NGHIÊN CỨU BIỂU HIỆN GEN CRY2A DIỆT ẤU TRÙNG RUỒI NHÀ (MUSCA DOMESTICA) CỦA CHỦNG BACILLUS THURINGIENSIS SEROVAR KURSTAKI MSS8.4

Abstract

Các độc tố Cry2A do gen cry2A mã hóa là đặc biệt quan trọng vì chúng có hoạt tính diệt nhiều loại côn trùng khác nhau bao gồm: côn trùng bộ Cánh vảy và côn trùng bộ Hai cánh. Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm biểu hiện protein Cry2A tái tổ hợp trong E. coli, là cơ sở để nghiên cứu tạo ra chế phẩm sinh học diệt côn trùng bộ hai cánhtừ vi khuẩn Bacillus thuringiensis. B. thuringiensis serovar kurstaki MSS8.4 là chủng được phân lập từ đất thuộc huyện Sóc Sơn – TP Hà Nội. Chủng MSS8.4 có khả năng sinh tổng hợp đồng thời 2 loại tinh thể hình lưỡng tháp và hình khối lập phương, có khả năng diệt ấu trùng thuộc bộ Cánh vẩy và bộ Hai cánh. Đoạn gen mã hóa cho protein Cry2A có kích thước khoảng 1,9 kb được khuếch đại bởi cặp mồi đặc hiệu. Trình tự gen cry2A của chủng MSS8.4 được đăng k. trên ngân hàng gen quốc tế với mã số: KM588296 có độ tương đồng 99% và có 6 vị trí sai khác so với trình tự gen cry2A trên ngân hàng gen. Các vị trí đó bao gồm: 305 (G-A), 500 (G-A), 783 (T-G), 1054 (T-G), 1303 (G-A), 1575 (C-T). Tuy nhiên, trình tự amino acid của protein cry2A suy diễn có độ tương đồng 99% và chỉ có 5 vị trí sai khác (102 (S-N), 167 (R-Q), 261 (F-L), 352 (W-G), 435 (D-N)), đột biến nucleotide ở vị trí 1575 (C-T) không làm thay thế amino acid. Tiếp đó, trình tự gen này đã được đưa vào vector pET-22b(+) và biểu hiện trong tế bào E. coli BL21 (DE3) ở dạng dung hợp với đoạn pelB ở đầu N và đuôi ái lực (His)6 ở đầu C. Các kết quả điện di protein SDS-PAGE và Western blot cho thấy protein tái tổ hợp Cry2A đã được tạo ra thành công với hiệu suất lớn trong tế bào E. coli. Kết quả thử nghiệm với ruồi nhà M. domestica cho thấy rCry2A có hoạt tính cao với côn trùng thử nghiệm (LC50 = 264,7 μg).