Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

55 21 0
Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ PHÙNG THẢO PHƯƠNG TUYỂN CHỌN CHỦNG NẤM SINH TỔNG HỢP LACCASE TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Đà Nẵng – 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ PHÙNG THẢO PHƯƠNG TUYỂN CHỌN CHỦNG NẤM SINH TỔNG HỢP LACCASE TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn: ThS Vũ Đức Hoàng TS Nguyễn Đức Huy Đà Nẵng - 2021 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Mọi số liệu, hình ảnh, kết hồn tồn lấy từ thí nghiệm sau thực Các tài liệu có tìm sách, báo, tạp chí… nước giới đáng tin cậy xác Tác giả Phùng Thảo Phương i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, thầy cô Khoa Sinh – Môi trường truyền dạy cho nhiều việc làm quen phát triển kĩ thực hành thí nghiệm suốt năm học đại học Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Nguyễn Đức Huy ThS Vũ Đức Hoàng tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện tốt suốt trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin cảm ơn chị Lê Thị Kim Thoa anh, chị, bạn sinh viên làm việc Phòng Cơng nghệ Enzyme Protein, Phịng thí nghiệm Cơng nghệ Gen, Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế ln hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tất bạn bè ln động viên, khích lệ tơi về vật chất lẫn tinh thần để đạt kết tốt Xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU .vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii TÓM TẮT viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Ý nghĩa đề tài Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Laccase 1.1.1 Cấu tạo laccase 1.1.2 Đặc tính laccase 1.2 Các nguồn thu nhận laccase 12 1.2.1 Laccase vi sinh vật 12 1.2.2 Laccase từ thực vật 13 1.3 Ứng dụng laccase 13 1.3.1 Ứng dụng công nghiệp 13 1.3.2 Ứng dụng xử lý ô nhiễm môi trường 14 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 16 2.2 Phương pháp nghiên cứu 17 2.2.1 Phương pháp phân lập, tuyển chọn định danh chủng nấm sinh tổng hợp laccase 17 2.2.2 Xây dựng đường cong sinh trưởng đường cong tích lũy enzyme chủng nấm phân lập 21 2.2.3 Phương pháp khảo sát số đặc điểm động học enzyme 22 2.2.4 Thử nghiệm khả phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp 23 2.2.5 Xác định khối lượng protein từ chủng nấm phân lập 23 2.2.6 Xử lý số liệu 24 iii CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Phân lập, tuyển chọn định danh chủng nấm sinh tổng hợp laccase 25 3.1.1 Phân lập, tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase 25 3.1.2 Định danh chủng HUIBF21 26 3.2 Xây dựng đường cong sinh trưởng đường cong tích lũy enzyme chủng Trametes polyzona HUIBF21 29 3.2.1 Đường cong sinh trưởng 29 3.2.2 Đường cong tích lũy enzyme ngoại bào 31 3.3 Khảo sát số đặc điểm động học enzyme ngoại bào 32 3.3.1 Môt số đặc điểm enzyme từ chủng nấm T.polyzona HUIBF21 32 3.3.2 Động học enzyme 35 3.4 Khả phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp enzyme 36 3.5 Xác định khối lượng phân tử laccase ngoại bào 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 Kết luận 40 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ABTS 2,2'-azino-bis 3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid BSM Basal salts medium CTAB Cetyltrimethyl amoni bromua EDTA Ethylene diamine tetra-acetic acid ITS Internal transcribed spacer PD Peptone dextrose PDA Peptone