DSpace at VNU: Nghiên cứu điều tra các proteinaza và các chất ức chế proteinaza ở một số loại rong biển

■ T A P C H Í K H O A H O C N o - 993 NGHIÊN CỨU DIỀU T R A CÁC PROTEINAZA VÀ CÁC CH ẤT ỨC CHẾ PR O TEINA ZA Ở M ỘT s ó LOẠI RONG BIEN P h m Trản Ch áu 1, P h a n Thị Hà2, N g u y ề n Quang Vinh 1 Bộ m n Sinh kóa - Khoa S ĩ n k Đ H T H Hà Nội Trung tà m vi sinh ứng dung Đ H T H Hà Nội Sinh v ậ t & biển, n h ấ t vùng biển nhiệt đói r ấ t đ a d n g phong phú t h n h ph ầ n giống, loài Các sinh vậ t biển nguồn nguyên liệu qúi giá chất có hoạt tính sinh học Ịl, 3, 6, 8, 9], chúng có th ể x dụ n g làm nguồn nguyên liệu để sản x u ấ t c h ấ t k h án g sinh, thuốc điều trị nhiều bệnh khác Tuy nhiên, việc nghiên cứu,khai thác kh ía cạ n h sinh vậ t biển t h ế giới n h ò nước t a r ấ t hạn ché Các loài rong biển t lâu đư ợ c biết nguồn nguyên tố vi lượng quý giá [2, 4| v số nguồn vitamin Các cơng t rì n h nghiên cứu sinh h óa rong biển ò nước t a đ ã cơng bố chủ yếu t ậ p t ru n g vào aga, axit alginic; m ộ t số có nghiên cứu điều t r a t h n h ph ần hóa học [5] n h n g c h a có cơng t rì n h đề cập đến proteinaza chất ức c hế c ủ a chúng Nhừ ng kiến t h ứ c Hóa sinh cho th protein aza ch ấ t ức chế c chúng t h a m gia nhiều q u t rì n h sống qu a n trọng Vì vậy, việc nghiên cứu chất ỉr sinh vật biển n h ữ n g d ẫ n liệu sỉr quan trọng nghiên cứu mộ t cách có hệ thố ng hó a sinh c chúng Bài giới thiệu két q uả nghiên c u điều t r a pr ote in aza chất ức chế protein aza m ộ t sổ loài rong biển thuộc n g n h rong đỏ ( R h o d o p h y t a ) , rong nâu ( P h a e o p h y t a ) v rong lục (Chlorophyta) N G U Y Ê N LIỆU VÀ P H Ư Ơ N G P H Á P M ẩ u v ậ t nghiên cứu Các loài rong biển Viện nghiên cứu biển (Hải Phòng) cung cấp, Nguyễn Vă n Tiến định lồi M â u giữ ỉr ngăn đá, t r c xác định nghiền nát, chiết nước, li t â m th u dịch để ph ân tích Hóa chất a - Kinotripxin tinh c p h òn g th í nghiệm Leurquin (Pháp); Bromelin tác giẲ t ự sản xuấ t; Tripxin t u y bò p h òn g Enzim, Viện sinh hóa, đại học Tong hợp Wroclaw ( Ba nL an ) sản xu ấ t; cazein v ami đen 10B c ủ a hảng Merch A G ( D a m o s t a d t , F.R.G); edestin hã n g Koch-light (Colnbrook, Bucks, Anh); hó a chất khác có độ ph ân tích Phư cm g p h p Xác định hoạt độ proteolitic (PA) v hoạt độ ức chế pr oteinaza phưcmg p h p khuyếch t n đĩa th ạc h [7] vói chất cazein 0,1% pH 6,5, đệ m sorensen) edestin 0,05% (ờ pH 50 8,1, đệm Tris-HCl); nồng độ thạc h 1,8% tiến h n h xác định ỉf 25oC giờ, sau nhuộip dĩa t h c h d u n g dịch amido đen 10B 0,1% Đ n h giá hoạt độ theo kích t hướ c vòng ph â