zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Nông nghiệp

Xác định khối lượng phân tử của một số thành phần trong nọc rắn cạp nong Bungarus fasciatus bằng phương pháp khối phổ phân giải cao

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

12
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Xác định khối lượng phân tử của một số thành phần trong nọc rắn cạp nong Bungarus fasciatus bằng phương pháp khối phổ phân giải cao trình bày các nội dung chính sau: Tách các phân đoạn của nọc rắn bằng phương pháp sắc ký trên cột Superdex HR75 Khối lượng phân tử của các phân đoạn tách ra dựa trên khối phổ phân giải cao;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xác định khối lượng phân tử của một số thành phần trong nọc rắn cạp nong Bungarus fasciatus bằng phương pháp khối phổ phân giải cao

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 9(118).2017 - Quyển 1 109 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ CỦA MỘT SỐ THÀNH PHẦN TRONG NỌC RẮN CẠP NONG BUNGARUS FASCIATUS BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỐI PHỔ PHÂN GIẢI CAO DETERMINATION OF MOLECULAR WEIGHT OF SOME COMPONENTS IN BUNGARUS FASCIATUS SNAKE VENOM BY HIGH RESOLUTION MASS SPECTROMETRY Trần Vũ Thiên1,2, Hoàng Ngọc Anh1, Nguyễn Văn Minh Khôi3, Lê Ngọc Hùng3, Phùng Văn Trung4, Lê Minh Hà5* 1 Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng; 2Học viện Khoa học và Công nghệ; 3 Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao công nghệ; 4Viện Công nghệ Hóa học; 5 Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; halm2vn@gmail.com Tóm tắt - Nọc rắn gồm sự kết hợp của nhiều thành phần khác nhau Abstract - Snake venoms are cocktails comprising combinations of như protein, peptide, enzyme và các độc tố. Ở Việt Nam, nọc rắn B. different proteins, peptides, enzymes and toxins. B. fasciatus venom fasciatus chứa phospholipase A2 là thành phần chính (71%), sau đó in Vietnam shows that phospholipase A2 is the main component là oxidase của L-amino acids (8%), acetylcholinesterase (5%), (71%), followed by oxidase of L-amino acids (8%), metalloproteinase (4%) và độc tố ba ngón tay (1%). Trong nghiên acetylcholinesterase (5%), metalloproteinases (4%) and three finger cứu này, từ nọc độc của loài rắn B. fasciatus, nhóm tác giả đã tiến toxins (1%). In this study, we separate the crude venom of Vietnam hành phân tách thành 5 phân đoạn bằng phương pháp sắc ký cột Bungarus fasciatus, into five fractions by column chromatography on trên Superdex HR 75. Khối lượng phân tử của protein của 3 phân Superdex HR 75. The molecular mass of three fractions (3, 4 and 5) đoạn (3, 4 và 5) được xác định bằng phương pháp phổ khối lượng is identified by High Resolution Mass Spectrometry (HRMS). phân giải cao (HRMS). Kết quả cho thấy, khối lượng phân tử của Molecular mass of fraction 3 (BF3) is mainly in the region of 13 kDa phân đoạn 3 (BF3) chủ yếu ở vùng 13 kDa (13 007, 13 155, 13 241), (13 007, 13 155, 13 241), fraction 4 (BF4) is in the region of 6.8 – 7.4 phân đoạn 4 (BF4) trong khoảng 6,8 - 7,4 kDa (6812, 6998, 7048, kDa (6812, 6998, 7048, 7271, 7470) and 13 kDa, while fraction 5 7271, 7470) và 13 kDa, phân đoạn 5 (BF5) trong vùng 6,6 - 6,8 kDa (BF5) is in the region of 6.6 – 6.8 kDa (6668, 6796, 6859), 7.4 – 7.6 (6668, 6796, 6859), 7,4 - 7,6 kDa (7445, 7655) và 13 kDa. Đây là các kDa (7445, 7655) and 13 kDa. These fractions contain the important phân đoạn có chứa các toxin quan trọng có hoạt tính chống đông toxin that has anti-coagulant activity in the snake venoms. máu trong nọc rắn cạp nong. Từ khóa - nọc rắn; Bungarus fasciatus; sắc ký; phổ khối phân giải Key words - snake venom; Bungarus fasciatus; protein; High cao; khối lượng phân tử. Resolution Mass Spectrometry (HRMS); molecular mass. 1. Đặt vấn đề 2. Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu Rắn cạp nong có tên khoa học Bungarus fasciatus, là 2.1. Nguyên liệu loại rắn độc thuộc họ Elapidae. Loài rắn này thường phân Nọc rắn cạp nong (B. fasciatus) được thu từ trại rắn Đồng bố ở vùng Đông Dương, các bán đảo và quần đảo của Tâm, Tiền Giang, Việt Nam. Nọc rắn được lấy bằng cách để Malaysia và miền Nam, Trung Quốc [1]. Tại Việt Nam, rắn rắn cắn vào đĩa petri, dùng tay xoa bóp nhẹ vào hai tuyến nọc cạp nong Bungarus fasciatus phổ biến khắp nơi, từ đồng ở sau tai, nọc sẽ chảy vào đĩa. Sau đó, nọc được đem đông khô bằng, trung du đến miền núi. và giữ ở -20°C cho đến khi tiến hành nghiên cứu. Nọc rắn cạp nong có độc tính đối với hệ thần kinh và 2.2. Phương pháp tách các phân đoạn của nọc rắn cạp hiệu lực của nó cao hơn nhiều lần so với nọc rắn hổ mang nong bằng sắc ký trên cột Superdex HR75 [2]. Nọc của chúng thường gây ra tình trạng suy hô hấp đối Nọc rắn cạp nong (B. fasciatus) được phân tách bằng với nạn nhân và dẫn đến tử vong. Từ nọc rắn cạp nong, phương pháp lọc gel trên máy HPLC 1050, đầu dò UV ở người ta đã phân lập các neurotoxin khác nhau trong đó có nhiệt độ phòng với cột Superdex HR75 (1 x 50 cm). Cột đã các alfa-neurotoxin như alfa-bungarotoxin, cũng như k- được cân bằng trước trong đệm amonium axetat 0,1 M bungarotoxin và beta-bungarotoxin [3]. Hai loại toxin đầu (pH 6,2). Lượng nọc chạy mỗi lần 30 mg, tốc độ rửa cột thuộc họ toxin ba ngón tay, còn loại cuối thuộc họ 0,5 ml/phút. Sự có mặt của protein trong các phân đoạn heterodimer phospholipaza A2. Một số toxin tách ra có tính được xác định bằng mật độ quang tại bước sóng 280 nm. kháng viêm giảm đau [4]. Ngoài ra người ta còn tách ra một loạt protein có những hoạt tính enzyme khác nhau. 2.3. Khảo sát khối lượng phân tử các phân đoạn của nọc rắn cạp nong bằng phương pháp khối phổ phân Tiếp theo những nghiên cứu về nọc rắn cạp nong giải cao B. fasciatus, trong bài báo này nhóm tác giả trình bày việc khảo sát và xác định khối lượng phân tử (KLPT) của một Các protein được nhận diện bằng phương pháp khối số phân đoạn protein tách ra từ nọc rắn cạp nong phân bố phổ phân giải cao với mảnh ion khối phổ đo được cao nhất ở miền Nam (Đồng Tâm, Tiền Giang), dựa trên phương là m/z 3.000 bởi hệ thống Q Exactive Focus Orbitrap MS pháp khối phổ phân giải cao. (Thermo Scientific), sử dụng nguồn ion hóa H-ESI (heated
110 Trần Vũ Thiên,, Hoàng Ngọc Anh, Nguyễn Văn Minh Khôi, Lê Ngọc Hùng, Phùng Văn Trung, Lê Minh Hà electrospray ionization), phương pháp quét FS-ddMS2 13026,4622 (Full Scan + Data-dependent MS/MS), độ phân giải FS: 13007,5069 70.000 FWHM, dãy quét m/z 650 tới 3.000. Kết hợp xử lý 10318,7966 số liệu với phần mềm MestReNova 11.0. 10082,0160 9080,2425 3. Kết quả nghiên cứu và bình luận 8320,2454 3.1. Tách các phân đoạn của nọc rắn bằng phương pháp 7945,6841 sắc ký trên cột Superdex HR75 7655,6557 Nọc rắn toàn phần được tiến hành phân tách bằng sắc 7642,0074 ký lọc gel trên cột Superdex HR75. Kết quả cho thấy, nọc 7470,8554 toàn phần được tách ra làm 5 phân đoạn rất rõ ràng và riêng 7445,2107 biệt từ BF1 (peak 1) đến BF5 (peak 5) (Hình 1). Các phân 7271,3482 đoạn này được thu lại, đông khô và dùng để khảo sát tác 7271,0146 động giảm đau, kháng viêm của chúng lên chuột. Kết quả 7253,9354 phân tách cũng cho thấy việc lựa chọn cột và các điều kiện 7249,8503 phân tích của nhóm tác giả là hoàn toàn phù hợp. DAD1 D, Sig=280,20 Ref=550,100 (THIEN\BF000022.D) 7048,5882 mAU 7032,9683 1000 7025,0892 6998,6610 800 6965,3176 6859,4760 600 6814,1336 6812,4484 400 6796,6756 6767,9150 6748,7103 200 6668,0479 0 20 40 60 80 100 min Hình 1. Sắc ký nọc rắn cạp nong Tiền Giang trên cột lọc gel Superdex HR75 (BF1 đến BF5) 3.2. Khối lượng phân tử của các phân đoạn tách ra dựa trên khối phổ phân giải cao Full Scan (BF3): Sau khi xử lý dữ liệu phổ đồ với phần mềm MestReNova, (m/z 2603 - 2621) kết quả cho thấy, khối lượng phân tử các protein tập trung chủ yếu trong phân đoạn BF3, BF4, BF5. Kết quả được trình bày trong Bảng 1 và Hình 2, 3, 4, 5 dưới đây: Bảng 1. Khối lượng phân tử của các phân đoạn BF3, BF4, BF5 MW (Da) BF3 BF4 BF5 Hình 2. Khối phổ (Orbitrap MS) phân đoạn BF3 13241,3334 13218,3273 13155,8075 13153,9353 13150,5956 13109,5553 13103,3581 13100,7398 13100,8075 13079,7553 13078,1768 13075,1530 13068,7749 13045,7376 13034,6175 Hình 3. Khối phổ phân giải cao phân đoạn BF3 13032,8996
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 9(118).2017 - Quyển 1 111 AAPYNLANFG IDKEKHCQ (BF-IV-8) và KNRPTFCNLL PETGRCNALI PAFYYNSHLH KCQKFNYGGC GGNANNFKTI DECQRTCAAK YGRSS (BF-V-4) [6]. Những kết quả thu được này sẽ giúp nhóm tác giả định hướng trong việc tách những toxin mới có hoạt tính giảm đau từ nọc B. fasciatus. 4. Kết luận Nọc rắn cạp nong Bungarus fasciatus được tách ra làm 5 phân đoạn bằng phương pháp sắc ký cột với Superdex HR 75. Nhóm tác giả đã áp dụng thành công phương pháp khối phổ phân giải cao (với mảnh ion khối phổ đo được cao nhất là m/z 3.000 thường được cung cấp tại nước ta để nghiên cứu các hợp chất có phân tử lượng thấp) để xác định khối lượng Hình 4. Khối phổ (Orbitrap MS) phân đoạn BF4 phân tử của các protein trong nọc rắn cạp nong Bungarus fasciatus. Kết quả cho thấy, khối lượng phân tử của các protein trong phân đoạn 3 chủ yếu nằm trong khoảng 13kDa. Các protein của phân đoạn 4 nằm chủ yếu trong khoảng 7kDa và 13kDa. Các protein của phân đoạn 5 nằm chủ yếu trong khoảng 6,6 kDa, 7 kDa và 13 kDa. Đây là các phân đoạn có chứa các toxin quan trọng có hoạt tính chống đông máu trong nọc rắn cạp nong. Kết quả này giúp định hướng cho việc phân tách có hiệu quả các toxin mới từ loài rắn