dextrose agar PCR Polymerase chain reaction v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tên bảng Khối lượng phân tử số lượng isozym laccase từ số chủng nấm Trang 1.2 Một vài đặc tính laccase từ số chủng nấm 2.1 Địa điểm tọa độ lấy mẫu 17 2.2 Trình tự cặp mồi ITS 20 2.3 Thành phần gel polyacrylamide 24 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Tên hình vẽ Hình Trang 1.1 Cấu trúc bậc ba laccase từ Melanocarpus albomyces 1.2 Trung tâm hoạt động laccase 1.3 Q trình oxy hóa syringaldazine thành dạng quinone tương ứng laccase 1.4 Cơ chế xúc tác laccase 11 1.5 Các kiểu xúc tác laccase 12 3.1 Hình ảnh phân lập tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase 25 3.2 Đặc điểm hình thái sợi nấm 26 3.3 Hình ảnh điện di DNA tổng số chủng HUIBF21 27 3.4 Kết điện di sản phẩm PCR với cặp mồi ITS 27 3.5 Trình tự đoạn ITS chủng HUIBF21 28 3.6 Kết BLAST sở liệu ngân hàng gene NCBI 28 3.7 Sơ đồ phả hệ T.polyzona HUIBF21 29 3.8 Đường cong sinh trưởng T.polyzona HUIBF21 15 ngày 30 3.9 Đường cong tích lũy enzyme chủng T.polyzona HUIBF21 15 ngày 31 3.10 Ảnh hưởng pH lên enzyme 32 3.11 Ảnh hưởng nhiệt độ lên enzyme 33 3.12 Ảnh hưởng ion kim loại phi kim 34 3.13 Biến đổi vận tốc phản ứng theo nồng độ chất ABTS 35 3.14 Hình ảnh khử màu thuốc nhuộm tổng hợp laccase sau 24 37 3.15 Hiệu suất phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp laccase sau 24 38 3.16 Kết hình ảnh điện di SDS – PAGE protein laccase 39 vii TÓM TẮT Laccase (EC 1.10.3.2) enzyme hệ enzyme phân giải lignin polyphenol oxydase có khả oxy hóa diphenol hợp chất có liên quan Ưu điểm laccase có tính oxy hóa mạnh sử dụng oxy phân tử làm chất nhận điện tử mà ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt xử lý môi trường Cùng với ứng dụng quan trọng mà chúng mang lại nên vấn đề đặt cần phải tìm chủng vi sinh vật có khả sinh tổng hợp laccase cao, góp phần làm giảm giá thành trình sản xuất Vì vậy, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase thành phố Đà Nẵng tỉnh Thừa Thiên Huế” Qua trình nghiên cứu, phân lập chủng nấm Trametes polyzona HUIBF21 cho sinh khối hoạt tính laccase tốt vào ngày nuôi thứ 12 190,92 mg 434,03 U/mL Ngồi ra, laccase từ chủng có pH nhiệt độ tối ưu 3,6 50°C Ion Cu2+ tăng hoạt tính enzyme ion Fe3+ ức chế hoạt động laccase Chỉ số Km Vmax mM 5000 µM/phút Khả khử màu thuốc nhuộm tổng hợp sau 24 tốt với màu Crystal Violet (74,20%) Khối lượng phân tử enzyme laccase từ nấm T.polyzona HUIBF21 khoảng 80 kDa Từ khóa: Laccase, nấm sợi, Trametes polyzona, enzyme viii 3.2.2 Đường cong tích lũy enzyme ngoại bào Để xây dựng đường cong tích lũy enzyme ngoại bào chủng nấm T.polyzona HUIBF21, tiến hành nuôi cấy lỏng môi trường sinh tổng hợp laccase BSM bổ sung 10% D-glucose 30°C, lắc 180 vòng/phút Kết theo dõi sau 15 ngày ni thể hình 3.9 Hình 3.9 Đường cong tích lũy enzyme chủng T.polyzona HUIBF21 15 ngày Kết nghiên cứu cho thấy sau ngày đầu nuôi cấy, hoạt độ laccase xác định 213 U/ml ± 0.46 thời điểm chủng phải trải qua q trình thích nghi với mơi trường, q trình trao đổi chất diễn chậm Từ ngày đến ngày 9, chủng nuôi dần thích nghi với mơi trường, lượng sinh khối tăng không nhiều (kết thể đường cong sinh trưởng) trình tổng hợp enzyme tăng ngày đầu hoạt độ thu đạt 246,6389 U/ml ± 0.41 296,5278 U/ml ± 0.52 Điều cho thấy laccase từ chủng nấm nghiên cứu enzyme tổng hợp pha sớm trình sinh trưởng Ở ngày theo dõi tiếp