Luận văn Thạc sĩ: Xác định điều kiện biểu hiện và thu nhận ulvan lyase tái tổ hợp trên Escherichia coli

Rong biển, đặc biệt là rong lục, là nguồn tài nguyên biển quý giá, giàu các hợp chất sinh học tiềm năng như ulvan – một polysaccharide sulfate hóa có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng. Tuy nhiên, trọng lượng phân tử lớn của ulvan thường hạn chế khả năng hấp thụ và ứng dụng hiệu quả. Để khắc phục hạn chế này, việc chuyển hóa ulvan thành các oligosaccharide có hoạt tính sinh học cao thông qua thủy phân bằng enzyme ulvan lyase là một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình biểu hiện và thu nhận ulvan lyase tái tổ hợp trên chủng Escherichia coli, một hệ thống biểu hiện hiệu quả và kinh tế, nhằm tạo tiền đề cho các ứng dụng công nghiệp và y sinh.

Các nhà khoa học, nghiên cứu sinh và chuyên gia trong lĩnh vực sinh học phân tử, công nghệ sinh học, hóa sinh và dược liệu biển.

Luận văn trình bày một nghiên cứu chuyên sâu về ulvan lyase tái tổ hợp, một enzyme quan trọng trong việc chuyển hóa ulvan thành các oligosaccharide giá trị cao. Ulvan, chiết xuất từ rong lục như Ulva spp., là một polysaccharide sulfate hóa được biết đến với nhiều hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn và chống ung thư. Mặc dù có tiềm năng lớn, các ứng dụng của ulvan bị hạn chế bởi trọng lượng phân tử cao và khả năng hòa tan kém. Giải pháp hiệu quả là tạo ra các oligosaccharide ulvan có sinh khả dụng tốt hơn thông qua thủy phân enzyme. Đề tài tập trung vào việc xác định các điều kiện tối ưu cho sự biểu hiện của ulvan lyase tái tổ hợp trên hệ thống Escherichia coli BL21(DE3), một nền tảng được ưa chuộng nhờ tốc độ sinh trưởng nhanh, dễ nuôi cấy và chi phí thấp. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm kiểm tra sự hiện diện của gene mã hóa ulvan lyase, khảo sát ảnh hưởng của môi trường, nồng độ IPTG, và nhiệt độ lên quá trình biểu hiện, cũng như tinh sạch protein và đánh giá hoạt tính thủy phân ulvan của enzyme thu nhận được. Kết quả từ nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để sản xuất ulvan lyase tái tổ hợp ở quy mô phòng thí nghiệm, mở đường cho việc phát triển các sản phẩm oligosaccharide ulvan ứng dụng trong ngành dược liệu biển, thực phẩm chức năng và sinh học phân tử tại Việt Nam.