www.themegallery.com LOGO CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP TỪ VI TẢO CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP TỪ VI TẢO HỌC VIÊN : TRƯƠNG VĂN PHONG GIẢNG VIÊN : TS. NGUYỄN THỊ THU LIÊN NỘI DUNG Phương pháp chuyển gen ở vi tảo3 Hệ thống sản xuất sinh học2 Chọn lọc gen chỉ thị ở vi tảo5 Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện protein6 Giới thiệu về vi tảo1 Khả năng biểu hiện gen ở vi tảo4 Giới thiệu về vi tảo - Vi tảolàcácloạitảorấtnhỏđượcquansátdướikínhhiểnvi,chúngsốngtrongmôitrườngnước - Tếbàonhânchuẩn,thànhxenlulozodạngsợimảnh. - Lụclạpcósắctốquanghợp:chorophyl,caroten - Cókhănăngtựdưỡng,phânbốrộng,sốngtrôinổitrongnước. - Sinhsảnnhanh: Vô tính: phân đôi, bào tử Hữu tính: giao tử LoàivitảotrongchiNannochloropsis Giới thiệu về vi tảo Tại sao lại sử dụng vi tảo làm nguồn sản xuất protein tái tổ hợp? - Sản xuất protein tái tổ hợp ở vi khuẩn: + Ưu điểm: Nguồn dinh dưỡng đơn giản Lượng sinh khối tạo ra lớn trong một thời gian ngắn Thao tác chuyển gen tương đối dễ dàng Thời gian nghiên cứu lâu dài + Nhược điểm: Không có quá trình hậu dịch mã hoàn thiện Các sản phẩm tạo ra hầu hết gây phản ứng không mong muốn cho người và động vật Giới thiệu về vi tảo Tại sao lại sử dụng vi tảo làm nguồn sản xuất protein tái tổ hợp? - Sản xuất protein tái tổ hợp ở sinh vật bậc cao: + Ưu điểm: Có quá trình hậu dịch mã hoàn thiện Các sản phẩm tạo ra hầu như không gây ra phản ứng không mong muốn cho người và động vật Thời gian nghiên cứu lâu dài + Nhược điểm: Nguồn dinh dưỡng phức tạp Biểu hiện gen khá khó khăn Thời gian tạo ra sản phẩm protein tái tổ hợp tương đối dài Giới thiệu về vi tảo Tại sao lại sử dụng vi tảo làm nguồn sản xuất protein tái tổ hợp? Sản xuất protein tái tổ hợp ở vi tảo: + Ưu điểm: - Có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời - Nguồn dinh dưỡng tương đối đơn giản - Thời gian sinh trưởng và phát triển ngắn - Sinh sản nhanh - Cấu tạo tế bào đơn giản nên thao tác dễ dàng - Sản phẩm protein tạo thành có quá trình hậu dịch mã hoàn chỉnh + Nhược điểm: - Thời gian nghiên cứu tương đối ngắn - Những thử nghiệm sản xuất chưa nhiều - Vi tảo đại diện tốt nhất đại diện cho hai giới sinh vật dựa trên sự kết hợp của tốc độ tăng trưởng cao và dễ nuôi của vi sinh vật có khả năng thực hiện các sửa đổi sau phiên mã giống thực vật. - Mặc dù có những trở ngại vẫn cần phải vượt qua trước khi vi tảo trở thành hệ thống sản xuất 5êu chuẩn. - Chuyển gen ở vi tảo đã thành công ở hệ gen của nhân,hệ gen lục lạp và ty thể , mặc dù chưa có nhiều ứng dụng nhưng nó mở ra một con đường sản xuất protein tái tổ hợp mang lại hiệu quả cao về mặt kinh tế đầy hứa hẹn. Giới thiệu về vi tảo Tiềm năng từ vi tảo Hệ thống sản xuất sinh học 1 VI KHUẨN - Hệthốngsảnxuấtsinhhọcproteintáitổhợptừvikhuẩnđãđượcsửdụngrộngrãitrongnhữngnămqua - Dođặctrưnghệgencủavikhuẩnlàtườngđốiđơngiản,thaotácchuyểngendễdàng,sửađổivàbổxungkhônggâytổn thấtvềmặtkinhtế - Nhưngmộtđặcđiểmlàmchoquátrìnhsảnxuấtproteintáitổhợpởvisinhvậtchưamanglạihiệuquảkinhtếcao:Không