- aphVIII.  The microalgae Chlorella sorokiniana was transformed using the pAlg-C A-nptll vector, and Chlorella protothecoids using the pAlg-CHA-aphW / and pAlg-CHA-aphVIII vectors.
Les microalgues qui ont subis la transformation par bombardement de particules et par électroporation ont été incubées 24 heures sous éclairage constant et à 22° C. Les cellules ont alors été centrifugées, lavées avec le milieu de culture, et étalées à raison de 15.106 cellules par gélose, sur des milieux gélosés contenant 50mg/L de G418, 50mg/L de paromomycine ou, 400mg/L d'hygromycine. The microalgae which underwent transformation by particle bombardment and by electroporation were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C. The cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 × 10 6 cells. by agar, on agar media containing 50mg / L of G418, 50mg / L of paromomycin or 400mg / L of hygromycin.
11.1 .4. Sélection des microalgues transformées  11.1 .4. Selection of transformed microalgae
Après 15 à 21 jours de culture, les clones potentiellement transformés des microalgues Chlorella sorokiniana et protothecoïdes qui se sont développés sur les géloses de sélection ont été repiqués une première fois sur un milieu frais supplémenté en agent de sélection (50mg/L de G418, 50mg/L de paromomycine ou 400mg/L d'hygromycine). Les clones ont ensuite été repiqués tous les 15 jours sur géloses supplémentées en agent de sélection. After 15 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of microalgae Chlorella sorokiniana and protothecoids that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50mg / L of G418, 50mg / L of paromomycin or 400mg / L hygromycin). The clones were then subcultured every 15 days on agars supplemented with selection agent.
11.1 .5. Détection des transgénes chez la microalgue Chlorella  11.1 .5. Detection of transgenes in Chlorella microalgae
Les transformants obtenus sur les géloses de sélection ont été repiqués dans des milieux de culture avec agent de sélection et cultivés dans les conditions standards de culture. Les analyses ont été réalisées sur les clones de Chlorella qui se sont développés après 1 , 2, 3 et 4 repiquages successifs.  The transformants obtained on the selection agar plates were subcultured in culture media with selection agent and cultured under standard culture conditions. The analyzes were carried out on the Chlorella clones which developed after 1, 2, 3 and 4 successive subcultures.
L'insertion des séquences hétérologues nptll, aphVII, et aphVIII de résistance aux agents de sélection, G418, hygromycine et paromomycine dans le génome des microalgues Chlorella a été vérifiée par des analyses PCR.  The insertion of the heterologous nptll, aphVII, and aphVIII resistance sequences to selection agents, G418, hygromycin, and paromomycin in the Chlorella microalgae genome was verified by PCR assays.
La Figure 2 montre les résultats de criblage par amplification PCR de séquences spécifiques des gènes nptll, aphVII, et aphVIII obtenus pour les clones transformés de Chlorella. Les amplifications réalisées sur les tubes témoins ainsi que sur les souches non transformées sont négatives. Les amplifications PCR réalisées sur les vecteurs pAlg-CHA- nptll, pAlg-CH A- aphVII et pAlg-CHA-aphW//, ont données respectivement des bandes aux tailles attendues de 31 1 pb, 480pb et 405pb.  Figure 2 shows the results of PCR amplification screening of specific sequences of the nptII, aphVII, and aphVIII genes obtained for transformed Chlorella clones. The amplifications carried out on the control tubes as well as on the unprocessed strains are negative. The PCR amplifications carried out on the pAlg-CHA-nptll, pAlg-CH A-aphVII and pAlg-CHA-aphW // vectors gave respectively bands at the expected sizes of 31 1 bp, 480 bp and 405 bp.
La présence du transgène nptll dans les microalgues Chlorella sorokiniana transformées a été vérifiée à l'aide des amorces AG013 (5'- TAGCCGGATCAAGCGTATGCAG-3') et AG084 ( 5 ' - ACAG ACAATCG G CTG CTCTG ATG - 3 ' ) . Les clones obtenus présentent une amplification à la taille attendue de 31 1 pb (Figure 2A). Ce résultat, confirmé sur les clones après 2 à 3 repiquages sur milieux frais supplémentés en agent de sélection, a validé l'insertion du transgène dans le génome de Chlorella sorokiniana.  The presence of the nptII transgene in the transformed Chlorella sorokiniana microalgae was verified using primers AG013 (5'-TAGCCGGATCAAGCGTATGCAG-3 ') and AG084 (5'-ACAG ACAATCG G CTG CTCTG ATG-3'). The clones obtained have an amplification at the expected size of 31 1 bp (FIG. 2A). This result, confirmed on the clones after 2 to 3 subcultures on fresh media supplemented with selection agent, validated the insertion of the transgene into the genome of Chlorella sorokiniana.
La présence des transgènes aphVII et aphVIII dans les microalgues Chlorella protothecoïdes transformées a respectivement été vérifiée à l'aide des couples d'amorces AN362/AN363 (5'-ATTGATTCGGATGATTCC-3' / 5'-ATCCGGCTCATCACCAG-3') et AN322/AN323 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3' / 5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3'). Les clones obtenus présentent une amplification à la taille attendue de 480pb pour aphVII et 405pb pour aphVIII (Figure 2B et 2C). La détection des transgènes dans les microalgues a été réalisée après 2 à 3 repiquages successifs sur des milieux frais supplémentés en agents de sélection ce qui a validé l'insertion des transgènes dans le génome de la microalgue.  The presence of the aphVII and aphVIII transgenes in the transformed Chlorella protothecoid microalgae was verified using primer pairs AN362 / AN363 (5'-ATTGATTCGGATGATTCC-3 '/ 5'-ATCCGGCTCATCACCAG-3') and AN322 / AN323, respectively. (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 '/ 5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3'). The clones obtained have an amplification at the expected size of 480bp for aphVII and 405bp for aphVIII (FIGS. 2B and 2C). Detection of transgenes in microalgae was carried out after 2 to 3 successive subcultures on fresh media supplemented with selection agents, which validated the insertion of the transgenes into the microalgae genome.
Le suivi des transformants a été réalisé par détection des transgènes nptll, aphVII et aphVIII par des amplifications PCR réalisées sur les clones transformés après des repiquages successifs des cultures. La détection des transgènes s'est révélée négative pour tous les clones transformés après 3 à 4 repiquages successifs.  The transformants were monitored by detection of the nptll, aphVII and aphVIII transgenes by PCR amplifications carried out on the transformed clones after successive subcultures of the cultures. Detection of transgenes was negative for all clones transformed after 3 to 4 successive subcultures.
Les analyses ont été répétées sur un plus grand nombre de clones obtenus après transformation de la microalgue Chlorella à l'aide des gènes nptll, aphVII et aphVIII. Les amplifications PCR réalisés sur des cultures issues de clones transformés donnent des résultats négatifs quelques soit le transgène, après 3 à 4 repiquages successifs. La détection des transgènes n'a plu été possible pour les quelques microalgues qui ont conservé la capacité à croître en présence de l'agent de sélection. 11.1 .6. Conclusion The analyzes were repeated on a larger number of clones obtained after transformation of the Chlorella microalgae using the nptll, aphVII and aphVIII genes. The PCR amplifications carried out on cultures derived from transformed clones give negative results, regardless of the transgene, after 3 to 4 successive subcultures. Detection of transgenes has not been possible for the few microalgae that have retained the ability to grow in the presence of the selection agent. 11.1 .6. Conclusion
La transformation génétique des microalgues Chlorella sorokiniana et Chlorella protothecoïdes par les gènes de résistance nptll, aphVII et aphVIII a permis d'obtenir des clones transformés dans lesquels nous avons pu démontrer la présence du transgène.  The genetic transformation of the Chlorella sorokiniana and Chlorella protothecoid microalgae by the nptll, aphVII and aphVIII resistance genes made it possible to obtain transformed clones in which we could demonstrate the presence of the transgene.
La détection des transgènes dans le génome des microalgues a été confirmée sur 2 à 3 repiquages successifs sur les milieux de sélection. Contrairement à certains clones qui ont conservés la capacité à croître sur agent de sélection au cours des repiquages, nous avons noté une perte de la croissance sur les milieux de sélection de la majorité des clones transformés de Chlorella.  The detection of transgenes in the genome of microalgae has been confirmed on 2 to 3 successive subcultures on selection media. In contrast to some clones that retained the ability to grow on selection agent during subcultures, we noted a loss of growth on the selection media of the majority of transformed Chlorella clones.
Les analyses PCR réalisées au cours des générations successives sur les clones transformés, ont démontré la perte de la détection des transgènes dans les cultures de toutes les microalgues, quelques soit l'agent de sélection utilisé.  The PCR analyzes carried out over successive generations on the transformed clones, have demonstrated the loss of the detection of transgenes in the cultures of all the microalgae, whatever the selection agent used.
La transformation génétique de Chlorella a été réalisée à l'aide des technologies de transformation suivantes : bombardement de particules, électroporation, PEG, Agrobacterium tumefaciens, sur cellules intactes et protoplastes. La détection de transformants a été validée pour chacune des techniques de transformation. En revanche, la détection des transgènes a été perdue dans tous les cas après 3 à 4 repiquages successifs des transformants sur milieu de sélection.  The genetic transformation of Chlorella was carried out using the following transformation technologies: particle bombardment, electroporation, PEG, Agrobacterium tumefaciens, intact cells and protoplasts. The detection of transformants has been validated for each of the transformation techniques. On the other hand, the detection of the transgenes was lost in all cases after 3 to 4 successive transplants of the transformants on selection medium.
La détection des transgènes dans les microalgues transformées sur plusieurs repiquages successifs a permis de démontrer une intégration du transgène dans le génome de Chlorella sorokiniana et Chlorella protothecoïdes. Les travaux réalisés ont également permis de mettre en évidence un problème de stabilité de l'intégration de transgène dans les microalgues du genre Chlorella.  The detection of transgenes in microalgae transformed on several successive transplants has demonstrated an integration of the transgene into the genome of Chlorella sorokiniana and Chlorella protothecoids. The work carried out also made it possible to highlight a problem of stability of the transgene integration in microalgae of the genus Chlorella.
11.2. Exemple 2 : Transformation stable des microalgues du Genre Chlorella 11.2. Example 2: Stable transformation of microalgae of the genus Chlorella
11.2.1 . Culture des microalgues  11.2.1. Culture of microalgae
La microalgue Chlorella protothecoïdes (CCAP21 1 /8D) a été cultivée dans un milieu composé d'eau du robinet supplémenté par une solution nutritive de Conway 1 X et par de la tryptone à 0,5g/L. Les cultures ont été placées à 22° C sous lumière constante. La culture en hétérotrophie a été réalisée dans le milieu standard auquel ont été ajoutés 10g/L de glucose. Les cultures ont été placées à l'obscurité et à 22° C.  The microalgae Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 8D) was cultured in a medium composed of tap water supplemented with a Conway 1 X nutrient solution and tryptone at 0.5 g / L. The cultures were placed at 22 ° C under constant light. The culture in heterotrophy was carried out in the standard medium to which 10 g / l of glucose was added. The cultures were placed in the dark and at 22 ° C.
Le dénombrement cellulaire a été réalisé par comptage sur cellule de Malassez à l'aide du logiciel Algenics Algae Finder.  Cell count was performed by Malassez cell counting using the Algenics Algae Finder software.
11.2.2. Réalisation du vecteur d'expression pAlg-CHAst-aphV7//  11.2.2. Realization of the expression vector pAlg-CHAst-aphV7 //
Le vecteur pAlg-CHAst-aphW// de transformation génétique des microalgues du genre Chlorella est composé d'une cassette d'expression comportant la séquence aphVIII codant pour l'agent de sélection paromomycine, placée sous le contrôle de la séquence promotrice CaMV35S du virus de la mosaïque du chou-fleur et le terminateur nos du gène de la nopaline synthase (Figure 1 ). Deux séquences d'ADN génomique de Chlorella protothécoïdes ont été clonées dans le vecteur. Les séquences d'ADN génomique 1 et 2 correspondent à deux fragments différents de 750 pb de l'ARNr 18S. Les amorces AN58 (5'-ACCTGGTTGATCCTGCCAGT-3') et AN59 ( 5 ' - G ATCCTTCTG CAG GTTCACCTAC - 3 ' ) permettant d'amplifier la séquence ARNr 18S de Chlorella protothecoïdes ont été définies après une analyse bioinformatique des séquences disponibles dans les banques de données. Une fois séquencée, nous avons pu définir les amorces permettant d'amplifier les deux fragments d'intérêt. The vector pAlg-CHAst-aphW // of genetic transformation of microalgae of the genus Chlorella is composed of an expression cassette comprising the aphVIII sequence coding for the selection agent paromomycin, placed under the control of the promoter sequence CaMV35S of the virus. cauliflower mosaic and the nos terminator of the nopaline synthase gene (Figure 1). Two genomic DNA sequences of Chlorella protothecoids were cloned into the vector. The genomic DNA sequences 1 and 2 correspond to two different fragments of 750 bp of the 18S rRNA. The AN58 (5'-ACCTGGTTGATCCTGCCAGT-3 ') and AN59 (5'-G ATCCTTCTG CAG GTTCACCTAC-3') primers for amplifying the 18S rRNA sequence of Chlorella protothecoids were defined after a bioinformatic analysis of the sequences available in the libraries. of data. Once sequenced, we were able to define the primers to amplify the two fragments of interest.
Les deux séquences ont été amplifiées sur l'ADN génomique de la microalgue Chlorella protothecoïdes à l'aide des amorces AN336/AN337 (5'- AAGAATTCAACCTGGTTGATCCTGCC-3' / 5 ' -TTG G ATCCCTCG AG AC AG CAAAG CCC AG G AG C - 3') et AN338/AN339 ( 5 ' - AACTCG AGTTC ATTCAATG ACACC ACC - 3 ' / 5'- TTG G ATCCTTG ATCCTTCTG C AG GTTC - 3 ' ) .  Both sequences were amplified on the genomic DNA of the microalgae Chlorella protothecoids using primers AN336 / AN337 (5'-AAGAATTCAACCTGGTTGATCCTGCC-3 '/ 5' -TTG G ATCCCTCG AG AC AG CAAG AG AG AG AG 3 ') and AN338 / AN339 (5'-AACTCG AGTTC ATTCAATG ACACC ACC-3' / 5'-TTG G ATCCTTG ATCCTTCTG C AG GTTC-3 ').
Le fragment 1 a été cloné à l'aide des sites EcoRI et BamHI insérés par PCR, dans le vecteur pAlg-CHAst. Ce vecteur est issu du vecteur commercial pCambia2300 dans lequel la cassette de sélection des transformants p35S-npt//-T35S a été éliminée par digestion par l'enzyme Asel. Le site Xhol a également été inséré en 3' de la séquence, en amont du site BamHI, afin de réaliser la suite des clonages. Le fragment d'ADN génomique 2 a également été cloné dans le vecteur pAlg-CHAst à l'aide des sites Xhol et BamHI insérés au cours de la PCR.  Fragment 1 was cloned using the EcoRI and BamHI sites inserted by PCR into the pAlg-CHAst vector. This vector is derived from the commercial vector pCambia2300 in which the selection cassette transformants p35S-npt // - T35S was removed by digestion with the enzyme Asel. The XhoI site was also inserted 3 'of the sequence, upstream of the BamHI site, in order to carry out the cloning sequence. The genomic DNA fragment 2 was also cloned into the pAlg-CHAst vector using the XhoI and BamHI sites inserted during the PCR.