theo, hoạt độ laccase tiếp tục tăng nhanh với trình phát triển sinh khối tế bào đạt ngưỡng cao 12 (đầu pha cân bằng) ngày ni gặp điều kiện ni cấy thích hợp sinh khối tế bào tăng nhanh, hoạt động trao đổi chất diễn thuận lợi nên lượng enzyme tổng hợp nhiều, hoạt độ enzyme xác định thời điểm 434,0278 U/ml ± 0.23 Ở ngày 15 (đầu pha suy vong) chủng nấm mốc gặp phải điều kiện bất thuận, sinh trưởng giảm mạnh dẫn đến tổng hợp enzyme giảm Từ ta thấy sinh 31 trưởng chủng nấm có mối quan hệ mật thiết với khả tích lũy enzyme ngoại bào chủng T.polyzona HUIBF21 Kết dùng cho thí nghiệm 3.3 Khảo sát số đặc điểm động học enzyme ngoại bào 3.3.1 Môt số đặc điểm enzyme từ chủng nấm T.polyzona HUIBF21 a Ảnh hưởng pH Độ pH có ảnh hưởng lớn đến vận tốc phản ứng enzyme Bởi pH ảnh hưởng đến trạng thái ion hóa gốc R gốc axit amin phân tử enzyme, ion hóa nhóm chức trung tâm hoạt động ion hóa chất Để tìm khoảng pH tối ưu cho hoạt động laccase từ chủng T.polyzona HUIBF21, hoạt độ enzyme xác định thông qua việc sử dụng dịch enzyme đệm có pH khác từ pH 2,5 đến pH Hoạt tính laccase thể thơng qua mức độ xanh đậm hay nhạt sản phẩm tạo thành chất ABTS bị oxy hóa thể qua sơ đồ sau (hình 3.10) Hình 3.10 Ảnh hưởng pH lên enzyme Qua hình 3.10 ta thấy, pH tăng từ 2,5 đến 3, hoạt độ enzyme tăng từ 42,3% (171,02 U/mL ± 10,15) đến 84,1% (339,95 U/mL ± 12,34) Laccase T.polyzona HUIBF21 sinh tổng hợp có hoạt động xúc tác phản ứng mạnh pH 3,5, hoạt độ laccase đo 404,21 U/mL ± 3,32 với hiệu suất 100% Từ ngưỡng pH 3,5 đến 6,5, hoạt động enzyme giảm mạnh 9,83% (39,72 U/mL ± 7,34) Từ ngưỡng pH đến 9, laccase gần 32 bị bất hoạt Vì khẳng định laccase chủng T.polyzona HUIBF21 sinh tổng hợp có hoạt động xúc tác phản ứng mạnh khoảng pH acid từ 3,5 đến tương đương so với số chủng nấm sinh laccase khác Trametes trogii, Trametes versicolor, Melacarpus albomyces, Marasmius quercophilus…có pH hoạt động tối ưu chủng nói pH 2; 3; 3,5 4,5 (Bar, 2001) b Ảnh hưởng nhiệt độ Do chất hóa học enzyme protein nên ảnh hưởng nhiệt độ, enzyme đều bị biến tính nhiều ảnh hưởng tới hoạt độ, mức độ ảnh hưởng tùy thuộc vào nhiệt độ thời gian ủ enzyme Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động laccase xác định qua việc đo hoạt độ enzyme nhiệt độ phản ứng khác từ 20°C đến 70°C Kết thu sau (hình 3.11) Hình 3.11 Ảnh hưởng nhiệt độ lên enzyme Kết từ hình 3.11 cho thấy nhiệt độ tăng dần từ 20°C đến 45°C hoạt độ laccase tăng dần từ 63,61% (291.39 U/mL ± 10.47) đến 94,4% (432,59 U/mL ± 35.8) , nhiệt độ thích hợp cho laccase hoạt động vào khoảng 50°C, hoạt độ enzyme xác định lên tới 100% với 458,102 U/mL ± 12.25 Ở ngưỡng 55°C, phản ứng enzyme bắt đầu giảm khoảng 89,07% (408 U/mL ± 33.7) so với nhiệt độ tối ưu 50°C Và tăng nhiệt độ lên tới 70°C, phản ứng enzyme – chất giảm 63,48% (290.79 U/mL ± 25.8) Như nhiệt độ thích hợp cho hoạt động laccase nấm T.polyzona HUIBF21 tương tự chủng Trametes versicolor 50°C (Han et al., 2005), thấp so với số chủng nấm đảm khác 33 Pycnoporus sanguineus 55ºC loại laccase Coprinellus micaceus pool 1, pool 2, pool tương ứng 65°C, 60°C, 65°C (Niladevi and Prema, 2005) c Ảnh hưởng ion kim loại phi kim Sự có mặt ion kim loại ảnh hưởng đến enzyme theo nhiều chế khác nhau, làm tăng hay giảm khả xúc tác enzyme Ngồi ra, ion kim loại đóng vai trị quan trọng việc định hình cấu trúc không gian phân tử enzyme vài trường hợp nhân tố cần thiết trung tâm hoạt động