NGHIÊN CỨU CẢI BIẾN CHỦNG AGROBACTERIUM TUMEFACIENS NÂNG CAO KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP COENZYME Q10

Abstract

Coenzyme Q10 (CoQ10) là một trong những thành phần quan trọng của chuỗi hô hấp đóng vai trò trong việc vận chuyển điện tử. Ngày nay CoQ10 được sử dụng nhiều như một nguồn thực phẩm chức năng hoặc thuốc hỗ trợ điều trị do đặc tính chống oxi hóa mạnh và vai trò có lợi của nó trong việc điều trị nhiều bệnh hiểm nghèo ở người như ung thư, tim mạch, tiểu đường,…Nhiều quá trình sinh học đã được phát triển để có thể sản xuất CoQ10 ở quy mô lớn. Những quá trình này chủ yếu dựa vào các vi sinh vật vì chúng có khả năng tạo hàm lượng CoQ10 cao. Trong số các chủng vi sinh vật tổng hợp CoQ10 thì Agrobacterium tumefaciens được đánh giá là chủng có khả năng sản xuất CoQ10 ở quy mô lớn do chúng có khả năng tổng hợp lượng lớn CoQ10 trên môi trường đơn giản, rẻ tiền. Mục đích của nghiên cứu này là tăng cường hoạt tính của hai enzyme chìa khóa của con đường tổng hợp CoQ10 (decaprenyl diphosphate synthase và 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase), giúp tăng khả năng tổng hợp CoQ10. Hai gen dps và dxs nguồn gốc Agrobacterium tumefaciens TT4 mã hóa decaprenyl diphosphate synthase và 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase tương ứng được tách dòng thành công trong vector pJET1.2. Hai gen này tiếp tục được gắn vào vector biểu hiện pCAMBIA13011, sau đó chuyển vào vi khuẩn chủ A. tumefaciens EHA105. Khả năng tổng hợp CoQ10 của các dòng tái tổ hợp được đánh giá cao hơn 1,8 lần so với chủng tự nhiên. Trong số 28 dòng A. tumefaciens tái tổ hợp mang cấu trúc pCAM-dps-dxs, 3 dòng có khả năng sinh tổng hợp CoQ10 cao nhất được lựa chọn cho nghiên cứu tiếp theo