Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cecropin b đối với một số chủng vi khuẩn gây bệnh trên động vật

Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Lời Cảm ơn Lời xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Lai Thành, Thành chủ nhiệm môn Tế bào - Mô Phôi - Lý sinh, đồng thời trởng phòng Công nghệ Tế bào Động vật - Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Sự sống Thầy trực tiếp hớng dẫn suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Thầy tận tình bảo giúp đỡ công việc, nh trình thực thí nghiệm phòng Công nghệ Tế bào Động vật Tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể cán sinh viên Phòng Công nghệ Tế bào Động vật - Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Sự sống, ngời bên công việc, nhiệt tính giúp đỡ trình làm việc nghiên cứu phòng Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Bùi Thị Việt Hà, Hà chủ nhiệm môn Vi sinh vật tập thể anh chị em phòng thí nghiệm Vi sinh - Khoa Sinh học - Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ngời nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn Tôi xin giửi lời cảm ơn tới tập thể thầy cô giáo Khoa Sinh học - Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt thầy cô giáo môn Vi sinh vật học truyền đạt cho kiến thức sinh học suốt thời gian học tập nghiên cứu vừa qua Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Tôi xin gửi cảm ơn chân thành đến gia đình toàn thể bạn bè, bè ngời động viên, ủng hộ chỗ dựa tinh thần cho suốt thời gian học tập thực luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn đề tài QG09.18 hỗ trợ nguồn kinh phí cho thực luận văn Hà Nội, tháng năm 2011 Học viên Trịnh Thu Hằng Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc BNG Kí HIU V CH VIT TT T vit tt Vit y CKS Cht khỏng sinh DNA Deoxyribonucleic acid G(-) Gram õm G(+) Gram dng RNA Ribonucleic acid mRNA Messenger Ribonucleic acid tRNA Transfer ribonucleic acid VSV Vi sinh vt i Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc MC LC M U Chng I: TNG QUAN TI LIU 1.1 GII THIU V CHT KHNG SINH 1.1.1 Cht khỏng sinh 1.1.2 S lc lch s nghiờn cu CKS 1.1.3 Phõn loi CKS 1.1.4 C ch tỏc dng ca CKS 1.1.4.1 c ch tng hp thnh t bo 1.1.4.2 Phỏ hy mng sinh cht 1.1.4.3 c ch tng hp protein 1.1.4.4 c ch cỏc ng trao i cht 10 1.1.4.5 c ch s tng hp acid nucleic 11 1.1.5 Thc trng khỏng khỏng sinh ca cỏc chng VSV gõy bnh 12 1.2 PEPTIDE KHNG KHUN CECROPIN 14 1.2.1 Ngun gc ca peptide khỏng khun 14 1.2.2 Phõn b t nhiờn ca peptide khỏng khun 15 1.2.3 Cu to ca peptide khỏng khun 16 1.2.4 Tỏc ng ca peptide khỏng khun 17 1.2.4.1 C ch tỏc ng 17 1.2.4.2 S tỏc ng chn lc ca peptide khỏng khun 22 1.2.5 ng dng ca peptide khỏng khun 24 1.2.6 Peptide khỏng khun cecropin B 24 1.3 CHUYN GEN CECROPIN B VO T BO V C TH NG VT 26 ii Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc 1.4 GII THIU V NGUYấN BO SI CHUT C DNG CHUYN GEN CECROPIN B 28 1.4.1 Ngun gc v c im nguyờn bo si 28 1.4.2 ng dng ca nguyờn bo si nuụi cy 30 1.5 C IM SINH HC MT S CHNG VI SINH VT GY BNH 31 Chng II: NGUYấN LIU V PHNG PHP NGHIấN CU 33 2.1 NGUYấN LIU 33 2.1.1 Chng ging 33 2.1.2 Húa cht v dng c 33 2.1.2.1 Húa cht 33 2.1.2.2 Mụi trng v dung dch 34 2.1.2.3 Dng c v vt t 35 2.1.2.4 Thit b 35 2.2 PHNG PHP NGHIấN CU 37 2.2.1 Phng phỏp nuụi cy v cy chuyn nguyờn bo si chut 37 2.2.2 Phng phỏp thu mụi trng nuụi nguyờn bo si chut ó c chuyn gen cecropin B: 38 2.2.3 Phng phỏp cụ c mụi trng nuụi nguyờn bo si chut ó c chuyn gen cecropin B 39 2.2.4 Phng phỏp nhõn nuụi v ct gi vi khun 39 2.2.5 Phng phỏp c l 40 2.2.6 Phng phỏp xỏc nh hot tớnh khỏng khun 42 2.2.6.1 Phng phỏp xỏc nh hot tớnh khỏng khun ca cht khỏng sinh 42 2.2.6.2 Phng phỏp xỏc nh hot tớnh khỏng khun ca peptide cecropin B: 43 iii Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc 2.2.6.3 Phng phỏp xỏc nh hot