ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ AMINO ACID VÙNG LIÊN KẾT CƠ CHẤT ĐẾN HOẠT TÍNH -GALACTOSIDASE TỪ BACILLUS SUBTILIS G1

Ngày nhận bài: 07-06-2025

Ngày xuất bản: 13-06-2025

DOI: https://doi.org/10.31817/tckhnnvn.2013.11.6.

Lượt xem

6

Download

2

Số: Tập 11 Số 6 (2013)

Chuyên mục:

NÔNG HỌC

Cách trích dẫn:

Nhung, N., Thảo, N., Hạnh, V., Thi, Q. ., Hòa, V., & Đức, N. (2025). ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ AMINO ACID VÙNG LIÊN KẾT CƠ CHẤT ĐẾN HOẠT TÍNH -GALACTOSIDASE TỪ BACILLUS SUBTILIS G1. Tạp Chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 11(6). https://doi.org/10.31817/tckhnnvn.2013.11.6.

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ AMINO ACID VÙNG LIÊN KẾT CƠ CHẤT ĐẾN HOẠT TÍNH -GALACTOSIDASE TỪ BACILLUS SUBTILIS G1

Nguyễn Thị Hồng Nhung 1, 2, 3 , Nguyễn Thị Thảo 1, 2, 3 , Vũ Văn Hạnh 4, 2, 3 , Quyền Đình Thi (*) , Vũ Đình Hòa 1, 2, 3 , Nguyễn Hữu Đức 1, 2, 3

  • Tác giả liên hệ: [email protected]
  • 1 Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
  • 2 Khoa công nghệ sinh học,
  • 3 Khoa Nông học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
  • 4 Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

    • Từ khóa

    Bacillus subtilis G1, -Galactosidase, đột biến điểm suy biến

    Tóm tắt


    b-Galactosidase từ Bacillus subtilis G1 (LacA), được mã hóa bởi gene lacA có mã số EU585783 trên Genbank, là enzyme tham gia xúc tác cho phản ứng thủy phân đường lactose trong sữa. Tuy nhiên, hoạt tính của LacA còn thấp. Vì vậy chúng tôi tiến hành tạo đột biến điểm suy biến tại môt số vị trí amino acid ttham gia liên kết trực tiếp với cơ chất trong quá trình thủy phân để đánh giá vai trò của một số amino acid tới hoạt tính enzyme, và mục đích xa hơn là tìm được dòng có hoạt tính cao để ứng dụng vào sản xuất. Trong bài báo này, chúng tôi đã sử dụng thông tin mô hình enzyme trên Swiss-Prot và xác định được 7 vị trí amino acid được dự đoán là liên kết trực tiếp với cơ chất của LacA là Arg120, Asn158, Trp331, Glu371, Lys372, Leu373, His374. Kết quả sàng lọc hoạt tính ban đầu của 7 thư viện đột biến cho thấy các vị trí này đều tác động đến hoạt tính enzyme với cơ chất ONPG. Phần lớn các sự thay thế amino acid đều làm giảm mạnh hoạt tính enzyme. Trong đó, vị trí Arg120 có đến 99,66% các dòng giảm và mất hoat tính, cho thấy Arg120 có thể đóng vai trò quan trọng trong vùng liên kết cơ chất. Các đột biến Arg120Phe, Arg120Thr và Arg120Val đã làm mất hoạt tính thủy phân của LacA.

    Tài liệu tham khảo

    Ly, H.D., Withers S.G. (1999). Mutagenesis of glycosidases. Annu Rev Biochem, 68: 487-522.

    Kang, S.K., Cho K.K., Ahn J.K., Bok J.D., Kang S.H., Woo J.H., Lee H.G., You S.K., Choi Y.J. (2005). Three forms of thermostable lactose-hydrolase from Thermus sp.IB-21: Cloning, expression, and enzyme characterization. J Biotechnol, 116: 337-346.

    Henrissat, B. (1991). A classification of glycosyl hydrolases based on amino-acid sequence similarities. J Biochem, 280: 309–316.

    Dong, Y.N., Liu X.M., Chen H.Q., Xia Y., Zhang H.P., Zhang H., Chen W. (2011). Enhancement of the hydrolysis activity of β-galactosidase from Geobacillus stearothermophilus by saturation mutagenesis. J Dairy Sci, 94: 1176-1184.

    Placier, G., Watzlawick H., Rabiller C., Mattes R. (2009). Evolved β-Galactosidase from Geobacillus stearothermophilus with improved transgalactosylation yield for galacto-oligosaccharide production. Appl Environ Microbiol, 75: 6312-6321.

    Quyen, D.T., Nguyen T.T., Nguyen S.L.T., Vu V.H. (2011). Cloning, high-level expression and characterization of a b-galactosidase from Bacillus subtilis G1. Austr J Basic Appl Sci, 7: 193-199.

    Zheng, L., Baumann U., Reymond J.L. (2004). An efficient one-step site-directed and site-saturation mutagenesis protocol. Nucl Acids Res, 32: 115.