cóquátrìnhbiếnđổisauphiênmãvàdịchmã.Nênquátrìnhnàyphảidiễnrabênngoàitếbaovisinhvậtbằngviệcsử dụngcácbiệnphápnhântạo - Cácsảnphẩmproteintrongnhiềunghiêncứuchothấygâyranhữngphảnứngkhôngcólợichocơthể,như:làmthayđổi cấutrúccủakhángnguyênởchuỗinặnglàmảnhhưởngđếnchuỗinhẹlàmgiảmkhảnăngmiễndịchcủacơthểđộngvật hayconngười(WildtvàGerngross,2005) 2 ĐỘNG VẬT Hệ thống sản xuất sinh học - Hệ thống sản xuất protein tái tổ hợp động vật ra đời dựa trên cơ sở các hệ thống sản xuất sinh học ở vi sinh vât - Khắc phục được sự thiếu xót sau dịch mã ở vi sinh vật - Nhược điểm của hệ thống này đòi hỏi dinh dưỡng và các điều kiện nuôi cấy khắt khe - Hiệu quả kinh tế không cao mặc dù đã được thay thế bằng việc sử dụng các tế bào con trùng trong nuôi cấy - Trong quá trình nuôi cấy dễ nhiễm các loại virut dẫn đến sản lượng protein tạo ra thấp Hệ thống sản xuất sinh học 3 THỰC VẬT - Quá trình hậu dịch mã ở thực vật là tương đối giống với động vật nên tế bào thực vật được sử dụng thay thế - Nhưng nó vẫn còn mắc phải một số điểm hạn chế mang đến hiệu quả kinh tế không cao: Môi trường dinh dưỡng vẫn yêu cầu phức tạp Thời gian nuôi cấy dài Dễ bị nhiễm khuẩn Một số nghiên cứu cho thấy một số protein tạo ra từ thực vật gây phản ứng dị ứng trên người (Decker và Reski, 2004). [...]... hứa hẹn mang lại hiệu quả kinh tế rất cao (Mayfield, 2003) Hệ thống sản xuất sinh học So sánh của các hệ thống sản xuất protein tái tổ hợpprotein tái tổ hợp Year Phương pháp chuyển gen ở vi tảo A - Kết hợp giữa vi c phá vỡ cấu trúc màng tế bào và các phương pháp chuyển gen Dựa vào các nghiên cứu trong quá trình sinh sản của các loài tảo, các nhà khoa học đã sử dụng enzyme phân giải màng tế bào, sau... vệ được tái khởi động, như vậy giảm sự biểu hiện của gen - Một số nghiên cứu đã đưa nhiều giả pháp khắc phục ví dụ: chèn một lúc hai hay nhiều gen quá trình biểu hiện tổng hợp protein ở gen này sẽ làm cho cơ chế bảo vệ không được tái khởi động dẫn đến gen đích được biểu hiện… TRIỂN VỌNG CỦA VI TẢO TRONG SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP TRONG TƯƠNG LAI - Mặc dù hầu hết các sản phẩm protein tái tổ hợp đang... ngành khoa học kĩ thuật mở ra một con đường lớn nhằm tăng hiệu xuất trong các hệ thống sinh học nhằm tạo ra một lượng lớn sản phẩm mong muốn từ vi tảo - Nếu xét trên mặt kinh tế và những ứng dụng rộng rãi trong y dược cho con người thì sản xuất các sản phẩm protein tái tổ hợp từ vi tảo có rất nhiều tiềm năng, nhanh chóng ứng dụng và mở rộng sản xuất trong thực tiễn Thank You! LOGO www.themegallery.com ... 0,88% đến 20,9% protein tế bào tổng số (TCP) - Điều này chứng tỏ vi c thay đổi kiểu gen, cấu trúc từng kiểu gen sẽ dẫn đến những thay đổi đáng kể trong mức biểu hiện của gen Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện protein tái tổ hợp Một số trình tự tăng cường Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện protein tái tổ hợp 3 Các yếu tố nội tại trong tế bào vi tảo - Một số trình tự intron được chèn thêm vào gen đích mang... bỏ được trường hợp gen có xu hướng gắn vào vùng im lặng không được biểu hiện 2 Sự thay đổi kiểu gen - Trên giả thuyết những gen chèn vào những vị trí giống hệt nhau trong kiểu gen thì sẽ sản xuất một lượng protein tương ứng như nhau Nhưng thực tế đã chứng minh điều ngược lại Surzycki et al (2009), tuy nhiên, đã quan sát thấy sản lượng protein khác nhau từ 0,88% đến 20,9% protein tế bào tổng số (TCP)...Hệ thống sản xuất sinh học VI TẢO - Cấu tạo tế bào đơn giản và không tốn kém để xử lý sau phiên mã và dịch mã, với tốc độ tăng trưởng nhanh chóng và mật độ nuôi trồng cao tương tự vi sinh vật (Walker , 2005) - Trước đây vi tảo nuôi trồng trong các hệ nuôi cấy mở 4 Môi trường dinh dưỡng đơn giản Ứng dụng vào các hệ thống... và Tùng, 1999; Wang et al,2007a), và Nannochloropsis oculata (Chen et al, 2008; Li và Tsai,2009) Phương pháp chuyển gen ở vi tảo E Chuyển gen vào vi tảo nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens - Do plasmid của vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens có chứa các gen đặc biệt nằm ở vùng Vir, co khả năng hình 03 thành các khối u trên tế bào đích đến, thông qua chỗ hình thành khối u màng tế bào bị phá vỡ, DNA... chuyển gen ở vi tảo 02 01 • Click to add Text • Click to add Text • Click to add Text 03 • Click to add Text • Click to add Text • Click to ad Text • Click to add Text • Click to add Text • Click to add Text • Click to add Text • Click to add Text • Click to add Text • Click to add Text Biểu hiện gen chuyển ở vi tảo - Một số nghiên cứu gần đây cho thấy vi c biểu hiện gen chuyển vào tế bào vi tảo là tương... chỉ thị ở vi tảo - Dựa trên nguyên tắc sự biểu hiện của gen chỉ thị keo theo sự biểu hiện của gen quan tâm trong tế bào đích Một số gen chỉ thị ví dụ: gen kháng kháng sinh, gen phát huỳnh quang Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện protein tái tổ hợp 1 - - Lựa chọn các trình tự tăng cường (promoter) Là các trình tự gắn trước vùng gen đích, trình tự này giúp tăng cường sự phiên mã của gen đích Vi c lựa... tảo là tương đối thấp và khó dự đoán trước được - Có hai giả thuyết chính được đưa ra cho vi c này: + Các gen chuyển được chuyển vào vùng im lặng của gen, không xảy ra quá trình phiên mà, dẫn đến không xảy ra quá trình dịch mã + Nhờ một cơ chế bạo vệ dưới tác động của các nhân tố ngoại lai xuất hiện trong tế bào vi tảo Cũng làm hạn chế sự biểu hiện của gen (Muskens et al, 2000; Baulcombe, 2004; Butaye . Thời gian tạo ra sản phẩm protein tái tổ hợp tương đối dài Giới thiệu về vi tảo Tại sao lại sử dụng vi tảo làm nguồn sản xuất protein tái tổ hợp? Sản xuất protein tái tổ hợp ở vi tảo: + Ưu điểm: - Có. NGHỆ SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP TỪ VI TẢO CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP TỪ VI TẢO HỌC VI N : TRƯƠNG VĂN PHONG GIẢNG VI N : TS. NGUYỄN THỊ THU LIÊN NỘI DUNG Phương pháp chuyển gen ở vi tảo3 Hệ. sản phẩm tạo ra hầu hết gây phản ứng không mong muốn cho người và động vật Giới thiệu về vi tảo Tại sao lại sử dụng vi tảo làm nguồn sản xuất protein tái tổ hợp? - Sản xuất protein tái tổ hợp