Nghiên cứu toàn bộ trình tự gen pagA trên một số chủng Bacillus anthracis phân lập ở miền Bắc Việt Nam

Bài viết nghiên cứu trình tự đầy đủ gen pagA (protective antigen gene) mã hóa kháng nguyên bảo vệ PA (protein quan trọng tham gia tạo độc tố bệnh than) trên một số chủng Bacillus anthracis có độc lực phân lập ở miền Bắc Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu toàn bộ trình tự gen pagA trên một số chủng Bacillus anthracis phân lập ở miền Bắc Việt NamTẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2015NGHIÊN CỨU TOÀN BỘ TRÌNH TỰ GEN PAGA TRÊN MỘT SỐCHỦNG BACILLUS ATHRACIS PHÂN LẬPỞ MIỀN BẮC VIỆT NAMĐinh Thị Thu Hằng*; Nguyễn Thái Sơn**TÓM TẮTMục tiêu: nghiên cứu trình tự đầy đủ gen pagA (protective antigen gene) mã hóa khángnguyên bảo vệ PA (protein quan trọng tham gia tạo độc tố bệnh than) trên một số chủngBacillus anthracis có độc lực phân lập ở miền Bắc Việt Nam. Vật liệu và phương pháp: 3 chủngB. anthracis do Viện Y học Dự phòng Quân đội cung cấp. Tách chiết và khuếch đại chính xácADN tổng số từ dịch nuôi cấy sau khi đã bất hoạt bằng nhiệt sử dụng cặp mồi đặc hiệu. Toànbộ gen pagA được tách dòng trong vector pJET1.2/blunt, lựa chọn các plasmid tái tổ hợp manggen mong muốn và phân tích trình tự. Kết quả và kết luận: đã tách dòng và giải trình tự toàn bộgen pagA của 3 chủng B. anthracis có độc lực. Xác định được 3 đột biến điểm (TC), gồm 1đột biến đồng nghĩa (TC)195 và 2 đột biến sai nghĩa (TC)1693, (TC)1799 khi so sánh với trìnhtự tham chiếu B. anthracis Vollum-USA. Đột biến (TC)1693 xuất hiện trên cả 3/3 chủng B.anthracis nghiên cứu. Còn 2 đột biến là (TC)195 và (TC)1799 tìm thấy ở cả 2 chủng 4NS,1C3. Gen pagA rất bền vững, không có sự khác biệt đáng kể giữa các chủng B. anthracisnghiên cứu ở Việt Nam và thế giới.*Từ khóa: Gen pagA (protective antigen gene); Tách dòng gen; Độc lực; Bacillus anthracis;Việt Nam.Study of Complete Sequence of Protective Antigen Gene ofBacillus Anthrasis Strains Isolated in Northern VietnamSummaryObjectives: Study of the entire sequences of pagA gene encoding protective antigen ofBacillus anthracis strains isolated in Northern Vietnam. Materials and methods: Three B.anthracis strains were provided by the Military Institute of Preventive Medicine. Total DNA ofheat inactived cultures were extracted and amplified PCR high fidelity using specific primerpairs for complete pagA gene. The amplified pagA gene from B. anthracis strains were clonedin pJET1.2/blunt by conventional recombinant methods and analysed recombinants plasmid byrestriction enzyme. PagA gene was sequenced from both ends by extension from vectorspecific priming sites (pJET1.2_F and pJET1.2_R) and by primer walking.* Học viện Quân y** Bệnh viện Quân y 103Người phản hồi (Corresponding): Đinh Thị Thu Hằng (hangdinhbio@gmail.com)Ngày nhận bài: 08/01/2015; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 14/02/2015Ngày bài báo được đăng: 02/03/2015135TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2015Results and conclusions: The pagA gene complete sequences were cloned, analysed of 3 B.anthracis strains VCM1168, 4NS, 1C3 isolated in Northern Vietnam and this is the firstpublication in Vietnam. Three point mutations (TC) were identified, one synonymous mutation(TC)195 and two missense mutations (TC)1693 (Serine  Proline) and (TC)1799 (ValineAlanine) when compared with B. anthracis strain Vollum-USA. The results demonstrate thatpagA gene of B. anthracis strains is very conservative, there is no sequenced significantdifference between the studied B. anthracis strains in Vietnam and the world. The entire pagAgene sequences of 3 B. anthracis strains VCM1168, 4NS and 1C3 were submitted in Genbankwith accession number KP213102, KP213103 and KP213104, respectively.* Key words: PagA gene (protective antigen gene); Cloning; Virulence; Bacillus anthracis;Vietnam.ĐẶT VẤN ĐỀB. anthracis là trực khuẩn Gramdương, sinh bào tử gây bệnh than nguyhiểm ở người và động vật. Khả năng gâybệnh của B. anthracis chủ yếu nhờ sự cómặt của các gen nằm trên 2 plasmid lớnlà pXO1 (182 kb) và pXO2 (95 kb) - đượcgọi là plasmid độc tố. pXO1 chứa các gensản xuất độc tố, trong khi pXO2 chứa genliên quan đến quá trình tổng hợp vỏ polyD-glutamic axít [5, 8]. Chỉ những chủngcó đầy đủ 2 plasmid này mới có khả nănggây bệnh nguy hiểm. Những chủng thiếu1 trong 2 plasmid (pXO1+, pXO2-); (pXO1, pXO2+) hoặc thiếu cả 2 plasmid (pXO1-,pXO2-) sẽ bị giảm hẳn độc lực hoặckhông còn khả năng gây bệnh [7, 8]. Trênplasmid pXO1, có 3 gen quan trọng nhấtlần lượt là gen lef mã hóa cho yếu tố gâychết lethal factor (LF), gen cya mã hóa làyếu tố gây phù nề (edema factor, EF) một adenylyl cyclase dẫn đến phù nề datrong những cá thể nhiễm bệnh và genpagA mã hóa cho kháng nguyên bảo vệPA - protein quan trọng tham gia tạo độctố bệnh than (Anthrax) [6]. Trong đó, genpagA với kháng nguyên PA đóng vai tròquyết định độc tính của vi khuẩn (VK)136than. Bản thân PA không gây độc, nhưngkhi khi kết hợp với yếu tố LF hay EF chophép tạo độc tố gây chết hay phù thũngtrong tế bào chủ nhiễm bệnh. Ngoài ra,PA còn có khả năng gây đáp ứng miễndịch chống bệnh than [3, 8, 9].Trên thế giới, đã có một số công trìnhnghiên cứu về gen pagA cũng nhưnghiên cứu về cấu trúc và chức năng củakháng nguyên bảo vệ PA. Price và CSnghiên cứu về gen pagA từ 26 ...