La cassette de sélection CaMV35S-aphV7//-Tnos a été amplifiée par PCR à partir du vecteur pAlg-CHA-aphW// pour être finalement clonée dans le vecteur pAlg-CHAst en Xhol après insertion des sites en 5' et en 3'à l'aide des amorces AV37 (5'- AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3') et AV40 (5'-TTCTCGAGCCGATCTAGTAACATAG-3'). La Figure 1 schématise la carte du vecteur pAlg-CHAst-aphW//.  The CaMV35S-aphV7 // - Tnos selection cassette was amplified by PCR from the pAlg-CHA-aphW // vector and finally cloned into the vector pAlg-CHAst in XhoI after insertion of the 5 'and 3' sites. using primers AV37 (5'-AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3 ') and AV40 (5'-TTCTCGAGCCGATCTAGTAACATAG-3'). Figure 1 shows the map of the vector pAlg-CHAst-aphW //.
II.2.3 Transformation génétique de la microalgue Chlorella  II.2.3 Genetic transformation of Chlorella microalgae
La transformation génétique de la microalgue Chlorella protothecoïdes a été réalisée par bombardement de particules à l'aide de l'appareil BIORAD PDS-1000/He modifié (Thomas et al. (2001 )).  Genetic transformation of the Chlorella protothecoid microalgae was performed by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
Les cultures de Chlorella en phase exponentielle de croissance ont été concentrées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), diluées dans l'eau stérile, et étalées sur gélose (à raison de 108 cellules par gélose). La précipitation de l'ADN a été réalisée par une solution contenant 1 ,25M de CaCl2 et 20mM de spermidine, avec un ratio de 1 ,25μg d'ADN pour 0,75mg de microcarriers. La transformation a été réalisée avec des pressions de tir variant de 900 à 1350psi. La microalgue Chlorella protothecoïdes a été transformée à l'aide du vecteur pAlg-CHAst-aphW// sous forme circulaire et sous forme linéaire (digestion par Nhel). Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar). Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25μg of DNA per 0.75mg of microcarriers. The transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi. The microalgae Chlorella protothecoids was transformed using the pAlg-CHAst-aphW // vector in circular form and in linear form (NheI digestion).
Les microalgues qui ont subis la transformation par bombardement de particules ont été incubées 24 heures sous éclairage constant et à 22° C. Les cellules ont alors été centrifugées, lavées avec le milieu de culture, et étalées à raison de 15.106 cellules par gélose, sur des milieux gélosés contenant 50mg/L de paromomycine. 11.2.4. Sélection des microalgues transformées The microalgae which underwent transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C. The cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 × 10 6 cells per agar. on agar media containing 50mg / L of paromomycin. 11.2.4. Selection of transformed microalgae
Après 15 à 21 jours de culture, les clones potentiellement transformés des microalgues Chlorella protothecoïdes qui se sont développés sur les géloses de sélection ont été repiqués une première fois sur un milieu frais supplémenté en agent de sélection (50mg/L de paromomycine). Les clones ont ensuite été repiqués tous les 10 à 15 jours sur géloses de sélection et dès le 3ème repiquage, ils ont également été placés en milieu liquide en présence d'agent de sélection. Après 4 repiquages successifs, les clones ont à la fois été repiqués sur des milieux avec et sans agent de sélection. Après 5 séries de repiquage, les clones ont été placés en culture en condition hétérotrophe avec et sans agent de sélection. Le suivi de la détection des transgènes a été réalisé après chaque repiquage et ceci afin de définir la stabilité de la détection des transgènes dans le génome des microalgues transformées.  After 15 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of microalgae Chlorella protothecoids that have developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50 mg / l of paromomycin). The clones were then transplanted every 10 to 15 days on selection agar plates and from the third subculture, they were also placed in liquid medium in the presence of selection agent. After 4 successive subcultures, the clones were both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent. The monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae.
11.2.5. Stabilité de la détection des transgènes chez la microalgue Chlorella  11.2.5. Stability of transgene detection in Chlorella microalgae
L'intégration du transgène dans le génome de la microalgue Chlorella et la stabilité de l'intégration ont été vérifiées par amplification PCR sur les clones transformés de la microalgue, repiqués dans des milieux de culture avec et sans agent de sélection, cultivés dans les conditions standard de culture et en condition hétérotrophe.  The integration of the transgene into the genome of the Chlorella microalgae and the stability of the integration were verified by PCR amplification on the transformed microalgae clones, transplanted into culture media with and without a selection agent, grown under the conditions standard culture and in heterotrophic condition.
11.2.6. Insertion stable du transgène dans le génome de Chlorella  11.2.6. Stable insertion of the transgene into the Chlorella genome
Les microalgues Chlorella ont été repiquées 17 fois successivement dans le milieu de culture standard en présence ou absence de l'antibiotique de sélection paromomycine. L'entretien des clones transformés analysés ici représente 8 mois de culture.  Chlorella microalgae were subcultured 17 times in standard culture medium in the presence or absence of the paromomycin selection antibiotic. The maintenance of the transformed clones analyzed here represents 8 months of culture.
Les microalgues Chlorella transformées ont également été placées en culture en condition d'hétérotrophie par ajout de glucose dans le milieu de culture à raison de 10g/L, sur une période de 3 mois, en présence et en absence d'agent de sélection.  Chlorella microalgae transformed were also placed in culture in heterotrophic condition by adding glucose in the culture medium at a rate of 10 g / L, over a period of 3 months, in the presence and absence of selection agent.
La stabilité de la détection du transgène dans le génome des chlorelles transformées a été vérifiée par amplification PCR à l'aide des amorces AN322 (5'- TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') et AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') spécifique de la séquence codante aphVIII (Figure 3).  The stability of the detection of the transgene in the genome of transformed chlorella was verified by PCR amplification using primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific to the sequence coding aphVIII (Figure 3).
Les amplifications PCR réalisées sur les clones transformées après 3, 9 et 14 repiquages successifs, avec et sans agent de sélection, montrent une détection constante à 405pb correspondant au transgène. La détection des transgènes a été validée sur les cultures après 26 repiquages successifs ce qui représente 1 an et 8 mois de culture (données non montrées). Ces résultats démontrent la stabilité de l'intégration du transgène dans le génome de la microalgue d'intérêt industriel Chlorella protothecoïdes. II.2.7. Stabilité de la détection des transgènes après crvopréservation des microalgues transformées  The PCR amplifications carried out on the clones transformed after 3, 9 and 14 successive subcultures, with and without a selection agent, show a constant detection at 405bp corresponding to the transgene. The detection of transgenes has been validated on the cultures after 26 successive transplants which represents 1 year and 8 months of culture (data not shown). These results demonstrate the stability of transgene integration in the genome of the microalga of industrial interest Chlorella protothecoids. II.2.7. Stability of transgene detection after crvopreservation of transformed microalgae
Les clones transformés de la microalgue Chlorella protothecoïdes ont été cryopréservés à -80° C. Afin de valider la stabilité de l'intégration des transgènes dans le génome de la microalgue, des analyses PCR ont été réalisées sur des cultures après 4 repiquages successifs, issues des clones cryopréservés pendant 2 mois. La Figure 4 montre la détection du transgène dans tous les clones analysés démontrant ainsi la stabilité de l'intégration des transgènes après un passage en cryoconservation. The transformed clones of the microalgae Chlorella protothecoids were cryopreserved at -80 ° C. In order to validate the stability of the integration of the transgenes into the genome of the microalgae, PCR analyzes were carried out on cultures after 4 successive subcultures. cryopreserved clones for 2 months. Figure 4 shows the detection of the transgene in all the analyzed clones thus demonstrating the stability of the integration of the transgenes after a passage in cryopreservation.
11.2.8. Insertion stable de la totalité du vecteur de manière aléatoire dans le génome de Chlorella  11.2.8. Stable insertion of the entire vector randomly into the Chlorella genome
L'insertion stable du vecteur pAlg-CHAst-aphW// a été vérifiée dans les microalgues The stable insertion of the pAlg-CHAst-aphW // vector has been verified in microalgae
Chlorella transformées et régulièrement repiquées dans le milieu de culture standard en présence l'antibiotique de sélection paromomycine. La détection du gène de sélection et du reste du vecteur dans le génome des chlorelles transformées a été réalisée par amplification PCR à l'aide de différents couples d'amorces spécifiques de la séquence du vecteur. La Figure 5 schématise les amplifications PCR réalisées sur l'ensemble du vecteur de transformation pAlg-CHAst-aphW//. Chlorella transformed and regularly transplanted into the standard culture medium in the presence of the paromomycin selection antibiotic. Detection of the selection gene and the rest of the vector in the genome of the transformed chlorella was carried out by PCR amplification using different pairs of primers specific for the sequence of the vector. Figure 5 shows schematically the PCR amplifications carried out on the whole pAlg-CHAst-aphW // transformation vector.
L'amplification 1 correspond à la mise en évidence de la présence du transgène aphVIII dans les microalgues Chlorella transformées.  Amplification 1 corresponds to the demonstration of the presence of the transgene aphVIII in transformed microalgae Chlorella.
Les amplifications PCR réalisées à l'aide des amorces AN322 (5' - TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3' ) et AN323 (5' -AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') spécifiques du transgène aphVIII sont représentées sur la Figure 6. Les amplifications obtenues pour les 3 clones de la microalgue Chlorella transformées avec le vecteur pAlg-CHAst-aphW// ont permis d'obtenir une bande à la taille attendue de 405pb, visible également pour l'amplification réalisée sur le vecteur témoin. Aucune amplification n'a été obtenue pour la microalgue non transformée. Ce résultat montre que les microalgues ont bien incorporé le transgène aphVIII qui confère la résistance à la paromomycine.  The PCR amplifications carried out using primers AN322 (5 '- TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3 ') specific for the transgene aphVIII are shown in FIG. 6. The amplifications obtained for the 3 clones of Chlorella microalgae transformed with the pAlg-CHAst-aphW // vector made it possible to obtain a band at the expected size of 405 bp, also visible for the amplification carried out on the control vector. No amplification was obtained for the untransformed microalgae. This result shows that the microalgae have incorporated the aphVIII transgene which confers resistance to paromomycin.
Les amplifications 2 et 3 correspondent à la mise en évidence de la présence des séquences de deux gènes présents dans le vecteur pAlg-CHAst-aphW// dans les microalgues Chlorella transformées.  Amplifications 2 and 3 correspond to the demonstration of the presence of the sequences of two genes present in the pAlg-CHAst-aphW // vector in the transformed Chlorella microalgae.
Les amplifications PCR réalisées à l'aide des couples d 'amorces AN367 (5' - The PCR amplifications carried out using the primer pairs AN367 (5 '-
AACGCATGAAGGTTATCG-3') / AN368 (5' -AAGAATGGGCAGCTCGTACC-3') et AN369 (5' - AC AAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 ' ) / AN370 (5' -AGTATGAAGATGAACAAAGC-3') respectivement spécifiques des gènes 1 et 2 présents sur le vecteur pAlg-CHAst-aphW// et de part et d'autre du transgène aphVIII, sont représentées sur la Figure 6. Les amplifications réalisées sur les microalgues non transformées n 'ont pas donné de résultat. Pour les 3 clones de la microalgue Chlorella transformées, des amplifications aux tailles attendues, respectivement 292 et 497pb, ont été obtenues, visibles également pour les amplifications réalisées sur le vecteur pAlg-CHAst-aphW//. Ce résultat montre que les microalgues ont bien incorporé de manière stable l'ensemble du vecteur de transformation. AACGCATGAAGGTTATCG-3 ') / AN368 (5'-AAGAATGGGCAGCTCGTACC-3') and AN369 (5'-AC AAAG ATGTTG CTGTCTCC-3 ') / AN370 (5'-AGTATGAAGATGAACAAAGC-3') respectively specific for genes 1 and 2 present on the pAlg-CHAst-aphW // vector and on both sides of the aphVIII transgene, are shown in FIG. 6. The amplifications carried out on the non-transformed microalgae did not give any result. For the 3 clones of the transformed microalgae Chlorella, amplifications to the expected sizes, respectively 292 and 497bp, were obtained, also visible for the amplifications carried out on the pAlg-CHAst-aphW // vector. This result shows that the microalgae have stably incorporated the entire transformation vector.
Les amplifications 4a et 4b correspondent à la mise en évidence de la présence de la cassette de sélection entre les fragments 1 et 2 dans le vecteur de transformation dans les microalgues Chlorella transformées.  Amplifications 4a and 4b correspond to the demonstration of the presence of the selection cassette between fragments 1 and 2 in the transformation vector in transformed Chlorella microalgae.
Les amplifications PCR réalisées à l'aide des couples d 'amorces AN433 (5' - TTTAATGTACTG AATTAACG - 3 ' ) / AN434 ( 5 ' -TAATAATTAACATGTAATG C - 3 ' ) et AN371 (5' - TCACAACCGGGATACCGACC-3' ) / AN372 (5' -ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3') permettent respectivement d 'amplifier les parties 5' et 3' de la cassette d 'expression aphVIII du vecteurs pAlg-CHAst-aphV7//, en englobant les séquences 1 et 2 du génome de Chlorella (Figure 5). Les résultats obtenus, présentés sur la Figure 6, montrent qu'aucune amplification n'a été obtenue pour les microalgues non transformées. En revanche, pour les 3 clones de la microalgue Chlorella transformées, des amplifications aux tailles attendues, respectivement 1 103 et 1519pb, ont été obtenues, visible également pour les amplifications réalisées sur le vecteur témoin. Ce résultat montre que la cassette d'expression aphVIII s'est insérée aléatoirement dans le génome de la microalgue. PCR amplifications using primer pairs AN433 (5 '- TTTAATGTACTG AATTAACG - 3') / AN434 (5 '- TAATAATTAACATGTAATG C - 3') and AN371 (5 '- TCACAACCGGGATACCGACC - 3') / AN372 ( 5'-ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3 ') respectively amplify the 5' and 3 'portions of the aphVIII expression cassette of the pAlg-CHAst-aphV7 // vectors, encompassing sequences 1 and 2 of the Chlorella genome (Figure 5). The results obtained, shown in FIG. 6, show that no amplification has been obtained for the non-transformed microalgae. On the other hand, for the 3 clones of the microalgae Chlorella transformed, amplifications to the expected sizes, respectively 1 103 and 1519bp, were obtained, also visible for the amplifications carried out on the control vector. This result shows that the aphVIII expression cassette was randomly inserted into the microalgae genome.
