Phát triển vector biểu hiện mang promoter Pgrac100 được cảm ứng bởi IPTG và sáp nhập gen gfp+ vào bộ gen vi khuẩn Bacillus subtilis tại locus lacA

Abstract

Nghiên cứu được thực hiện nhằm phát triển hệ thống biểu hiện cảm ứng chứa promoter Pgrac100 được sáp nhập tại vị trí lacA trong bộ gen của vi khuẩn B. subtilis. Kết quả cho thấy, promoter Pgrac100 có thể kiểm soát chặt chẽ sự biểu hiện protein mục tiêu trong hệ thống sáp nhập với tỷ lệ cảm ứng lần lượt đạt 3,3, 7,6 và 10,8 sau 4 giờ nuôi cấy với chất cảm ứng biểu hiện protein (Isopropulβ-D- 1-thiogalactopyranoside - IPTG) ở các nồng độ 0,01, 0,1 và 1,0 mM. Thời gian cảm ứng và nồng độ IPTG có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu quả biểu hiện protein mục tiêu. Sau 4 giờ nuôi cấy cảm ứng với 0,1 mM IPTG, chủng B. subtilis sáp nhập mang promoter Pgrac100 cho hiệu quả biểu hiện protein cao nhất với lượng GFP chiếm 13% protein tổng số tế bào. Hệ thống vector sáp nhập chứa promoter Pgrac100 có tiềm năng ứng dụng trong nghiên cứu cơ bản và sản xuất công nghiệp được chứng minh có thể tăng cường hoạt tính của các enzyme phân giải giúp tăng tỷ lệ nảy mầm ở hạt. Xử lý MF cũng giúp kích thích tổng hợp sắc tố ở lá, tăng hiệu quả của quang hợp và hô hấp giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn, đồng thời cải thiện được khả năng chống chịu các điều kiện ngoại cảnh bất thuận. Mặc dù vậy, xử lý MF vẫn đặt ra một số câu hỏi liên quan đến độc tính và những tác động môi trường. Bài báo này đã cung cấp một cái nhìn toàn diện về một giải pháp mới trong nghiên cứu sản xuất nông nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường.