Tạo các protease TEV và HRV3C ở Bacillus subtilis dùng cắt loại đuôi dung hợp trong tinh chế protein tái tổ hợp - NCS. Lê Dương Vương

Tên luận án: Tạo các protease TEV và HRV3C ở Bacillus subtilis dùng cắt loại đuôi dung hợp trong tinh chế protein tái tổ hợp
Ngành: Vi sinh vật học
Mã số ngành: 9420107
Họ tên nghiên cứu sinh: Lê Dương Vương
Khóa đào tạo: 2018
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đức Hoàng và PGS.TS. Phan Thị Phượng Trang
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM 
1. Tóm tắt nội dung luận án
Tobbaco Etch Virus (TEV) protease và Human Rhinovirus 3C (HRV3C) protease là những công cụ quan trọng, phổ biến để loại đuôi dung hợp trong quá trình tinh sạch, thu nhận protein tái tổ hợp. Tuy nhiên, hiện nay, phần lớn các nghiên cứu về hai loại protease đều được thực hiện trên E. coli. Điều này dẫn đến sự hao phí về thời gian và tiền bạc để loại bỏ endotoxin. Để giải quyết các vấn đề này, đề tài tiến hành biểu hiện nội bào và thu nhận các His-TEV, His-HRV3C và His-GST-HRV3C tinh sạch từ chủng chủ an toàn B. subtilis dựa trên promoter Pgrac212 và đuôi dung hợp BsLysSN. Đồng thời, đề tài cũng tạo dòng thu nhận các protein tái tổ hợp chứa protein GFP, đuôi dung hợp có vị trí cắt chuyên biệt của TEV/HRV3C làm cơ chất và xác định hoạt tính protease, các giá trị động học phản ứng cắt của các protease này. Các kết quả nghiên cứu cho thấy His-TEV, His-HRV3C, His-GST-HRV3C biểu hiện trên B. subtilis có hoạt tính tương đương với các enzyme thương mại biểu hiện từ E. coli. Ngoài ra, đề tài đã ứng dụng His-TEV, His-HRV3C, His-GST-HRV3C trong tinh chế protein GFP tái tổ hợp chứa đuôi dung hợp có vị trí cắt chuyên biệt của TEV/ HRV3C.
2. Những kết quả mới của luận án
Sau quá trình hoàn thành luận án, đề tài đã đạt được những kết quả mới sau:
- Đã tạo dòng 3 plasmid để biểu hiện protease; thu nhận và tinh chế thành công 3 protease mang đuôi dung hợp là His-TEV, His-HRV3C và His-GST-HRV3C trong tế bào B. subtilis.
- Đã tạo dòng 1 plasmid để biểu hiện cơ chất; thu nhận được 2 protein cơ chất GFP dung hợp với đuôi BsLysSN-His có vị trí cắt chuyên biệt của TEV/HRV3C là BsLysSN-His-CSTEV-GFP, BsLysSN-His-CSHRV3C-GFP.
- Đã đánh giá được hoạt tính, xác định các giá trị động học của phản ứng giữa các protease His-TEV, His-HRV3C, His-GST-HRV3C với cơ chất tương ứng (BsLysSN-His-CSTEV-GFP, BsLysSN-His-CSHRV3C-GFP).
- Sử dụng BsLysSN-His-CSTEV-GFP, BsLysSN-His-CSHRV3C-GFP để chứng minh các protease His-TEV, His-HRV3C, His-GST-HRV3C có thể được dùng để tinh chế protein tái tổ hợp mục tiêu có đuôi dung hợp chứa vị trí cắt chuyên biệt của TEV/HRV3C. 
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu 
Ứng dụng His-TEV, His-HRV3C và His-GST-HRV3C biểu hiện từ B. subtilis vào phương pháp tinh chế 2 bước và loại đuôi dung hợp cần được tiếp tục phát triển để sản xuất các protein tái tổ hợp dùng trong công nghiệp, nông nghiệp cũng như y dược. Ngoài ra, để tiến tới sản xuất thương mại và thay thế các sản phẩm thương mại biểu hiện từ E. coli, các điều kiện biểu hiện His-TEV, His-HRV3C, His-GST-HRV3C của B. subtilis cũng cần phải được tối ưu để tăng cường năng suất thu nhận.