Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến biểu hiện chitinase tái tổ hợp trong tế bào Escherichia Coli
Article Sidebar
Đã Xuất bản:
Apr 28, 2023
Từ khóa:
điều kiện nuôi cấy, chitinase tái tổ hợp, Escherichia coli
Main Article Content
Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến biểu hiện chitinase tái tổ hợp trong tế bào Escherichia Coli
Tóm tắt
Enzyme chitinase được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp nhằm kiểm soát một số tác nhân gây bệnh ở cây trồng, đặc biệt trong kiểm soát nấm gây bệnh thực vật. Nghiên cứu này nhằm mục đích lựa chọn được điều kiện nuôi cấy thích hợp để cải thiện mức độ biểu hiện chitinase tái tổ hợp trong tế bào chủ Escherichia coli BL21-CodonPlus (DE3)-RIPL. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp nuôi cấy và tách chiết thu nhận chitinase tái tổ hợp, xác định hoạt tính chitinase và điện di SDS-Page kiểm tra khả năng biểu hiện gen mã hóa cho enzyme chitinase. Các điều kiện về loại môi trường, pH, nhiệt độ, tốc độ lắc, nồng độ chất cảm ứng và thời gian cảm ứng đã được khảo sát. Kết quả cho thấy, môi trường nuôi cấy thích hợp là môi trường LB cải tiến (bổ sung 1,5 g/L KH2PO4, 1 g/L MgSO4) với hoạt tính chitinase đạt 0,086 U/mL, pH từ 6 - 7 cho khả năng biểu hiện gen tốt nhất, tốc độ lắc 150 vòng/phút. Nồng độ chất cảm ứng Isopropyl β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) thích hợp là 0,1 mM tại 15oC, thời gian cảm ứng thích hợp từ 16 - 24 giờ.
Article Details
Chuyên mục
Khoa học Nông Lâm nghiệp
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDeri Phái sinh 4.0 .
Tài liệu tham khảo
- Duong, T. H., Nguyen T. Q., Dang T. N. H., Le T. T. H., Truong N. H. (2016). Nghiên cứu tối ưu điều kiện biểu hiện Interleukin-3 người dung hợp vớI PelB trong E. coli. Tạp chí Sinh học, 250-256.
- Nguyen M. T., Nguyen M. G., Pham H. N., Dinh N. T., Do T. H., Truong N. H. (2017). Biểu hiện gen XBXS14 mã hóa xylan 1,4-β-xylosidase có nguồn gốc từ vi khuẩn ruột mối Coptotermes gestroi trong tế bào Escherichia coli, Rosetta (DE3). Tạp chí Công nghệ Sinh học, 15(3): 555-561.
- Bhushan (1998). Isolation, purification, characterization and scale up production of a thermostable chitinase from an alkalophilic microorganism. Chandigarh: Punjab University.
- Vu, B. T., Do, T. A., Nguyen, T. H., Huynh, T. U., Do, T. O., Pentekhina, I., Nguyen, A.D. & Tran, D. M. (2021). Identification and sequence analysis of a family 18 chitinase-encoding-gene (chiB) from a chitinolytic bacterium isolated from the central Highland Region. Tạp chí Khoa học và Công nghệ- Đại học Đà Nẵng, 29-33.
- Tran, D. M., Sugimoto, H., Nguyen, D. A., Watanabe, T., & Suzuki, K. (2018). Identification and characterization of chitinolytic bacteria isolated from a freshwater lake. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 82(2), 343-355.
- Tran, D. M., Sugimoto, H., Nguyen, D. A., Watanabe, T., & Suzuki, K. (2018). Identification and characterization of chitinolytic bacteria isolated from a freshwater lake. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 82(2), 343-355.
- Tran, D. M., Huynh, T. U., Nguyen, T. H., Do, T. O., Nguyen, Q. V., & Nguyen, A. D. (2022). Molecular analysis of genes involved in chitin degradation from the chitinolytic bacterium Bacillus velezensis. Antonie van Leeuwenhoek, 115(2), 215-231.
- Dong, H., Nilsson, L., & Kurland, C. G. (1995). Gratuitous overexpression of genes in Escherichia coli leads to growth inhibition and ribosome destruction. Journal of bacteriology, 177(6), 1497-1504.
- Fernández-Castané, A., Caminal, G., & López-Santín, J. (2012). Direct measurements of IPTG enable analysis of the induction behavior of E. coli in high cell density cultures. Microbial cell factories, 11(1), 1-9.
- Hoffmann, F., & Rinas, U. (2004). Stress induced by recombinant protein production in Escherichia coli. Physiological stress responses in bioprocesses, 73-92.
- Garen, A., & Levinthal, C. (1960). A fine-structure genetic and chemical study of the enzyme alkaline phosphatase of E. coli I. Purification and characterization of alkaline phosphatase. Biochimica et biophysica acta, 38, 470-483.
- Gomes, L. C., & Mergulhão, F. J. (2017). Heterologous protein production in Escherichia coli biofilms: A non-conventional form of high cell density cultivation. Process Biochem., 57, 1–8.
- Goyal, D., Sahni, G., & Sahoo, D. K. (2009). Enhanced production of recombinant streptokinase in Escherichia coli using fed-batch culture. Bioresour. Technol., 100(19), 4468–4474.
- Khan, M. A., Hamid, R., Ahmad, M., Abdin, M. Z., & Javed, S. (2010). Optimization of culture media for enhanced chitinase production from a novel strain of Stenotrophomonas maltophilia using response surface methodology. Journal of microbiology and biotechnology, 20(11), 1597-1602.
- Li, X., Robbins Jr, J. W., & Taylor, K. B. (1990). The production of recombinant beta-galactosidase in Escherichia coli in yeast extract enriched medium. Journal of industrial microbiology and biotechnology, 5(2-3), 85-93.
- Horga, L. G., Halliwell, S., Castiñeiras, T. S., Wyre, C., Matos, C. F., Yovcheva, D. S., ... & Dixon, N. (2018). Tuning recombinant protein expression to match secretion capacity. Microbial Cell Factories, 17(1), 1-18.
- Han Y., Yang B., Zhang F., Miao X., Li Z., (2009). Characterization of antifungal chitinase from marine Streptomyces sp. DA11 associated with south China sea sponge Craniella Australiensis. Mar. Biotechnol., 11(1): 132-140.
- Mitta, M., Fang, L., & Inouye, M. (1997). Deletion analysis of cspA of Escherichia coli: requirement of the AT‐rich UP element for cspA transcription and the downstream box in the coding region for its cold shock induction. Molecular microbiology, 26(2), 321-335.
- Takara. (n.d.). TAKARA BIO INC. Retrieved from Cat. #3360_3364: https://www.takara-bio.com.
- Trinh, T. H. T., Wang, S. L., Nguyen, V. B., Tran, M. D., Doan, C. T., Vo, T. P. K., ... & Nguyen, A. D. (2019). A potent antifungal rhizobacteria Bacillus velezensis RB. DS29 isolated from black pepper (Piper nigrum L.). Research on Chemical Intermediates, 45(11), 5309-5323.