Cải thiện mức độ biểu hiện protein tái tổ hợp LTB của Escherichia Coli trong tế bào khả biến Escherichia Coli BL21 (DE3)

KHOA HỌC KỸ THUẬT THÚ Y TẬP XXV SỐ 3 - 2018<br /> <br /> <br /> <br /> CAÛI THIEÄN MÖÙC ÑOÄ BIEÅU HIEÄN PROTEIN TAÙI TOÅ HÔÏP LTB CUÛA<br /> ESCHERICHIA COLI TRONG TEÁ BAØO KHAÛ BIEÁN ESCHERICHIA COLI BL21 (DE3)<br /> Đinh Thị Bích Lân1, Phùng Thăng Long2,<br /> Đặng Thanh Long , Lê Công Thịnh1, Lê Đức Thạo1, Lê Quốc Việt1,<br /> 1<br /> <br /> Nguyễn Thị Bình1, Đặng Thị Hương1, Huỳnh Văn Chương1, Lê Viết Quân1<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Nghiên cứu này nhằm cải thiện mức độ biểu hiện protein tái tổ hợp LTB trong tế bào E. coli chủng<br /> BL21 (DE3) mang gen eltB của vi khuẩn E. coli. Kết quả nghiên cứu cho thấy môi trường nuôi cấy<br /> TB và YJ cho khả năng sinh trưởng tốt nhất của vi khuẩn E. coli với tỷ lệ tiếp giống là 2% (OD600<br /> = 0,8), lắc 200 vòng/phút ở nhiệt độ 37ºC sau 9 giờ nuôi cấy. Mức độ biểu hiện của protein dung<br /> hợp 6xHis-LTB cho kết quả tốt nhất trên môi trường YJ và HSG trong cùng điều kiện tối ưu (nồng<br /> độ chất cảm ứng Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) 1,2 mM, lắc 200 vòng/phút, nhiệt<br /> độ cảm ứng 25ºC - 35ºC trong thời gian 8 giờ). Sắc ký lọc gel 6xHis cho sản phẩm protein dung hợp<br /> 6xHis-LTB có khối lượng phân tử khoảng 35 kDa. <br /> Từ khóa: protein dung hợp, LTB, độc tố, E. coli<br /> <br /> Enhancing expression of recombinant protein LTB of Escherichia coli<br /> in competent cells, Escherichia coli BL21 (DE3)<br /> Dinh Thi Bich Lan, Phung Thang Long,,<br /> Dang Thanh Long, Le Công Thinh, Le Duc Thao, Le Quoc Viet,<br /> Nguyen Thi Binh , Dang Thi Huong, Huynh Van Chuong, Le Viet Quan<br /> <br /> SUMMARY<br /> The study on improvement of the recombinant protein LTB expression level in E. coli strain<br /> BL21 (DE3) encoding gene eltB of E. coli was conducted. The studied results showed that<br /> TB and YJ media have given the best growth of E. coli BL21 (DE3) in comparison with other<br /> media in the same 2 % initial seed inoculum size (OD600 = 0.8), shaking 200 rpm at 370C for<br /> 9 hours. The highest level of fusion protein (6xHis-LTB) was obtained from YJ and HSG media<br /> in the same optimum culture condition (1.2 mM Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG)<br /> for 8 hours at 250C-350C). Molecular weight of purified 6xHis-LTB protein from 6xHis affinity<br /> chromatography was about 35 kDa.<br /> Keywords: fusion protein, LTB, toxin, E. coli.<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ chịu nhiệt (heat labile enterotoxin - LT). LT có <br /> các tiểu phần LTA và LTB, là protein có tính<br /> Vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) là nguyên<br /> kháng nguyên mạnh, quyết định tới độc lực của<br /> nhân chính gây ra tiêu chảy ở người và động vật<br /> nhóm vi khuẩn E. coli gây tiêu chảy (ETEC) [3].<br /> do có khả năng tiết ra các loại độc tố gây rối loạn<br /> Thành phần chính gây độc là tiểu phần LTA.<br /> chức năng chuyển hóa nước và muối ở ruột [4].<br /> Ngược lại, tiểu phần LTB không gây độc, chức<br /> Các loại độc tố này bao gồm: độc tố chịu nhiệt<br /> năng chính của chúng là giúp độc tố LT bám lên<br /> (heat stable enterotoxin - ST) và độc tố không<br /> bề mặt tế bào niêm mạc ruột [4]. Tuy không gây<br /> 1.<br /> Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế độc nhưng tiểu phần B lại gây đáp ứng miễn<br /> 2.<br /> Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế dịch khá hiệu quả, do đó, chúng được sử dụng<br /> <br /> <br /> 57<br /> KHOA HỌC KỸ THUẬT THÚ Y TẬP XXV SỐ 3 - 2018<br /> <br /> <br /> <br /> làm thành phần chính của các loại vacxin tiểu hợp<br /> phần phòng bệnh tiêu chảy do vi khuẩn ETEC<br /> Sau khi nuôi cấy, sinh khối tế bào được thu<br /> gây ra [11]. Kháng thể kháng độc tố có khả năng<br /> nhận bằng cách ly tâm 6.000 vòng/phút trong 10<br /> hạn chế tác hại của độc tố. Vì vậy, nghiên cứu<br /> phút ở 4ºC và tái huyền phù trong TNE (50 mM<br /> nhằm tạo ra kháng nguyên tái tổ hợp, tạo nguồn<br /> Tris-HCl pH 7,5, 100 mM NaCl, 2 mM EDTA)<br /> nguyên liệu sản xuất kháng thể kháng độc tố, sử <br /> + 1% Triton X-100 + 1 mg/ml lysozyme), ủ<br /> dụng trong phòng và trị bệnh do E. coli gây ra là <br /> trong đá 60 phút, sau đó siêu âm 5 phút và ly<br /> cần thiết. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh<br /> tâm 15.000 vòng/phút trong 15 phút ở 4ºC.<br /> giá mức độ biểu hiện protein tái tổ hợp LTB của<br /> Protein tái tổ hợp LTB được tinh sạch bằng gel<br /> vi khuẩn E. coli mang gen eltB trong các môi<br /> ProBondTM Purification System Kit . Mức độ<br /> trường với các điều kiện biểu hiện khác nhau<br /> biểu hiện protein được phân tích bằng điện di<br /> nhằm tìm ra môi trường và điều kiện tối ưu để <br /> SDS-PAGE 15%.<br /> sản xuất protein tái tổ hợp LTB ở quy mô phòng<br /> thí nghiệm. * Phân tích số liệu <br /> <br /> II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần, số liệu sinh<br /> PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU trưởng được tính giá trị trung bình và phân tích<br /> ANOVA (Duncan’test, p