Nghiên cứu ứng dụng công nghệ chuyển gen vào lục lạp tạo ra thực vật sản xuất protein tái tổ hợp để ứng dụng trong y dược

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC KC04/06-10 “Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học” BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN VÀO LỤC LẠP TẠO RA THỰC VẬT SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG Y DƯỢC” Mã số: KC.04.10/06-10 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Sinh học Nhiệt đới Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Thị Thanh Tp.HCM - 2011 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC KC04/06-10 “ Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học” BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN VÀO LỤC LẠP TẠO RA THỰC VẬT SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG Y DƯỢC” Mã số: KC.04.10/06-10 Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài TS. Nguyễn Thị Thanh Ban Chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ Tp.HCM - 2011 DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI Viện Sinh học Nhiệt đới – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam TT Họ tên/Học hàm học vị Chức vụ Nội dung đóng góp trong đề tài 1 TS. Nguyễn Thị Thanh Phó Trưởng phòng Chủ nhiệm đề tài 2 PGS.TS Trần Văn Minh Phó Viện trưởng 3 TS. Nguyễn Hữu Hổ Giám đốc PTNTĐ 4 ThS. Phan Tường Lộc NCS Thư ký Khoa học 5 ThS. Phạm Đức Trí NCS 6 ThS. Võ Phan Mi Sa NCS 7 KS. Lê Tấn Đức NCV 8 CN. Mai Trường HVCH LỜI CẢM ƠN Nhóm nghiên cứu đề tài xin chân thành cảm ơn: - Bộ Khoa học và Công nghệ - Văn Phòng các Chương trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nước - Ban Chủ nhiệm Chương trình KC.04/06-10 đã tài trợ và giúp đỡ cho đề tài này. - Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện và giúp đỡ để nhóm nghiên cứu thực hiện đề tài. 1 VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIÊT NAM VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI __________________ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 02 năm 2011 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI/DỰ ÁN SXTN I. THÔNG TIN CHUNG 1. Tên đề tài/dự án: “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ chuyển gen vào lục lạp tạo ra thực vật sản xuất protein tái tổ hợp để ứng dụng trong y dược Mã số đề tài, dự án: KC.04.10/06-10 Thuộc Chương trình (tên, mã số chương trình): Chương trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nước. Mã số: KC.04/06-10. 2. Chủ nhiệm đề tài/dự án: Họ và tên: Nguyễn Thị Thanh Ngày, tháng, năm sinh: 1959 Nam/ Nữ: Nữ Họ c hàm, học vị: Tiến sĩ Sinh học phân tử Thực vật Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ: Phó Trưởng phòng Điện thoại: Tổ chức: Nhà riêng: (08) 38984233 Mobile: 0982157759 Fax: E-mail: thanhnguyenthi@hotmail.com Tên tổ chức đang công tác: Phòng Công nghệ gen Địa chỉ tổ chức: 9/621 Xa lộ Hà nội, P. Linh Trung, Q. Thủ Đức, Tp.HCM Địa chỉ nhà riêng: 241 Xô Viết Nghệ Tĩnh, Q. Bình Thạnh, Tp.HCM. 3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án: Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2 Điện thoại: (08) 22181635- 22157508 Fax: (08) 38978791 E-mail: Website: http://www.itb.ac.vn Địa chỉ: 9/621 Xa lô Hà nội, P. Linh Trung, Q. Thủ Đức, Tp. HCM Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Hoàng Nghĩa Sơn Số tài khoản: 931010100085 Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Quận 1, Tp.HCM Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học và Công nghệ II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN 1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án: - Theo Hợp đồng đã ký kết: từ ngày 28 tháng 11 năm 2007 đến tháng 10 năm 2010 - Thực tế thực hiện: từ tháng 12 năm 2007 đến tháng 10 năm 2010 2. Kinh phí và sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2.700 tr.