enzyme Do ion kim loại có ảnh hưởng lớn tới khả hoạt động enzyme Chính việc xác định ảnh hưởng ion kim loại sở định hướng sản xuất enzyme ứng dụng lĩnh vực khác Sau ủ 50 µL dịch enzyme ion kim loại khác nhau: Ca2+, Mg2+, Mn2+, Zn2+, Fe2+, Cu2+, Cl-, I- nồng độ 1mM 50°C, hoạt độ enzyme xác định hình 3.12 Hình 3.12 Ảnh hưởng ion kim loại phi kim Khảo sát ảnh hưởng ion kim loại lên hoạt tính laccase cho thấy hoạt tính enzyme tăng cường với diện kim loại Cu2+, Zn2+, Mn2+, Ca2+ Mg2+ nồng độ mM (hình 3.12) Trong đó, ion Cu2+ tăng cường mạnh mẽ hoạt động enzyme, làm tăng hoạt tính tương đối lên đến 100% Như Cu2+ đóng vai trị nhờ cofactor enzyme, tham gia vào hoạt động xúc tác trung tâm hoạt động enzyme 34 Sự diện Mn2+, Ca2+ Zn2+ ảnh hưởng tương đối đến hoạt tính enzyme 80% Những điều cho phép suy luận chúng liên kết tương đối yếu với trung tâm hoạt động enzyme laccase Ngoài ra, hoạt động laccase kích thích ion Mg2+, pha trộn ion Mg2+ cần thiết cho vị trí xúc tác cấu trúc protein Theo đó, diện ion Mg2+ làm thay đổi cấu trúc bậc protein làm hoạt tính enzyme tăng Với ion phi kim Cl- I- có tác dụng ức chế nhẹ hoạt động enzyme này, hoạt độ thu lại sau xử lý lại 20% Đồng thời, khác với enzyme khác, laccase có cấu trúc trung tâm xúc tác với nguyên tử đồng Tuy nhiên, hoạt tính laccase hoàn toàn bị ức chế việc bổ sung ion Fe3+ Chứng tỏ ion Fe3+ có khả khơng liên kết với trung tâm hoạt động enzyme Điều giải thích tương tác ion Fe3+ với nhóm S - S –SH laccase hình thành phức hợp laccase - Fe, làm thay đổi cấu hình giảm hoạt động enzyme 3.3.2 Động học enzyme Giá trị Km Vmax đặc trưng cho tính đặc hiệu loại enzym loại chất Hằng số Km phản ứng enzyme xác định dải nồng độ ABTS từ đến 10 mM/mL Dựa vào sản phẩm tạo thành phản ứng enzyme với chất nồng độ khác xây dựng đồ thị phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nồng độ chất ABTS theo phương pháp Linewever-Burk (hình 3.13) thông số động học Km, Vmax xác định Hình 3.13 Biến đổi vận tốc phản ứng theo nồng độ chất ABTS 35 Kết cho thấy, phương trình phụ thuộc tốc độ phản ứng với nồng độ chất ABTS tuân theo hàm y = 0.0014x + 0.0002 với độ tin cậy 99,83% (R2 = 0.9983) Khi tăng nồng độ chất ABTS từ – 10 mM/mL nồng độ sản phẩm tạo thành tăng dần nghĩa vận tốc phản ứng tăng dần từ 0,00014 µM/phút đến 0,0014 µM/phút Khi nồng độ chất 10 mg/mL tốc độ phản ứng khơng tăng, đồ thị ngang (hình 3.13) Giá trị Km Vmax thí nghiệm tính tương ứng mM 5000 µM/phút, thấp so với Km Vmax laccase T.versicolor 12,8 mM 8125,4 µM/phút (Han et al., 2005) 3.4 Khả phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp enzyme Dịch enzyme thu từ chủng nấm T.polyzona HUIBF21 ứng dụng việc phân hủy màu thuốc nhuộm thuộc nhóm azo, anthraquinon, tricrymethano, chất thị màu muối hữu tìm thấy nhiều phịng nghiên cứu nước thải khu công nghiệp nhà máy dệt nhuộm, Khả khử màu thuốc nhuộm tổng hợp chủng nấm nghiên cứu thể hình 3.14 hình 3.15 36 Hình 3.14 Hình ảnh khử màu thuốc nhuộm tổng hợp laccase sau 24 (A: Methylen blue; B: Anillin blue; C: Evans blue; D: Remazol Brilliant blue; E: Reactive black; F: Crystal violet; G: Orange II; H: Methyl orange; I: Indigo carmin; K: Machite green; L: Bromphenol blue) 37 Hình 3.15 Hiệu suất phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp laccase sau 24 Nhìn chung, T polyzona HUIBF21 loại bỏ thuốc nhuộm tổng hợp mức độ khác sau 24 Hiệu suất khử màu thể tối đa Crystal Violet với mức độ xấp xỉ 75% Trong đó, T polyzona HUIBF21 loại bỏ từ 20 – 40 % đa số thuốc nhuộm (Anilin Blue, Remazol Brilliant blue, Orange II, Indigo Carmin, Malachite Green Bromphenol Blue) nhỏ 20% với màu thuốc nhuộm lại (Methylen blue, Evans Blue, reactive Black, Methyl Orange) Các hiệu suất thấp nhiều so với chủng Trametes versicolor gần loại bỏ 100% màu thuốc nhuộm tổng hợp sau 24 (Wang and Yu, 1998) 38 3.5 Xác định khối lượng phân tử laccase ngoại bào Hình 3.16 Kết hình ảnh điện di SDS – PAGE protein laccase M: Thang phân tử protein (hãng Thermo Sciencetific); 1: Laccase biến tính với SDS; 2: Laccase khơng bị biến tính với SDS Khối lượng laccase ngoại bào chủng T polyzona HUIBF21 xác định thông qua điện di phân tách protein laccase ngoại bào gel polyacrylamide 12% kết hợp thực phản ứng enzyme chất ABTS Kết thể qua hình 3.16 cho thấy laccase có khối lượng phân tử khoảng 80 kDa thấp khối lượng laccase từ chủng Trametes versicolor 97 kDa 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Từ 10 mẫu mùn cưa nước thải phân lập tuyển chọn chủng nấm Trametes polyzona HUIBF21 có khả sinh tổng hợp laccase - Chủng T.polyzona HUIBF21 cho sinh khối hoạt độ enzyme tăng nhẹ ngày đầu, tăng mạnh từ ngày thứ cao ngày thứ 12 (190,92 mg 434,03 U/mL) Qua ngày thứ 15, chủng T.polyzona HUIBF21 bắt đầu giảm về sinh khối hoạt độ enzyme (183,09 mg 419,07 U/mL) - Laccase chủng T.polyzona HUIBF21 có pH nhiệt độ tối ưu 3,5 50°C Ion Cu2+ tăng hoạt tính enzyme ion Fe3+ ức chế hoạt động laccase Giá trị Km Vmax enzyme mM 5000 µM/phút Hiệu suất khử màu thuốc nhuộm tổng hợp enzyme sau 24 tốt với thuốc nhuộm Crystal Violet (75,20%), thấp với Methylin Blue (9,21%) - Gen laccase T.polyzona HUIBF21 có khối lượng khoảng 80 kDa Kiến nghị - Nghiên cứu tối ưu sản xuất laccase chủng T.polyzona quy mơ phịng thí nghiệm để tăng lượng enzyme thu nhận phục vụ cho mục đích ứng dụng khác - Thử nghiệm nhiều ứng dụng laccase từ chủng T.polyzona HUIBF21 điều kiện phịng thí nghiệm ứng dụng thực tiễn khử độc kháng sinh,… 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bar, M., 2001 Kinetics and physico-chemical properties of white-rot fungal laccases (PhD Thesis) University of the Free State Bollag, J.-M., Leonowicz, A., 1984 Comparative studies of extracellular fungal laccases Applied and environmental microbiology 48, 849–854 Bourbonnais, R., Paice, M.G., Reid, I.D., Lanthier, P., Yaguchi, M., 1995 Lignin oxidation by laccase isozymes from Trametes versicolor and role of the mediator 2, 2’-azinobis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonate) in kraft lignin depolymerization Applied and Environmental Microbiology 61, 1876–1880 Bulter, T., Alcalde, M., Sieber, V., Meinhold, P., Schlachtbauer, C., Arnold, F.H., 2003 Functional expression of a fungal laccase in Saccharomyces cerevisiae by directed evolution Applied and environmental microbiology 69, 987–995 Cavallazzi, J.R.P., Kasuya, C.M., Soares, M.A., 2005 Screening of inducers for laccase production by Lentinula edodes in liquid medium Brazilian Journal of Microbiology 36, 383–387 Crowe, J.D., Olsson, S., 2001 Induction of laccase activity in Rhizoctonia solani by antagonistic Pseudomonas fluorescens strains and a range of chemical treatments Applied and Environmental Microbiology 67, 2088–2094 Dũng, N.L., Quyến, N \DJình, Ty, P.V., 2000 Giáo trình Vi sinh vật học Galhaup, C., Goller, S., Peterbauer, C.K., Strauss, J., Haltrich, D., 2002 Characterization of the major laccase isoenzyme from Trametes pubescens and regulation of its synthesis by metal ionsaaThe GenBank accession numbers for the lap2 and lap1a genes reported in this paper are AF414807 and AF414808, respectively Microbiology 148, 2159–2169 Han, M.