Biểu hiện lectin từ tôm thẻ chân trắng ở Saccharomyces cerevisiae và khảo sát khả năng gắn Vibrio parahaemolyticus - NCS. Nguyễn Thị Phương Thảo

Tên đề tài luận án: Biểu hiện lectin từ tôm thẻ chân trắng ở Saccharomyces cerevisiae và khảo sát khả năng gắn Vibrio parahaemolyticus
Ngành: Vi sinh vật học
Mã số ngành: 62420107
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Phương Thảo
Khóa đào tạo: K27/2017
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Văn Hiếu
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
1. Tóm tắt nội dung luận án:
Được chứng minh có khả năng gắn kết với glycoprotein hoặc glycolipid trên bề mặt vi sinh vật, lectin là ứng cử viên tiềm năng với vai trò là thụ thể nhận diện kiểu mẫu trong miễn dịch bẩm sinh. Nhiều lectin từ tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei được chứng minh giữ vai trò quan trọng trong các phản ứng miễn dịch bẩm sinh ở tôm. Chúng có khả năng nhận biết, loại bỏ vi sinh vật xâm nhiễm, và ngưng kết vi khuẩn Gram âm Vibrio parahaemolyticus, tác nhân gây hoại tử gan tụy cấp trên tôm. Hai loại lectin mới là LvLTLC1 (L. vannamei L type lectin) và LvLdlrCTL (L. vannamei Low Density Lipoprotein Receptor C type Lectin) được xác nhận có khả năng hỗ trợ hệ miễn dịch bẩm sinh của tôm trong việc chống lại tác động của một số vi khuẩn, trong đó có vi khuẩn V. parahaemolyticus. Sau khi được thu nhận từ mô tôm thẻ chân trắng, gen mã hóa cho protein LvLTLC1 và LvLdlrCTL L. vannamei được lần lượt dòng hóa vào vector pET22b và pGEX-5X-1 và tiến hành biểu hiện. Cả hai protein tái tổ hợp được xác nhận bằng SDS-PAGE và Western blot trước khi tinh sạch bằng phương pháp sắc ký ái lực. Trong thí nghiệm đánh giá tương tác protein sử dụng kỹ thuật dot blot, hai protein trên đều gắn được với vi khuẩn V. parahaemolyticus. Trong thí nghiệm đánh giá khả năng ngưng kết với V. parahaemolyticus, protein LvLTLC1 cho kết quả tốt hơn LvLdlrCTL mặc dù LvLdlrCTL vẫn ngưng kết được vi khuẩn. Từ kết quả trên, tiến hành biểu hiện protein LvLTLC1 trên bề mặt nấm men Saccharomyces cerevisiae. Kết quả thu nhận cho thấy, nấm men S. cerevisiae lần đầu tiên trên thế giới biểu hiện thành công protein LvLTLC1 trên bề mặt, và có khả năng gắn và ngưng kết tốt với vi khuẩn V. parahaemolyticus. Hiệu quả ngưng kết từ protein trên S. cerevisiae tương đương với protein LvLTLC1 tái tổ hợp, trong khi quá trình tạo và thu nhận với quy mô lớn là đơn giản hơn nhiều. Đây là nguồn nguyên liệu ban đầu cho các thử nghiệm tiếp theo nhằm mục đích phát triển chế phẩm lợi khuẩn bổ sung trực tiếp vào thức ăn của tôm. Chiến lược này đang và sẽ là cách tiếp cận đầy hứa hẹn, mang tính thời sự giúp phòng và hỗ trợ điều trị cấp bách bệnh AHPND do V. parahaemolyticus trong bối cảnh dịch bệnh đang diễn ra phức tạp hiện nay.
2. Những kết quả mới của luận án:
- Thu nhận thành công hai lectin tái tổ hợp LvLdlrCTL và LvLTLC1 từ vi khuẩn E. coli BL21(DE3). Chứng minh được khả năng ngưng kết vi khuẩn V. parahaemolyticus của LvLTLC1 cao hơn so vớiLvLdlrCTL.
- Tạo và biểu hiện thành công chủng nấm men S. cerevisiae biểu hiện lectin LvLTLC1 trên bề mặt, và cho thấy hiệu quả ngưng kết vi khuẩn V. parahaemolyticus của chủng nấm men này.
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Các kết quả cho thấy hiệu quả ngưng kết vi khuẩn của lectin LvLTLC1 trên bề mặt nấm men S. cerevisiae. Đây là cơ sở cho việc phát triển chế phẩm sinh học hỗ trợ phòng ngừa, điều trị AHPND. Tuy nhiên, nhằm ứng dụng thực tế, các thí nghiệm nhằm xác định hiệu suất ngưng kết, tỷ lệ ngưng kết vi khuẩn, hiệu quả ngưng kết trong điều kiện tự nhiên, cũng như hiệu quả hỗ trợ miễn dịch tôm cần được thực hiện.