De plus, ce résultat, couplé à ceux obtenus précédemment, montrent que les microalgues ont bien incorporé de manière stable et aléatoire l'ensemble du vecteur pAlg-CHAst-aphW// de manière intègre. Ces résultats, validés sur les clones transformés à l'aide de l'ADN plasmidique sous forme circulaire et linéaire, confirment que l'intégration dans le génome a été réalisée de manière aléatoire.  Moreover, this result, coupled with those obtained previously, show that the microalgae have stably and randomly incorporated the entire vector pAlg-CHAst-aphW // integrally. These results, validated on the clones transformed with plasmid DNA in circular and linear form, confirm that the integration into the genome was performed randomly.
11.2.9. Conclusion  11.2.9. Conclusion
La transformation génétique de la microalgue Chlorella protothecoïdes à l'aide du vecteur pAlg-CHAst-aphW// a permis d'obtenir des lignées transformées de la microalgue. La détection du transgène réalisée sur des cultures après 26 repiquages successifs, des cultures avec et sans agent de sélection, des cultures placées en autotrophie et hétérotrophie, et dans des cultures qui ont subis la cryopréservation, valide que l'intégration du transgène est stable. La détection par amplification PCR des différentes parties du vecteur pAlg-CHAst-aphW// dans le génome des microalgues transformées a montré que l'insertion dans le génome avait eu lieu par insertion aléatoire.  Genetic transformation of the Chlorella protothecoid microalgae using the pAlg-CHAst-aphW // vector has yielded transformed microalgae lines. The detection of the transgene carried out on cultures after successive transplants, cultures with and without a selection agent, cultures placed in autotrophic and heterotrophic conditions, and in cultures which have undergone cryopreservation, validates that the integration of the transgene is stable. Detection by PCR amplification of the different parts of the vector pAlg-CHAst-aphW // in the genome of transformed microalgae showed that insertion into the genome had occurred by random insertion.
Contrairement aux résultats de transformation obtenus dans l'exemple 1 qui montraient une instabilité de l'intégration des transgènes, l'utilisation des séquences génomiques ARNr 18S dans le vecteur de transformation a permis de stabiliser l'intégration aléatoire des transgènes dans le génome de la microalgue du genre Chlorella.  In contrast to the transformation results obtained in Example 1 which showed instability of the integration of the transgenes, the use of the 18S rRNA genomic sequences in the transformation vector made it possible to stabilize the random integration of the transgenes into the genome of the transgenes. microalgae of the genus Chlorella.
Ainsi nous avons mis au point une méthode qui a permis de lever le verrou biologie identifié dans l'exemple 1 , et qui permet de transformer de manière stable les microalgues du genre Chlorella par insertion aléatoire du transgène.  Thus, we have developed a method which has made it possible to remove the biology lock identified in Example 1, and which makes it possible to stably transform microalgae of the genus Chlorella by random insertion of the transgene.
II.3. Exemple 3 : transformation génétique stable des microalgues du genre ChlorellaII.3. Example 3: stable genetic transformation of microalgae of the genus Chlorella
11.3.1 . Les souches de Chlorella 11.3.1. Strains of Chlorella
Les microalgues sont Chlorella sorokianiana (UTEX1663, UTEX1230), Chlorella vulgaris (CCAP21 1 / 1 1 B, SAG280), Chlorella autotrophica CCMP243, Chlorella protothecoïdes (CCAP21 1 /7A, CCAP21 1 /8D), Chlorella zofin§iensis (CCAP21 1 /14 ; UTEX32), Chlorella minutissima (UTEX2219) et Chlorella beijerinckii (SAG20.46).  The microalgae are Chlorella sorokianiana (UTEX1663, UTEX1230), Chlorella vulgaris (CCAP21 1/1 1 B, SAG280), Chlorella autotrophica CCMP243, Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 7A, CCAP21 1 / 8D), Chlorella zofin§iensis (CCAP21 1 / 14; UTEX32), Chlorella minutissima (UTEX2219) and Chlorella beijerinckii (SAG20.46).
11.3.2. Culture des microalgues  11.3.2. Culture of microalgae
Les microalgues Chlorella sont cultivées dans un milieu composé d'eau du robinet supplémenté par une solution nutritive de Conway 1 X, de tryptone à 0,5g/L ou de KN03 à 1 ,5g/L selon la microalgue, et dans le milieu commercial BG1 1 (C3061 , Sigma). Les cultures sont placées à 22° C sous lumière constante. La culture en hétérotrophie est réalisée dans le milieu standard auquel sont ajoutés 10g/L de glucose. Les cultures sont placées à 22° C à l'obscurité. Chlorella microalgae are cultivated in a medium composed of tap water supplemented with a nutrient solution of Conway 1 X, tryptone at 0.5 g / L or KN0 3 at 1.5 g / L according to the microalgae, and in the medium commercial BG1 1 (C3061, Sigma). The cultures are placed at 22 ° C. under constant light. The heterotrophic culture is performed in the standard medium to which are added 10 g / l of glucose. The cultures are placed at 22 ° C in the dark.
Le dénombrement cellulaire est réalisé par comptage sur cellule de Malassez à l'aide du logiciel Algenics Algae Finder.  The cell count is performed by counting on a Malassez cell using the Algenics Algae Finder software.
I I .3.3. Réalisation des vecteurs d 'expression I I.3.3. Realization of expression vectors
La base du vecteur utilisé pour la transformation génétique des microalgues Chlorella est le vecteur pAlg-CHAst-aphW// utilisé dans l'exemple 2.  The vector base used for the genetic transformation of Chlorella microalgae is the pAlg-CHAst-aphW // vector used in Example 2.
Les séquences ARNr 18S de chacune des microalgues ont été amplifiées à l'aides des amorces AN58 (ACCTGGTTGATCCTGCCAGT) et AN59 (G ATCCTTCTG CAG GTTCACCTAC ) . Une fois séquencée, les amorces permettant d'amplifier deux fragments spécifiques pour chacune des microalgues ont été définies (Table 1 ).  The 18S rRNA sequences of each of the microalgae were amplified using primers AN58 (ACCTGGTTGATCCTGCCAGT) and AN59 (G ATCCTTCTG CAG GTTCACCTAC). Once sequenced, the primers for amplifying two specific fragments for each microalgae were defined (Table 1).
Les séquences d 'ADN génomique 1 et 2 correspondant aux deux fragments de l'ARNr 18S de chacune des microalgues du genre Chlorella, ont été amplifiées à l'aide des amorces décrites dans la Table 1 . Les sites pour les enzymes de restrictions EcoRI et Xhol /BamHI ont respectivement été insérés en 5' et en 3' du fragment 1 . Les sites Xhol et BamHI ont respectivement été insérés en 5' et en 3' du fragment 2. Chacun des fragments ainsi que la cassette de sélection CaMV35S-aphV7//-Tnos, ont été clonés dans le vecteur pAlg-CHAst- aphVIII de transformation de Chlorella comme décrit dans l'exemple 2.  The genomic DNA sequences 1 and 2 corresponding to the two fragments of the 18S rRNA of each of the microalgae of the genus Chlorella, were amplified using the primers described in Table 1. Sites for the restriction enzymes EcoRI and XhoI / BamHI were respectively inserted 5 'and 3' of fragment 1. The XhoI and BamHI sites were respectively inserted 5 'and 3' of fragment 2. Each of the fragments as well as the CaMV35S-aphV7 // - Tnos selection cassette were cloned into the transformation vector pAlg-CHAst-aphVIII. of Chlorella as described in Example 2.
I I .3. . Transformation génétique de la microalgue Chlorella  I I.3. . Genetic transformation of Chlorella microalgae
La transformation génétique des microalgues Chlorella a été réalisée par bombardement de particules à l'aide de l'appareil BIORAD PDS-1000/He modifié (Thomas et al. (2001 )).  The genetic transformation of Chlorella microalgae was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
Les cultures de Chlorella en phase exponentielle de croissance ont été concentrées par centrifugation (10 minutes, 21 50g, 20° C), diluées dans l'eau stérile, et étalées sur gélose (à raison de 108 cellules par gélose). La précipitation de l'ADN a été réalisée par une solution contenant 1 ,25M de CaCl2 et 20mM de spermidine, avec un ratio de 1 ,25μg d'ADN pour 0,75mg de microcarriers. La transformation a été réalisée avec des pressions de tir variant de 900 à 1 350psi. Les microalgues Chlorella ont été transformées à l'aide du vecteur pAlg-CHAst-aphW// possédant les fragments d 'ADN génomiques homologues, sous forme circulaire et sous forme linéaire. Chlorella cultures in the exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 50 g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar). Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25μg of DNA per 0.75mg of microcarriers. The transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi. The Chlorella microalgae were transformed using the vector pAlg-CHAst-aphW // possessing the homologous genomic DNA fragments, in circular form and in linear form.
Les microalgues qui ont subis la transformation par bombardement de particules ont été incubées 24 heures sous éclairage constant et à 22° C. Les cellules ont alors été centrifugées, lavées avec le milieu de culture, et étalées à raison de 1 5.106 cellules par gélose, sur des milieux gélosés contenant 50mg/L de paromomycine. The microalgae which underwent transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C. The cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at 1 × 10 6 cells per agar. on agar media containing 50 mg / l of paromomycin.
I I .3.5. Sélection des microalgues transformées I I.3.5. Selection of transformed microalgae
Après 1 5 à 21 jours de culture, les clones potentiellement transformés des microalgues Chlorella qui se sont développés sur les géloses de sélection ont été repiqués une première fois sur un milieu frais supplémenté en agent de sélection (50mg/L de paromomycine). Les clones ont ensuite régulièrement été repiqués sur géloses de sélection et dès le 3ème repiquage, ils ont également été placés en milieu liquide en présence d 'agent de sélection. Après 4 repiquages successifs, les clones ont à la fois été repiqués sur des milieux avec et sans agent de sélection. Après 5 séries de repiquage, les clones ont été placés en culture en condition hétérotrophe avec et sans agent de sélection. Le suivi de la détection des transgènes a été réalisé après chaque repiquage et ceci afin de définir la stabilité de la détection des transgènes dans le génome des microalgues transformées. After 15 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of the Chlorella microalgae that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with a selection agent (50 mg / l of paromomycin). The clones were then regularly transplanted onto selection agar plates and after the third transplant, they were also placed in a liquid medium. presence of selection agent. After 4 successive subcultures, the clones were both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent. The monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae.
11.3.6. Stabilité de la détection des transgènes dans les microalgues Chlorella  11.3.6. Stability of transgene detection in Chlorella microalgae
L'intégration du transgène dans le génome des microalgues du genre Chlorella et la stabilité de l'intégration ont été vérifiées par amplification PCR sur les clones transformés obtenus pour les microalgues, repiqués dans des milieux de culture avec et sans agent de sélection, cultivés dans les conditions standard de culture et en condition hétérotrophe.  The integration of the transgene into the genome of microalgae of the genus Chlorella and the stability of the integration were verified by PCR amplification on the transformed clones obtained for the microalgae, subcultured in culture media with and without a selection agent, grown in the standard conditions of culture and in heterotrophic condition.
11.3.7. Insertion stable du transgène dans le génome de Chlorella  11.3.7. Stable insertion of the transgene into the Chlorella genome
Les microalgues Chlorella ont été repiquées 1 5 fois successivement dans le milieu de culture standard en présence ou absence de l'antibiotique de sélection paromomycine.  Chlorella microalgae were subcultured successively in the standard culture medium in the presence or absence of the paromomycin selection antibiotic.
Les microalgues Chlorella transformées ont également été placées en culture en condition hétérotrophe par ajout de glucose dans le milieu de culture à raison de 10g/L, en présence et en absence d 'agent de sélection.  The transformed Chlorella microalgae were also placed in culture under heterotrophic conditions by adding glucose to the culture medium at the rate of 10 g / L, in the presence and in the absence of a selection agent.
La stabilité de la détection du transgène dans le génome des chlorelles transformées a été vérifiée par amplification PCR à l'aide des amorces AN322 (5' - TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3' ) et AN323 (5' -AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3' ) spécifique de la séquence codante aphVIII.  The stability of the detection of the transgene in the genome of the transformed chlorella was verified by PCR amplification using primers AN322 (5 '- TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') and AN323 (5 '-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the sequence. coding aphVIII.
La Figure 8 montre la détection du transgène dans les microalgues Chlorella protothecoïdes (CCAP21 1 /7A) et Chlorella beijerinckii (SAG20.46) après 1 5 repiquages. La présence d 'une bande à la taille attendue de 405 pb dans les transformants démontre la présence du transgène.  Figure 8 shows the detection of the transgene in Chlorella protothecoid microalgae (CCAP21 1 / 7A) and Chlorella beijerinckii (SAG20.46) after 1 5 subcultures. The presence of a band at the expected size of 405 bp in the transformants demonstrates the presence of the transgene.
Ces résultats valident la méthodologie développée pour l'insertion stable de transgène dans le génome des microalgues du genre Chlorella.  These results validate the methodology developed for the stable insertion of transgene into the genome of Chlorella microalgae.
11.3.8. Stabilité de la détection des transgènes après crvopréservation des microalgues transformées  11.3.8. Stability of transgene detection after crvopreservation of transformed microalgae
Les clones transformés des microalgues du genre Chlorella ont été cryopréservés à - 80° C. Afin de valider la stabilité de l'intégration des transgènes dans le génome de la microalgue, des analyses PCR ont été réalisées sur des cultures issues des clones cryopréservés pendant 2 mois.  The transformed clones of microalgae of the Chlorella genus were cryopreserved at -80 ° C. In order to validate the stability of the integration of transgenes into the genome of the microalgae, PCR analyzes were performed on cultures derived from cryopreserved clones during 2 month.
I I .3.9. Insertion stable de la totalité du vecteur de manière aléatoire dans le génome des microalgues Chlorella I I.3.9. Stable insertion of the entire vector randomly into the Chlorella microalgae genome
L'insertion stable du vecteur pAlg-CHAst-aphW// a été vérifiée dans les microalgues Chlorella transformées et régulièrement repiquées dans le milieu de culture standard en présence l'antibiotique de sélection paromomycine. La détection du gène de sélection et du reste du vecteur dans le génome des chlorelles transformées a été réalisée par amplification PCR à l'aide de différents couples d'amorces spécifiques de la séquence du vecteur. La Figure 5 schématise les amplifications PCR réalisées sur l'ensemble du vecteur de transformation pAlg-CHAst-aphW//. The stable insertion of the pAlg-CHAst-aphW // vector was verified in the Chlorella microalgae transformed and regularly subcultured in the standard culture medium in the presence of the paromomycin selection antibiotic. The detection of the selection gene and of the remainder of the vector in the genome of transformed chlorella was carried out by PCR amplification using different pairs of primers specific for the sequence of the vector. Figure 5 shows schematically the PCR amplifications carried out on the whole pAlg-CHAst-aphW // transformation vector.
L'amplification 1 correspond à la mise en évidence de la présence du transgène aphVIII dans les microalgues Chlorella transformées. Les amplifications PCR ont été réalisées à l'aide des amorces AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') et AN323 (5'- AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') spécifiques du transgène aphVIII. La Figure 8 montre la détection du transgène dans le génome des microalgues Chlorella protothecoïdes (CCAP21 1 /7A) et Chlorella beijerinckii (SAG20.46).  Amplification 1 corresponds to the demonstration of the presence of the transgene aphVIII in transformed microalgae Chlorella. The PCR amplifications were carried out using primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the transgene aphVIII. Figure 8 shows the detection of the transgene in the genome of Chlorella protothecoid microalgae (CCAP21 1 / 7A) and Chlorella beijerinckii (SAG20.46).