-J., Choi, H.-T., Song, H.-G., 2005 Purification and characterization of laccase from the white rot fungus Trametes versicolor Journal of Microbiology 43, 555–560 Heinzkill, M., Bech, L., Halkier, T., Schneider, P., Anke, T., 1998 Characterization of laccases and peroxidases from wood-rotting fungi (family Coprinaceae) Applied and Environmental Microbiology 64, 1601–1606 41 Hullo, M.-F., Moszer, I., Danchin, A., Martin-Verstraete, I., 2001 CotA of Bacillus subtilis is a copper-dependent laccase Journal of bacteriology 183, 5426–5430 Huy, N.D., Ha, D.T.T., Khoo, K.S., Lan, P.T.N., Quang, H.T., Loc, N.H., Park, S.-M., Veeramuthu, A., Show, P.L., 2020 Synthetic dyes removal by Fusarium oxysporum HUIB02 and stimulation effect on laccase accumulation Environmental Technology & Innovation 19, 101027 Iimura, Y., Takenouchi, K., Nakamura, M., Kawai, S., Katayama, Y., Morohoshi, N., 1992 Cloning and sequence analysis of laccase genes and its use for an expression vector in Coriolus versicolor, in: Proceedings of the Fifth International Conference on Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Kyoto, Japan Jolivalt, C., Brenon, S., Caminade, E., Mougin, C., Pontié, M., 2000 Immobilization of laccase from Trametes versicolor on a modified PVDF microfiltration membrane: characterization of the grafted support and application in removing a phenylurea pesticide in wastewater Journal of Membrane Science 180, 103–113 Kiiskinen, L.-L., 2005 Characterization and heterologous production of a novel laccase from Melanocarpus albomyces VTT Technical Research Centre of Finland Kojima, Y., Tsukuda, Y., Kawai, Y., Tsukamoto, A., Sugiura, J., Sakaino, M., Kita, Y., 1990 Cloning, sequence analysis, and expression of ligninolytic phenoloxidase genes of the white-rot basidiomycete Coriolus hirsutus Journal of Biological Chemistry 265, 15224–15230 Kovács, M., Tüske, M., 1988 Characteristic properties of Botrytis cinerea isolates: their pathogenicity and response to fungicides/Charakteristische Eigenschaften von Botrytis cinerea-lsolaten: ihre Pathogenität und Reaktion gegenüber Fungiziden Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz/Journal of Plant Diseases and Protection 210–220 Kunamneni, A., Ballesteros, A., Plou, F.J., Alcalde, M., 2007 Fungal laccase—a versatile enzyme for biotechnological applications Communicating current research and educational topics and trends in applied microbiology 1, 233–245 Kunamneni, A., Camarero, S., García-Burgos, C., Plou, F.J., Ballesteros, A., Alcalde, M., 2008 Engineering and applications of fungal laccases for organic synthesis Microbial cell factories 7, 1–17 42 Laemmli, U.K., 1970 Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 nature 227, 680–685 Lân, D.N., Nguyễn, Q.D., Pham, T.V., 2010 Vi sinh vật học NXB Giáo dục Việt Nam Mayer, A.M., Staples, R.C., 2002 Laccase: new functions for an old enzyme Phytochemistry 60, 551–565 Nguyễn Lân Dũng, 2004 Công Nghệ Trồng Nấm Tập Nông Nghiệp Niladevi, K.N., Prema, P., 2005 Mangrove actinomycetes