Biểu hiện và tinh sạch enzyme PMO quy mô pilot

Trong nghiên cứu "Biểu hiện và tinh sạch enzyme PMO quy mô pilot", sử dụng hệ thống lên men có dung tích 100L để biểu hiện protein tái tổ hợp MGG_00245. Kết quả, sau 48 giờ lên men và 48 giờ cảm ứng đã thu nhận được lượng sinh khối khoảng 62,64 g/L. Sử dụng đồng thời 02 cơ chất cảm ứng là methanol và glycerol, chúng tôi thu được hiệu suất lên men khoảng 23,06 mg/L protein tái tổ hợp MGG_00245 được tinh sạch bằng phương pháp sắc ký ái lực Ni với hoạt độ đạt 40,93 U/g. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Biểu hiện và tinh sạch enzyme PMO quy mô pilot Lê Quỳnh Loan, Vũ Văn Vân, Nguyễn Minh Hùng / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 3(58) (2023) 55-64 55 3(58) (2023) 55-64 Biểu hiện và tinh sạch enzyme PMO quy mô pilot Expression and purification of PMO enzyme in pilot scale Lê Quỳnh Loana,b,c, Vũ Văn Vânc, Nguyễn Minh Hùngd* Le Quynh Loana,b,c, Vu Van Vanc, Nguyen Minh Hungd* a Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam a Institute of Tropical Biology, Vietnam Academy of Science and Technology b Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh b University of Science, Vietnam National University Ho Chi Minh City c Viện Kỹ thuật Công nghệ Cao Nguyễn Tất Thành, Đại học Nguyễn Tất Thành c NTT Hi-Tech Institute, Nguyen Tat Thanh University d Trung tâm Công nghệ Sinh học Dược, Trường Y Dược - Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Việt Nam d Center for Pharmaceutical Biotechnology, College of Medicine and Pharmacy - Duy Tan University, Da Nang, 550000, Vietnam (Ngày nhận bài: 14/02/2023, ngày phản biện xong: 23/3/2023, ngày chấp nhận đăng: 17/5/2023)Tóm tắtHọ enzyme polysaccharide monooxygenase (PMO) mới được phát hiện gần đây có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.Chúng có đặc điểm có khả năng xúc tác phân giải polysaccharide bằng cơ chế oxy hóa khử thay vì thủy phân như các họenzyme khác. Trong nghiên cứu này chúng tôi đã sử dụng hệ thống lên men có dung tích 100L để biểu hiện protein tái tổhợp MGG_00245. Kết quả, sau 48 giờ lên men và 48 giờ cảm ứng đã thu nhận được lượng sinh khối khoảng 62,64 g/L. Sửdụng đồng thời 02 cơ chất cảm ứng là methanol và glycerol, chúng tôi thu được hiệu suất lên men khoảng 23,06 mg/Lprotein tái tổ hợp MGG_00245 được tinh sạch bằng phương pháp sắc ký ái lực Ni với hoạt độ đạt 40,93 U/g.Từ khóa: Polysaccharide monooxygenase; PMO; Pichia pastoris; biểu hiện protein; quy mô pilot.AbstractIn recent years, the discovery of the polysaccharide monooxygenase (PMO) enzyme family has garnered significantattention due to its various industrial applications. Unlike traditional hydrolysis methods, PMOs catalyze the oxidativecleavage of glycosidic bonds in challenging polysaccharides. In a recent study, we aimed to evaluate the production ofthe recombinant protein MGG_00245 using a 100-liter bioreactor. The results showed that after 96 hours offermentation, a biomass of approximately 62.64 g/L was obtained. The use of two inducers, methanol, and glycerol,resulted in a fermentation yield of 23.06 mg/L of the recombinant protein, with an oxidative activity of 40.93 U/g.Keywords: Polysaccharide monooxygenase; PMO; Pichia pastoris; protein expression; pilot scale.1. Mở đầu polysaccharide bền thông qua phản ứng oxy Polysaccharide monooxygenease (PMO) là hóa khử xảy ra tại liên kết glycoside nhờ trungnhững enzyme có khả năng phân hủy tâm hoạt động đơn nhân đồng (monocopper* Tác giả liên hệ: Nguyễn Minh Hùng; Trung tâm Công nghệ Sinh học Dược, Trường Y Dược - Đại học Duy Tân, Đà Nẵng,Việt NamEmail: hungmolbio@gmail.com56 Lê Quỳnh Loan, Vũ Văn Vân, Nguyễn Minh Hùng / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 3(58) (2023) 55-64active site). Trước đây, quá trình phân hủy thành cấu trúc trung gian bất ổn định và sau đópolysaccharide chỉ được biết đến thông qua liên kết bị phân cắt một cách tự nhiên. Cáchoạt tính thủy phân của các enzyme họ PMO có thể oxy hóa ở vị trí C1 hoặc C4 củaglycoside hydrolase (GH). Từ năm 2010, lần liên kết glycoside, trong khi một số PMO khácđầu tiên PMO đã được chứng minh có khả năng thì thực hiện phản ứng ở cả C1 và C4. Sự đaphân hủy polysaccharide theo một cơ chế hoàn dạng này cũng tìm thấy ở những PMO đặc hiệutoàn mới đó là phản ứng oxy hóa khử. Dựa vào cơ chất cellulose và xyloglucan, trong khi nhiềusự trợ giúp của phản ứng này, hoạt tính phân loại PMO đặc hiệu chitine đã được mô tả chỉhủy polysaccharide của các enzyme GH đã tăng tìm thấy sản phẩm của phản ứng oxy hóa tại vịlên đáng kể [1]. trí C1. Những dữ liệu hiện có chỉ ra rằng việc ...