tớnh khỏng khun ca CKS kt hp vi peptide cecropin B: 44 2.2.6.4 Phng phỏp xỏc nh hot tớnh khỏng khun ca mụi trng nuụi cy nguyờn bo si chut chuyn gen cecropin B: 45 Chng III: KT QU V THO LUN 47 3.1 NH GI TNH KHNG KHNG SINH CA MT S CHNG VI KHUN GY BNH TRấN NGI V NG VT 47 3.2 KT QU TH NGHIM HOT TNH KHNG KHUN CA PEPTIDE CECROPIN B 49 3.3 KT QU TH NGHIM HOT TNH KHNG KHUN CA CECROPIN B KT HP VI KHNG SINH 52 3.3.1 Cecropin B gõy nhy cm vi khỏng sinh chng vi khun khỏng thuc 52 3.3.2 Cecropin B lm tng mc nhy cm khỏng sinh chng vi khun khụng khỏng thuc 54 3.4 KT QU TH NGHIM HOT TNH KHNG KHUN CA MễI TRNG NUễI CY NGUYấN BO SI CHUT NHT TRNG CHUYN GEN CECROPIN B 57 KT LUN V KIN NGH 60 KT LUN 60 KIN NGH 61 TI LIU THAM KHO 62 iv Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc DANH MC HèNH NH MINH HA Hỡnh Cu trỳc peptide khỏng khun 17 Hỡnh Mụ hỡnh hot ng khỏng khun ca cỏc peptide khỏng khun 18 Hỡnh C ch hot ng ca peptide khỏng khun 20 Hỡnh C s ca chn lc phõn t t bo ca peptide khỏng khun [54] 23 Hỡnh Cu trỳc ca nguyờn bo si hot ng [57] 29 Hỡnh Kt qu ỏnh giỏ tỏc ng ca ampicillin v puromycin i vi hai chng vi khun Shigella flexneri (A) v Vibrio cholerae (B) 48 Hỡnh Kt qu thm dũ hot tớnh khỏng khun ca peptitde cecropin B vi vi khun Escherichia coli 50 Hỡnh Kt qu th nghim hot tớnh khỏng khun ca cht khỏng sinh ampicillin v peptitde cecropin B vi vi khun Vibrio cholerae 50 Hỡnh Kt qu th nghim hot tớnh khỏng khun ca peptitde cecropin B kt hp vi cht khỏng sinh ampicillin vi hai chng VSV Vibrio cholerae v Moraxella catarrhalis 53 Hỡnh 10 Th nghim hot tớnh khỏng khun ca peptitde cecropin B kt hp vi cht khỏng sinh ampicillin vi chng vi khun Vibrio cholerae 54 Hỡnh 11 Kt qu kim tra tớnh khỏng khun ca hn hp peptitde cecropin B v cht khỏng sinh trờn hai chng vi khun Salmonella typhi v Escherichia coli 56 Hỡnh 12 Kt qu kim tra kh nng khỏng khun ca mụi trng ó nuụi cy nguyờn bo si thai chut sau chuyn gen 59 v Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc M U T lõu, khỏng thuc khỏng sinh ca cỏc chng vi sinh vt ó v ang t thỏch thc i vi ton nhõn loi Ch nm sau khỏng sinh u tiờn l penicillin c dựng iu tr, ngi ta phỏt hin loi vi khun Staphylococcus aureus khỏng li "thn dc" ny Tuy nhiờn, s lng cỏc loi khỏng sinh mi ngy cng ớt i v ó bt u thi im m cỏc khỏng sinh cú mt khụng iu tr cỏc bnh nhim khun Trc tỡnh trng b tc ca vic tỡm kim thuc khỏng sinh, cỏc nh khoa hc nhn thy mt trin vng mi y hn l cỏc peptide khỏng khun Hin nay, cỏc peptide khỏng khun c coi nh ngun khỏng sinh t nhiờn ca sinh gii ó c phỏt hin nhiu loi sinh vt khỏc Thuc nhúm peptide ny, Cecropin ó c phõn lp u tiờn t nhng bm tm Hyalophora cecropia b lõy nhim vi khun, v sau ú l nhiu loi cụn trựng cỏnh Cecropin l peptide khỏng khun cú hot tớnh mnh, nú tỏc ng lờn c vi khun Gram õm v Gram dng [9] Cu trỳc v c ch hot ng c ỏo cho phộp chỳng d dng kt hp vi mng ca t bo vi khun, nm v kớ sinh trựng, hỡnh thnh cỏc l trờn mng v tiờu dit cỏc tỏc nhõn ú Gen mó húa cho mt s cecropin c thit k v tng hp ó cho thy hiu qu chng bnh ng vt v thc vt vi khun gõy nờn Gen cecropin ó c s dng to thc vt bin i gen (nh khoai tõy, thuc lỏ) biu hin s tng cng tớnh khỏng khun hoc nm H cecropin gm cú ba nhúm chớnh l cecropin A, B v D [11] Trong ú cecropin B c bit n vi hot tớnh khỏng khun mnh Vi tớnh hiu qu vic kim soỏt mm bnh sinh tỏc nhõn vi khun v cụn trựng, cecropin B cng cú th cú hiu qu kim soỏt cỏc mm bnh cỏc tỏc Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc nhõn ny gõy nờn cỏ, cng nh nhiu loi ng vt Vỡ vy mc ớch chớnh ca nhúm nghiờn cu l th nghim chuyn gen cecropin B vo t bo chut nuụi cy nhm ỏnh giỏ kh nng tip nhn v biu hin gen khỏng khun ny Mt cụng vic quan trng quỏ trỡnh nghiờn cu l th nghim hot tớnh khỏng khun, cng nh cỏc nng khỏng khun ti u ca cecropin lờn mt s chng vi sinh vt gõy bnh trờn ng vt lm c s ỏnh