Les amplifications 2 et 3 correspondent à la mise en évidence de la présence des séquences de 2 gènes présents dans le vecteur pAlg-CHAst-aphW// dans les microalgues Chlorella transformées. Les amplifications PCR ont réalisées à l'aide des couples d'amorces AN367 (5'-AACGCATGAAGGTTATCG-3') / AN368 (5'- AAG AATG G G CAG CTCGTACC - 3 ' ) et AN369 ( 5 ' - ACAAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 ' ) / AN370 (5'- AGTATGAAGATGAACAAAGC-3') respectivement spécifiques des gènes 1 et 2 présents sur le vecteur pAlg-CHAst-aphW// et de part et d'autre du transgène aphVIII (Figure 5). La détection d'une bande aux tailles attendues, respectivement 497 pb et 292 pb (données non montrées), valide la présence de l'ensemble du vecteur de transformation pAlg- CHAst, intégré de manière stable dans le génome de chacune des microalgues du genre Chlorella transformées.  Amplifications 2 and 3 correspond to the demonstration of the presence of the sequences of 2 genes present in the pAlg-CHAst-aphW // vector in the transformed Chlorella microalgae. PCR amplifications were performed using primer pairs AN367 (5'-AACGCATGAAGGTTATCG-3 ') / AN368 (5'-AAG AATG GG CAG CTCGTACC-3') and AN369 (5 '- ACAAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 ') / AN370 (5'-AGTATGAAGATGAACAAAGC-3') respectively specific for genes 1 and 2 present on the pAlg-CHAst-aphW // vector and on both sides of the aphVIII transgene (FIG. 5). The detection of a band at the expected sizes, respectively 497 bp and 292 bp (data not shown), validates the presence of the entire transformation vector pAlg- CHAst, stably integrated into the genome of each of the microalgae of the genus Chlorella transformed.
Les amplifications 4a et 4b correspondent à la mise en évidence de la présence de la cassette de sélection entre les fragments 1 et 2 dans le vecteur de transformation dans les microalgues Chlorella transformées. Les amplifications PCR ont été réalisées à l'aide des couples d'amorces AN433 ( 5 ' -TTTAATGTACTG AATTAACG - 3 ' ) / AN434 (5'- TAATAATTAACATGTAATG C - 3 ' ) et AN371 (5'-TCACAACCGGGATACCGACC-3') / AN372 (5'- ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3') permettant respectivement d'amplifier les parties 5' et 3' de la cassette d'expression aphVIII du vecteurs pAlg-CHAst-aphW//, en englobant les séquences 1 et 2 du génome de Chlorella (Figure 5). La détection de bandes aux tailles attendues pour chacun des transformants (données non montrées), valide le fait que la cassette d'expression aphVIII s'est insérée aléatoirement dans le génome des microalgues.  Amplifications 4a and 4b correspond to the demonstration of the presence of the selection cassette between fragments 1 and 2 in the transformation vector in transformed Chlorella microalgae. PCR amplifications were performed using primer pairs AN433 (5'-TTTAATGTACTG AATTAACG-3 ') / AN434 (5'-TAATAATTAACATGTAATG C-3') and AN371 (5'-TCACAACCGGGATACCGACC-3 ') / AN372 (5'-ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3 ') respectively allowing the 5' and 3 'portions of the aphVIII expression cassette of the pAlg-CHAst-aphW // vectors to be amplified, including sequences 1 and 2 of the Chlorella genome (Figure 5). Detection of bands at the expected sizes for each of the transformants (data not shown), validates the fact that the aphVIII expression cassette has randomly inserted into the microalgae genome.
Ces résultats montrent que les microalgues du genre Chlorella ont bien intégré de manière stable et aléatoire l'ensemble du vecteur pAlg-CHAst-aphW// de manière intègre.  These results show that microalgae of the Chlorella genus have stably and randomly integrated the entire vector pAlg-CHAst-aphW // integrally.
Ces résultats, obtenus sur les microalgues du genre Chlorella, confirment ceux obtenus dans l'exemple 2, et confirment que l'utilisation des séquences génomiques ARNr 18S dans le vecteur de transformation a permis de stabiliser l'intégration aléatoire des transgènes dans le génome des microalgues du genre Chlorella. Ainsi la méthodologie développée ici permet de transformer de manière stable les microalgues du genre Chlorella par insertion aléatoire du transgène. 11.4. Exemple 4 : Transformation génétique stable de Chlorella protothecoïdes à l'aide de vecteurs possédant différentes séquences homologues à l'ADN génomique de la microalgue These results, obtained on the microalgae of the Chlorella genus, confirm those obtained in Example 2, and confirm that the use of the 18S rRNA genomic sequences in the transformation vector has made it possible to stabilize the random integration of the transgenes into the genome of the microalgae of the genus Chlorella. Thus, the methodology developed here allows the microalgae of the genus Chlorella to be stably transformed by random insertion of the transgene. 11.4. Example 4: Stable genetic transformation of Chlorella protothecoids using vectors having different sequences homologous to the genomic DNA of the microalgae
11.4.1 . Culture des microalgues  11.4.1. Culture of microalgae
La microalgue Chlorella protothecoïdes (CCAP21 1 /8D) a été cultivée dans un milieu composé d'eau du robinet supplémenté par une solution nutritive de Conway 1 X et par de la tryptone à 0,5g/L. Les cultures ont été placées à 22° C sous lumière constante. La culture en hétérotrophie a été réalisée dans le milieu standard auquel ont été ajoutés 10g/L de glucose. Les cultures ont été placées à l'obscurité et à 22° C.  The microalgae Chlorella protothecoids (CCAP21 1 / 8D) was cultured in a medium composed of tap water supplemented with a Conway 1 X nutrient solution and tryptone at 0.5 g / L. The cultures were placed at 22 ° C under constant light. The culture in heterotrophy was carried out in the standard medium to which 10 g / l of glucose was added. The cultures were placed in the dark and at 22 ° C.
Le dénombrement cellulaire a été réalisé par comptage sur cellule de Malassez à l'aide du logiciel Algenics Algae Finder.  Cell count was performed by Malassez cell counting using the Algenics Algae Finder software.
11.4.2. Utilisation des gènes de sélection nptll et aphVII pour la transformation stable des microalgues Chlorella protothecoïdes.  11.4.2. Use of the selection genes nptll and aphVII for the stable transformation of microalgae Chlorella protothecoids.
Réalisation des vecteurs pAlg-CHAst-npf// et pAlg-CHAst-aphW/  Realization of the vectors pAlg-CHAst-npf // and pAlg-CHAst-aphW /
Les cassettes de sélection CaMV35S-npt//-Tnos et pCaMV35S-aphV7/-Tnos ont été amplifiées à partir des vecteurs pAlg-CHA à l'aide des amorces AV37 (5'- AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3') et AV40 (5'-TTCTCGAGCCGATCTAGTAACATAG-3'). Elles ont ensuite été clonées à la place de la cassette CaMV35S-aphV7//-Tnos dans le vecteur pAlg-CHAst-aphW// à l'aide des sites Xhol insérés en 5' et 3' des séquences au cours de l'amplification PCR.  The CaMV35S-npt // -Nos and pCaMV35S-aphV7 / -Tnos selection cassettes were amplified from the pAlg-CHA vectors using primers AV37 (5'-AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3 ') and AV40 (5'- TTCTCGAGCCGATCTAGTAACATAG-3 '). They were then cloned in place of the CaMV35S-aphV7 // Tnos cassette in the pAlg-CHAst-aphW // vector using the XhoI sites inserted at 5 'and 3' sequences during amplification. PCR.
La transformation génétique de la microalgue Chlorella à l'aide du vecteur pAlg- C Ast-aphVII a permis d'obtenir des transformants stables (données non montrées).  Genetic transformation of the Chlorella microalgae using the pAlg-C Ast-aphVII vector provided stable transformants (data not shown).
11.4.3. Utilisation du fragment 1 de l'ADN génomique des ARNr 18S pour la transformation stable des microalgues Chlorella protothecoïdes.  11.4.3. Using 18S rRNA Genomic DNA fragment 1 for the stable transformation of Chlorella protothecoid microalgae.
L'objectif est de démontrer que la présence d'un seul fragment, ou 2 fragments identiques, homologue à des séquences endogènes permet la stabilisation de l'intégration aléatoire de transgènes dans le génome de Chlorella protothecoïdes.  The objective is to demonstrate that the presence of a single fragment, or 2 identical fragments, homologous to endogenous sequences allows the stabilization of the random integration of transgenes into the Chlorella protothecoid genome.
Réalisation du construit Fragmentl -aphVIII et Fragment 1 -aphVIII- Fragment 1 Realization of the Fragmentl -aphVIII construct and Fragment 1 -aphVIII- Fragment 1
Le fragment 1 de l'ARNr 18S de Chlorella protothecoïdes a été amplifié à partir de l'ADN génomique de la microalgue à l'aide des amorces AN336 (5'- AAGAATTCAACCTGGTTGATCCTGCC-3') et AN337 (5'- Chlorella 18S rRNA fragment 1 protothecoids was amplified from genomic DNA of the microalgae using primers AN336 (5'-AAGAATTCAACCTGGTTGATCCTGCC-3 ') and AN337 (5'-
TTG G ATCCCTCG AG AC AG CAAAG CCC AG G AG C - 3 ' ) . Il a ensuite été cloné à l'aide des sites EcoRI et BamHI insérés par PCR dans le vecteur pAlgCHAst-F1 issus du vecteur commercial pCambia2300 dans lequel la cassette de sélection des transformants p35S-npt//-T35S a été éliminée par digestion par l'enzyme de restriction Asel. TTG G ATCCCTCG AG AG AG CAAG AG AG AG C - 3 '). It was then cloned using the EcoRI and BamHI sites inserted by PCR into the pAlgCHAst-F1 vector from the pCambia2300 commercial vector in which the p35S-npt // - T35S transformants selection cassette was removed by digestion with the Asel restriction enzyme.
Le vecteur pAlgCHAst-F1 -aphVIII a été réalisé par clonage de la cassette de sélection CaMV35S-aphV7//-Tnos dans le vecteur pAlgCHAst-F1 en Xhol, après insertion des sites en 5' et en 3' par PCR à l'aide des amorces AV37 (5'- AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3') et AV40 ( 5 ' -TTCTCG AG CCG ATCTAGTAACATAG - 3 ' ) . Le vecteur pAlgCHAst-F1 -aphVHl-? a été réalisé par clonage d'un deuxième fragment 1 de l'ARNr 18S de Chlorella protothecoïdes dans le vecteur pAlgCHAst-F1 - aphVIII en aval de la cassette de sélection. Le fragment 1 a été récupéré par digestion du vecteur donneur par les enzymes HindIII-EcoRV, et il a été cloné dans le vecteur pAlgCHAst-F1 -aphVIII digéré par les enzymes Hindlll et Pvull. The pAlgCHAst-F1 -aphVIII vector was produced by cloning the CaMV35S-aphV7 // - Tnos selection cassette into the vector pAlgCHAst-F1 into XhoI after insertion of the 5 'and 3' sites by PCR using primers AV37 (5'-AACTCGAGCATGGAGTCAAAGATTC-3 ') and AV40 (5'-TTCTCG AG CCG ATCTAGTAACATAG-3'). The vector pAlgCHAst-F1 -aphVH1-? was performed by cloning a second fragment 1 of Chlorella protothecoid 18S rRNA into the pAlgCHAst-F1-aphVIII vector downstream of the selection cassette. Fragment 1 was recovered by digestion of the donor vector with HindIII-EcoRV enzymes, and cloned into the vector pALgCHAst-F1 -aphVIII digested with HindIII and Pvull enzymes.
II.4.4. Utilisation de différents fragments d'ADN génomique pour la transformation stable des microalgues Chlorella protothecoïdes  II.4.4. Use of different genomic DNA fragments for stable transformation of microalgae Chlorella protothecoids
L'objectif est de démontrer que l'origine et la taille des séquences génomiques présentent dans le vecteur pAlg-CHAst-aphW// ne sont pas directement responsable de la stabilisation de la transformation génétique de Chlorella protothecoïdes, mais que la stabilisation de l'intégration des transgènes est due à la stratégie mise en place consistant à inclure des séquences d'ADN homologue à l'ADN génomique de la microalgue dans le vecteur. Cette stratégie permet de stabiliser l'insertion aléatoire de transgènes dans le génome des microalgues du genre Chlorella.  The objective is to demonstrate that the origin and size of the genomic sequences present in the vector pAlg-CHAst-aphW // are not directly responsible for the stabilization of the genetic transformation of Chlorella protothecoids, but that the stabilization of the Integration of transgenes is due to the implemented strategy of including DNA sequences homologous to the genomic DNA of the microalgae in the vector. This strategy makes it possible to stabilize the random insertion of transgenes into the genome of Chlorella microalgae.
Les analyses réalisées dans les banques de données couplées à des analyses de bioinformatique ont permis de caractériser des séquences du génome de la microalgue Chlorella protothecoïdes. Les amplifications PCR réalisées sur l'ADN génomique et le séquençage des amplicons obtenus a notamment permis d'identifier les séquences des gènes codant pour les ARNr 28S, la glutamine synthétase, l'ammonium transporteur et une protéine intervenant dans le processus de degreening.  Analyzes carried out in databases coupled with bioinformatics analyzes made it possible to characterize genome sequences of the microalgae Chlorella protothecoids. The PCR amplifications carried out on the genomic DNA and the sequencing of the amplicons obtained made it possible, in particular, to identify the sequences of the genes coding for the 28S rRNAs, the glutamine synthetase, the ammonium transporter and a protein involved in the degreening process.
Les construits pour la transformation génétique stable de Chlorella protothecoïdes ont été réalisés à l'aide de séquences spécifiques de ces 4 gènes, amplifiées à partir de l'ADN génomique de la microalgue à l'aide des couples d'amorces définis après le séquençage des gènes et décrits dans la Table 1 .  The constructs for the stable genetic transformation of Chlorella protothecoids were made using specific sequences of these 4 genes, amplified from the genomic DNA of the microalgae using the pairs of primers defined after the sequencing of the genes and described in Table 1.
La base du vecteur utilisé pour la transformation génétique des microalgues The vector base used for the genetic transformation of microalgae
Chlorella est le vecteur pAlg-CHAst-aphW// utilisé dans l'exemple 2. La séquence des fragments 1 et 2 de l'ARNr 18S ont été remplacés par les fragments spécifiques des gènes cités précédemment. Chlorella is the vector pAlg-CHAst-aphW // used in Example 2. The sequence of fragments 1 and 2 of the 18S rRNA were replaced by the specific fragments of the genes mentioned above.
