Luận án tiến sĩ Sinh học: Sàng lọc và nghiên cứu ảnh hưởng của đột biến điểm trên peptide tín hiệu đến khả năng tiết α-amylase tái tổ hợp trong Bacillus subtilis

Mục tiêu của luận án là có được cơ sở dự liệu về trình tự peptide tín hiệu của gene α–amylase từ các chủng thuộc chi Bacillus. Tạo được hệ biểu hiện mang trình tự peptide tín hiệu đột biến làm tăng khả năng tiết α-amylase ngoại bào ở chủng Bacillus tái tổ hợp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Sinh học: Sàng lọc và nghiên cứu ảnh hưởng của đột biến điểm trên peptide tín hiệu đến khả năng tiết α-amylase tái tổ hợp trong Bacillus subtilis VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUYỄN THỊ ĐÀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC SÀNG LỌC VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦAĐỘT BIẾN ĐIỂM TRÊN PEPTIDE TÍN HIỆU ĐẾN KHẢ NĂNG TIẾT α – AMYLASE TÁI TỔ HỢP TRONG BACILLUS SUBTILIS Hà Nội, 2017 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUYỄN THỊ ĐÀ SÀNG LỌC VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘT BIẾN ĐIỂM TRÊN PEPTIDE TÍN HIỆU ĐẾNKHẢ NĂNG TIẾT α – AMYLASE TÁI TỔ HỢP TRONG BACILLUS SUBTILIS Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mã số: 62 42 01 07 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Đình Mấn Viện Công nghệ sinh học Hà Nội, 2017 i Lời cảm ơn Trước tiên, tôi xin gửi lời biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS TrầnĐình Mấn, Phòng Công nghệ vật liệu sinh học, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hànlâm KH&CN Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trìnhnghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Kim Thoa cùng toàn thể các anhchị và các bạn đồng nghiệp phòng Công nghệ vật liệu sinh học đã động viên, giúp đỡvà tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài này. Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Viện công nghệ sinh học,các anh chị phòng Vi sinh vật đất, phòng Công nghệ lên men, Trung tâm bảo tànggiống, phòng Vi sinh phân tử và ThS. Bùi Thị Hải Hà đã giúp đỡ, hợp tác và tạo mọiđiều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này. Đây là công trình được thực hiện nhờ sự hỗ trợ kinh phí của đề tài “Nghiên cứusản xuất enzyme -amylase bền nhiệt tái tổ hợp ứng dụng trong công nghiệp dệt”thuộc Đề án Phát triển và Ứng dụng CNSH trong công nghiệp chế biến, Mã số:CNSHCB/2010-5 và đề tài cán bộ trẻ của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ ViệtNam:“Nghiên cứu ảnh hưởng của trình tự peptide tín hiệu lên khả năng tiết  -amylaza ngoại bào ở Bacillus”. Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn gia đình và bạn bè, những người luôn bên tôi,quan tâm, động viên, tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi trong những lúc khó khăn nhấttrong suốt thời gian học tập và nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành nhiệm vụ đượcgiao. Hà Nội, ngày 16 tháng 01 năm 2018 NCS. Nguyễn Thị Đà ii Lời cam đoan Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với cáccộng sự khác; Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã đượccông bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho phép của cácđồng tác giả; Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 16 tháng 01 năm 2018 Tác giả NCS. Nguyễn Thị Đà iii MỤC LỤCDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................. viiDANH MỤC BẢNG ................................................................................................... ixDANH MỤC HÌNH ................................................................................................... xiMỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 31.1. QUÁ TRÌNH TIẾT PROTEIN Ở TẾ BÀO VI SINH VẬT ................................. 31.1.1. Quá trình tiết protein ở tế bào Eucaryotes .......................................................... 31.1.2. Quá trình tiết protein ở E. coli ............................................................................ 31.1.3. Quá trình tiết protein trong Bacillus ................................................................... 41.1.4. Enzyme phân cắt peptide tín hiệu của Sec/P..................................................... 161.2. HỆ BIỂU HIỆN PROTEIN TÁI TỔ HỢP Ở VI SINH VẬT .............................. 181.2.1. Vai trò của Bacillus trong công nghiệp sản xuất enzyme ................................. 181.2.2. Hệ thống biểu hiện ở Bacillus ........................................................................... 201.2.3. Đặc điểm di truyền của Bacillus subtilis ........................................................... 201.2.4. Hệ biểu hiện ở E. coli và vi sinh vật khác......................................................... 211.3. CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU HIỆN GEN Ở Bacillus subtilis ......... 221.3.1. Lựa chọn promoter ............................................................................................ 231.3.2. Các vector biểu hiện ở Bacillus subtilis ............................................................ 241.3.3. Chọn trình tự peptide tín hiệu. .......................................................................... 251.3.4. Đột biến peptide tín hiệu ................................................................................... 251.3.5. Sử dụng chủng chủ đã được cải biến di truyền ................................................. 281.4. α - AMYLASE ....................... ...