giỏ cecropin tỏi t hp c sn xut t bo nuụi cy Vỡ th chỳng tụi ó tin hnh ỏnh giỏ kh nng khỏng khun ca cecropin B i vi mt s chng vi khun gõy bnh trờn ng vt Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Chng I: TNG QUAN TI LIU 1.1 GII THIU V CHT KHNG SINH 1.1.1 Cht khỏng sinh CKS (Cht khỏng sinh - antibiotic) l cỏc hp cht húa hc mt s VSV sinh m nng thp cng cú kh nng c ch hoc tiờu dit cỏc VSV khỏc (vi khun, nm men, nm mc ) mt cỏch chn lc [1] Mt CKS tỏc ng lờn c vi khun G(+) ln vi khun G(-) v nm c gi l mt CKS ph rng Cỏc CKS ph hp ch tỏc dng lờn mt nhúm VSV, chng hn vancomycin, mt glycopeptide Trc õy, CKS c s dng iu tr cỏc bnh nhim trựng cú ngun gc t VSV (nh vi khun, nm, x khun) Nhng nm gn õy vi nhng tin b ca khoa hc k thut, nhiu CKS ó c to theo ng bỏn tng hp (ampicillin) hoc tng hp mi hon ton (chloramphenicol) [41] Nh vy, CKS l cỏc cht khỏng khun t nhiờn, bỏn tng hp, hoc tng hp cú hiu qu dit khun nng thp Mi CKS thng ch cú tỏc dng vi mt nhúm VSV nht nh [4] S lng CKS cỏch õy 1/4 th k ch khong vi trm loi, nhng n nm 1993 s lng ny ó lờn n 6.000 u thp k ny ó phỏt hin thờm 2.000 cỏc sn phm trao i cht cú hot tớnh sinh hc c tỏch chit t VSV c tớnh s lng thc s ca cỏc cht ny phi lờn n trờn 15.000 cht [30] 1.1.2 S lc lch s nghiờn cu CKS Ngi t nn múng u tiờn cho vic nghiờn cu CKS l Alexander Fleming Nm 1928, nuụi cy t cu vng Staphylococcus aureus, Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc hiu qu tiờu dit vi khun ca tng loi cht khỏng sinh, cecropin B v vic s dng kt hp c cecropin B vi cht khỏng sinh Bng phng phỏp c l, chỳng tụi kim tra tớnh khỏng khun ca cht khỏng sinh ampicillin 0,1 mg/ml, puromycine 0,1 mg/ml, Cecropin B 40 àM/ml v phi hp cecropin B 40 àM/ml vi c hai cht khỏng sinh ampicillin 0,1 mg/ml v puromycine 0,1 mg/ml Mi dung dch th nghim c cho vo l trờn a thch ó c nuụi vi khun, vi 50 àl dch th nghim / l Kt qu thu c l ng kớnh vũng khỏng khun ca cht khỏng sinh v cecropin B s dng riờng r cho vũng khỏng khun vi kớch thc Cũn s dng kt hp cht khỏng sinh vi cecropin B thỡ cho vũng khỏng khun vi ng kớnh ln hn khỏ nhiu s dng chỳng mt cỏch riờng r (Hỡnh 11) chng vi khun Escherichia coli, l c th nghim cecropin B cho ng kớnh vũng khỏng khun l 11 mm, l c th nghim khỏng sinh ampicillin v puromycine cú ng kớnh ln lt l 14 v 15 mm, cũn l th nghim kt hp cecropin B vi hai khỏng sinh trờn cho ng kớnh vũng khỏng khun lờn ti 18 mm (Bng 6) Nh vy mt ln na ta li thy c hiu qu ca vic s dng kt hp cecropin B vi cht khỏng sinh 55 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Escherichia coli Salmonella typhi (4) (3) (4) (5) (1) (5) (1) (2) (2) (3) Hỡnh 11 Kt qu kim tra tớnh khỏng khun ca hn hp peptitde cecropin B v cht khỏng sinh trờn hai chng vi khun Salmonella typhi v Escherichia coli (1): i chng, (2): Cecropin B 40 àM/ml, (3): Ampicillin 0,1 mg/ml, (4): Puromycine 0,1 mg/ml, (5): Cecropin B 40 àM/ml + Ampicillin 0,1 mg/ml + Puromycine 0,1 mg/ml Bng ng kớnh vũng khỏng khun ca thớ nghim (n v o: mm; ng kớnh l c: mm) Dch th nghim i CB 40 Ampi 0,1 Puro 0,1 CB 40 chng àM/ml mg/ml mg/ml àM/ml + Ampi 0,1 mg/ml + Puro 0,1 mg/ml Chng vi khun Escherichia coli 11 14 56 Lun thc s - Khoa Sinh hc 15 18 Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Shigella flexneri 13 17 19 24 Salmonella typhi 11 14 16 19 Klebsiella sp 11 14 15 18 Bacillus subtilis 11 14 16 19 (CB: Cecropin B, Ampi: Ampicillin, Puro: Puromycine) 3.4 KT QU TH NGHIM HOT TNH KHNG KHUN CA MễI TRNG NUễI CY NGUYấN BO SI CHUT NHT TRNG CHUYN GEN CECROPIN B Hin nay, vi tim nng ca cỏc peptide khỏng khun, nhiu nh khoa hc ó tỡm cỏch to cỏc sinh vt cú kh nng to cỏc peptide khỏng khun tỏi t hp vi mc ớch a vo ng dng thc t i sng Tuy nhiờn, nhng peptide tỏi t hp ny u cn phi kim tra hot tớnh Ti mt s phũng thớ nghim ca khoa Sinh hc, trng i hc Khoa hc T nhiờn ó thnh cụng vic a gen cecropin