PHÂN TÍCH BIỂU HIỆN CỦA CTB (CHOLERA TOXIN B SUBUNIT) TRONG CÂY CÀ CHU doc

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010

385

PHÂN TÍCH BIỂU HIỆN CỦA CTB (CHOLERA TOXIN B SUBUNIT)

TRONG CÂY CÀ CHUA (LYCOPERSICON ESCULENTUM L.)

EXPRESSION OF CTB (CHOLERA TOXIN B SUBUNIT)

IN TOMATO (LYCOPERSICON ESCULENTUM L.)

SVTH: Nguyễn Khắc Tiệp

Lớp 05SH, Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Lộc, ThS. Lê Thị Thính

Viện Tài nguyên, Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Huế

TÓM TẮT

Chúng tôi đã phân tích sự biểu hiện của tiểu đơn vị B độc tố cholera (CTB) trong cây cà chua

(Lycopersicon esculentum L.). Gen mã hóa CTB thích hợp với thực vật được dung hợp với trình tự SEKDEL

và tạo dòng trong vector biểu hiện bên cạnh promoter CaMV 35S. Gen CTB sau đó được biến nạp vào cây

cà chua thông qua Agrobacterium tumefaciens. Sáu dòng cây chuyển gen riêng lẽ được tái sinh trên môi

trường chứa kanamycin sau 2 tháng. Khuếch đại DNA genomic cà chua bằng phản ứng PCR đã chứng minh

sự có mặt của CTB trong cây cà chua. Sự biểu hiện và tự lắp ráp của protein CTB thành cấu trúc oligomer

bằng kích thước pentamer được xác định bằng phân tích Western blot. Protein CTB tái tổ hợp trong cây cà

chua có ái lực mạnh với GM1-ganglioside gợi ý rằng CTB đã bảo tồn những vị trí kháng nguyên cần cho liên

kết và gấp nếp thích hợp thành cấu trúc pentamer.

ABSTRACT

We analysed expressing of the B subunit of cholera toxin (CTB) in tomato (Lycopersicon esculentum

L.). Gene encoding the CTB adapted to the coding sequence of plants was fused to the endoplasmic

reticulum retention signal (SEKDEL) to enhance its level of expression in plants and was cloned into a plant

expression vector adjacent to the CaMV 35S promoter. The CTB gene was then introduced into tomato plant

by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation method. Six independent transgenic lines were

regenerated on medium containing kanamycin after 2 months of culture. PCR amplification of genomic DNA

confirmed the presence of the CTB in the transgenic tomato plants. Expression and assembly of CTB protein

into oligomeric structures of pentameric size were observed in transgenic plant extracts by Western blot

analysis. The recombinant CTB protein synthesized in the tomato plants showed strong affinity for GM1-

ganglioside suggesting that the CTB conserved the antigenic sites for binding and proper folding of

pentameric CTB structure.

1. Mở đầu

CTB là tiểu đơn vị liên kết của độc tố cholera (CT-cholera toxin) của vi khuẩn Vibrio

cholerae, một loại vi khuẩn gây bệnh tả ở nhiều nước đang phát triển. Độc tố CT có khối lượng

phân tử 84 kDa, bao gồm các tiểu đơn vị (subunit) A và B. Hai tiểu đơn vị A và B liên kết với nhau

bằng cầu nối disulfide. Tiểu đơn vị B chứa 5 chuỗi polypeptide giống nhau và liên kết với các điểm

thụ cảm glucosphingolipid trên bề mặt tế bào eukaryote [6]. Tiểu đơn vị A chui qua màng tế bào và

hoạt hóa enzyme adenylcysla

-

của tế bào ruột và giảm hấp thu NaCl của các nhung mao

ruột và nước từ tế bào chảy vào lòng ruột dẫn đến tiêu chảy [13]. Một số nghiên cứu trên động vật

mô hình cho thấy CTB tái tổ hợp có thể kích thích các đáp ứng miễn dịch niêm mạc và màng nhầy

để chống lại CT (Jiang et al., 2007). Vì vậy, CTB là một ứng viên kháng nguyên đầy hứa hẹn trong

sản xuất vaccine phòng bệnh tả.