Ứng dụng kỹ thuật di truyền nhằm tăng khả năng sinh tổng hợp rapamycin của Streptomyces rapamycinicus

• Main Author: Lã, Thị Hương Huyền
• Other Authors: Nguyễn, Hồng Minh
• Format: Theses and Dissertations
• Language: Vietnamese
• Published: 2020
• Subjects: Vi sinh vật học ; Xạ khuẩn ; STREPTOMYCES RAPAMYCINICU; 579
• Online Access: http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/89239
• Institution: Vietnam National University, Hanoi

Rapamycin là một trong 31 macrolide trong tự nhiên có chứa vòng lacton lớn trong phân tử, được chứng minh là có khả năng chống nấm, chống u, bảo vệ thần kinh và ức chế miễn dịch mạnh. Khả năng ức chế miễn dịch mạnh của rapamycin đã được ứng dụng để sản xuất thuốc chống thải ghép dưới tên thương mại là Sirolimus và được FDA chấp nhận sử dụng trong bệnh viện cho các trường hợp ghép tạng. Streptomyces rapamycinicus là loài xạ khuẩn có khả năng sinh rapamycin và phần lớn lượng rapamycin đang sử dụng trên thị trường có nguồn gốc từ sản phẩm lên men chủng xạ khuẩn này. Tuy nhiên, lượng rapamycin thu từ chủng xạ khuẩn hoang dại còn nhiều hạn chế do năng suất chủng hoang dại không cao. Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu cải biến di truyền tạo chủng xạ khuẩn Streptomyces rapamycinicus đột biến có khả năng sinh tổng hợp rapamycin cao hơn so với chủng hoang dại. Chúng tôi đã tạo chủng xạ khuẩn đột biến WT/rapG mang hai phiên bản gen điều hòa dương rapG, chủng xạ khuẩn này có khả năng sinh rapamycin cao hơn 6.5 lần so với chủng hoang dại. Bên cạnh đó, nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của glycerol và axit shikimic xác định được môi trường nuôi chủng đột biến cho lượng rapamycin lớn nhất có thành phần gồm (g/L): Dextrin 40, L – Lysine HCl 2, Đậu tương 30, Na2HPO4 3, NaCl 5, glycerol 15, bột hoa hổi 15, pH 5.0. Dưới tác động tích cực của hai thành phần môi trường là glycerol và bột hoa hồi (axit shikimic), lượng rapamycin thu được từ chủng xạ khuẩn đột biến là lớn nhất. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men thu lượng lớn rapamycin, có thể ứng dụng vào sản xuất quy mô công nghiệp.