B vo vi khun v t bo ng vt Vic kim tra hot tớnh ca loi cecropin ny ó v ang c thc hin Trong gii hn ti ny, chỳng tụi ó th nghim ỏnh giỏ kh nng khỏng khun ca nhng t bo chut nuụi cy ó c chuyn gen cecropin B cú kh nng biu hin v xut tit mụi trng Qun th t bo sau chuyn gen ó c xỏc nh cú mang gen chuyn bng k thut PCR v to c sn phm cú hot ng chc nng thụng qua gen bỏo cỏo GFP kim tra di kớnh hin vi hunh quang Nhng qun th t bo c nuụi cy mụi trng khụng cú khỏng sinh v mụi trng c thu ngy th 5, 13 v 21 sau chuyn gen c ký hiu tng ng l F1, F2 v F3 Mụi trng c cụ c 10 ln tng nng cecropin 57 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Chỳng tụi ó th nghim vi ba chng vi khun th nghim hot khỏng khun ú l chng Bacillus subtilis khụng khỏng khỏng sinh v hai chng Vibrio cholerae, Moraxella catarrhalis cú khỏng khỏng sinh u cú nhy cm tt vi cecropin Vi mụi trng ký hiu F1, c ba chng vi khun th nghim u cho vũng khỏng khun, vi c ba ln thớ nghim lp li Tuy nhiờn vũng khỏng khun c ba chng vi khun u cú ng kớnh tng i nh (khong 10 mm) Vi mụi trng ký hiu F2 v F3, cỏc ln th nghim u khụng cho vũng khỏng khun c ba chng vi khun (Hỡnh 12) Bacillus subtilis Vibrio cholerae (4 ) (1) (3 ) (2) (4) (1 ) (2) (3) 58 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Moraxella catarrhalis Hỡnh 12 Kt qu kim tra kh nng khỏng khun ca mụi trng ó nuụi cy nguyờn bo si thai chut sau chuyn gen (1): Mụi trng F1, (2): Mụi trng F2, (3): Mụi trng F3, (4): i chng Kt qu trờn ó chng minh rng gen cecropin B khụng nhng ó hi nhp c vo h gen ca nguyờn bo si chut nuụi cy m cũn c biu hin thnh peptide khỏng khun cecropin Qua quỏ trỡnh thớ nghim, s lng mu cho biu hin gen cũn khỏ hn ch iu ny cú th kh nng hot ng ca vector vic chốn gen vo h gen cha cao hoc hot ng ú nh hng n s phỏt trin ca phụi cỏ Ngoi ra, kh nng khỏng khun thp cũn cú th lng cecporin c tit hn ch, ú nng peptide ny mụi trng mc rt thp 59 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc KT LUN V KIN NGH KT LUN T quỏ trỡnh nghiờn cu vi cỏc kt qu trờn chỳng tụi rỳt mt s kt lun nh sau: Trong by chng vi khun gõy bnh ó xỏc nh c cú chng khỏng vi khỏng sinh ampicillin v puromycin l Vibrio cholerae v Moraxella catarrhalis Nng khỏng khun ti thiu (MIC) ca cecropin i vi E.coli l 30 àM/ml v chng cũn li l 40 àM/ml Cecropin B lm tng mc nhy cm ca vi khun vi khỏng sinh ampicilin v puromicin v to s nhy cm chng khỏng thuc ó phỏt hin kh nng khỏng khun mc thp ca mụi trng nuụi cy nguyờn bo si chut ó chuyn gen cecropin B 60 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc KIN NGH Vi nhng kt qu thu c chỳng tụi xin a mt s hng nghiờn cu tip theo nh sau: Tip tc nghiờn cu ỏnh giỏ kh nng khỏng khun ca cecropin B i vi cỏc chng vi khun gõy bnh khỏc, c bit l cỏc chng vi khun khỏng khỏng sinh Tip tc nghiờn cu ỏnh giỏ kh nng khỏng khun ca mụi trng nuụi cy nguyờn bo si chut chuyn gen cecropin B Th nghim hot tớnh khỏng khun ca mụi trng ny vi cỏc chng vi khun gõy bnh khỏc ng thi th nghim nhiu mụi trng nuụi cy ca nhiu th h nguyờn bo si chuyn gen ỏnh giỏ s biu hin thnh peptide khỏng khun ca gen cecropin B c chuyn vo t bo 61 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc TI LIU THAM KHO Ting vit Kiu Hu nh (1999), Giỏo trỡnh Vi sinh hc cụng nghip, Nxb khoa hc v k thut H Ni Nguyn Th Bớch o (2011), Th nghim phng phỏp chuyn gen qua tinh trựng chuyn gen Cecropin vo cỏ nga vn, Khúa lun tt nghip, Trng i hc Khoa hc T Nhiờn, i hc Quc gia H Ni Lý Th Thanh H (2008), Nghiờn cu c im sinh hc, kh nng sinh cht khỏng sinh ca mt s chng x khun him phõn lp ti Trựng Khỏnh Cao Bng, Lun Thc s Khoa hc, Trng i hc Khoa hc T Nhiờn, i hc Quc gia H Ni Bựi Th Vit H (2006), Nghiờn cu x khun sinh cht khỏng sinh chng nm gõy bnh thc vt Vit Nam, Lun ỏn Tin s Sinh hc Nguyn Mng Hựng, Quyn ỡnh Thi, Lờ Thng, Nguyn Hunh Minh Quyờn, Nguyn Chớ Thnh (2007), Cụng ngh sinh hc