Lên men Malolactic của Streptococus Mutans và vai trò bảo vệ vi khuẩn khỏi tổn thương oxi hóa

Bài viết trình bày những phát hiện của chúng về vai trò của MLF ở vi khuẩn S.muatans và có thể ở cả những chủng vi khuẩn Streptococcus xoang miệng khác nhau trong việc bảo vệ tế bào khỏi tổn thương oxi hóa gây ra bởi các gốc oxi hoạt động (ROS).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lên men Malolactic của Streptococus Mutans và vai trò bảo vệ vi khuẩn khỏi tổn thương oxi hóa33(4): 92-96 T¹p chÝ Sinh häc 12-2011 L£N MEN MALOLACTIC CñA Streptococcus mutans Vµ VAI TRß B¶O VÖ VI KHUÈN KHáI TæN TH¦¥NG OXI Hãa NGUYÔN THÞ MAI PH¦¥NG ViÖn C«ng nghÖ sinh häc ROBERT E. MARQUIS §¹i häc Rochester, Hoa Kú Lªn men malolactic (malolactic tr×nh bµy nh÷ng ph¸t hiÖn cña chóng t«i vÒ vaifermentation - MLF) do vi khuÈn Oenococcus trß cña MLF ë vi khuÈn S. mutans vµ cã thÓ ë c¶oeni thùc hiÖn ®) ®−îc nghiªn cøu kh¸ chi tiÕt nh÷ng chñng vi khuÈn Streptococcus xoangdo vai trß quan träng cña nã trong c«ng nghiÖp miÖng kh¸c trong viÖc b¶o vÖ tÕ bµo khái tæns¶n xuÊt r−îu [5]. §©y lµ qu¸ tr×nh lªn men thø th−¬ng oxi hãa g©y ra bëi c¸c gèc oxi ho¹t ®éngcÊp sau qu¸ tr×nh lªn men r−îu do nÊm men (ROS) lµ O2-, H2O2 vµ OH-.thùc hiÖn. Trong qu¸ tr×nh lªn men nµy, axit I. PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøUL-malic dicarboxylic ®−îc chuyÓn hãa thµnhaxit monocarboxylic L-lactic vµ gi¶i phãng CO2, 1. Chñng vi khuÈn vµ ®iÒu kiÖn nu«i cÊygióp lµm t¨ng h−¬ng vÞ vµ lµm gi¶m ®é axit cña Streptococcus mutans UA159 ®−îc nu«i gi÷r−îu. Sù lªn men nµy cßn ®−îc ph¸t hiÖn ë vµ cÊy chuyÓn hµng tuÇn trªn m«i tr−êng th¹chnhiÒu chñng vi khuÈn lactic (LAB) kh¸c nh− c¸c chøa bovine heart infusion - BHI agar (Difcothµnh viªn cña chi Lactobacillus, Leuconostoc, Laboratories, Detroit, MI). TÕ bµo ®−îc nu«ivµ Streptococcus [1-3]. Qu¸ tr×nh decarboxyl cÊy trong m«i tr−êng TYM chøa 3% tryptone,hãa cña L-malic ®−îc thùc hiÖn nhê enzim 0,5% cao nÊm men, 25 mM glucose vµ 50 mMmalolactic (MLE) víi sù cã mÆt cña NAD+ vµ L-malic ®Ó c¶m øng ho¹t tÝnh enzim malolacticMn2+ [11]. Sù lªn men còng ®i kÌm víi qu¸ tr×nh (MLE).sinh tæng hîp ATP ®−îc xóc t¸c bëi enzimF(H+)-ATPase trªn mµng, v× qu¸ tr×nh lªn men 2. §o sù lªn men L-malicdÉn ®Õn sù kiÒm hãa tÕ bµo chÊt do L-lactic h×nh TÕ bµo ®−îc thu ho¹ch ë giai ®o¹n ®Çu cñathµnh cã ®é axit thÊp h¬n L-malic. §iÒu nµy cho phase æn ®Þnh vµ ®−îc röa 2 lÇn b»ng c¸ch lyphÐp proton ®−îc vËn chuyÓn tõ bªn ngoµi vµo t©m ë tèc ®é 6000 g trong 