đ, trong đó: + Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2.644 tr.đ. + Kinh phí từ các nguồn khác: 0 tr.đ. b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH: Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số TT Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Ghi chú (Số đề nghị Quyết toán) 29/01/2008 560 1 Năm 2007+2008 1900 27/05/2008 770 2 Năm 2009 555 28/04/2009 787 07/04/2010 408 3 Năm 2010 245 04/10/2010 119 3 c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số TT Nội dung các khoản chi Tổng SNKH Nguồn khác Tổng SNKH Nguồn khác 1 Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 850 850 815 815 2 Nguyên, vật liệu, năng lượng 1345 1345 1349 1349 3 Thiết bị, máy móc 40 40 40 40 4 Xây dựng, sửa chữa nhỏ 20 20 18 18 5 Chi khác 445 445 422 422 Tổng cộng 2.700 2.700 2644 2644 - Lý do thay đổi (nếu có): 3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án: (Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có) Số TT Số, thời gian ban hành văn bản Tên văn bản Ghi chú 1 1574/QĐ-BKHCN, ngày 3/8/2007 Quyết định về việc thành lập Hội đồng khoa học công nghệ cấp Nhà nước tư vấn tuyển chọn tổ chức và cá nhân chủ trì thực hiện đề tài để thực hiện trong kế hoạch năm 2007 thuộc Chương trình “Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học”, mã số KC.04/06- 10. 2 1769/QĐ-BKHCN, ngày 28/8/2007 Quyết định về việc duyệt các tổ chức, cá nhân trúng tuyển chủ trì thực hiện đề tài năm 2007 (đợt II) thuộc Chương trình “Nghiên cứu, 4 phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học”, mã số KC.04/06-10. 3 2809/QĐ-BKHCN, ngày 27/11/2007 Quyết định phê duyệt kinh phí 04 đề tài, 03 dự án sản xuất thử nghiệm bắt đầu thực hiện năm 2007 thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2006-2010 “Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học”, mã số KC.04/06-10. 4 226/VPCTTĐ-THKH Quyết định điều chỉnh dự toán kinh phí KC.04.10/06-10. 4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức đã tham gia thực hiện Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 …. - Lý do thay đổi (nếu có): 5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án: (Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Tên cá nhân đã tham gia thực hiện Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú * 1 Nguyễn Thị Thanh Nguyễn Thị Thanh Chủ nhiệm đề tài; Hợp tác Quốc tế; Cấu trúc vector, chuyển gen vào lục lạp thuốc lá, phân tích biểu hiện gen, Hợp tác Quốc tế; Cấu trúc vector, phân tích biểu hiện gen, protein. 5 protein. 