phõn t Nguyờn lý v ng dng ca DNA tỏi t hp (Dch t nguyờn bn ting Anh- Molecular Biotechnology Principles and applications of recombinant DNA), NXB Khoa hc v K thut, H Ni Phan Kim Ngc, Phm Vn Phỳc (2007), Cụng ngh sinh hc trờn ngi v ng vt, NXB Giỏo dc, Tp H Chớ Minh Hong Th Thanh Phng (2011), Th nghim phng phỏp vi tiờm chuyn gen Cecropin vo hp t cỏ nga vn, Khúa lun tt nghip, Trng i hc Khoa hc T Nhiờn, i hc Quc gia H Ni V Vn V, Nguyn Mng Hựng, Lờ Hng ip (2006), Cụng ngh sinh hc, Tp 2, NXB Giỏo dc, H Ni 62 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng Cao hc K17 Sinh hc Ting Anh Andersson, E., V Rydengard, A Sonesson, M Morgelin, L Bjorck, and A Schmidtchen, (2004), "Antimicrobial activities of heparinbinding peptides" European journal of biochemistry / FEBS 271(6): p 1219-26 10 Andra, J., O Berninghausen, and M Leippe, (2001), "Cecropins, antibacterial peptides from insects and mammals, are potently fungicidal against Candida albicans" Medical Microbiology Immunology 189(3): p 169-173 11 Andreu, D., R.B Merrifield, H Steiner, and H.G Boman, (1983), "Solid-phase synthesis of cecropin A and related peptides" Proceedings of the National Academy of Sciences 80(21): p 64756479 12 Beisswenger, C and R Bals, (2005), "Antimicrobial Peptides in Lung Inflammation" Chem Immunol Allergy 86: p 55-71 13 Benincasa, M., M Mattiuzzo, Y Herasimenka, P Cescutti, R Rizzo, and R Gennaro, (2009), "Activity of antimicrobial peptides in the presence of polysaccharides produced by pulmonary pathogens" Journal of Peptide Science 15(9): p 595-600 14 Bowdish, D.M.E., D.J Davidson, and R.E.W Hancock, (2005), "A reevaluation of the role of host defence peptides in mammalian immunity" Current Protein & Peptide Science 6(1): p 35-51 15 Brumfitt, W., M.R.J Salton, and J.M.T Hamilton-Miller, (2002), "Nisin, alone and combined with peptidoglycan-modulating antibiotics: activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and vancomycin-resistant enterococci" Chemotherapy 50(5): p 731-734 63 Lun thc s - Khoa Sinh hc Journal of Antimicrobial Trnh Thu Hng 16 Cao hc K17 Sinh hc Bulet, P., R Stửcklin, and L Menin, (2004), "Anti-microbial peptides: from invertebrates to vertebrates" Immunological Reviews 198(1): p 169-184 17 Christopher, W., Antibiotic: Action, origin, resistance, American Society for microbiology 2003, Washington, D.C 18 Giuliani, A., G Pirri, and S.F Nicoletto, (2007), "Antimicrobial peptides: an overview of a promising class of therapeutics" Central European Journal of Biology 2(1): p 1-33 19 Gordon, J.W and F.H Ruddle, (1981), "Integration and stable germ line transmission of genes injected into mouse pronuclei" Science 214(4526): p 1244-1246 20 Gossler, A., R.K T Doetschman, and R.K E Serfling, (1986), "Transgenesis by means of blastocyst-derived embryonic stem cell lines" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 83(23): p 9065-9069 21 Hancock, R.E.W and H.-G Sahl, (2006), "Antimicrobial and hostdefense peptides as new anti-infective therapeutic strategies" Nat Biotech 24(12): p 1551-1557 22 Henrik Suttmann, C.A., M Retz, F Paulsen, J Harder, U Zwergel, J Kamradt, B Wullich, G Unteregger, M Stửckle, and J Lehmann, (2008), "Antimicrobial peptides of the Cecropin-family show potent antitumor activity against bladder cancer cells" BioMed Central Ltd 23 Hertzog, P.J., Isolation of Embryonic Fibroblasts and Their Use in the In vitro Characterization of Gene Function, in Gene Knockout Protocols 2001 205-215 64 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng 24 Cao hc K17 Sinh hc Imler, J.