-Deux fragments de 750pb ont été amplifiés pour l'ARNr 28S (SEQ ID N : 43 et SEQ ID N° : 44) et ont été clonés dans le vecteur de transformation à l'aide des sites EcoRI, BamHI, et Xhol insérés en 5' et en 3' de la séquence au cours de la PCR.  Two 750 pb fragments were amplified for 28S rRNA (SEQ ID N: 43 and SEQ ID NO: 44) and cloned into the transformation vector using the inserted EcoRI, BamHI, and XhoI sites. 5 'and 3' of the sequence during the PCR.
-Deux fragments de 450pb ont été amplifiés pour le gène codant une protéine de degreening (SEQ ID N° : 34 et SEQ ID N° : 35) et ont été clonés dans le vecteur de transformation à l'aide des sites EcoRI, BamHI, et Xhol insérés en 5' et en 3' de la séquence au cours de la PCR.  Two 450 bp fragments were amplified for the gene encoding a degreening protein (SEQ ID NO: 34 and SEQ ID NO: 35) and were cloned into the transformation vector using the EcoRI, BamHI sites, and XhoI inserted 5 'and 3' of the sequence during PCR.
-Deux fragments de 550pb ont été amplifiés pour le gène codant pour la glutamine synthétase (SEQ ID N : 37 et SEQ ID N : 38) et ont été clonés dans le vecteur de transformation à l'aide des sites EcoRI, Sali, et Xhol insérés en 5' et en 3' de la séquence au cours de la PCR.  Two 550 bp fragments were amplified for the gene coding for glutamine synthetase (SEQ ID N: 37 and SEQ ID N: 38) and were cloned into the transformation vector using the EcoRI, SalI, and XhoI sites. inserted 5 'and 3' of the sequence during the PCR.
-Deux fragments de 750pb ont été amplifiés pour le gène codant un transporteur d'ammonium (SEQ ID N : 40 et SEQ ID N : 41 ) et ont été clonés dans le vecteur de transformation à l'aide des sites EcoRI, BamHI, et Xhol insérés en 5' et en 3' de la séquence au cours de la PCR. Two 750 bp fragments were amplified for the gene encoding an ammonium transporter (SEQ ID N: 40 and SEQ ID N: 41) and cloned into the vector of transformation using the EcoRI, BamHI, and XhoI sites inserted at 5 'and 3' of the sequence during the PCR.
Le dernier vecteur réalisé consiste à associer des fragments d'ADN éloignés du génome de la microalgue Chlorella protothecoïdes. Il est réalisé par clonage du fragment 1 du gène glutamine synthétase et du fragment 2 du gène ammonium transporteur dont les locus sont situés sur des scaffolds différents.  The last vector made consists of associating DNA fragments remote from the genome of the microalgae Chlorella protothecoids. It is carried out by cloning fragment 1 of the glutamine synthetase gene and fragment 2 of the ammonium transporter gene whose loci are located on different scaffolds.
11. .5. Transformation génétique de la microalgue Chlorella  11. .5. Genetic transformation of Chlorella microalgae
La transformation génétique des microalgues Chlorella a été réalisée par bombardement de particules à l'aide de l'appareil BIORAD PDS-1000/He modifié (Thomas et al. (2001 )).  The genetic transformation of Chlorella microalgae was carried out by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
Les cultures de Chlorella en phase exponentielle de croissance ont été concentrées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), diluées dans l'eau stérile, et étalées sur gélose (à raison de 108 cellules par gélose). La précipitation de l'ADN a été réalisée par une solution contenant 1 ,25M de CaCl2 et 20mM de spermidine, avec un ratio de 1 ,25μg d'ADN pour 0,75mg de microcarriers. La transformation a été réalisée avec des pressions de tir variant de 900 à 1350psi. Les microalgues Chlorella ont été transformées à l'aide du vecteur pAlg-CHAst-aphW// possédant les fragments d'ADN génomiques homologues, sous forme circulaire et sous forme linéaire. Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar). Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25μg of DNA per 0.75mg of microcarriers. The transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi. The Chlorella microalgae were transformed using the vector pAlg-CHAst-aphW // possessing the homologous genomic DNA fragments, in circular form and in linear form.
Les microalgues qui subissent la transformation par bombardement de particules ont été incubées 24 heures sous éclairage constant et à 22° C. Les cellules ont alors été centrifugées, lavées avec le milieu de culture, et étalées à raison de 15.106 cellules par gélose, sur des milieux gélosés contenant 50mg/L de paromomycine. The microalgae which undergo transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C. The cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 × 10 6 cells per agar, on agar media containing 50 mg / L of paromomycin.
11.4.6. Sélection des microalgues transformées  11.4.6. Selection of transformed microalgae
Après 15 à 21 jours de culture, les clones potentiellement transformés des microalgues Chlorella qui se sont développés sur les géloses de sélection ont été repiqués une première fois sur un milieu frais supplémenté en agent de sélection (50mg/L de paromomycine). Les clones ont ensuite régulièrement été repiqués sur géloses de sélection et dès le 3ème repiquage, ils ont également été placés en milieu liquide en présence d'agent de sélection. Après 4 repiquages successifs, les clones ont à la fois été repiqués sur des milieux avec et sans agent de sélection. Après 5 séries de repiquage, les clones ont été placés en culture en condition hétérotrophe avec et sans agent de sélection. Le suivi de la détection des transgènes a été réalisé après chaque repiquage et ceci afin de définir la stabilité de la détection des transgènes dans le génome des microalgues transformées.  After 15 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of Chlorella microalgae that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50 mg / l of paromomycin). The clones were then regularly transplanted on selection agar plates and from the third subculture, they were also placed in liquid medium in the presence of selection agent. After 4 successive subcultures, the clones were both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent. The monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae.
II.4.7. Stabilité de la détection des transgènes dans les microalgues Chlorella II.4.7. Stability of transgene detection in Chlorella microalgae
L'intégration du transgène dans le génome des microalgues du genre Chlorella et la stabilité de l'intégration ont été vérifiées par amplification PCR sur les clones transformés obtenus pour les microalgues, repiqués dans des milieux de culture avec et sans agent de sélection, cultivés dans les conditions standard de culture et en condition hétérotrophe. 11.4.8. Insertion stable du transgène dans le génome de Chlorella The integration of the transgene into the genome of microalgae of the genus Chlorella and the stability of the integration were verified by PCR amplification on the transformed clones obtained for the microalgae, subcultured in culture media with and without a selection agent, grown in the standard conditions of culture and in heterotrophic condition. 11.4.8. Stable insertion of the transgene into the Chlorella genome
Les microalgues Chlorella ont été repiquées 15 fois successivement dans le milieu de culture standard en présence ou absence de l'antibiotique de sélection paromomycine.  Chlorella microalgae were subcultured 15 times successively in the standard culture medium in the presence or absence of the paromomycin selection antibiotic.
Les microalgues Chlorella transformées ont également été placées en culture en condition hétérotrophe par ajout de glucose dans le milieu de culture à raison de 10g/L, en présence et en absence d'agent de sélection.  Chlorella microalgae transformed were also placed in culture under heterotrophic conditions by adding glucose to the culture medium at a rate of 10 g / L, in the presence and absence of selection agent.
La stabilité de la détection du transgène dans le génome des chlorelles transformées a été vérifiée par amplification PCR à l'aide des amorces AN322 (5'- TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') et AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') spécifique de la séquence codante aphVIII.  The stability of the detection of the transgene in the genome of transformed chlorella was verified by PCR amplification using primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the sequence coding aphVIII.
11.4.9. Détection des transgénes chez la microalgue Chlorella  11.4.9. Detection of transgenes in Chlorella microalgae
La transformation génétique de la microalgue Chlorella protothecoïdes a été réalisée à l'aide des construits pAlgCHAst-F1 -aphVIII, pAlgCHAst-F1 -aphV7//-F1 , et avec le vecteur pAlg-CHAst-aphW// dans lequel les fragments 1 et 2 correspondant à des fragments de l'ARN28S, ou d'une protéine de degreening, ou de la glutamine synthétase, ou d'un transporteur d'ammonium.  Genetic transformation of the microalgae Chlorella protothecoids was carried out using the constructs pAlgCHAst-F1 -aphVIII, pAlgCHAst-F1 -aphV7 // - F1, and with the vector pAlg-CHAst-aphW // in which the fragments 1 and 2 corresponding to fragments of the 28S RNA, or a degreening protein, or glutamine synthetase, or an ammonium transporter.
La détection de la présence du transgène aphVIII dans les microalgues Chlorella transformées a été réalisée par amplifications PCR à l'aide des amorces AN322 (5'- TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') et AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') spécifiques du transgène aphVIII. Les résultats obtenus sont décrits sur les Figures 7 et 8.  Detection of the presence of the transgene aphVIII in the transformed Chlorella microalgae was carried out by PCR amplifications using the primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the transgene aphVIII . The results obtained are described in Figures 7 and 8.
La détection d'une bande à la taille attendue de 405 pb correspondant à la séquence aphVIII valide la présence du transgène dans le génome des microalgues du genre Chlorella transformées avec les construits pAlgCHAst-F1 -aphVIII et pAlgCHAst-F1 - aphVIII^ (Figure 7). Ce résultat montre également que la présence d'un seul fragment ou deux fois le même fragment dans le vecteur permet d'obtenir des transformants stables de la microalgue du genre Chlorella.  The detection of a band at the expected size of 405 bp corresponding to the aphVIII sequence validates the presence of the transgene in the genome of microalgae of the genus Chlorella transformed with the constructs pAlgCHAst-F1 -aphVIII and pAlgCHAst-F1-aphVIII ^ (FIG. ). This result also shows that the presence of a single fragment or twice the same fragment in the vector makes it possible to obtain stable transformants of the microalgae of the genus Chlorella.
Les amplifications PCR réalisées sur les clones obtenus après transformation avec le vecteur pAlg-CHAst dans lequel les fragments F1 et F2 de l'ARN18S ont été remplacés par des fragments correspondant soit à la séquence 28S, soit à la séquence glutamine synthétase, soit à la séquence ammonium transporteur, ont révélé une bande à la taille attendue de 405 pb correspondant à la séquence aphVIII (Figure 8). Ce résultat valide la présence du transgène dans le génome des microalgues du genre Chlorella transformées avec ces vecteurs. Ce résultat montre également que la présence de fragment d'ADN autre que les ARN18S dans le vecteur de transformation, permet d'obtenir des transformants stables de la microalgue du genre Chlorella.  The PCR amplifications carried out on the clones obtained after transformation with the pAlg-CHAst vector in which the F1 and F2 fragments of the 18S RNA were replaced by fragments corresponding to either the 28S sequence, the glutamine synthetase sequence or the sequence ammonium transporter, revealed a band at the expected size of 405 bp corresponding to the sequence aphVIII (Figure 8). This result validates the presence of the transgene in the genome of Chlorella microalgae transformed with these vectors. This result also shows that the presence of DNA fragment other than 18S RNAs in the transformation vector makes it possible to obtain stable transformants of the chlorella microalgae.
11.4.10. Stabilité de la détection des transgènes après crvopréservation des microalgues transformées  11.4.10. Stability of transgene detection after crvopreservation of transformed microalgae
Les clones transformés des microalgues du genre Chlorella ont été cryopréservés à - 80° C. Afin de valider la stabilité de l'intégration des transgènes dans le génome de la microalgue, des analyses PCR ont été réalisées sur des cultures issues de clones cryopréservés pendant 2 mois. The transformed clones of microalgae of the genus Chlorella were cryopreserved at -80 ° C. In order to validate the stability of the integration of the transgenes in the genome of the microalgae, PCR analyzes were performed on cultures from cryopreserved clones for 2 months.
11.4.1 1 . Insertion stable de la totalité du vecteur de manière aléatoire dans le génome des microalgues Chlorella  11.4.1 1. Stable insertion of the entire vector randomly into the Chlorella microalgae genome
L'insertion stable des vecteurs pAlg-CHAst-F1 -aphVIII et pAlg-CHAst-F1 -aphVIII^ a été vérifiée dans les microalgues Chlorella transformées et régulièrement repiquées dans le milieu de culture standard en présence l'antibiotique de sélection paromomycine. La détection du gène de sélection et du reste du vecteur dans le génome des chlorelles transformées a été réalisée par amplification PCR à l'aide de différents couples d'amorces spécifiques de la séquence du vecteur. La Figure 5 schématise les amplifications PCR réalisées sur l'ensemble du vecteur de transformation pAlg-CHAst- aphVIII.  The stable insertion of the pAlg-CHAst-F1 -aphVIII and pAlg-CHAst-F1 -aphVIII vectors was verified in the Chlorella microalgae transformed and regularly subcultured in the standard culture medium in the presence of the paromomycin selection antibiotic. Detection of the selection gene and the rest of the vector in the genome of the transformed chlorella was carried out by PCR amplification using different pairs of primers specific for the sequence of the vector. FIG. 5 schematizes the PCR amplifications carried out on the entire pAlg-CHAst-aphVIII transformation vector.
L'amplification 1 correspond à la mise en évidence de la présence du transgène aphVIII dans les microalgues Chlorella transformées. Les amplifications PCR réalisées à l'aide des amorces AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3') et AN323 (5'- AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') spécifiques du transgène aphVIII sont représentées sur la Figure 7.  Amplification 1 corresponds to the demonstration of the presence of the transgene aphVIII in transformed microalgae Chlorella. The PCR amplifications carried out using primers AN322 (5'-TTGTGAGTGGGTTGTTGTGG-3 ') and AN323 (5'-AAGTCGACGCTCCCTTCAGC-3') specific for the transgene aphVIII are shown in FIG. 7.
Les amplifications PCR réalisées sur 3 clones de la microalgue Chlorella transformées avec les vecteurs pAlg-CHAst-F1 -aphVIII et pAlg-CHAst-F1 -aphV7//-F1 ont permis d'obtenir une bande à la taille attendue de 405 pb. Cette bande, visible pour l'amplification réalisée sur le vecteur témoin, est absente pour la microalgue non transformée. Ce résultat montre que les microalgues ont bien incorporé le transgène aphVIII qui confère la résistance à la paromomycine.  The PCR amplifications carried out on 3 clones of the Chlorella microalgae transformed with the pAlg-CHAst-F1 -aphVIII and pAlg-CHAst-F1 -aphV7 //-F1 vectors gave a band at the expected size of 405 bp. This band, visible for the amplification carried out on the control vector, is absent for the untransformed microalgae. This result shows that the microalgae have incorporated the aphVIII transgene which confers resistance to paromomycin.