2 Trần Văn Minh Trần Văn Minh Nuôi cấy mô thực vật. Tư vấn xây dựng hệ thống tái sinh thuốc lá, cà chua. 3 Nguyễn Hữu Hổ Nguyễn Hữu Hổ Nuôi cấy mô và chuyển gen vào lục lạp cây cà chua. Xây dựng hệ thống tái sinh và chuyển gen vào lục lạp cây cà chua 4 Phan Tường Lộc Phan Tường Lộc Chuyển gen vào lục lạp thuốc lá, kỹ thuật sinh học phân tử:gen, protein. Thu nhận và phân tích các dòng thuốc lá chuyển gen 5 Phạm Đức Trí Phạm Đức Trí Chuyển gen vào lục lạp cà chua, kỹ thuật sinh học phân tử: gen, protein. Thu nhận và phân tích các dòng cà chua chuyển gen 6 Võ Phan Mi Sa Võ Phan Mi Sa Chuyển gen vào thực vật, bảo quản giống thuốc lá, cà chua in và ex vitro. Bảo quản giống thuốc lá, cà chua in và ex vitro. 7 Lê Tấn Đức Lê Tấn Đức Bảo quản giống chủng vi sinh vật, kỹ thuật sinh học phân tử. Bảo quản giống vi sinh vật mang gen trong điều kiện tối ưu 8 Mai Trường Mai Trường Bảo quản và giữ giống in vi tro và ex vitro thuốc lá, cà chua. Bảo quản và giữ giống in vi tro và ex vitro thuốc lá, cà chua. 6 - Lý do thay đổi ( nếu có): 6. Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt được (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* 1 - Nội dung: Phương pháp xác định protein tái tổ hợp, kiểm tra vector lục lạp mang gen HIV-1 p24, trao đổi vật liệu và kinh nghiệm nghiên cứu. - Thời gian: 60 ngày - Kinh phí: 108 triệu, - Địa điểm: Maynooy- Ireland - Tên tổ chức hợp tác: Trường Đại học Quốc gia Maynooth, Ireland - Số đoàn 1 - Số lượng người tham gia:1. - Nội dung: Tham gia Hội nghị khoa học sinh học; phương pháp cấu trúc vector lục lạp mang gen biểu hiện trong lục lạ p; phương pháp tinh sạch protein tái tổ hợp. - Thời gian: 26 ngày - Kinh phí: - Địa điểm: Maynooy- Ireland - Tên tổ chức: Trường Đại học Quốc gia Maynooth, Ireland - Số đoàn 1 - Số lượng người tham gia: 1. 2 Nội dung: Tham dự Hội nghị Quốc tế - Thời gian: 20 ngày - Kinh phí: 92 triệu - Địa điểm: Hoa Kỳ - Số đoàn 1 - Số người 2 - Nội dung: Tham dự Hội nghị Quốc tế về Sinh học phân tử thực vật lần thứ 9 năm 2009. - Thời gian: 10 ngày - Kinh phí: - Địa điểm: Tp. S.Louis, Missouri, Hoa Kỳ - Tên tổ chức: International Society for Plant Molecular Biology 9 th IPMB Congress. - Số đoàn: 1 - Số người: 1 3 Nội dung: Tham dự Hội nghị Quốc tế - Thời gian: 10 ngày - Nội dung: Hội nghị Công nghệ Thực vật lần thứ 12 năm 2010 [...]... trình công nghệ chuyển gen vào lục lạp thực vật để sản xuất protein HIV-1 p24 bao gồm đ y đủ các bước thiết kế vector lục lạp chứa gen HIV-1 p24 ứng dụng chuyển gen vào lục lạp c y trồng, chuyển gen vào HIV-1 p24 vào lục lạp các đối tượng thuốc lá, cà chua bằng phương pháp bắn gen, tái sinh và thu nhận các dòng chuyển gen lục lạp đồng nhất, thu nhận protein và xác định biểu hiện protein bằng các kỹ thuật... số gen có lợi nhằm hướng ứng dụng vào thực tiễn sản xuất trong tương lai MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI : - X y dựng được qui trình tạo dòng và biểu hiện hiệu quả gen chuyển vào lục lạp c y thuốc lá và cà chua bằng phương pháp bắn gen - Tạo được các dòng thuốc lá, cà chua có biểu hiện gen được chuyển     6 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1 Bộ gen lục lạp và công nghệ gen lục lạp/ lạp thể của thực vật 1.1 Bộ gen lạp. .. công nghệ chuyển gen vào lục lạp tạo ra thực vật sản xuất protein tái tổ hợp để ứng dụng trong y dược Mã số: KC.04.10/06-10 Thuộc: Chương trình Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng Công nghệ Sinh học” Mã số: KC.04/06-10 2 Chủ nhiệm đề tài: Họ và tên: NGUYỄN THỊ THANH Ng y, tháng, năm sinh: 1959 Học hàm, học vị: Tiến sĩ Sinh học Phân tử Thực vật Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Điện thoại: Tổ chức:... nguyên HIV-1 p24 Đơn