-L and P Bulet, (2005), "Antimicrobial peptides in Drosophila: structures, activities and gene regulation" Chemical Immunology and Allergy 86(1): p 1-21 25 Izadpanah, A and R.L Gallo, (2005), "Antimicrobial peptides" Journal of the American Academy of Dermatology 52(3): p 381-390 26 Jenssen, H., P Hamill, and R.E.W Hancock, (2006), "Peptide Antimicrobial Agents" Clin Microbiol Rev 19(3): p 491511 27 Kirschstein, R and L.R Skirboll, Stem cells: Scientific progress and future research directions 2001, US Department of Health and Human Services: The National Institutes of Health 28 Kong, B.W., D.F Carlson, S.C Fahrenkrug, and D.N Foster, (2008), "Application of the Sleeping Beauty transposon system to avian cells" Animal Genetic 39(2): p 180186 29 Kragol, G., S Lovas, G Varadi, B.A Condie, R Hoffmann, and L Otvos, (2001), "The Antibacterial Peptide Pyrrhocoricin Inhibits the ATPase Actions of DnaK and Prevents Chaperone-Assisted Protein Foldingõ " Biochemistry 40(10): p 3016-3026 30 Kroppenstedt, R.M., S Mayilraj, J.M Wink, W Kallow, P Schumann, C Secondini, and E Stackebrandt, (2005), "Eight new species of the genus Micromonospora, Micromonospora Micromonospora echinaurantiaca echinofusca nov sp sp Micromonospora nov., citrea sp nov., Micromonospora fulviviridis sp nov., Micromonospora inyonensis sp nov., Micromonospora peucetia sp nov., Micromonospora sagamiensis sp nov., and Micromonospora viridifaciens sp nov" Systematic and Applied Microbiology 28(4): p 328-339 65 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng 31 Cao hc K17 Sinh hc Kruszewska, D., H.-G Sahl, G Bierbaum, U Pag, S.O Hynes, and .S Ljungh, (2004), "Mersacidin eradicates methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in a mouse rhinitis model" Journal of Antimicrobial Chemotherapy 54(3): p 648-653 32 Kulagina, N.V., K.M Shaffer, F.S Ligler, and C.R Taitt, (2007), "Antimicrobial peptides as new recognition molecules for screening challenging species" Sensors and Actuators B: Chemical 121(1): p 150-157 33 Lavitrano, M., (2006), "Sperm-mediated gene transfer" Fertility and Development 18: p 19-23 34 Levy, S.B., (1998), "The challenge of antibiotic resistance" Sci Am 278: p 46-53 35 Luo, G., Z Ivics, Z Izsvak, and A Bradley, (1998), "Chromosomal transposition of a Tc1/mariner-like element in mouse embryonic stem cells" Proc Natl Acad Sci U S A 95(18): p 10769-73 36 Masuda, M., H Nakashima, T Ueda, H Naba, R Ikoma, A Otaka, Y Terakawa, H Tamamura, T Ibuka, T Murakami, Y Koyanagi, M Waki, A Matsumoto, N Yamamoto, S Funakoshi, and N Fujii, (1992), "A novel anti-HIV synthetic peptide, T-22 ([Tyr5,12,Lys7]polyphemusin II)" Biochemical and Biophysical Research Communications 189(2): p 845-850 37 Mattick, A and A Hirsch, (1947), "Further observations on an inhibitory substance (nisin) from lactic streptococci" Lancet ii 2(6462): p 5-8 38 Moore, A., D Devine, and M Bibby, (1994), "Preliminary experimental anticancer activity of cecropins" Pept Res 7(5): p 265269 66 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng 39 Cao hc K17 Sinh hc Moore, A.J., W.D Beazley, M.C Bibby, and D.A Devine, (1996), "Antimicrobial activity of cecropins" Journal of Antimicrobial Chemotherapy 37: p 1077-1089 40 Mourgues, F., M.-N.L Brisset, and E Chevreau, (1998), "Activity of different antibacterial peptides on Erwinia amylovora growth, and evaluation of the phytotoxicity and stability of cecropins" Plant Science 139: p 83-91 41 Omura and Satoshi, The Search for Bioactive Compounds from Microorganisms, ed p.b.S Verlag 1992, New York 42 Otvos, L., I O, M.E Rogers, P.J Consolvo, B.A Condie, S Lovas, P Bulet, and M Blaszczyk-Thurin, (2000), "Interaction between Heat Shock Proteins and Antimicrobial Peptidesõ " Biochemistry 39(46): p 14150-14159 43 Pouny, Y., D Rapaport, A Mor, P Nicolas, and Y Shai, (1992), "Interaction of antimicrobial dermaseptin and its fluorescently labeled analogues with phospholipid membranes" Biochemistry 31(49): p 12416-12423 44 Qu, Y., T.S Istivan, A.J