15 phót ë 4oC víitÕ bµo chÊt th«ng qua ho¹t ®éng cña enzim F- dung dÞch muèi cã chøa 50 mM KCl vµ 1 mMATPase theo c¬ chÕ synthetase. KÕt qu¶ lµ ATP MgCl2. TÕ bµo sau ®ã ®−îc hßa trë l¹i víi dung®−îc h×nh thµnh. MÆt kh¸c, sù sinh tæng hîp dÞch muèi ë mËt ®é tÕ bµo kho¶ng 1,1 mg trängATP cã thÓ cßn liªn quan ®Õn hÖ thèng vËn l−îng kh«/ml. Axit L-malic ë pH 4,0 ®−îc thªmchuyÓn ®èi ng−îc malate/lactate (antiport) còng vµo ë nång ®é cuèi cïng lµ 10 mM ®Ó b¾t ®Çucã sù tham gia cña F(H+)-ATPase [9]. GÇn ®©y, ph¶n øng. Sù tiÕp nhËn L-malic t¹i mçi thêiSheng vµ Marquis [10] ®) ph¸t hiÖn thÊy chñng ®iÓm nhÊt ®Þnh ®−îc ®o b»ng viÖc x¸c ®Þnh hµmStreptococcus mutans UA159 cã mang c¸c gene l−îng L-malic ®) ®−îc chuyÓn hãa thµnh axitm) ho¸ cho qu¸ tr×nh lªn men malolactic trong L-lactic sö dông kÝt cña h)ng Boehringer®ã cã SMu 0121 m) hãa cho MLE cã tr×nh tù Mannheim (Darmstadt, Germany) cã chøabase t−¬ng tù nh− tr×nh tù cña enzim nµy ë c¸c enzim L-malic dehydrogenase. §©y lµ ph−¬ngchñng LAB [1, 4]. Khi nghiªn cøu vÒ sinh lý ph¸p ®Æc hiÖu ®Ó x¸c ®Þnh axit L-malic. Kh¶cña qu¸ tr×nh nµy, c¸c t¸c gi¶ ®) ph¸t hiÖn thÊy n¨ng tiÕp nhËn L-malic cña tÕ bµo tõ qu¸ tr×nhMLF cã vai trß lµm kiÒm hãa m¶ng b¸m r¨ng MLF ®−îc biÓu diÔn b»ng ®¬n vÞ nanomole(dental plaque), v× vËy lµm t¨ng kh¶ n¨ng chÞu L-malic decarboxylated/phót/mg träng l−îngstress axit cña vi khuÈn S. mutans. Bµi b¸o nµy kh« tÕ bµo.923. T¸c dông b¶o vÖ tÕ bµo II. KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN C¸c gèc oxi ho¹t ®éng (ROS) ®−îc nghiªncøu ë ®©y bao gåm H2O2 (Sigma), OH- (t¹o thµnh 1. MLF vµ kh¶ n¨ng tiÕp nhËn L-malic ëtõ ph¶n øng Fenton cña H2O2 kÕt hîp víi ion kim vi khuÈn S. mutanslo¹i cã kh¶ n¨ng chuyÓn ®æi lµ Cu2+) vµ O2- (t¹o HÖ thèng lªn men L-malolactic míi ®−îcthµnh tõ hÖ thèng xanthine-xanthine oxidase). Cô ph¸t hiÖn vµ nghiªn cøu ë S. mutans rÊt gÇn ®©ythÓ, tÕ bµo S. mutans sau khi nu«i cÊy trong m«i [10]. HÖ thèng nµy ®−îc xem lµ cã vai trß b¶otr−êng TYM ®−îc thu ho¹ch, röa vµ hßa l¹i trong vÖ tÕ bµo S. mutans khái tæn th−¬ng do stressdung dÞch muèi cã chøa 50 mM KCl vµ 1 mM axit g©y ra. MLF ®−îc b¾t ®Çu b»ng viÖc tiÕpMgCl2 ë nång ®é 0,4 mg träng l−îng kh« tÕ bµo. nhËn L-malic nhê enzim permease n»m trªnL-malic ë pH 4,0 ®−îc thªm vµo dung dÞch tÕ bµo mµng (Smu 0125) vµ sau ®ã c¬ chÊt nµy ®−îc®Ó ®¹t nång ®é cuèi cïng lµ 30 mM. Sau ®ã, chuyÓn hãa thµnh axit L-lactic vµ CO2 nhê MLEH2O2, tæ hîp chÊt H2O2/CuCl2 (®Ó t¹o OH-) hay tæ n»m trong tÕ bµo chÊt. ë c¸c c ...