vị đo vector dòng Số lượng 2 2-4 Theo kế hoạch 2 2-4 Thực tế đạt được 2 15 dòng 1-3 1-3 1 protein 1-2 1-2 2 Kháng nguyên đặc hiệu Gram (Phân tích) Gram (Phân tích) Gram (Phân tích) - Lý do thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số TT 1 2 3 4 Tên sản phẩm Quy trình chuyển gen tạo protein tái tổ hợp vào lục lạp c y thuốc lá Quy trình chuyển gen tạo protein tái tổ hợp vào lục lạp. .. của lục lạp Ở trường hợp chuyển gen vào tế bào nhân, protein được tích luỹ ở tế bào chất dẫn đến có thể g y đa hướng Một ưu điểm không     4 kém phần quan trọng trong công nghệ chuyển gen lục lạp : ở lục lạp, có sự hình thành nối liên kết disulfide (disulfide bond), điều n y làm cho lục lạp là nơi lý tưởng sản xuất các lạoi vắcxin, dược phẩm, kháng nguyên, kháng thể…và như v y c y chuyển gen lục lạp. .. học và công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…) - Về trình độ khoa học: Sản phẩm của đề tài là protein kháng nguyên tái tổ hợp được tạo ra từ c y biến đổi gen trong lục lạp làm nguyên liệu để tạo kít chẩn đoán và vắcxin để phòng bệnh nguy hiểm ở người (HIV/AIDS) Công nghệ chuyển gen hữu ích vào lục lạp hiện nay được... tính protein lạ (ngoại lai) có thể được giảm thiểu, bởi sự phân ngăn của lục lạp và ở lục lạp, có sự hình thành nối liên kết (desulfide bond) Điều n y làm cho lục lạp nơi lý tưởng sản xuất vắcxin, dược sinh học, kháng nguyên, kháng thể, protein tái tổ hợp và như v y, c y chuyển gen lục lạp được xem như nhà m y sinh học (Bioreactor) trong tương lai Đề tài đã x y dựng được qui trình công nghệ chuyển gen. .. HIV-1 p24 để ứng dụng trong nghiên cứu sản xuất kit chẩn đoán và vắcxin phòng bệnh l y 14 nhiễm nguy hiểm HIV/AIDS có chiều hướng ng y càng gia tăng ở nước ta, góp phần đóng góp cho sự phát triển nền công nghiệp sinh phẩm dược tại Việt Nam Nghiên cứu chuyển gen hữu ích vào lục lạp, để tạo ra các giống c y trồng có năng suất cao, phẩm chất tốt và thân thiện với môi trường C y chuyển gen lục lạp có nhiều... Phần A: X y dựng quy trình chuyển gen, tái sinh c y thuốc lá, chuyển gen ………………………………………………………… … 109 I Giới hiệu chung………………………………………………………… 110 II Nội dung nghiên cứu ………………………………………………… 113 1 X y dựng quy trình tái sinh in vitro c y thuốc lá ứng dụng cho chuyển gen …………………………………………………………………… 114 2 Nghiên cứu x y dựng quy trình chuyển gen HIV-1 p24 vào c y thuốc lá bằng phương pháp bắn gen ………………………………... (2009) Kết quả bước đầu trong nghiên cứu chuyển gen HbsAg vào c y cà chua, gen ipt vào c y hoa cúc và gen tạo ferritin vào c y ngô Tuyển tập Hội nghị Quốc gia về Sinh vật biến đổi gen và quản lý an toàn Sinh học Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ Tr.189-197 10 4 Phạm Đức Trí, Nguyễn Thị Thanh (2010) Bước đầu nghiên cứu chuyển nạp gien vào lạp thể c y cà chua (Solanum lycopersicum L.) bằng phương . BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN VÀO LỤC LẠP TẠO RA THỰC VẬT SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG Y DƯỢC” . ứng dụng công nghệ sinh học” BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN VÀO LỤC LẠP TẠO RA THỰC VẬT SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP. kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú 1 Quy trình chuyển gen tạo protein tái tổ hợp vào lục lạp c y thuốc lá 1 1 Đạt 2 Quy trình chuyển gen tạo protein tái tổ hợp vào lục lạp c y cà chua