Daley, D.A Rouch, and M.A Deighton, (2009), "Comparison of various antimicrobial agents as catheter lock solutions: preference for ethanol in eradication of coagulase-negative staphylococcal biofilms" Journal of Medical Microbiology 58(4): p 442-450 45 Robert, W.B., International Edition Microbiology 2004, San Francisco: Person Benjanmin 46 Sallum, U.W and T.T Chen, (2008), "Inducible Resistance of Fish Bacterial Pathogens to the Antimicrobial Peptide Cecropin B" ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY: p 30063012 67 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng 47 Cao hc K17 Sinh hc Sidộn, I and H.G Boman, (1983), "Escherichia coli mutants with an altered sensitivity to cecropin D" J Bacteriol 154(1): p 170176 48 Silvestro, L., K Gupta, J.N Weiser, and P.H Axelsen, (1997), "The concentration-dependent membrane activity of cecropin A" Biochemistry 36(38): p 11452-60 49 Silvestro, L.S., (2000), "Function and structure of cecropin A" ProQuest 50 Staneck, J.L and G.D Robert, (1974), "Simplified approach to identification of coryneform bacteria with LL-diaminopimelic acid in the cell wall" J Gen Microbiol 29: p 59 71 51 Stutzman Engwall, K.J., S.L Otten, and C.R Hutchison, (1992), "Regulation of secondary metabolism in Streptomyces spp and overproduction of daunorubicin in Streptomyces peucetius" Biological control 174(1): p 144 145 52 Subbalakshmi, C and N Sitaram, (1998), "Mechanism of antimicrobial action of indolicidin" FEMS Microbiol Lett 160: p 9196 53 Szabo, E., R.M.R S Rampalli, R.M A Schnerch, A Fiebig-Comyn, M Levadoux-Martin, and M Bhatia, (2001), "Direct conversion of human fibroblasts to multilineage blood progenitors" Nature 468(7323): p 521-526 54 Tennessen, J.A., (2005), "Molecular evolution of animal antimicrobial peptides: widespread moderate positive selection" Journal of Evolutionary Biology 18(6): p 1387-1394 55 Tong Chai, K., L Phuripun, and C Chn, Antibiotic Production of actinomycetes in Forest Termite Soil 1995 20 40 68 Lun thc s - Khoa Sinh hc Trnh Thu Hng 56 Cao hc K17 Sinh hc Vaara, M and T Vaara, (1994), "Ability of cecropin B to penetrate the enterobacterial outer membrane" Antimicrob Agents Chemother 38(10): p 24982501 57 Weissman-Shomer, P and M Fry, (1975), "Chick embryo fibroblasts senescence in vitro: Pattern of cell division and life span as a function of cell density" Mechanisms of Ageing and Development 4: p 159166 58 Yeaman, M.R and N.Y Yount, (2003), "Mechanisms of Antimicrobial Peptide Action and Resistance" Pharmacological Reviews 55(1): p 27-55 59 Zasloff, M., (2002), "Antimicrobial peptides of multicellular organisms" Nature 415(6870): p 389-395 Trang web tham kho 60 http://people.ucalgary.ca/~browder/transgenic.html 61 http://www.stada.com.vn/index.php?option=com_content&view=articl e&id=418:khang-khang-sinh-cn-bnh-khong-co-thuc-cha-trong-tnglai&catid=59:thuc-va-sc-khe&Itemid=193 69 Lun thc s - Khoa Sinh hc [...]... hoạt động Một số nghiên cứu gần đây cho thấy cecropin < /b> được dùng như chỉ thị phân tử để phân biệt các loài vi khuẩn < /b> khác nhau [32] B n cạnh vi c sử dụng trực tiếp như các chất có hoạt tính kháng < /b> khuẩn,< /b> cecropin < /b> biểu hiện trong một số động thực vật chuyển gen làm tăng khả < /b> năng < /b> chống chịu với vi sinh vật gây b nh Hoạt tính kháng < /b> khuẩn < /b> của < /b> chúng đối với vi khuẩn < /b> G(-) thường hiệu quả hơn so với vi khuẩn.