as the source of ligninolytic enzymes Actinomycetologica 19, 40–47 Nyanhongo, G.S., Gomes, J., Gübitz, G., Zvauya, R., Read, J.S., Steiner, W., 2002 Production of laccase by a newly isolated strain of Trametes modesta Bioresource Technology 84, 259–263 Piontek, K., Antorini, M., Choinowski, T., 2002 Crystal structure of a laccase from the fungus Trametes versicolor at 1.90-AA resolution containing a full complement of coppers Journal of Biological Chemistry 277, 37663–37669 Puskas, J.E., 2013 Introduction to polymer chemistry: A biobased approach DEStech Publications, Inc Riva, S., 2006 Laccases: blue enzymes for green chemistry TRENDS in Biotechnology 24, 219–226 Rodríguez-Couto, S., Osma, J.F., Toca-Herrera, J.L., 2009 Removal of synthetic dyes by an eco-friendly strategy Engineering in Life Sciences 9, 116–123 Ruggaber, T.P., Talley, J.W., 2006 Enhancing bioremediation with enzymatic processes: a review Practice Periodical of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste Management 10, 73–85 Saloheimo, M., Niku-Paavola, M.-L., Knowles, J.K., 1991 Isolation and structural analysis of the laccase gene from the ligninegrading fungus Phlebia radiata Microbiology 137, 1537–1544 Suzuki, T., Endo, K., Ito, M., Tsujibo, H., Miyamoto, K., Inamori, Y., 2003 A thermostable laccase from Streptomyces lavendulae REN-7: purification, characterization, nucleotide sequence, and expression Bioscience, biotechnology, and biochemistry 67, 2167–2175 43 Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., Kumar, S., 2013 MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6.0 Molecular biology and evolution 30, 2725–2729 Thurston, C.F., 1994 The structure and function of fungal laccases Microbiology 140, 19– 26 Tian, Y.-S., Xu, H., Peng, R.-H., Yao, Q.-H., Wang, R.-T., 2014 Heterologous expression and characterization of laccase from Coprinopsis cinerea capable of decolourizing different recalcitrant dyes Biotechnology & Biotechnological Equipment 28, 248– 258 Viswanath, B., Chandra, M.S., Pallavi, H., Reddy, B.R., 2008 Screening and assessment of laccase producing fungi isolated from different environmental samples African Journal of Biotechnology Vũ Thị Minh Đức, 2001 Thực tập vi sinh vật học Đại học Quốc gia Hà Nội Wang, Y., Yu, J., 1998 Adsorption and degreadation of synthetic dyes on the mycelium of Trametes versicolor Water Science and Technology 38, 233–238 Xu, R., Tang, R., Zhou, Q., Li, F., Zhang, B., 2015 Enhancement of catalytic activity of immobilized laccase for diclofenac biodegradation by carbon nanotubes Chemical Engineering Journal 262, 88–95 Yaropolov, A.I., Skorobogat’Ko, O.V., Vartanov, S.S., Varfolomeyev, S.D., 1994 Laccase Applied Biochemistry and Biotechnology 49, 257–280 Zille, A., 2005 Laccase reactions for textile applications 44 45 ...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ PHÙNG THẢO PHƯƠNG TUYỂN CHỌN CHỦNG NẤM SINH TỔNG HỢP LACCASE TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành:... chủng vi sinh vật có khả sinh tổng hợp laccase cao, góp phần làm giảm giá thành trình sản xuất Vì vậy, tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase thành phố Đà Nẵng. .. cứu: chủng nấm sinh tổng hợp laccase phân lập từ mẫu mùn cưa nước thải thành phố Đà Nẵng tỉnh Thừa Thiên Huế Vật liệu nghiên cứu: 10 mẫu mùn cưa nước thải thu thập từ địa điểm khác thành phố Đà Nẵng