Les amplifications 2 et 3 correspondent à la mise en évidence de la présence des séquences de deux gènes présents dans le vecteur pAlg-CHAst-F1 -aphVIII et pAlg-CHAst- F1 -aphV7//-F1 dans les microalgues Chlorella transformées. Les amplifications PCR réalisées à l'aide des couples d'amorces AN367 (5'-AACGCATGAAGGTTATCG-3') / AN368 ( 5 ' - AAG AATG G G CAG CTCGTACC - 3 ' ) et AN369 ( 5 ' - AC AAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 ' ) / AN370 (5'-AGTATGAAGATGAACAAAGC-3') respectivement spécifiques des gènes 1 et 2 présents sur les vecteurs et de part et d'autre du transgène aphVIII sont représentées sur la Figure 7.  Amplifications 2 and 3 correspond to the demonstration of the presence of the sequences of two genes present in the vector pAlg-CHAst-F1 -aphVIII and pAlg-CHAst-F1 -aphV7 // - F1 in the transformed Chlorella microalgae. PCR amplifications using primer pairs AN367 (5'-AACGCATGAAGGTTATCG-3 ') / AN368 (5'-AAG AATG GG CAG CTCGTACC-3') and AN369 (5 '- AC AAAG ATGTTG CTGTCTCC - 3 )) / AN370 (5'-AGTATGAAGATGAACAAAGC-3 ') respectively specific for the genes 1 and 2 present on the vectors and on either side of the aphVIII transgene are shown in FIG. 7.
Les amplifications réalisées sur les microalgues non transformées n'ont pas donné de résultat. Pour les clones de Chlorella transformés, des amplifications aux tailles attendues, respectivement 292 et 497 pb, ont été obtenues ainsi que pour les vecteurs pAlg-CHAst-F1 -aphV7// et pAlg-CHAst-F1 -aphV7//-F1 . Ce résultat montre que les microalgues ont bien intégré de manière stable l'ensemble du vecteur de transformation.  The amplifications carried out on the unprocessed microalgae did not give any result. For the transformed Chlorella clones, amplifications to the expected sizes, respectively 292 and 497 bp, were obtained as well as for the vectors pAlg-CHAst-F1 -aphV7 // and pAlg-CHAst-F1 -aphV7 //-F1. This result shows that microalgae have stably integrated the entire transformation vector.
Les amplifications 4a et 4b correspondent à la mise en évidence de la présence de la cassette de sélection, soit en aval du fragment F1 dans le vecteur pAlg-CHAst-F1 - aphVIII, soit entre les deux fragments F1 dans le vecteur pAlg-CHAst-F1 -aphV7//-F1 , dans les microalgues Chlorella transformées. Les amplifications PCR réalisées à l'aide des couples d'amorces AN433 ( 5 ' -TTTAATGTACTG AATTAACG - 3 ' ) / AN434 (5'- TAATAATTAACATGTAATG C - 3 ' ) et AN371 (5'-TCACAACCGGGATACCGACC-3') / AN372 (5'- ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3') permettent respectivement d'amplifier les parties 5' et 3' de la cassette d'expression aphVIII du vecteurs pAlg-CHAst-aphW//, en englobant les séquences 1 et 2 du génome de Chlorella (Figure 5). The amplifications 4a and 4b correspond to the demonstration of the presence of the selection cassette, either downstream of the F1 fragment in the pAlg-CHAst-F1-aphVIII vector, or between the two F1 fragments in the pAlg-CHAst-vector. F1 -aphV7 // - F1, in transformed Chlorella microalgae. The PCR amplifications carried out using the primer pairs AN433 (5'-TTTAATGTACTG AATTAACG-3 ') / AN434 (5'-TAATAATTAACATGTAATG C-3') and AN371 (5'-TCACAACCGGGATACCGACC-3 ') / AN372 ( 5'- ATCGGTGCGGGCCTCTTCG-3 ') respectively make it possible to amplify the 5' and 3 'portions of the aphVIII expression cassette of the pAlg-CHAst-aphW // vectors, including sequences 1 and 2 of the Chlorella genome (FIG. 5).
Les résultats obtenus, présentés sur la Figure 7, montrent qu'aucune amplification n'a été obtenue pour les microalgues non transformées. Des amplifications aux tailles attendues, respectivement 1 103, 768 et 1522 pb, ont été obtenues pour les 6 clones de Chlorella transformés, ainsi que pour les vecteurs témoins. Ce résultat montre que la cassette d'expression aphVIII s'est insérée aléatoirement dans le génome de la microalgue.  The results obtained, presented in FIG. 7, show that no amplification has been obtained for the non-transformed microalgae. Amplifications to the expected sizes, respectively 103, 768 and 1522 bp, were obtained for the 6 transformed Chlorella clones, as well as for the control vectors. This result shows that the aphVIII expression cassette was randomly inserted into the microalgae genome.
Ce résultat, couplé à ceux obtenus précédemment, montrent que les microalgues ont bien intégré de manière stable et aléatoire l'ensemble des vecteurs pAlg-CHAst-F1 - aphVIII et pAlg-CHAst- F1 -aph V7//-F1 de manière intègre. Ces résultats, validés sur les clones transformés à l'aide de l'ADN plasmidique sous forme circulaire et linéaire, confirment que l'intégration dans le génome a été réalisée de manière aléatoire.  This result, coupled with those obtained previously, show that the microalgae have integrated stably and randomly all of the vectors pAlg-CHAst-F1-aphVIII and pAlg-CHAst-F1 -aph V7 //-F1 integrally. These results, validated on the clones transformed with plasmid DNA in circular and linear form, confirm that the integration into the genome was performed randomly.
11.4.12. Conclusion 11.4.12. Conclusion
La transformation génétique de la microalgue Chlorella protothecoïdes à l'aide des vecteurs pAlg-CHAst-F1 -aphVIII et pAlg-CHAst-F1 -aphV7//-F1 a permis d'obtenir des lignées transformées stables de la microalgue Chlorella. La détection par amplification PCR des différentes parties des vecteurs dans le génome des microalgues transformées, a montré que l'insertion dans le génome avait eu lieu par insertion aléatoire et que les vecteurs étaient présents sous forme intègre.  Genetic transformation of the microalgae Chlorella protothecoids using the vectors pAlg-CHAst-F1 -aphVIII and pAlg-CHAst-F1 -aphV7 // - F1 provided stable transformed lines of the Chlorella microalgae. Detection by PCR amplification of the different parts of the vectors in the genome of the transformed microalgae showed that the insertion into the genome had taken place by random insertion and that the vectors were present in an intact form.
Les présents résultats, associés aux résultats des exemples 2 et 3, démontrent que l'utilisation d'un seul fragment, de 2 fragments identiques, ou de 2 fragments différents, homologue(s) à des séquences endogènes de Chlorelle, telles que des séquences de gène (e.g. codant pour la protéine de degreening, un transporteur d'ammonium, ou la glutamine synthétase) ou des séquences codant l'ARN ribosomal (18S, 28S, 5,8S), permet de transformer de manière stable (soit après plus de 15 repiquages) les microalgues du genre Chlorella, ceci par insertion aléatoire du transgène.  The present results, together with the results of Examples 2 and 3, demonstrate that the use of a single fragment, 2 identical fragments, or 2 different fragments, homologous to endogenous Chlorella sequences, such as sequences of gene (eg coding for the degreening protein, an ammonium transporter, or glutamine synthetase) or ribosomal RNA coding sequences (18S, 28S, 5.8S), makes it possible to transform stably (ie after more of 15 subcultures) microalgae of the genus Chlorella, this by random insertion of the transgene.
II.5. Exemple 5 : production de molécules d'intérêt industriel dans Chlorella  II.5. Example 5 Production of Molecules of Industrial Interest in Chlorella
11.5.1 . Les souches de Chlorella 11.5.1. Strains of Chlorella
Les microalgues sont Chlorella sorokianiana UTEX1663, Chlorella vulgaris SAG280 et SAG21 1 .1 1 b, Chlorella autotrophica CCMP243, Chlorella NC64A SAG21 1 .6, Chlorella protothecoïdes CCAP21 1 /8D et SAG21 1 .7C, Chlorella Kessleri SAG27.87, Chlorella ellipsoida SAG2141 .  The microalgae are Chlorella sorokianiana UTEX1663, Chlorella vulgaris SAG280 and SAG21 1 .1 1b, Chlorella autotrophica CCMP243, Chlorella NC64A SAG21 1 .6, Chlorella protothecoids CCAP21 1 / 8D and SAG21 1 .7C, Chlorella Kessleri SAG27.87, Chlorella ellipsoida SAG2141 .
II.5.2. Culture des microalgues II.5.2. Culture of microalgae
Les microalgues Chlorella ont été cultivées dans un milieu composé d'eau du robinet supplémenté par une solution nutritive de Conway 1 X, de tryptone à 0,5g/L ou de KN03 à 1 ,5g/L selon la microalgue, et dans le milieu commercial BG1 1 (C3061 , Sigma). Les cultures ont été placées à 22° C sous lumière constante. La culture en hétérotrophie a été réalisée dans le milieu standard auquel ont été ajoutés 10g/L de glucose. Les cultures ont été placées à l'obscurité et à 22° C. The microalgae Chlorella were grown in a medium composed of tap water supplemented with a nutrient solution of Conway 1 X, tryptone at 0.5 g / L or KN0 3 at 1.5 g / L according to the microalgae, and in the commercial medium BG1 1 (C3061, Sigma). The cultures were placed at 22 ° C under constant light. The culture in heterotrophy has was performed in the standard medium to which were added 10g / L of glucose. The cultures were placed in the dark and at 22 ° C.
Le dénombrement cellulaire est réalisé par comptage sur cellule de Malassez à l'aide du logiciel Algenics Algae Finder.  The cell count is performed by counting on a Malassez cell using the Algenics Algae Finder software.
II.5.3. Détection des glvcoprotéines des microalgues du genre Chlorella II.5.3. Detection of glvcoproteins of microalgae of the genus Chlorella
Les échantillons protéiques des microalgues Chlorella ont été séparés sur un gel SDS-PAGE 12%, et transférées sur membrane de nitrocellulose (RPN303D, GE Healthcare). Après saturation de la membrane de nitrocellulose pendant 5 minutes dans une solution de TBS Tween20 2%, les glvcoprotéines ont été détectées par affinodétection à l'aide de la lectine Concanavaline A conjuguée à la peroxydase de Raifort (Sigma, L6397). La Figure 9 montre les résultats obtenus pour différentes microalgues du genre Chlorella.  Chlorella microalgae protein samples were separated on 12% SDS-PAGE gel and transferred to nitrocellulose membrane (RPN303D, GE Healthcare). After saturation of the nitrocellulose membrane for 5 minutes in 2% TBS Tween20 solution, glvcoproteins were detected by affinodetection using horseradish peroxidase conjugated Concanavalin A lectin (Sigma, L6397). Figure 9 shows the results obtained for different microalgae of the genus Chlorella.
Les microalgues Chlorella présentent des profils dans lesquels des glvcoprotéines ont été détectées. Ces microalgues possèdent donc la capacité à produire des protéines matures glycosylées. Du fait de leur fort potentiel industriel et de leur capacité à réaliser des modifications post-traductionnelles comme la N-glycosylation, les microalgues Chlorella se présentent comme de très bons candidats comme système d'expression pour la production de protéines glycosylées d'intérêt thérapeutiques, tels que les anticorps monoclonaux, les protéines d'enveloppes virales, ou encore les enzymes lysosomales. Chlorella microalgae have profiles in which glvcoproteins have been detected. These microalgae thus have the ability to produce mature glycosylated proteins. Because of their high industrial potential and their ability to perform post-translational modifications such as N-glycosylation, Chlorella microalgae are very good candidates as expression systems for the production of glycosylated proteins of therapeutic interest. such as monoclonal antibodies, viral envelope proteins, or lysosomal enzymes.
11.5.4. Production de protéines marqueurs dans la microalgue Chlorella protothecoïdes Les séquences régulatrices d'origine virale A3R (SEQ ID N° ) et A208R (SEQ ID N ° ), ont été synthétisées avec addition du site EcoRI en 5' et en 3' de chacune des séquences. Ces promoteurs ont ensuite été clonés dans le vecteur pAlg-CHA à la place du promoteur CaMV35S. 11.5.4. Production of marker proteins in the microalgae Chlorella protothecoids The regulatory sequences of viral origin A3R (SEQ ID No.) and A208R (SEQ ID No.), were synthesized with the addition of the EcoRI site 5 'and 3' of each of the sequences. These promoters were then cloned into the pAlg-CHA vector in place of the CaMV35S promoter.
Les gènes codant pour les protéines rapporteurs eGFP (SEQ ID NO : 8) et GUS (SEQ ID NO : 9) ont été respectivement amplifiés à partir des vecteurs pPT-eGFP (Zaslavskaia et ai , 2000) et pBi'121 (GenBank : AF485783) à l'aide des couples d'amorces AV49 (5'- AAGGATCCATGGTGAGCAAGGGCGAG-3') / AV50 ( 5 ' -TTG AG CTCTTACTTGTACAG CTCGTC - 3 ' ) et AV51 (5'-AAGGATCCATGTTACGTCCTGTAGAAAC-3') / AV52 (5'- TTGAGCTCTCATTGTTTGCCTCCCTG-3'). Les séquences codantes ont ensuite été clonées dans le vecteur pAlg-CHA sous le contrôle du promoteur A3R pour le gène gus, et A208R pour le gène egfp. The genes coding for the reporter proteins eGFP (SEQ ID NO: 8) and GUS (SEQ ID NO: 9) were respectively amplified from the pPT-eGFP vectors (Zaslavskaia et al., 2000) and pBi ' 121 (GenBank: AF485783 ) using primer pairs AV49 (5'-AAGGATCCATGGTGAGCAAGGGCGAG-3 ') / AV50 (5'-TTG AG CTCTTACTTGTACAG CTCGTC-3') and AV51 (5'-AAGGATCCATGTTACGTCCTGTAGAAAC-3 ') / AV52 (5' TTGAGCTCTCATTGTTTGCCTCCCTG-3 '). The coding sequences were then cloned into the pAlg-CHA vector under the control of the A3R promoter for the gus gene, and A208R for the egfp gene.
Les cassettes d'expression pA3R-çjus-Tnos et pA208R-eçj/p-Tnos ont été amplifiée à l'aide des amorces AV47 ( 5 ' - G CTCCTG GTCG AACATG G - 3 ' ) ou AV48 (5'- G AGTCAACATATG G G G G G - 3 ' ) et AV40 (5 ' -TTCTCG AGCCG ATCTAGTAACATAG - 3 ' ) avant d'être clonées en bouts francs dans le vecteur pAlg-CHAst-aphW//. Le site de clonage des cassettes d'expression se trouve en aval du fragment 2 de l'ARNr 18S. 11.5.5. Production de glvcoprotéines d'intérêt thérapeutiques dans la microalgue Chlorella protothecoïdes The expression cassettes pA3R-çjus-Tnos and pA208R-ej / p-Tnos were amplified using the primers AV47 (5'-G CTCCTG GTCG AACATG G-3 ') or AV48 (5'-G AGTCAACATATG GGGGG - 3 ') and AV40 (5'-TTCTCG AGCCG ATCTAGTAACATAG - 3') before being cloned into free ends in the vector pAlg-CHAst-aphW //. The cloning site of the expression cassettes is downstream of fragment 2 of the 18S rRNA. 11.5.5. Production of glvcoproteins of therapeutic interest in the microalga Chlorella protothecoids
Les séquences des chaînes lourdes et légères de l'anticorps monoclonal d'intérêt thérapeutique Rituximab (SEQ ID NO : 10; SEQ ID NO : 1 1 ) ont été synthétisées. Les sites BamHI et Sacl ont respectivement été insérées en 5' et en 3' de chacune des séquences.  The heavy and light chain sequences of the monoclonal antibody of therapeutic interest Rituximab (SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 1 1) were synthesized. The BamHI and SacI sites were respectively inserted at 5 'and 3' of each of the sequences.
