Khảo sát điều kiện trích ly và tinh sạch lectin từ đậu ma (Pueraria phaseoloides) bằng sắc ký ái lực
Abstract
The study was conducted to determine the conditions for lectin extraction and purification from wild pea (Pueraria phaseoloides). Lectin in wild bean was first extracted in 0.9% NaCl solution with different ratios (w/v) as well as time and temperature conditions. The crude extract was then purified with ammonium sulfate at various salt precipitation concentrations, followed by affinity chromatography on Sepharose D-galactose gel to improve the purity level. The results showed that the optimal efficiency of lectin extraction was achieved in specific activity of 1.579 HAA/mg at the ratio of 1 bean:4 NaCl (w/v), at 50oC for 10 minutes. The fractional precipitation with ammonium sulfate concentration of 40% - 50% gave the highest recovery efficiency which was 35.4% with a purity increasing of 6.38 times compared to the crude sample. F1 fraction obtained from affinity chromatography had a recovery efficiency of 9.85%, and there was a rise in purity level, 16.2 times higher than crude sample. The results of SDS-PAGE electrophoresis on polyacrylamide gel 12% showed two protein bands with molecular weights of 66.0 kDa and 56.0 kDa.
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định điều kiện trích ly và tinh sạch lectin từ đậu ma Pueraria phaseoloides. Lectin đậu ma được trích ly cùng với dung dịch NaCl 0,9% ở các tỷ lệ (w/v), thời gian và nhiệt độ ủ khác nhau. Dịch chiết thô được tinh sạch bằng phương pháp tủa phân đoạn với muối ammonium sulfate, tiếp theo là sắc ký ái lực trên gel Sepharose D-galactose để cải thiện độ tinh sạch. Kết quả cho thấy lectin đậu ma đạt hiệu quả trích ly tối ưu với hoạt tính đặc hiệu đạt là 1.579 HAA (Hemagglutination assay)/mg ở tỉ lệ với dung môi trích ly là 1:4 (w/v), tại 50oC, trong 10 phút. Dịch trích lectin đậu ma sau khi tủa phân đoạn ở nồng độ muối 40% - 50% cho hiệu suất thu hồi 35,4% với độ tinh sạch tăng 6,38 lần so với dịch trích thô; trong khi phân đoạn F1 từ sắc ký ái lực cho hiệu suất thu hồi 9,85% với độ tinh sạch tăng 16,2 lần. Kết quả điện di SDS-PAGE xuất hiện hai băng protein có khối lượng phân tử 66,0 kDa và 56,0 kDa.
Article Details
Tài liệu tham khảo
Boyd, W.C. and Shapleigh, E. (1954). Specific Precipitating Activity of Plant Agglutinins (Lectins). Science, 119(3091), 419-419.
Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye dinding. Analytical Chemistry, 72(1), 248-254.
Bùi Phương Thuận, Phạm Văn Ty, Ngô Tự Thành, Nguyễn Văn Mùi, Trịnh Hồng Thài, Nguyễn Quang Huy, Lê Quý Thưởng & Nguyễn Thị Thanh Nga. (2009). Nghiên cứu đặc tính một số lectin có tác dụng phát hiện càc vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm (luận văn Thạc sĩ). Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội, trang 78-104.
Cook, B.G., Pengelly, B.C., Brown, S.D., Donnelly, J.L., Eagles, D.A., Franco, M.A., Hanson, J., Mullen, B.F., Partridge, I.J., Peters, M. and Schultze-Kraft, R. (2005). Tropical Forages: An interactive selection tool. CSIRO Research Publications Repository.
Đỗ Ngọc Liên, Nguyễn Văn Lợi, Bùi Phương Thuận, Trần Thị Phương Liên, Phạm Tuấn Anh. (2004). Sử dụng hoạt chất lectin từ nguồn tài nguyên Việt Nam trong nghiên cứu kháng thể bệnh lý. Hội nghị miễn dịch toàn quốc. Tạp chí Y dược học Quân sự, 295 - 299.
Gebauer, G., Schilitz, E., Schimpl, A. & Rdi-Ger, H. (1979). Purification and Characterization of a Mitogenic Lectin and a Lectin-Binding Protein from Vicia sativa. Hoppe-Seyler's Zeitschrift Fur Physiologische Chemie, 360(2), 1727-1236.
Green, A.A. & Hughes, W.L. (1955). Methods in Enzymology, Vol.1 “Protein fractionation on the basis of solubility in aqueous solutions of salts and organic solvents”, Amsterdam-Netherlands: Eslevier, 67-90.
Hu, S. & David, T.W. (2009). Lectin microarray. Proteomics - Clinical applications, 3(2), 148-154.
Kilpatrick, D.C. (2000). Mannan-binding lectin concentration during normal human pregnancy. Human Reproduction, 15(4), 9416-2350.
Laemmli, U.K. (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227(5259), 680-685.
Lê Thị Ngọc Quỳnh, Chu Đức Hà, Nguyễn Văn Kết & Lê Tiến Dũng. (2015). Lectin thực vật và tiềm năng ứng dụng trong kiểm soát côn trùng gây hại. Tạp chí Sinh học, 37(2), 170-183.
Nguyễn Thị Thịnh, Lê Doãn Diên, Nguyễn Quốc Khang & Phan Huy Bảo. (1983). Kết quả điều tra lectin ở một số giống đậu ở Việt Nam. Tạp chí Sinh học, 5(4), 11-18.
Mai Thị Đàm Linh. (2014). Nghiên cứu phát hiện lectin thực vật có khả năng ngưng kết
đặc hiệu với một số vi khuẩn gây nhiễm độc thực phẩm phổ biến (luận án tiến sĩ Sinh học). Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội. Hà Nội.
Munoz, C. E., Blanco, E., Martin, D. M., Driessche, L. V. and Beeckmans, S.E. (2005). The
lectin from Pueraria phaseoloides. In Abstracts of the 191st Meeting of the Belgian
Society of Biochemistry and Molecular Biology (electronic). Brussels Begium.
Suseelan, K.N., Bhatia, C.R. & Mitra, R. (1997). Characteristics of two major lectins
from mung bean (Vignaradiata) seeds. Plant Foods for Human Nutrition, 50(3),
211-222.
Urh, M.D.S. & Zhao, K. (2009). Method in enzymology. Affinity chromotagraphy: general methods, 463, 417-438.
Ynalvez, M.A. & Shrum, W.M. (2011). Professional networks, scientific collaboration, and publication productivity in resource-constrained research institutions in a developing country. Research Policy, 40(2), 204-216.