Nghiên cứu tạo cây đậu tương chuyển gen mang cấu trúc biểu hiện gen mã hoá kháng nguyên bề mặt của virus H5N1 phục vụ sản xuất Vaccine thực vật

Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu tạo cây đậu tương biến đổi gen ở giống đậu tương DT12 trồng phổ biến ở Việt Nam, bằng cách lây nhiễm vi khuẩn A.tumefaciens mang vector tái tổ hợp vào nách lá mầm. Kiểm tra các cây chuyển gen bằng phản ứng PCR với cặp mồi đặc hiệu, kết quả đã có 8 cây dương tính với PCR. Các kết quả này là cơ sở cho việc tạo các giống đậu tương biến đổi gen có thể sản xuất kháng nguyên phòng bệnh cúm gia cầm A/H5N1 tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tạo cây đậu tương chuyển gen mang cấu trúc biểu hiện gen mã hoá kháng nguyên bề mặt của virus H5N1 phục vụ sản xuất Vaccine thực vậtNguyễn Thu Hiền và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ89(01/2): 123 - 127NGHIÊN CỨU TẠO CÂY ĐẬU TƯƠNG CHUYỂN GEN MANG CẤU TRÚCBIỂU HIỆN GEN MÃ HOÁ KHÁNG NGUYÊN BỀ MẶT CỦA VIRUS H5N1PHỤC VỤ SẢN XUẤT VACCINE THỰC VẬTNguyễn Thu Hiền1, Chu Hoàng Mậu1*, Lê Văn Sơn2, Chu Hoàng Hà21Đại học Thái Nguyên;2Viện công nghệ sinh học,VASTTÓM TẮTH5N1 là một phân nhóm của cúm A, nó ảnh hưởng đến sức khỏe con người do tiếp xúc trực tiếpvới gia cầm nhiễm bệnh. Để ngăn chặn sự lây nhiễm virus, các phương pháp phổ biến nhất hiệnnay là tiêm phòng. Hiện nay, đã có nhiều loại vắc xin phòng bệnh cúm A/H5N1 được bán sẵn trênthị trường. Tuy nhiên, vaccine đường miệng là mục tiêu nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trênthế giới, bởi vì vaccine này có thể ăn được, dễ quản lý và có khả năng kích thích cơ thể sản xuấtkháng thể có hiệu quả hơn so với các loại vaccine tiêm. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kếtquả nghiên cứu tạo cây đậu tương biến đổi gen ở giống đậu tương DT12 trồng phổ biến ở ViệtNam, bằng cách lây nhiễm vi khuẩn A.tumefaciens mang vector tái tổ hợp vào nách lá mầm. Kiểmtra các cây chuyển gen bằng phản ứng PCR với cặp mồi đặc hiệu, kết quả đã có 8 cây dương tínhvới PCR. Các kết quả này là cơ sở cho việc tạo các giống đậu tương biến đổi gen có thể sản xuấtkháng nguyên phòng bệnh cúm gia cầm A/H5N1 tại Việt NamTừ khoá: Biểu hiện, kháng nguyên, thực vật chuyển gen, H5N1, vaccine thực vật.MỞ ĐẦU*Cúm gia cầm là bệnh truyền nhiễm cấp tínhcủa gia cầm, do nhóm virus cúm A, thuộc họOrthomyxoviridae gây ra, có khả năng lantruyền từ động vật sang người. Theo Tổ chứcy tế thế giới (WHO) tính từ 2003 đến naytoàn thế giới ghi nhận 562 trường hợp mắccúm A/H5N1 ở 15 quốc gia trong đó có 329trường hợp tử vong còn ở Việt Nam có 119trường hợp mắc trong đó 59 trường hợp tửvong (WHO 2011). Đối với dịch cúm trênngười, nghiên cứu phát triển vaccine khôngnhững ngăn ngừa làm giảm được bệnh ở giacầm, mà còn khống chế nguồn truyền lây củaloại virus nguy hiểm này sang người.Vaccineăn được ở thực vật là vaccine tiểu phầnprotein được sản xuất dựa trên hệ thống thựcvật để thu được protein làm miễn dịch thểdịch và miễn dịch tế bào. Vaccine này bềnvững trong dịch tiêu hóa, đi qua đường tiêuhóa mà không bị phân hủy [5].Với sự phát triển của công nghệ sinh học,diện tích cây trồng biến đổi gen trên thếgiới ngày càng tăng trong đó đậu tương biếnđổi gen chiếm diện tích lớn nhất trong tổngdiện tích cây trồng biến đổi gen.Một trong*Tel: 0913383289;Email: mauchdhtn@gmail.comnhững biện pháp chuyển gen mang lại hiệuquả cao và đang được áp dụng rộng rãi hiệnnay là phương pháp chuyển gen thông quaA.tumfaciens [6]. Trong bài báo này chúng tôiđã sử dụng giống đậu tương DT12 làm đốitượngđểchuyểngenmãhoáhemaglutinin(HA1) của virus H5N1 thôngqua phương pháp nách lá mầm nhờ vi khuẩnA.tumfaciens nhằm cơ sở cho việc sản xuấtvaccine ăn được cho gia cầm phòng chốngbệnh A/H5N1.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPVật liệuGiống đậu tương ĐT12 do Trung tâm Nghiêncứu Phát triển cây đậu đỗ, Viện cây lươngthực và cây thực phẩm cung cấp.Chủng vi khuẩn A.tumefaciens EHA105chứa vector pBeta-Phaso-HA do Viện côngnghệ sinh học cung cấp.Phương pháp nghiên cứuTạo nguyên liệu chuyển genHạt đậu tương chín sau khi được khử trùng,nảy mầm hạt, tách và thu phần lá mầm (tươngtự như tạo nguyên liệu nuôi cấy in vitro trongquy trình tái sinh cây) sẽ được gây tổn thươngbằng mũi dao nhọn từ 7-8 lần vào nách lámầm. Lá mầm đã được làm tổn thương sẽdùng cho bước nhiễm khuẩn tiếp theo.123Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyênhttp://www.lrc-tnu.edu.vnNguyễn Thu Hiền và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ89(01/2): 123 - 127Bảng 1. Thành phần các môi trường trong tái sinh cây đậu tươngMôi trườngNảy mầm hạt(GM)Môi trường đồngnuôi cấy (CCM)Môi trường cảmứng tạo chồi(SIM)Môi trường kéodài chồi (SEM)Môi trường tạo rễ(RM)Thành phần3,052 g/l muối B5 + 20 g/l sucrose + 6 g/l agar, pH = 5,8.1 mg/l vitamin B50,3052 g/l muối B5 + 3,9 g/l MES + 30 g/l sucrose, pH = 5,41 mg/l vitamin B5 + 1,0 - 3,0 mg/l BAP+ 0,2 mM acetosyringon + 400 mg/l Lcystein + 158 mg/l sodium thiosulfate + 154 mg/l DTT + 0,25 mg/l GA33,052 g/l muối B5 + 0,59 g/l MES + 30 g/l sucrose, pH = 5,61 mg/l vitamin B5 + 1,0 - 3,0 mg/l BAP + 50 mg/l Timentin + 200 mg/l Cefotaxim +50 mg/l Vancomycin + 75 mg/l Kanamycin4,3 g/l MS + 0,59 g/l MES + 30 g/l sucrose + 6 g/l agar, pH = 5,6.1 mg/l vitamin B5 + 50 mg/l L-asparagine + 100 mg/l L-pyron glutamic acid + 0,1 0,5 mg/l IAA + 0,5 -1,5 mg/l GA3+ 50 mg/l Timentin + 200 mg/l Cefotaxim + 50mg/l Vancomycin + 75 mg/l Kanamycin1,58 g/l MS + 0,59 g/l MES + 20 g/l sucrose + 6 g/l agar, pH = 5,60,1 mg/l IBA + 1 mg/l vitamin B5+ 50 mg/l Timentin + 200 mg/l Cefotaxim + 50mg/l Vancomycin + 75 mg/l KanamycinTạo ...