Tác dụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris đối với tế bào và DNA vi khuẩn Bacillus subtilis

Bài viết Tác dụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris đối với tế bào và DNA vi khuẩn Bacillus subtilis tập trung khảo sát ảnh hưởng của dịch chiết nấm C. militaris được nuôi cấy tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội tới tế bào và DNA của chủng vi khuẩn B. subtilis B5 bị chiếu xạ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tác dụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris đối với tế bào và DNA vi khuẩn Bacillus subtilisTiểu ban D3-D4: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp, ứng dụng công nghệ bức xạSection D3-D4: Application of nuclear techniques in agriculture, radiation technology application TÁC DỤNG BẢO VỆ PHÓNG XẠ CỦA DỊCH CHIẾT NẤM ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO Cordyceps militaris ĐỐI VỚI TẾ BÀO VÀ DNA VI KHUẨN Bacillus subtilis RADIOPROTECTIVE EFFECTS OF CORDYCEPS MILITARIS EXTRACTS ON CELLS AND DNA OF BACILLUS SUBTILIS TRẦN XUÂN AN, NGUYỄN THỊ THƠM, HOÀNG ĐĂNG SÁNG, NGUYỄN VĂN BÍNH, TRẦN BĂNG DIỆP Trung tâm chiếu xạ Hà Nội, km 12, Đường 32, Minh Khai - Bắc Từ Liêm - Hà Nội Email: ank55b1@gmail.comTóm tắt: Cordyceps militaris (C. militaris) là loại nấm giàu axit amin, giàu nguyên tố vi lượng, có hoạt chất chống oxy hóacao được coi là chất bảo vệ phóng xạ tiềm năng. Dịch chiết từ nấm C. militaris do phòng Nghiên cứu Công nghệ bức xạ -Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội phân lập, nuôi trồng được sử dụng như một chất bảo vệ phóng xạ và đã được sử dụng trongtoàn bộ nghiên cứu. Ảnh hưởng của dịch chiết tới khả năng làm giảm mức độ tổn thương gây ra bởi bức xạ tia gamma đốivới tế bào và DNA của vi khuẩn Bacillus subtilis (B. Subtilis) B5 được kết luận dựa trên những khảo sát về tỷ lệ sống sótcủa tế bào vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy NB có bổ sung dịch chiết nấm C. militaris (CM). Ở khoảng liều 0-1000 Gytrong môi trường NB, số lượng tế bào sống sót giảm từ 10 9 xuống 106. Trong khi đó, ở môi trường NB có bổ sung dịchchiết CM số lượng tế bào sống sót giảm ít hơn, từ 109 xuống 107. Để đánh giá mức độ biến đổi DNA vi khuẩn B. subtilissau chiếu xạ, phương pháp khuếch đại kết hợp giải trình tự gen 16S rRNA đã được sử dụng. Phân tích tin sinh với trình tựgen 16S rRNA cho thấy ở liều 300 Gy tỷ lệ biến đổi gen 16S rRNA giảm từ 0,36% xuống còn 0%, ở liều 700 Gy tỷ lệ biếnđổi là từ 1,49% giảm xuống còn 0% và ở liều 1500 Gy là từ 2,56% xuống 0,43%. Các kết quả thu được khẳng định tácdụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm C. militaris đối với tế bào và DNA của vi khuẩn B. subtilis.Từ khóa: Cordyceps militaris, Bacillus subtilis, chất bảo vệ phóng xạ.Abstract: Cordyceps is an intracellular parasite fungus in the Ascomycota group. Cordyceps militaris (C. militaris) hascurrently attracted considerable research attention as a potential source of immune enhancement and anti-radiation, thanksto its high antioxidant activity. The extract from Cordyceps militaris isolated and cultivated by the Radiation TechnologyResearch Laboratory - Hanoi Irradiation Center was used as a radioprotector. The effects of C. militaris extract on reducingcell and DNA damages at irradiated B. subtilis was estimated based on the survival rate of bacteria in the medium (NB)supplemented C. militaris extract (CM). From 0Gy to 1000Gy, the survival cell count of the bacteria in NB mediumdecreased from 109 to 106 CFU/ml. Meanwhile, the survival cell count of the bacteria in the NB medium supplemented withCM extract decreased from 109 to 107 CFU/ml. Besides, modifications in B. subtilis DNA after irradiation wereinvestigated by gene amplification and 16S rRNA gene sequencing. The bioinformatic analysis of sequencing resultsshowed that at dose of 300Gy, the rate of genetic modification of 16S rRNA dropped from 0.36% to 0%. At dose of 700Gy,it decreased from 1.49% to 0% and at dose of 1500Gy, it decreased from 2.56% to 0.43%. The results confirmed theprotective effects of the C. militaris extract on cells and DNA of B. subtilis B5.Keywords: Cordyceps militaris, Bacillus subtilis, radioprotectors.1. MỞ ĐẦU Tia gamma nói riêng, tia phóng xạ nói chung được biết đến như tác nhân gây đột biến ở cấp độ DNA,tế bào và những sai sót trong quá trình sửa chữa DNA tự nhiên là nguyên nhân chính dẫn đến sự hình thànhcác tế bào ung thư. Dưới tác dụng của tia gamma các đối tượng sinh học chịu nhiều biến đổi về cấu trúc,chức năng, dẫn đến nhiều tổn thương, gây hậu quả nặng nề. Vật chất di truyền DNA có một số biến đổi chủyếu như: đứt gãy mạch đơn, đứt gãy mạch kép, tạo nhánh, tạo cầu liên kết giữa các phân tử; tạo dimer giữacác nucleotide. Những biến đổi này đều dẫn đến ngăn cản sao chép, hình thành đột biến trên phân tử DNA.Tổn thương phân tử dẫn đến tế bào bị tổn thương (tổn thương màng, nhân...). Tế bào có thể chết sau khichiếu xạ, hoặc tiếp tục phân chia nhưng mang nhiều biến đổi vật chất di truyền, khuyết tật về cấu trúc vàchức năng. Những tế bào mang biến đổi, sai khác về cấu trúc và chức năng là nguyên nhân chính dẫn đếntăng sinh không kiểm soát và hình thành ung thư [1]. Nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps) là một loại nấm ký sinh nội bào, thuộc nhóm nấmAscomycota. Chủng nấm C. militaris được biết tới như một n ...