Ứng dụng công nghệ sinh học trong sinh tổng hợp một số Flavonoid glycosides có hoạt tính y dược học

Glycosides is the learning of learning have structure gồm các phân tử gắn kết với phần còn lại có các chất khác nhau như steroid, flavonoid, terpenoid hoặc alkaloid, v.v. Glycosides được phát hiện yếu tố chủ yếu ở thực vật có mạch và xạ khuẩn (xạ khuẩn) dưới dạng chất trao đổi thứ sinh và có hoạt động của y dược học quan trọng. Mời các bạn cùng tìm hiểu nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng công nghệ sinh học trong sinh tổng hợp một số Flavonoid glycosides có hoạt tính y dược học ỨNG D NG CÔNG NGHỆ SINH HỌG TRONG SINH TỎNG HỢP MỘT SỎ FLAVONOID GLYCOSIDES CÓ HOẠT TÍNH Y D ư ợ c HỌC TS. N guyễn H uy Th uần *TÓM T T Glycosides là các họp chất hoá học có cấu trúc gồm phân tử đường gắn với phần còn lại có bản chất khác nhau nhưsteroid, flavonoid, térpenoid hoặc alkaloid, v.v. Glycosides được phát hiện chù yếu ở thực vật có mạch và xạ khuẩn(actinomycetes) đưới dạng các chất trao đổi thứ sinh và có hoạt tính y được học quan trọng. Ví đụ, các chất flavonoidglycosides tách chiết từ gừng, đưa hấu, nghệ có tác dụng chống oxy hoá, kháng khuẩn, kháng viêm, v.v. Do đó, nhu cầuvề sử dụng hợp chất glycosides trong nghiên cứu và thực tiễn (thực phẩm ăn kiêng, thuốc chữa bệnh, kháng sinh) ngắycàng tăng cao. Tuy vậy, các phương pháp tách chiết hoá học để sản xuất ra glycosiđes có nhiều hạn chế đã dẫn đến giáthành sản phẩm tăng cao, khó tiếp cận. Bời vậy, chúng tôi tiến hành áp dụng các biện pháp công nghệ sinh học hiện đạiđể sinh tổng họp glycosides nhằm đa dạng hoá sản phẩm, tãng năng suất và hướng tói phát triển công nghệ sản xuất cáchợp chất này ở Việt Nam, đặc biệt trong lĩnh vực dược học. * Từ khoá: Vi khuẩn Esch richia coli; Công nghệ DNA tái tổ họp; Flavonoid; Glycosides. A p p lic a tio n o f b io t c h n o lo g ic a l a p r ro a c h f o r b io s y n th sis o f f la v o n o id g lycosid s,th rap u tica lly valu ab l a g n tsS u m m ary Structurally, glycosides are consisting of sugar molecule linking with the remaining one like steroid, flavonoid,terpenoid or alkaloid, etc. These compounds are ubiquitous in vascular plants and actinomycetes as secondary metabolites andown lots of significantly medical and pharmaceutical effects. As an example, flavonoid glycosides obtained from ginger,watermelon and turmeric display antioxidant, antiinflammatory, antibacterial properties, etc. Thereby, requirementfor glycosides have been increasing in the science as well as in the human life (diet foods, drugs, antibiotics). However,chemical method for glycosides extraction still have much restricts and in this manner obtained products are of highcost as well as limiting their commercial available. We have applied modern biotechnological methods for biosynthesisof flavonoid glycosides using recombinant Esch richia coli as hosts. It is proven as a feasible approach for structuraldiversification, improvement of productivity as well as green technology for synthesis of glycosidcs. Furthermore,we are setting up the bases to scale up production of these valuable compounds in Vietnam. * Key words: Esch richia coli, Recombinant DNA technology; Flavonoid; Glycosides. I. ĐẶT VÁN ĐÈ v ề phương diện trao đổi chất, qu á tr nh chuyển hoá của rất nhiều hợp chất như steroid, terpenoid,alkaloid, etc thường dẫn tới phản ứng gắn phân tử đường khác nhau (glycosylation) vào các chất này để tạora phân tử glycoside tan tốt trong nước, cớ hoạt tính bền vững và tham gia trong nhiều quá tr nh sinh lý, sinhhoá của cơ thể sinh vật. Những hợp chất này vốn là thành phần quan trọng của cây thuốc như quercetin vàkaempferol (Phạm Thanh Kỳ và c s , 2005; Bachir và c s , 1992). Trước đây, người ta thường sử dụng dạnghợp chất thô cùa glycosides như lấy dịch chiết nhưng hiệu quả thu được chưa cao. Ngày càng có nhiều nghiêncứu đề cập đến vai trò của các glycosides như chất kháng ung thư, kháng viêm, kháng khuẩn và chống oxy hoámạnh (Kren và c s , 2001; Di Carlo và CTV, 1999; Fuchs và c s , 1993; Lê Thị Diễm Hồng và c s , 2007) và do đó,* Đại học Duy Tân Đà Năng574nhu cầu với nhóm hợp chất này tăng lên. Tuy nhiên, phương pháp tách chiết hoá học với nhược điểm phụthuộc vào nguồn cung thực vật, hàm lượng glycoside cần tách chiết thấp, tinh sạch phức tạp đã không tạo rađược sản lượng glycosides lớn (Srivastava và cs, 2009). Phương pháp tổng hợp hoá học cũng có những hạn chế như tạo ra sản phẩm là hỗn hợp nhiều dẫn xuất,khó thiết lập điều kiện phản ứng, tinh sạch tốn kém và đòi hỏi nhiều thời gian (Ren và cs, 2012). Bởi vậy,giá thành cùa glycosides trên thị trường khá cao, khó tiếp cận. Những năm gần đây, do sự phát triển của các ngành thuộc công nghệ sinh học như công nghệ gen vàprotein tái tổ hợp, công nghệ vi s in h ... đã tạo ra bước đột phá cho phép sinh tổng họp hàng ioạt các hợp chấtglycoside khác nhau góp phần tạo ra sự đa dạng hoá sản phẩm, tăng năng suất và điều quan trọng nó là côngnghệ sạch, ít gây ô nhiễm môi trường. Trong báo cáo này, chứng tôi mô tả một số thành tựu sinh tổng họpflavonoid glycosides đã được thực hiện và các bước xây dựng cơ bản đã và đang được tiến hành tại TrườngĐại học Duy Tân (Đà Nằng) nhằm hướng tới sản xuất các hợp chất glycosides tại V iệt Nam bằng biện phápcông nghệ sinh học. ...