La chaîne lourde a été clonée dans le vecteur pAlg-CHA-çjus à la place de la séquence gus en aval du promoteur viral A3R. La chaîne légère a été clonée dans le vecteur pAlg-CHA-eçj/p à la place de la séquence egfp en aval du promoteur viral A208R.  The heavy chain was cloned into the vector pAlg-CHA-çjus instead of the sequence gus downstream of the viral promoter A3R. The light chain was cloned into the pAlg-CHA-ej / p vector in place of the egfp sequence downstream of the A208R viral promoter.
Les cassettes d'expression pA3R-CM.rtx-Tnos et pA208R-Ch/rtx-Tnos ont été amplifiée à l'aide des amorces AV47 ( 5 ' - G CTCCTG GTCG AACATG G - 3 ' ) ou AV48 (5'- G AGTCAACATATG G G G G G - 3 ' ) et AV40 (5 ' -TTCTCG AGCCG ATCTAGTAACATAG - 3 ' ) avant d'être clonées en bouts francs dans le vecteur pAlg-CHAst-aphW//. Les sites de clonage des cassettes d'expression se trouvent en amont du fragment 1 et en aval du fragment 2 de l'ARNr 18S.  The expression cassettes pA3R-CM.rtx-Tnos and pA208R-Ch / rtx-Tnos were amplified using primers AV47 (5'-G CTCCTG GTCG AACATG G-3 ') or AV48 (5'-G). AGTCAACATATG GGGGG-3 ') and AV40 (5'-TTCTCG AGCCG ATCTAGTAACATAG-3') before being cloned into free ends in the vector pAlg-CHAst-aphW //. The cloning sites of the expression cassettes are upstream of the fragment 1 and downstream of the fragment 2 of the 18S rRNA.
11.5.6. Transformation génétique de la microalgue Chlorella 11.5.6. Genetic transformation of Chlorella microalgae
La transformation génétique de la microalgue Chlorella protothecoïdes a été réalisée par bombardement de particules à l'aide de l'appareil BIORAD PDS-1000/He modifié (Thomas et al. (2001 )).  Genetic transformation of the Chlorella protothecoid microalgae was performed by particle bombardment using the modified BIORAD PDS-1000 / He (Thomas et al., 2001).
Les cultures de Chlorella en phase exponentielle de croissance ont été concentrées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), diluées dans l'eau stérile, et étalées sur gélose (à raison de 108 cellules par gélose). La précipitation de l'ADN a été réalisée par une solution contenant 1 ,25M de CaCl2 et 20mM de spermidine, avec un ratio de 1 ,25μg d'ADN pour 0,75mg de microcarriers. La transformation a été réalisée avec des pressions de tir variant de 900 à 1350psi. La microalgue Chlorella protothecoïdes a été transformée à l'aide du vecteur pAlg-CHAst-aphW// sous forme circulaire et sous forme linéaire. Chlorella cultures in exponential growth phase were concentrated by centrifugation (10 minutes, 2150g, 20 ° C), diluted in sterile water, and spread on agar (at 10 8 cells per agar). Precipitation of the DNA was carried out by a solution containing 1.25M CaCl 2 and 20mM spermidine, with a ratio of 1.25μg of DNA per 0.75mg of microcarriers. The transformation was carried out with firing pressures ranging from 900 to 1350psi. The microalgae Chlorella protothecoids was transformed using the pAlg-CHAst-aphW // vector in circular form and in linear form.
Les microalgues qui ont subis la transformation par bombardement de particules ont été incubées 24 heures sous éclairage constant et à 22° C. Les cellules ont alors été centrifugées, lavées avec le milieu de culture, et étalées à raison de 15.106 cellules par gélose, sur des milieux gélosés contenant 50mg/L de paromomycine. The microalgae which underwent transformation by particle bombardment were incubated for 24 hours under constant illumination and at 22 ° C. The cells were then centrifuged, washed with the culture medium, and plated at a rate of 15 × 10 6 cells per agar. on agar media containing 50mg / L of paromomycin.
II.5.7. Sélection des microalgues transformées II.5.7. Selection of transformed microalgae
Après 15 à 21 jours de culture, les clones potentiellement transformés des microalgues Chlorella qui se sont développés sur les géloses de sélection ont été repiqués une première fois sur un milieu frais supplémenté en agent de sélection (50mg/L de paromomycine). Les clones ont ensuite régulièrement été repiqués sur géloses de sélection et dès le 3ème repiquage, ils ont également été placés en milieu liquide en présence d'agent de sélection. Après 4 repiquages successifs, les clones ont à la fois été repiqués sur des milieux avec et sans agent de sélection. Après 5 séries de repiquage, les clones ont été placés en culture en condition hétérotrophe avec et sans agent de sélection. Le suivi de la détection des transgènes a été réalisé après chaque repiquage et ceci afin de définir la stabilité de la détection des transgènes dans le génome des microalgues transformées. 11.5.8. Détection des protéines rapporteurs dans les transformants de Chlorella protothecoïdes After 15 to 21 days of culture, the potentially transformed clones of Chlorella microalgae that developed on the selection agar plates were transplanted a first time on a fresh medium supplemented with selection agent (50 mg / l of paromomycin). The clones were then regularly transplanted on selection agar plates and from the third subculture, they were also placed in liquid medium in the presence of selection agent. After 4 successive subcultures, the clones were both subcultured on media with and without a selection agent. After 5 rounds of subculture, the clones were placed in culture under heterotrophic conditions with and without selection agent. The monitoring of transgene detection was carried out after each transplanting and this in order to define the stability of the detection of transgenes in the genome of transformed microalgae. 11.5.8. Detection of reporter proteins in Chlorella protothecoids transformants
Les clones de la microalgue Chlorella protothecoïdes transformés avec la séquence codant pour la protéine GUS sont cultivés dans les conditions standards de cultures. Les cellules en phase exponentielle de croissance, sont récupérées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), puis incubées dans le tampon de réaction GUS. L'observation de la coloration bleue spécifique de l'expression du gène gus est réalisée après 24 heures à l'aide d'un microscope photonique.  Chlorella protothecoid microalgae clones transformed with the GUS protein coding sequence are cultured under standard culture conditions. The cells in the exponential growth phase are recovered by centrifugation (10 minutes, 2150 g, 20 ° C.) and then incubated in the GUS reaction buffer. The observation of the specific blue staining of the expression of the gus gene is carried out after 24 hours using a photonic microscope.
Les clones de la microalgue Chlorella protothecoïdes transformés avec la séquence codant pour la protéine fluorescente eGFP ont été cultivés dans les conditions standards de cultures. Les cellules en phase exponentielle de croissance, ont été récupérées par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C), puis observées à l'aide d'un microscope à épi- fluorescence.  Chlorella protothecoid microalgae clones transformed with the coding sequence for the eGFP fluorescent protein were cultured under standard culture conditions. The cells in exponential growth phase were recovered by centrifugation (10 minutes, 2150 g, 20 ° C.) and then observed using an epichlorofusion microscope.
Les cellules de type sauvage et les cellules exprimant la protéine eGFP de la microalgue Chlorella protothecoïdes ont été lysées. Les extraits protéiques ont été analysés par immunoblotting à l'aide d'un anticorps anti-eGFP (Santa Cruz, sc-9996-HRP). Les résultats obtenus sont décrits sur la Figure 10.  Wild-type cells and cells expressing the eGFP protein of the microalgae Chlorella protothecoids were lysed. Protein extracts were analyzed by immunoblotting using an anti-eGFP antibody (Santa Cruz, sc-9996-HRP). The results obtained are described in Figure 10.
La détection de la protéine eGFP a révélé pour le témoin positif (T+) une bande à la taille attendue (environ 27 kDA) alors qu'aucun signal n'est détecté pour la souche non transformée de la microalgue Chlorella (wt). La détection d'une bande à la taille attendue pour tous les clones transformés de Chlorella témoignent de l'expression du gène rapporteur. Ce résultat démontre que les microalgues transformées à l'aide du vecteur pAlg-CHAst-sGFP, sont capables de produire la protéine d'intérêt.  The detection of the eGFP protein revealed for the positive control (T +) a band at the expected size (about 27 kDa) whereas no signal is detected for the untransformed strain of the Chlorella microalgae (wt). Detection of a band at the expected size for all transformed Chlorella clones demonstrates expression of the reporter gene. This result demonstrates that microalgae transformed with the pAlg-CHAst-sGFP vector are able to produce the protein of interest.
L'expression de la protéine eGFP dans les transformants a été contrôlée au fur et à mesure des repiquages successifs par observation en microscopie et western blot. La détection de la protéine a été validée après 20 repiquages successifs témoignant de la stabilité de l'intégration et de l'expression des transgènes dans les microalgues Chlorella transformées.  The expression of the eGFP protein in the transformants was monitored as successive subcultures were observed by observation in microscopy and western blot. The detection of the protein was validated after 20 successive transplants testifying to the stability of the integration and the expression of the transgenes in the transformed Chlorella microalgae.
11.5.9. Détection de l'anticorps Rituximab dans les transformants de Chlorella protothecoïdes  11.5.9. Detection of Rituximab Antibody in Chlorella Protothecoids Transformants
Les surnageants de culture des souches de type sauvage et transformées avec les séquences codants pour les chaines lourde et légère de l'anticorps d'intérêt commercial Rituximab, sont récupérés par centrifugation (10 minutes, 2150g, 20° C) de culture en phase exponentielle de croissance. La détection de l'anticorps recombinant sécrété dans le milieu de culture des microalgues transformées est réalisée à l'aide de l'anticorps anti- human IgG (Sigma, A6029-HRP). REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES The culture supernatants of the wild-type strains transformed with the coding sequences for the heavy and light chains of the commercial Rituximab antibody are recovered by centrifugation (10 minutes, 2150 g, 20 ° C.) of exponential phase culture. growth. The detection of the recombinant antibody secreted in the culture medium of the transformed microalgae is carried out using the anti-human IgG antibody (Sigma, A6029-HRP). BIBLIOGRAPHIC REFERENCES
Cha T. S., Yee W. and Aziz A. (2012). "Assessment of factors affecting Agrobacterium-mediated genetic transformation of the unicellular green alga, Chlorella vulgaris." World Journal of Microbiology and Biotechnology 28(4): 1771 -1779. Cha T., Yee W. and Aziz A. (2012). "Assessment of factors affecting Agrobacterium-mediated genetic transformation of the unicellular green alga, Chlorella vulgaris." World Journal of Microbiology and Biotechnology 28 (4): 1771-1779.
Chow K.C. and Tung W.L. (1999). "Electrotransformation of Chlorella vulgaris." Plant Cell Reports 18: 778-780.  Chow K.C. and Tung W.L. (1999). "Electrotransformation of Chlorella vulgaris." Plant Cell Reports 18: 778-780.
Jarvis E.E. and Brown L.M. (1991 ). "Transient expression of firefly luciferase in protoplasts of the green alga Chlorella ellipsoidea." Current Genetics 19(4): 317-321.  Jarvis E.E. and Brown L.M. (1991). "Transient expression of firefly luciferase in protoplasts of the green alga Chlorella ellipsoidea." Current Genetics 19 (4): 317-321.
Lu Y., Kong R. and Hu L. (2011 ). "Préparation of protoplasts from Chlorella protothecoïdes." World Journal of Microbiology and Biotechnology 28(4): 1827-1830.  Lu Y., Kong R. and Hu L. (2011). "Preparation of Protoplasts from Chlorella Protothecoids." World Journal of Microbiology and Biotechnology 28 (4): 1827-1830.
Maruyama M., Horakova I., Honda H., Xing X.H., Shiragami N. and Unno H. (1994). "Introduction of foreign DNA into Chlorella saccharophila by electroporation." Biotchnology Techniques 8(11 ): 821 -826.  Maruyama M., Horakova I., Honda H., Xing X.H., Shiragami N. and Unno H. (1994). "Introduction of foreign DNA into Chlorella saccharophila by electroporation." Biotechnology Techniques 8 (11): 821-826.
Needleman S.B. and Wunsch CD. (1970). "A gênerai method applicable to the search for similarities in the amino acid séquence of two proteins." Journal of Molecular Biology 48(3): 443-453.  Needleman S.B. and Wunsch CD. (1970). "A troublesome method for the search for similarities in the amino acid sequence of two proteins." Journal of Molecular Biology 48 (3): 443-453.
Rakkhumkaew N., Kawasaki T., Fujie M. and Yamada T. (2012). "Prolonged synthesis of hyaluronan by Chlorella cells infected with chloroviruses." Journal of Bioscience and Bioengineering [Epub ahead of print].  Rakkhumkaew N., Kawasaki T., Fujie M. and Yamada T. (2012). "Prolonged synthesis of hyaluronan by Chlorella cells infected with chloroviruses." Journal of Bioscience and Bioengineering [Epub ahead of print].
Thomas J.L., Bardou J., L'hoste J., Mauchamp B., and Chavancy G. (2001 ). "A hélium burst biolistic device adapted to penetrate fragile insect tissues". Journal of Insect Science.  Thomas J.L., Bardou J., The Hosts J., Mauchamp B., and Chavancy G. (2001). "Helium burst biolistic device adapted to penetrate fragile insect tissues". Journal of Insect Science.