< /b> .. màng tế b o động vật giúp màng ổn định, nhưng không có ở màng vi khuẩn < /b> Sự có mặt của < /b> cholesterol cũng làm giảm hoạt động của < /b> các peptide kháng < /b> khuẩn < /b> [59] B n cạnh đó, khả < /b> năng < /b> b các nhân tố lạ xuyên màng của < /b> tế b o vi khuẩn < /b> là dễ dàng hơn nhiều so với tế b o động vật b nh thường, nên màng vi khuẩn < /b> dễ b tấn công b i các peptide kháng < /b> khuẩn < /b> tích điện dương [35] Tương tự như vậy, tế b o động vật 23 Luận... có khả < /b> năng < /b> điều hòa nồng độ ion làm giảm hoạt động của < /b> hầu hết các peptide kháng < /b> khuẩn < /b> trong khi vi khuẩn < /b> không có khả < /b> năng < /b> đó [59] 1.2.5 Ứng dụng của < /b> peptide kháng < /b> khuẩn < /b> Các peptide kháng < /b> khuẩn < /b> có khả < /b> năng < /b> tiêu diệt vi khuẩn,< /b> nhưng hầu như không độc với tế b o động vật, nhờ đó có thể sử dụng trong liệu pháp chữa trị Nhờ hoạt động kháng < /b> khuẩn < /b> cũng như hoạt động miễn dịch hiệu quả cao, các peptide kháng.< /b> .. tác nhân gây b nh cây trồng [40] Gen cecropin < /b> đã được chuyển vào cây lúa để kiểm soát b nh b c lá ở cây lúa Ở cây thuốc lá, gen cecropin < /b> được chuyển vào để kháng < /b> vi khuẩn < /b> Pseudomonas syringane pv tabaci gây b nh đốm lá Đối với động vật, nghiên cứu chuyển gen cecropin < /b> đã được tiến hành trên một số đối tượng Trong đó đạt được nhiều thành tựu đáng kể nhất là nghiên cứu chuyển gen cecropin < /b> ở một số loài... lympho, trong tế b o thực b o, và trong một số tế b o biểu mô động vật Một số peptide kháng < /b> khuẩn < /b> ở động vật không xương sống: cecropin < /b> và melittin có cấu trúc xoắn α, các peptide dạng kẹp tóc β như tachyplesin và polyphemusin [36] Nhóm peptide phổ biến nhất ở động vật không xương sống là các defesins, có cấu trúc vòng mở rộng với ba hoặc b n cầu disulfide, defesins chủ yếu kháng < /b> lại vi khuẩn < /b> và nấm [26]... được của < /b> tế b o Do đó, vi c cung cấp protein một cách liên tục là vấn đề quan trọng mang tính sống còn của < /b> tế b o Tất cả các sinh vật trong sinh giới đều có cùng một kiểu tổng hợp protein từ ribosome dựa trên các thông tin mã hóa từ mRNA Các CKS ức chế sự tổng hợp protein có thể tiêu diệt được cả vi khuẩn < /b> G(-) và vi khuẩn < /b> G(+) Ribosome của < /b> vi khuẩn < /b> có sự khác biệt lớn đối với ribosome của < /b> sinh vật nhân... đó đã cho phép chúng kết hợp được với DNA và RNA của < /b> vi khuẩn < /b> gây b nh, làm thay đổi cấu trúc của < /b> chúng và dẫn đến làm dừng quá trình sao chép, phiên mã, dịch mã Các CKS này thường được dùng để điều trị các b nh do virus gây ra 1.1.5 Thực trạng kháng < /b> kháng sinh của < /b> các chủng VSV gây b nh Kháng < /b> kháng sinh (hay còn gọi là kháng < /b> thuốc) là tình trạng các VSV như vi khuẩn,< /b> virut, nấm và ký sinh trùng thay... lên nhanh chóng [54] Với vi khuẩn < /b> E coli (gây b nh tiêu chảy, vi m đường tiết niệu, ) có mức kháng < /b> cao tới 90% với kháng < /b> sinh Ampicillin, 80% với Cloramphericol và Ciprofloxacin Kháng < /b> kháng sinh hiện nay đang là vẫn đề lo ngại toàn cầu vì nó sẽ dẫn đến những hậu quả khôn lường đối với người b nh và xã hội Nó có thể gây tử vong khi mà các b nh nhiễm khuẩn < /b> do vi khuẩn < /b> kháng < /b> thuốc gây ra không 13 Luận... tới thực vật, từ động vật không xương sống đến động vật có xương sống, kể cả động vật có vú Các Peptide kháng < /b> khuẩn < /b> có thể tiêu diệt vi khuẩn < /b> G(+) và G(-) (bao gồm cả các chủng kháng < /b> được thuốc kháng < /b> sinh thông thường), mycobacteria (cả Mycobacterium gây b nh lao), virus, nấm và thậm chí đôi khi cả các tế b o ung thư [58] Hầu hết các cơ quan trong cơ thể đều sản xuất ra peptide kháng < /b> khuẩn < /b> Loại peptide... trong vi c chống lại vi khuẩn < /b> gây b nh Chúng có mặt ở lá, hoa, hạt, củ [26] Nhiều peptide kháng < /b> khuẩn < /b> được xác định ở động vật không xương sống và nó đóng vai trò quan trọng b o vệ cơ thể khỏi sinh vật gây b nh Thật vậy, vai trò của < /b> peptide kháng < /b> khuẩn < /b> và điều chỉnh sự biểu hiện của < /b> chúng, bao gồm các tín hiệu có liên quan, được hiểu rõ nhất ở Drosophila [24] Peptide kháng < /b> khuẩn < /b> được tìm thấy ở các tế b o