BÁO CÁO KHOA HỌC: XENORHABDUS SP. CA: MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA PROTEINAZ NGOẠI BÀO TỪ VI KHUẨN CỘNG SINH VỚI TUYẾN TRÙNG

Các chủng tuyến trùng này đã được nghiên cứu và thử nghiệm trong phòng trừ sinh học có nhiều triển vọng ứng dụng trong thực tiễn [3,5]. Khả năng gây bệnh của các chủng tuyến trùng có liên quan đến các vi khuẩn cộng sinh với chúng [1]. Vì vậy, việc nghiên cứu khả năng ứng dụng trong phòng trừ sinh học không thể không quan tâm tìm hiểu các vi khuẩn cộng sinh với chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC: "XENORHABDUS SP. CA: MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA PROTEINAZ NGOẠI BÀO TỪ VI KHUẨN CỘNG SINH VỚI TUYẾN TRÙNG"XENORHABDUS SP. CA: MỘT SỐ TÍNH CHẤTCỦA PROTEINAZ NGOẠI BÀO TỪ VI KHUẨNCỘNG SINH VỚI TUYẾN TRÙNGTrịnh Hồng Thái, Trịnh Thị Thanh Hương, LươngThuỳ DươngKhoa Sinh học, Ttường Đại học Khoa học Tự nhiênPhan Thị HàTrung tâm Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà NộiỞ Việt Nam, một số chủng tuyến trùng gây bệnh côn trùngđã được phân lập từ đất thuộc một số địa phương trong cảnước [4]. Các chủng tuyến trùng này đã được nghiên cứuvà thử nghiệm trong phòng trừ sinh học có nhiều triển vọngứng dụng trong thực tiễn [3,5]. Khả năng gây bệnh của cácchủng tuyến trùng có liên quan đến các vi khuẩn cộng sinhvới chúng [1]. Vì vậy, việc nghiên cứu khả năng ứng dụngtrong phòng trừ sinh học không thể không quan tâm tìmhiểu các vi khuẩn cộng sinh với chúng.Trong bài viết trước [14] chúng tôi đã tiến hành nghiên cứumột số tính chất của proteinaz được tiết ra từ vi khuẩnXenorhabdus sp. XS4 được phân lập từ tuyến trùngSteinernema ở Việt Nam. Các proteinaz này được phân loạithuộc nhóm proteinaz kim loại do bị ức chế mạnh bởiEDTA và o-phenalthroline. Nhằm tiếp tục tìm hiểu tínhchất của proteinaz do vi khuẩn cộng sinh với tuyến trùngtiết ra, trong bài viết này chúng tôi trình bày một số kết quảnghiên cứu về proteinaz được tiết ra từ vi khuẩnXenorhabdus sp. CA, một chủng vi khuẩn được phân lập từtuyến trùng Steinernema carpocapsae.I. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁPVi khuẩn Xenorhabdus sp. CA được phân lập từ tuyếntrùng Steinernema carpocapsae do Phòng Tuyến trùng,Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Nghĩa Đô- TừLiêm, Hà Nội cung cấp.Phân lập và nuôi cấy theo phương pháp đã được mô tả nhưtrước [14].Xác định hoạt độ của proteinaz: hoạt độ proteinaz đã đượcxác định theo phương pháp Kunitz có cải tiến như đã mô tảtrước đây [13].Định lượng protein theo phương pháp Lowry sử dụngalbumin huyết thanh bò làm chuẩn.Điện di protein trên gel polyacylamit có SDS (SDS-PAGE)theo phương pháp của Laemmli (1970) [8].Điện di proteinaz theo phương pháp của Heussen vàDowdle (1980) [7] được thực hiện như đã mô tả từ trước[13]. Chuẩn bị mẫu như sau: mẫu được ủ với EDTA hoặcPMSF trong 10 phút với nồng độ cuối cùng trong hỗn hợpphản ứng bằng 10-3M, sau đó bổ sung ion Mn2+ hoặc Fe2+với nồng độ cuối cùng bằng 5. 10-3M và 10-2M.II. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN1. pH thích hợp của proteinazpH thích hợp của enzym được xác định với cơ chất đượchoà tan trong các đệm có nồng độ 0,2M. Kết quả cho thấyenzym hoạt động mạnh ở pH 8 (hình1), tương tự như cácnghiên cứu khác về proteinaz của vi khuẩn cộng sinh vớituyến trùng [12,13,15].Chữ viết tắt: DMSO: Dimethyl Sulfoxide, PMSF:phenylmethylsulfonyl fluoride, pCMB: p-chloromercuribenzoate, EDTA: ethylendiaminetetraaceticacid, o-phe: 1,10 – o-Phenanthroline. Hình 1: Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ proteinaz của vi khuẩn cộng sinh với tuyến trùng Xenorhabdus sp. CA2. Ảnh hưởng của các chất ức chế đặc hiệu nhóm đếnhoạt độ enzymTrong số 4 chất ức chế đặc hiệu nhóm được thử nghiệm(PMSF, pCMB, EDTA, o-phenalthroline), enzym bị ức chếmạnh nhất bởi PMSF và EDTA (ức chế trên 90%), còn o-phenalthroline chỉ ức chế một phần hoạt độ enzym (ức chếgần 10%) (hình 2).Hình 2: Ảnh hưởng của các chất ức chế đặc hiệu nhóm đến hoạt độ proteinaz của vi khuẩn Xenorhabdus sp. CA3. Ảnh hưởng của ion kim loại hoá trị hai đến hoạt độenzymCác ion kim loại được sử dụng gồm: Ca2+, Mg2+, Mn2+,Cu2+, Fe2+, Co2+, Zn2+, Hg2+ với nồng độ cuối cùng tronghỗn hợp phản ứng bằng 10-3 M. Kết quả cho thấy enzym bịgiảm hoạt tính mạnh nhất bởi Hg2+, sau đó đến Zn2+, Co2+và Cu2+; ngược lại, ion Ca2+ và Mg2+ đã làm tăng hoạt độenzym 10-15% (hình 3)Hình 3: Ảnh hưởng của ion kim loại hoá trị hai đến hoạt độ proteinaz của vi khuẩn Xenorhabdus sp. CA4. Độ bền với nhiệt ở 60OCGiữ dung dịch enzym ở 60OC, sau những khoảng thời giannhất định làm lạnh nhanh chúng và xác định hoạt độproteinaz ở 370C. Kết quả cho thấy hoạt độ enzym giảmdần theo thời gian xử lý ở 600C. Sau 10 phút, hoạt độ cònkhoảng 15% so với hoạt độ ban đầu (hình 4).Hình 4: Sự biến đổi hoạt độ proteinaz theo thời gian xử lý ở 600C5. Phân tích thành phần proteinaz bằng điện diĐiện di trên gel polyacrylamit có SDS và có cơ chất gelatin0,1% đã cho thấy có nhiều băng proteinaz (hình 5). Trongsố các băng proteinaz được nhìn thấy trên bản gel, băngproteinaz có độ di động điện di 0,151 (biến đổi từ 0,127đến 0,175) thể hiện hoạt độ mạnh nhất. Đây cũng chính làbăng proteinaz bị ức chế bởi EDTA và PMSF. Băngproteinaz có độ di động điện di 0,310, không bị ức chế bởiEDTA nhưng bị ức chế bởi PMSF. Băng proteinaz 0,246 bịức chế hoàn toàn bởi PMSF, nhưng cũng bị ức chế mộtphần bởi EDTA. Hình 5: Điện di trên gel polyacrylamit 10% có SDS và gelatin 0,1% các proteinaz của Xenorhabdus sp. CA (ghi chú ...