cạp nong B. fasciatus của Việt Nam. Lời cảm ơn: Cảm ơn Dự án Đầu tư xây dựng phòng thí nghiệm chuyên ngành Hóa dược đã tài trợ kinh phí để thực hiện bài báo này. Hình 5. Khối phổ (Orbitrap MS) phân đoạn BF5 Kết quả phân tích theo Bảng 1 cho thấy: Phân đoạn 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO (BF3) chứa chủ yếu là các protein có khối lượng phân tử [1] Smith Malcolm A, The fauna of British India, Ceylon and Burma nằm trong vùng 13 kDa. Các protein có khối lượng phân tử including the whole of the Indo-Chinese Sub-region”, Reptiles and tương đương với khối lượng phân tử của phospholipase A2 Amphibian, Vol. III-Serpents, Taylor and Francis, London, 1943, pp. (PLA2) 13-14 kDa. Phân đoạn 4 (BF4) và 5 (BF5) ngoài 411-413. [2] Wei J.F., Yang H.W., Wei X.L., Qiao L.Y., Wang W.Y., He S.H. các phospholipase A2 còn chứa các neurotoxin nọc rắn (cấu “Purification, characterization and biological activities of the L- trúc dạng ba ngón tay) (khoảng từ 6,6 kDa đến 10,0 kDa). amino acid oxidase from Bungarus fasciatus snake venom”, So sánh kết quả của nhóm tác giả với kết quả nghiên cứu Toxicon, 54, 2009, pp. 262-271. nọc B. fasciatus của các tác giả khác đã công bố, thì đến [3] Rusmili M.R., Yee T.T, Mustafa M.R., Hodgson W.C., Othman I, nay tại Việt Nam chỉ có nhóm tác giả Hoàng Ngọc Anh, từ “Proteomic characterizetion and comparison of Malaysian Bungarus candidus and Bungarus fasciatus venom”, J. Proteomics, Vol. 110C, B. fasciatus đã tách được 17 neurotoxin có khối lượng phân 2014, pp. 129-144. tử nằm trong khoảng 7 – 8 kDa [5]. Các neurotoxin này [4] Wang Y., Zhang Z., Chen L., Guang H., Li Z., Yang H., Li J., You tương tác mạnh với thụ thể nicotinic acetylcholine loại cơ D., Yu H., Lai R., “Cathelicidin–BF, a snake cathelicidin-derived và 2 trong số đó còn tương tác với thụ thể nicotinic antimicrobial peptide, could be an excellent therepeuctic agent for acetylcholine loại alfa7. Ngoài ra, từ nọc rắn cạp nong này acne vulgaris”, J.Pone, Vol. 6, 2011, pp. e22120. người ta cũng đã tách và xác định trình tự acid amin của 2 [5] Hoàng Ngọc Anh, Phạm Nguyên Đông Yên, Lưu Huỳnh Ngọc Dũng, Pavel Zemsky, Yuri Utkin, “Nghiên cứu thành phần toxin của toxin đó là: BF-IV-8 có KLPT 13,127 Da, và BF-V-4 có nọc rắn cạp nong Việt Nam (Bungarus fasciatus)”, Tạp chí Khoa học KLPT 6,957 Da, cả 2 toxin này có hoạt tính chống đông và Công nghệ, 51 (1B), 2013, trang 345-352. máu, cụ thể, bằng phương pháp MALDI-TOF-MS thì BF- [6] Yu. N. Utkin, E. A. Gantsova, T. V. Andreeva, V. G.Starkov, R. H. IV-8 và BF-V-4 chứa lần lượt là 118 và 65 acid amin, trình Ziganshin, Hoang Ngoc Anh, Nguyen Thi Thanh Thao, Nguyen Cuu tự acid amin là NLYQFKNMIE CAGTRTWLAY Khoa, and Corresponding Member of the RAS V.I.Tsetlin, “Venoms of Kraits Bungarus multicinctus and Bungarus fasciatus VKYGCYCGPG GTGTPLDELD RCCQTHDHCY Contain Anticoagulant Proteins”, Doklady Biochemistry and DNAKKFGNCI PYLKTYVYTC NKPDITCTGA Biophysics, Vol. 460, 2015, pp. 53-58. KGSCGRNVCD CDRAAAICFA (BBT nhận bài: 25/7/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 23/8/2017)

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.