Ngày đăng: 02/06/2022, 10:51

Hình ảnh liên quan

DANH MỤC BẢNG BIỂU - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế
DANH MỤC BẢNG BIỂU Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình Tên hình vẽ Trang - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

nh.

Tên hình vẽ Trang Xem tại trang 9 của tài liệu.
DANH MỤC HÌNH ẢNH - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế
DANH MỤC HÌNH ẢNH Xem tại trang 9 của tài liệu.
Bảng 1.1. Khối lượng phân tử và số lượng isozym laccase từ một số chủng nấm (Bar, 2001). - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Bảng 1.1..

Khối lượng phân tử và số lượng isozym laccase từ một số chủng nấm (Bar, 2001) Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.1. Cấu trúc bậc ba của laccase từ - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 1.1..

Cấu trúc bậc ba của laccase từ Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 1.3. Quá trình oxy hóa syringaldazine thành dạng quinone tương ứng bởi laccase - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 1.3..

Quá trình oxy hóa syringaldazine thành dạng quinone tương ứng bởi laccase Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.4. Cơ chế xúc tác của laccase (Bourbonnais et al., 1995). - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 1.4..

Cơ chế xúc tác của laccase (Bourbonnais et al., 1995) Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 1.5. Các kiểu xúc tác của laccase (Riva, 2006). - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 1.5..

Các kiểu xúc tác của laccase (Riva, 2006) Xem tại trang 22 của tài liệu.
Bảng 2.1. Địa điểm và tọa độ lấy mẫu. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Bảng 2.1..

Địa điểm và tọa độ lấy mẫu Xem tại trang 27 của tài liệu.
Bảng 2.3. Thành phần gel polyacrylamide. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Bảng 2.3..

Thành phần gel polyacrylamide Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 3.1. Hình ảnh phân lập và tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.1..

Hình ảnh phân lập và tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase Xem tại trang 35 của tài liệu.
Định danh chủng HUIBF21 dựa vào đặc điểm hình thái của chủng nấm phân lập được. Đặc điểm hình thái của chủng nấm có hoạt tính sinh tổng hợp laccase được thể hiện ở hình  sau (hình 3.2) - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

nh.

danh chủng HUIBF21 dựa vào đặc điểm hình thái của chủng nấm phân lập được. Đặc điểm hình thái của chủng nấm có hoạt tính sinh tổng hợp laccase được thể hiện ở hình sau (hình 3.2) Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.4. Kết quả điện di sản phẩm PCR với cặp mồi ITS.  - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.4..

Kết quả điện di sản phẩm PCR với cặp mồi ITS. Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3.3. Hình ảnh điện di DNA tổng - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.3..

Hình ảnh điện di DNA tổng Xem tại trang 37 của tài liệu.
Kết quả giải trình tự gene của chủng HUIBF2 được thể hiện trong hình 3.5. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

t.

quả giải trình tự gene của chủng HUIBF2 được thể hiện trong hình 3.5 Xem tại trang 38 của tài liệu.
Từ kết quả giải trình tự trên, xây dựng được sơ đồ phả hệ như sau (hình 3.7). - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

k.

ết quả giải trình tự trên, xây dựng được sơ đồ phả hệ như sau (hình 3.7) Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 3.8. Đường cong sinh trưởng của T.polyzona HUIBF21 trong 15 ngày. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.8..

Đường cong sinh trưởng của T.polyzona HUIBF21 trong 15 ngày Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 3.9. Đường cong tích lũy enzyme của chủng T.polyzona HUIBF21 trong 15 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy sau 3 ngày đầu nuôi cấy, hoạt độ laccase xác định được là  213 U/ml ± 0.46 do ở thời điểm này chủng đang phải trải qua quá trình thích nghi với mô - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.9..

Đường cong tích lũy enzyme của chủng T.polyzona HUIBF21 trong 15 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy sau 3 ngày đầu nuôi cấy, hoạt độ laccase xác định được là 213 U/ml ± 0.46 do ở thời điểm này chủng đang phải trải qua quá trình thích nghi với mô Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH lên enzyme. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.10..

Ảnh hưởng của pH lên enzyme Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên enzyme. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.11..

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên enzyme Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 3.12. Ảnh hưởng của ion kim loại và phi kim. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.12..

Ảnh hưởng của ion kim loại và phi kim Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 3.14. Hình ảnh khử màu thuốc nhuộm tổng hợp của laccase sau 24 giờ. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.14..

Hình ảnh khử màu thuốc nhuộm tổng hợp của laccase sau 24 giờ Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 3.15. Hiệu suất phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp của laccase sau 24 giờ. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.15..

Hiệu suất phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp của laccase sau 24 giờ Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 3.16. Kết quả hình ảnh điện di SDS – PAGE của protein laccase. - Tuyển chọn chủng nấm sinh tổng hợp laccase tại thành phố đà nẵng và tỉnh thừa thiên huế

Hình 3.16..

Kết quả hình ảnh điện di SDS – PAGE của protein laccase Xem tại trang 49 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan