Tải bản đầy đủ (.pdf) (135 trang)

Nghiên cứu đặc tính của Chitinase tự nhiên và biểu hiện Chitinase tái tổ hợp từ chủng nấm Lecanicillium Lecanii (Luận văn thạc sĩ)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (33.43 MB, 135 trang )

N

LECANICILLIUM LECANII

T
i Trung tâm H

, 2015
-

/>

N

LECANICILLIUM LECANII

Chuyên ngành:
62 42 01 16

:

T
i Trung tâm H

, 2015
-

/>

i


,
,
-

.
,m

M
.

i Trung tâm H

-

/>

ii

,

.TS. Ng
.
Tôi xin chân thành
s

E
cho tôi trong quá trình

.


Lecanicillium

thôn do

-2013.

.
, Khoa Sinh
-K

q

G

-

i Trung tâm H

-

/>

iii

Trang
........................................................................................

i

..............................................................................................


ii

...................................................................................................

iii

..........................................................

vii

HÌNH.....................................................................................

ix
xii

....................................................................................... .............

1

....................................................................................... ........

1

................................................................................

2

................................................................................ 2
............................................................


3

....................................

3

.............................................. ......... 5
Lecanicillium lecanii .................................................................. 5
1.2. Chitinase .............................................................................................. 5
6
1.

7
9
.................................... 12
14
16
i Trung tâm H

-

/>

iv

L. lecanii và chitinase......................................... 19
1.3

............................ 19


1.3.2. Trong

..........................................................................

1.3

công

.................................................... 24

1.4
1.4.1.
1.4.2.

23

óa chitinase.........

25

.......................................................................................

25

......................................................................................... 29
..........................................

33


............................................................................. 33

2.1.2.

.......................................................................................

33

...............................................................................................

33

.............................................................................................

33

..............................................................................

34

2.1.4. Du

........................................................................... 34
33
................................................................... 33
........................................................................ 33
35
2.2.3

....................................................


2.2.4. Các p
2.2.7.

3.1. S

42

............................................................. 47



.......................................................................................

49

.....................

50

,
i Trung tâm H

-

/>

v

L. lecanii.........................................................................................


50

3.1.1.

L. lecanii

............... 50

3.1.2.

L. lecanii

...

50

........................................ 53

L. Lecanii 43H..................................................................................... 61
............................................................................. 61
L. lecanii

3.2.2.

43H...............................................................................................................
3.3. Nhân dòng gen mã hóa chitina

64


L. lecanii 43H...... 67

P. pastoris X33............................................................................ 71
n gen Chit

.............

71

P. pastoris.................

72

................................................................................... 77
P. pastoris X33....... 79

tính

L. lecanii.............................................................................

85

.............................................................................................................

85

........................

87


3.

........... 88
89
L. lecanii 43H..............................
i Trung tâm H

-

90

/>

vi

...................................................................

93

..............................................................................................

93

.............................................................................................

93

...

94


.........................................................................

95

............................................................................. 114

i Trung tâm H

-

/>

vii

Ti ng Anh

Ti ng Vi t

BLAST

Basic local alignment search tool Ph n m m so sánh trình t

bp

Base pair

C

cDNA


Complement DNA

DNA b sung

Chit

Gene encoding chitinase

Gen mã hóa chitinase

CMC

Cacboxyl methyl cellulose

Cacboxyl methyl cellulose

DEPC

Diethylpyrocarbonate

Diethylpyrocarbonate

DNA

Deoxyribonucleic acid

Axit deoxyribonucleic

DNase


Deoxyribonuclease

Enzyme th y phân DNA

dNTPs

2 -Deoxynucleoside 5 -

Các nucleotide

triphosphate
Control
IPTG

i ch ng

Isopropyl-beta-D-

Isopropyl-beta-D-

thiogalactopyranoside

thiogalactopyranoside

EDTA

Ethylenediamine tetraacetic acid

Axit ethylenediamine tetraacetic


EtBr

Ethidium bromide

Ethidium bromide

kb

Kilo base

Kilo base

kDa

Kilo Dalton

Kilo Dalton

M

Marker

Thang chu n

OD

Optical density

M


PCR

Polymerase chain reaction

Ph n ng khu

RNA

Ribonucleic acid

Axit ribonucleic

i Trung tâm H

-

quang
i gen

/>

viii

RNase

Ribonuclease

Enzyme th y phân RNA


RT-PCR

Reverse transcription polymerase

Ph n ng khu

i gen

chain reaction
rChit

Recombinante chitinase

SDS-

Sodium dodecyl sulfate

PAGE

Polyacrylamide gel

Chitinase tái t h p
n di bi n tính protein trên gel
polyacrylamide

electrophoresis
Taq

Thermus aquaticus


Thermus aquaticus

TBE

Tris boric acid EDTA

Tris boric acid EDTA

TE

Tris EDTA

Tris EDTA

TEMED

N,N,N ,N -

N,N,N ,N -

Tetramethylethylenediamine

Tetramethylethylenediamine

v/v

Volume/volume

Th tích/th tích


w/v

Weight/volume

Kh

i Trung tâm H

-

ng/th tích

/>

ix

HÌNH
Trang
Hình 1.1.

C. immitis........................... 10

Hình 1.2.

Ralstonia sp. A-471 ............. 11

Hình 1.3.

S. mecescens........... 12
-


Hình 1.4.

B. circulans................................................................................................... 13
-

Hình 2.1.

Miller............................................................................................................ 37
Hình 2.2.

t

........................................................ 38

Hình 2.3.
Bradford........................................................................................................ 39
-Burk.............................................................. 40

Hình 2.4.

Chit

Hình 2.5.

P. pastoris X33............................................................................................. 47
L. lecanii........................... 50

Hình 3.1.
Hình 3.2.

L. lecanii

XhoI và XbaI...................... .......................................................................... 51
và c

Hình 3.3.

52

L. lecanii
Hình 3.4.

................................................................................ 53
Hình 3.5.
................................................................
i Trung tâm H

-

55

/>

x

Hình 3.6.
................................................................................ 56
Hình 3.7. Hình

n di SDS-PAGE c a chitinase tinh s ch t ch ng


n m L. lecanii 43H và ho t tính chitinase c
DEAE-Sephadex A-

ch có b

n qua c t
t chitin huy n phù

0,5%.............................................................................................................. 59
Hình 3.8. N
Hình 3.9.

và pH
b n nhi t

...................................... 61
b n pH c a chitinase .................................... 62

ng c a dung môi h

Hình 3.10.

và ch t t y r a lên ho t tính

chitinase ....................................................................................................... 65
Hình 3.11. Phân tích TLC các s n ph m th y phân chitin b i chitinase....... 67
dòng gen Chit

Hình 3.12.

Hình 3.13. Trình

............................. 67

gen Chit

L. lecanii 43H.....

68

Chit

Hình 3.14.
L. Lecanii 43H và

khác trong GenBank...................................... 69
Chit

Hình 3.15.

70

o sánh trình

Hình 3.16.
L. Lecanii 43H và

khác trong GenBank.................................. 71

Hình 3.17.


.....................

Hình 3.18.

P. pastoris

X33...............................................................................................................

72

71

Hình 3.19.
................................................ 74
Hình 3.20.
nhau..............................................................................................................

i Trung tâm H

-

75

/>

xi

Hình 3.21. i n di SDS-PAGE c a rChit tinh s ch t P. pastoris X33...... 78
Hình 3.22. N


........................................... 80
......................................... 81

Hình 3.23.
Hình 3.24.

rChit ............................................................................................................. 84
F. oxysporum và R. solani

Hình 3.25.

................................................................................................. 87
R. solani và F. oxysporum

Hình 3.26. S

L. lecanii 43H.............................................. 87
Hình 3.27. H
men P. pastoris X33 ................................................................................... 88
n y

Hình 3.28.

L. lecanii 43H ........................................................................... 90


Hình 3.29.

L. lecanii

43H .............................................................................................................. 92

i Trung tâm H

-

/>

xii

Trang
.......................................................... 32
L. lecanii
................................................................................................. 34
....................................................

39

a 1/[S] và 1/V........................................................... 40
...................................................................

44

.......................................................................... 45

6.

B ng 3.1. K t qu tinh s ch chitinase t ch ng n m L .lecanii 43H........... 59
... 63


P. pastoris X33/pPChi

...............................................................

73

................ 74
P. pastoris X33.................. 77
... 82

i Trung tâm H

-

/>

1

1.

tâm ngh

. Cùng
-

hòa tan là do các enzyme (chitinase, protease

-acetyl

-1,4-glucosid


1

và C4

-

trong chitin.

i Trung tâm H

-

/>

2
:

Lecanicillium lecanii

L. lecanii

Pichia pastoris

chitinase

X33

.


L. lecanii
cao.
;

L. lecanii

;

L. lecanii

Pichia pastoris X33;

.

L. lecanii sinh chitinase cao

(1)
.
(2)

.

i Trung tâm H

-

/>

3


4.1.

,
Fusarium oxysporum và Rhizoctonia

solani

L. lecanii 43H

xo

L. lecanii.

: (i) Gen
Chit

L. lecanii 43H
;

Chit
Chit mã hóa endochitinase

JX665045. (ii) B

P. pastoris

Tinh
.

(iii) C


.

L. lecanii.
L. lecanii

L. lecanii.

i Trung tâm H

-

/>

4
uá trình
L. lecanii.

i Trung tâm H

-

/>

5
1
1.1.

Lecanicillium lecanii
Lecanicillium


Lecanicillium

Lecanicillium lecanii, L. attenuatum,

L. longisporum, L. muscarium

L. nodulosum.

L. lecanii

Verticillium lecanii. Ngày nay, L. lecanii
Cordyceps confragosa [124].
Lecanicillium
[22],
Lecanicillium

[47], [49], [60], [93].

[95].
L. lecanii
chính là:
L. lecanii
L. lecanii sinh ra

Lecanicillium

C

L. lecanii

i Trung tâm H

-

/>

6

L. lecanii

1.2. Chitinase
Chit
-1,4-

1

và C4

-

chitobiosidase (EC 3.2.1.29) và N-

-acetyl glucosamine.

-acetyl glucosamine thôn
1,4,

và -

-


-

i Trung tâm H

-

/>

7
-

[57].

[27].
1.2.1.

Trichoderma
[32], [37]; Glicocladium; Metharhizium [61], [128]; Beauveria, Lecanicillium
[23], [42], [91]; Aspergillus [145]; Penicillium [80]

Serratia [148], Aeromonas [139], Arthrobacter [100],
Micrococcus [19], Clostridium, Bacillus [24], [137]
Streptomycetes [72], [144].

i Trung tâm H

-

/>


8

m gia vào

Helix aspersa

[89], [90].

1.2.2.

chitinase

tác

- và S-glycoside) (International Union of Biochemistry
and Molecular Biology, 1992; />Chitinase

các nhóm khác nhau.
i Trung tâm H

-

/>

9
th
-acetyl glucosaminidase (EC.3.2.1.30).

-acetylglucosaminidase phân


-acetyl glucosamine [106].

hydrolase 18, 19 và 20 [52].

chitobiase và N[73]
Aeromonas hydrophila, Bacillus circularis, Trichoderma
harzianum, Aphanocladium album, Serratia marcescens

Streptomyces griceus

Haemophillus influenzae

d

allosamidin [73]

-N-acetyl-D-Glucosamine
Streptomyces

h 5 nhóm: là
i Trung tâm H

-

/>

10

-


chitin (vùng g
[106].
1.2.3.
1.2.3.1.

B. cereus
[53],
[72],

Streptomyces sp. M-

Streptomyces griserus

[132].

Trichoderma atroviride
mã hó

[88].

Clonostachys rosea

amino acid [135].

acid [43]. Chitinase

Coccidioides immitis

L. psalliotae


i Trung tâm H

-

/>

11
[42]. Zhu và
L. lecanii
các

,

L. lecanii

[151].

ino
acid [150].

C. immitis
(
(

-

-

(S3-S6) và


(H31 và 2 nên không có kí

[135].

C. immitis [135]

Hình 1.1.
1.2.3.2.

gian

i Trung tâm H

-

/>

×