Zaslavskaia L., Casey Lippmeier J., Kroth P., Grossman A. and Apt E. (2000). "Transformation of the diatom Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae) with a variety of selectable marker and reporter gènes." Journal of Phycology 36: 379-386. Zaslavskaia L., Casey Lippmeier J., Kroth P., Grossman A. and Apt E. (2000). "Transformation of the diatom Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae) with a variety of selectable marker and reporter genes." Journal of Phycology 36: 379-386.
du mandataire 364871D32009 of the agent 364871D32009
Figure imgf000052_0001
Figure imgf000052_0001
indications sont données De toutes les désignations  indications are given of all designations
RÉSERVÉ À L'OFFICE RÉCEPTEUR
Figure imgf000052_0002
RESERVED FOR RECEIVER OFFICE
Figure imgf000052_0002
Aoustin, Isabelle  Aoustin, Isabelle
RÉSERVÉ AU BUREAU INTERNATIONAL RESERVED FOR THE INTERNATIONAL BUREAU
0-5 Cette feuille est parvenue au Bureau  0-5 This sheet has reached the Office
international le :  international:
0-5-1 Fonctionnaire autorisé  0-5-1 Authorized Official
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d 'obtention d 'un transformant stable de microalgue du genre Chlorella comprenant les étapes suivantes : 1. A process for obtaining a stable microalgae transformant of the genus Chlorella comprising the steps of:
(i) transformation du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella par un vecteur d 'expression comprenant : (i) transforming the nuclear genome of a Chlorella microalgae by an expression vector comprising:
une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  an expression cassette, in particular heterologous; and
une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d 'une longueur allant de 10 pb à 300 kpb ; et  an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of said chlorella microalgae and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length of said microalgae of the genus Chlorella; sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10 bp to 300 kbp in length; and
sélection d'un transformant stable.  selection of a stable transformant.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la dite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène est une séquence codante. The method of claim 1, wherein said endogenous nucleic acid sequence is a coding sequence.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène est une séquence codant de l'ARN ribosomal. The method of claim 2, wherein said endogenous stabilizing nucleic acid sequence is a coding sequence of ribosomal RNA.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène codant de l'ARN ribosomal est choisie dans le groupe consistant en : The method of claim 3, wherein said endogenous stabilizing nucleic acid sequence encoding ribosomal RNA is selected from the group consisting of:
la séquence du gène codant l'ARNr 18S ;  the sequence of the gene encoding 18S rRNA;
la séquence du gène codant l'ARNr 28S ;  the sequence of the gene encoding 28S rRNA;
la séquence du gène codant l'ARNr 5,8S ; et  the sequence of the gene encoding 5.8S rRNA; and
leurs fragments d 'une longueur d 'au moins 10 pb.  their fragments of at least 10 bp in length.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène est la seule séquence endogène de ladite microalgue du genre Chlorella comprise dans ledit vecteur d 'expression. The method of any one of claims 1 to 4, wherein said endogenous stabilizing nucleic acid sequence is the only endogenous sequence of said microalgae of the genus Chlorella included in said expression vector.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit vecteur comprend deux séquences d'acides nucléiques stabilisatrices choisies dans le groupe consistant en : The method of any one of claims 1 to 4, wherein said vector comprises two stabilizing nucleic acid sequences selected from the group consisting of:
une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella, ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d'une longueur allant de 10 pb à 300 kpb ; et  an endogenous nucleic acid sequence endogenous to the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella, said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10 bp to 300 kbp in length; and
une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d'identité avec ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence.  a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence throughout the length of said sequence.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les deux séquences d'acides nucléiques stabilisatrices sont des séquences endogènes du génome nucléaire de ladite microalgue du genre Chlorella et sont les seules séquences endogènes de ladite microalgue du genre Chlorella comprises dans ledit vecteur d'expression. The method according to claim 6, wherein the two stabilizing nucleic acid sequences are endogenous sequences of the nuclear genome of said microalgae of the genus Chlorella and are the only endogenous sequences of said microalgae of the genus Chlorella included in said expression vector .
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les dites séquences d'acides nucléiques stabilisatrices sont identiques ou différentes. The method of claim 6 or 7 wherein said nucleic acid stabilizer sequences are the same or different.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel ladite (ou lesdites) séquence(s) d'acides nucléiques stabilisatrice(s) endogène(s) est (sont) un fragment de la séquence du gène codant l'ARNr 18S, ledit fragment étant d'une longueur allant de 300 pb à 800 pb, en particulier de 400 pb à 750 pb. The method according to any one of claims 4 to 8, wherein said endogenous stabilizing nucleic acid sequence (s) is (are) a fragment of the sequence of the gene encoding the 18S rRNA, said fragment being of a length ranging from 300 bp to 800 bp, in particular from 400 bp to 750 bp.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel ladite microalgue du genre Chlorella est choisie dans le groupe consistant en Chlorella protothecoïdes, Chlorella sorokiniana et Chlorella beijerinckii, en particulier Chlorella protothecoïdes. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein said microalgae of the genus Chlorella is selected from the group consisting of Chlorella protothecoids, Chlorella sorokiniana and Chlorella beijerinckii, in particular Chlorella protothecoids.
1 1. Procédé selon la revendication 9, dans lequel ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes et ladite (ou lesdites) séquence(s) d'acides nucléiques stabilisatrice(s) endogène(s) est (sont) choisie(s) dans le groupe consistant en : la séquence SEQ ID NO : 13, la séquence SEQ ID NO : 14, la séquence SEQ ID NO : 43, la séquence SEQ ID NO : 44, la séquence SEQ ID NO : 45, en particulier dans le groupe consistant en la séquence SEQ ID NO : 13 et la séquence SEQ ID NO : 14. The method according to claim 9, wherein said Chlorella microalgae is Chlorella protothecoids and said endogenous stabilizing nucleic acid sequence (s) is (are) selected from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 13, the sequence SEQ ID NO: 14, the sequence SEQ ID NO: 43, the sequence SEQ ID NO: 44, the sequence SEQ ID NO: 45, in particular in the group consisting of the sequence SEQ ID NO: 13 and the sequence SEQ ID NO: 14.
12. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel ladite microalgue du genre Chlorella est Chlorella protothecoïdes et ledit vecteur d'expression est tel que défini selon l'une quelconque des revendications 15 à 17. The method of claim 1 wherein said Chlorella microalgae is Chlorella protothecoids and said expression vector is as defined in any one of claims 15 to 17.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, ledit procédé comprenant en outre les étapes suivantes : The method of any one of claims 1 to 12, said method further comprising the steps of:
(iii) isolation dudit transformant stable ; et  (iii) isolating said stable transformant; and
(iv) culture dudit transformant stable.  (iv) culturing said stable transformant.
14. Procédé de production d'une substance d'intérêt comprenant la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel ladite cassette d'expression est une cassette d'expression hétérologue comprenant une séquence d'ADN codant ladite substance d'intérêt. A process for producing a substance of interest comprising carrying out the method of any one of claims 1 to 13, wherein said expression cassette is a heterologous expression cassette comprising a DNA sequence encoding said substance of interest.
15. Vecteur déposé le 20 décembre 2012 à la CCAP sous le numéro d'enregistrement CCAP 21 1 /122. 15. Vector filed December 20, 2012 at CCAP under registration number CCAP 21 1/122.
16. Vecteur d'expression comprenant : 16. Expression vector comprising:
une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  an expression cassette, in particular heterologous; and
- une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d'identité avec ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant d'une longueur allant de 10 pb à 10 kpb et étant une séquence codant de l'ARN ribosomal, en particulier la séquence du gène codant l'ARNr 18S ou un fragment de celle-ci.  an endogenous nucleic acid sequence which is endogenous to the nuclear genome of a microalgae of the Chlorella genus and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being from 10 bp to 10 kbp in length and being a coding sequence for ribosomal RNA, in particular the 18S rRNA gene sequence or fragment thereof.
17. Vecteur d'expression selon la revendication 16 comprenant : An expression vector according to claim 16 comprising:
une cassette d'expression, en particulier hétérologue ; et  an expression cassette, in particular heterologous; and
- une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d'identité avec ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant SEQ ID NO : 13 ; et une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène du génome nucléaire d 'une microalgue du genre Chlorella et/ou une séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice ayant au moins 80% d 'identité avec ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène sur toute la longueur de ladite séquence ; ladite séquence d 'acides nucléiques stabilisatrice endogène étant SEQ I D NO : 14. an endogenous nucleic acid sequence which is endogenous to the nuclear genome of a microalgae of the Chlorella genus and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being SEQ ID NO: 13; and an endogenous nucleic acid sequence of the nuclear genome of a microalgae of the genus Chlorella and / or a stabilizing nucleic acid sequence having at least 80% identity with said endogenous stabilizing nucleic acid sequence over the entire length of the genome. said sequence; said endogenous stabilizing nucleic acid sequence being SEQ ID NO: 14.
18. Microalgue du genre Chlorella comprenant au moins un vecteur tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 5 à 17. 18. Microalga of the genus Chlorella comprising at least one vector as defined according to any one of claims 1 5 to 17.
PCT/EP2014/051448 2013-01-24 2014-01-24 Method for obtaining stable transformants of microalgae of the genus chlorella WO2014114771A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14707100.5A EP2956546A1 (en) 2013-01-24 2014-01-24 Method for obtaining stable transformants of microalgae of the genus chlorella

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1350636 2013-01-24
FR1350636A FR3001228A1 (en) 2013-01-24 2013-01-24 PROCESS FOR OBTAINING STABLE TRANSFORMANTS OF MICROALGUES OF THE GENUS CHLORELLA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014114771A1 true WO2014114771A1 (en) 2014-07-31

Family

ID=48521146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/051448 WO2014114771A1 (en) 2013-01-24 2014-01-24 Method for obtaining stable transformants of microalgae of the genus chlorella

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2956546A1 (en)
FR (1) FR3001228A1 (en)
WO (1) WO2014114771A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020156A (en) * 1996-03-29 2000-02-01 University Of South Florida Method and system for biosynthesizing a desired biologically useful macromolecule in a chlorella cell and for controlling biosynthesis thereof
WO2009124070A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 Kuehnle Agrosystems, Inc. Nuclear based expression of genes for production of biofuels and process co-products in algae

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020156A (en) * 1996-03-29 2000-02-01 University Of South Florida Method and system for biosynthesizing a desired biologically useful macromolecule in a chlorella cell and for controlling biosynthesis thereof
WO2009124070A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 Kuehnle Agrosystems, Inc. Nuclear based expression of genes for production of biofuels and process co-products in algae

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHA T.S.; YEE W.; AZIZ A.: "Assessment of factors affecting Agrobacterium-mediated genetic transformation of the unicellular green alga, Chlorella vulgaris", WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, vol. 28, no. 4, 2012, pages 1771 - 1779
CHOW K.C.; TUNG W.L.: "Electrotransformation of Chlorella vulgaris", PLANT CELL REPORTS, vol. 18, 1999, pages 778 - 780, XP055077739, DOI: doi:10.1007/s002990050660
COHILL PAUL R ET AL: "Transgenic Chlorella as a phytoremedial bioreactor", FASEB JOURNAL, FED. OF AMERICAN SOC. FOR EXPERIMENTAL BIOLOGY, US, vol. 15, no. 5, 8 March 2001 (2001-03-08), pages A877, XP009172245, ISSN: 0892-6638 *
HANA N. DAWSON ET AL: "Stable Transformation of Chlorella : Rescue of Nitrate Reductase-Deficient Mutants with the Nitrate Reductase Gene", CURRENT MICROBIOLOGY, vol. 35, no. 6, December 1997 (1997-12-01), pages 356 - 362, XP055077546, ISSN: 0343-8651, DOI: 10.1007/s002849900268 *
JARVIS E.E.; BROWN L.M.: "Transient expression of firefly luciferase in protoplasts of the green alga Chlorella ellipsoidea", CURRENT GENETICS, vol. 19, no. 4, 1991, pages 317 - 321, XP009050927, DOI: doi:10.1007/BF00355062
LU Y.; KONG R.; HU L.: "Preparation of protoplasts from Chlorella protothecoïdes", WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, vol. 28, no. 4, 2011, pages 1827 - 1830
MARUYAMA M.; HORAKOVA I.; HONDA H.; XING X.H.; SHIRAGAMI N.; UNNO H.: "Introduction of foreign DNA into Chlorella saccharophila by electroporation", BIOTCHNOLOGY TECHNIQUES, vol. 8, no. 11, 1994, pages 821 - 826
NEEDLEMAN S.B.; WUNSCH C.D.: "A general method applicable to the search for similarities in the amino acid sequence of two proteins", JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY, vol. 48, no. 3, 1970, pages 443 - 453, XP024011703, DOI: doi:10.1016/0022-2836(70)90057-4
RAKKHUMKAEW N.; KAWASAKI T.; FUJIE M.; YAMADA T.: "Prolonged synthesis of hyaluronan by Chlorella cells infected with chloroviruses", JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING, 2012
THOMAS J.L.; BARDOU J.; L'HOSTE J.; MAUCHAMP B.; CHAVANCY G.: "A helium burst biolistic device adapted to penetrate fragile insect tissues", JOURNAL OF INSECT SCIENCE, 2001
THYE SAN CHA ET AL: "Assessment of factors affecting-mediated genetic transformation of the unicellular green alga", WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, DO, vol. 28, no. 4, 29 December 2011 (2011-12-29), pages 1771 - 1779, XP035037879, ISSN: 1573-0972, DOI: 10.1007/S11274-011-0991-0 *
ZASLAVSKAIA L.; CASEY LIPPMEIER J.; KROTH P.; GROSSMAN A.; APT E.: "Transformation of the diatom Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae) with a variety of selectable marker and reporter genes", JOURNAL OF PHYCOLOGY, vol. 36, 2000, pages 379 - 386, XP002628990, DOI: doi:10.1046/j.1529-8817.2000.99164.x

Also Published As

Publication number Publication date
FR3001228A1 (en) 2014-07-25
EP2956546A1 (en) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cheng et al. Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of marine microalgae Schizochytrium
Xie et al. Construction of novel chloroplast expression vector and development of an efficient transformation system for the diatom Phaeodactylum tricornutum
CN103748230A (en) Methods and compositions for introduction of exogenous dsrna into plant cells
US11332764B2 (en) Microorganisms having increased lipid productivity
EP2297326A1 (en) Vcp-based vectors for algal cell transformation
AU2011287293B2 (en) Method for targeted genomic events in algae
Jaeger et al. Nuclear transformation and functional gene expression in the oleaginous microalga Monoraphidium neglectum
Khatiwada et al. Nuclear transformation of the versatile microalga Euglena gracilis
Suttangkakul et al. Evaluation of strategies for improving the transgene expression in an oleaginous microalga Scenedesmus acutus
Dehghani et al. Efficient and stable transformation of Dunaliella pseudosalina by 3 strains of Agrobacterium tumefaciens
Úbeda-Mínguez et al. Tools for microalgal biotechnology: development of an optimized transformation method for an industrially promising microalga—Tetraselmis chuii
US10351860B2 (en) High efficiency method for algal transformation
Kira et al. Nuclear transformation of the diatom Phaeodactylum tricornutum using PCR-amplified DNA fragments by microparticle bombardment
US9546372B2 (en) Regulatory elements and uses thereof
Kashiyama et al. Engineered chlorophyll catabolism conferring predator resistance for microalgal biomass production
Balabanova et al. Development of host strains and vector system for an efficient genetic transformation of filamentous fungi
Shi et al. Highly-efficient liposome-mediated transformation system for the basidiomycetous fungus Flammulina velutipes
WO2014016612A1 (en) Methods and compositions for increasing productivity and viability of algal cells
Ng et al. Heterologous expression of the Streptococcus pneumoniae yoeB and pezT toxin genes is lethal in Chlorella vulgaris
KR101855739B1 (en) Recombinant vector for targeting chloroplast of microalgae and uses thereof
EP2956546A1 (en) Method for obtaining stable transformants of microalgae of the genus chlorella
Fukuda et al. High-efficiency transformation of the chlorarachniophyte Amorphochlora amoebiformis by electroporation
Gomaa et al. Impact of SV40 T antigen on two multiple fission microalgae species scenedesmus quadricauda and chlorella vulgaris
Prasad et al. An optimized method and a dominant selectable marker for genetic engineering of an industrially promising microalga—Pavlova lutheri
Li et al. Efficient expressions of reporter genes in the industrial filamentous fungus Sclerotium rolfsii mediated by Agrobacterium tumefaciens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14707100

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014707100

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014707100

Country of ref document: EP