- Hướng dẫn doanh nghiệp xây dựng áp dụng tiêu chuẩn cơ sở năm 2013
- Hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến cỏ khô theo quy mô công nghiệp bán công nghiệp phục vụ chăn nuôi
- Đánh giá hiện trạng và tiềm năng phát triển nguồn tài nguyên cây thuốc và nghiên cứu bảo tồn trồng trọt một số loài cây thuốc ở một số tỉnh vùng Tây Nam Bộ
- Nghiên cứu mối tương quan giữa sự xuất hiện pha Griffith và tính chất điện từ trong các hệ manganites tách pha
- Giải pháp phát triển nông nghiệp công nghệ cao vùng Tây Nguyên trong bối cảnh liên kết vùng và hội nhập quốc tế mới
- Nghiên cứu tạo giống thuốc lá kháng bệnh khảm lá và xoăn đọt bằng kỹ thuật chuyển gen
- Môđun đối đồng điều địa phương và cấu trúc của vành Noether địa phương
- Lạm phát mục tiêu và hàm ý đối với khuôn khổ chính sách tiền tệ của Việt Nam
- Nghiên cứu đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng mỹ phẩm lưu hành trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc
- Một số mô hình truyền sóng: mô phỏng và ứng dụng
- Ứng dụng kết quả thực hiện nhiệm vụ
106-NN.02-2014.60
2020-48-1195/KQNC
Phát hiện và đánh giá chức năng của một số gen mã hóa cho cytochrome P450 bền nhiệt từ quần xã vi sinh vật suối nước nóng Bình Châu Việt Nam
Viện Công nghệ Sinh học
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Quốc gia
TS. Nguyễn Kim Thoa
PGS. TS. Trần Đình Mấn; TS. Nguyễn Cường; TS. Hoa Thị Minh Tú; ThS. Lê Thị Thanh Xuân; ThS. Trần Thanh Thủy; ThS. Trần Thị Hoa
Di truyền học
03/2015
03/2019
05/11/2020
2020-48-1195/KQNC
01/12/2020
Cục thông tin KH&CN Quốc gia
Kết quả của đề tài đã tách chiết, giải được trình tự DNA metagenome của suối nước nóng Bình Châu và xây dựng được bộ dữ liệu 68 gen tiềm năng mã hóa cytochrome P450 bao gồm 38 gen hoàn chỉnh, 14 gen thiếu mã mở đầu, 9 gen thiếu mã kết thúc và 7 gen thiếu cả hai đầu. Từ đó đã lựa chọn được 2 ORF tiềm năng để tách dòng, biểu hiện trong E. coli và nghiên cứu tính chất của chúng. Gen 1 (P450-T2) có mức độ xác định 94,8% với trình tự axit amin CYP203A1 của chủng Hydrogenophaga taeniospiralis. Gen 2 (P450-T3) có mức độ xác định 66,6% và độ tương đồng 81,2% với trình tự axit amin CYP109C2. Kết quả biểu hiện gen ở E. coli cho thấy nồng độ cytochrome P450-T2 và T3 đạt lần lượt là 541 nmol/L và 585 nmol/L, protein P450-T2 và P450-T3 có kích thước tương ứng lần lượt là khoảng 44,3 và 43,4 kDa. Đặc điểm của P450-T2 có pH opt 8, T opt 50 o C, T m 56,8 o C, có thể tương tác thích hợp nhất với hệ Fdx2/BmCPR của B. megaterium và cũng có thể tương tác với cả 3 hệ ferredoxin reductase/ ferredoxin khác. Phổ cơ chất tiềm năng của P450-T2 bao gồm các hợp chất vòng đơn (axit caffeic, mimosine), và vòng ba (emodin) Đặc điểm của P450-T3 có pH opt 7,5, T opt 50 o C, T m 76,2 o C, tương tác thích hợp nhất với 2 hệ Adx/AdR của bò và Etp1/Arh1, gần như không tương tác với Fdx3/BmCPR. P450-T3 thuộc nhóm CYP109C2, là loại cytochrome P450 xúc tác chuyển hóa các loại axit béo. Embelin, Retinoic acid (all trans), Retinoic acid (13-cis), Lauric acid, Palmitic acid là các axit béo có khả năng bị chuyển hóa bởi P450-T3. Đặc biệt, một số cơ chất steroid cũng được sàng lọc, cho thấy testosterone có khả năng gắn vào P450-T3. Đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên cho thấy CYP109C2 có thể chuyển hóa được testosterone. Phân tích phản ứng xúc tác chuyển hóa testosterone của P450-T3 cho thấy có 2 sản phẩm trên sắc ký đồ HPLC. Đây là một trong những cơ sở để tiếp tục khai thác nguồn gen vi sinh vật chịu nhiệt bằng con đường không thông qua nuôi cấy.
Cytochrome P450 là nhóm enzyme lớn nhất, đóng vai trò quan trọng trong một số con đường chuyển hóa vật chất trong cơ thể cũng như trong tự nhiên. Cytochrome P450 có mặt ở hầu hết các giới trong hệ thống sinh vật học, rất đa dạng về cấu trúc và chức năng, thậm chí các P450 của một loài cũng có thể có cấu trúc, chức năng và tính chất khác nhau, đặc biệt là tính đặc hiệu cơ chất. Do vậy họ enzyme này được ứng dụng rất rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực như y dược, nông nghiệp, công nghiệp, môi trường,… Trong khuôn khổ nghiên cứu của đề tài đã tách dòng, biểu hiện, tinh chế và nghiên cứu được 1 số tính chất của P450-T2 và P450-T3. P450-T2 có khả năng chuyển hóa hợp chất vòng đơn (axit caffeic, mimosine), và vòng ba (emodin). Axit caffeic (CA) được phân bố rộng rãi ở một số loài thực vật và được sử dụng rộng rãi trong chế độ ăn của người ăn kiêng. Ngoài ra, các dẫn xuất của axit caffeic có khả năng ứng dụng sang lĩnh vực công nghiệp mỹ phẩm do đặc tính ổn định. Mimosine là hợp chất được sử dụng là thuốc diệt cỏ sinh học trong khi các dẫn xuất emodin lại có hoạt tính kháng khuẩn. Trong khi đó P450-T3 lại có khả năng oxy hóa các axit béo, đặc biệt có thể hydroxyl hóa steroid, có tiềm năng ứng dụng trong cả công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm. Chính vì vậy, cả 2 loại P450 có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ môi trường đến công nghiệp mỹ phẩm, thậm chí là công nghiệp y dược.
Gen mã hóa; DNA metagenome; Vi sinh vật; Cytochrome P450; Suối nước nóng; Enzyme; Chuyển hóa
Ứng dụng
Đề tài KH&CN
Khoa học tự nhiên,
Cơ sở để hình thành Đề án KH,
Số lượng công bố trong nước: 1
Số lượng công bố quốc tế: 2
Không
01 thạc sỹ