n giầi không m ầ u xa nh đậm Nghiên cứu ảnh hư&ng chất đặc hiệu nh ó m đến h o t độ proteolitic: li dịch chiết rong với d u n g dịch chất nghiên cứu 20 p h ú t ịf ° c sau giổ vào đĩa thạc h để xác định hoạ t độ KẾT QUẢ VÀ THẢ O LUẬN Đ ả tiến hà nh xác định hoạt độ proteolitic ỉr pH 4,5; 6,5 8,1 Kết qu ả không p h t đ ợ c hoạt độ ò pH 4,5 Trên bảng cho t h ấ y 33 số 35 loài rong nghiên c ứ u có hoạt độ ỉr 6,5 v chì loài (rong th ạc h giả, rong sừng xốp thuộc ngà nh rong đỏ rong túi m ả n h thuộc n gà nh rong lục) v ẫ n có hoạt độ pH 8,1 n h n g yếu hem b pH 6,5 Điều cho phép d ự đốn ò lồi rong đ ã nghiên cứu prote in aza trung tính chiếm ưu M ặ t khác n h ậ n thấy r ằn g số lồi có hoạt độ proteolitic ỉr ngàn h rong đổ lớn horn ỉr ngà nh rong nâu, theo t h t ự tưorng ứng 50 14% tổng số loài đ ả nghiên cứu thuộc ngành Hai lồi rong có PA cao rong kì lân ( E u c h e u m a - m ur i c a t a Gm el) rong rnơ gi enman (Sargassum kjellmanianum), sau đến lồi rong vú bò tá n , rong thạc h sợi, rong câu t h n g , rong thạc h già, rong s ừng xốp, rong đông roi, rong m mảnh Dể sơ tìm hiểu tính chất proteinaza, đ â nghiên cứu ảnh h n g số chấ t n h axit ascorbic, xistein, ED TA , HgCl2, o-phenantrolin, iot đến hoạt độ proteolitic lồi rong có h o t độ cao ịf mức + + t r ồr lên Kết q u ả cho t h ấ y ịf nồng độ 10~3M hầ u n h chất kể không ảnh hưổrng đến PA loại rong đ ả nghiên cứu Tuy nhiên ỉr nồng độ X 10- M, xistein củng n h HgCl2 kìm h ã m PA củ a rong kì lân rong câu t h ng ; đối vòi rong m gi enm an phải đến nồng độ X 10~3 M m ó i có tác dụ n g ức chế Kết qu ả c ng tồ h o t độ proteolitic dịch chiết kỳ loài rong đ â nghiên cửu khơng nhạy vói chất p h ả n ứ n g đặc hiệu với nh ổm - SH chất ức chế pr oteinaza kim loại Nghiên x u hoạt độ ức chế p ro tei n aza ( P I A) đ ả p h t lồi có h o t tính ức chế tripxin (trong có lồi thuộc n g n h P h a e o p h y ta ) lồi có hoạt tính ức chế kimotripxin C h ú n g đ ã t h ă m dò hoạt độ ức chế đối v ó i bromelain nh ưng không p h t đư ợc lồi rong có hoạt tính nà y (mặc dù p h n g ph p có độ nhạy cao) Kết q u ả điều t r a chất ức chế p ro tei n aza đ ẫ nêu không chứng tổ s ự phổ biến củ a loại chất ỉr rong bể chúng lại phổ biến ịf th ự c vật cạn Để tìm hiểu xem có phải đặc tính chung sinh vật biển không, cần tiếp tục nghiên cứu với nhiều đối t n g khác ò biển Nếu q u ả có s ự sai khác n h đ ả nêu điều th ú vị K Ế T LUẬN 35 loài ro ng thuộc ngà nh R h o d o p h y t a , P h a c o p h y t a , C hl or oph yta khơng có hoạt độ proteolitic ỉr pH 4,5 Ba mư ba loài cổ hoạt độ p h â n giải cazein if pH 6,5, tron g số lồi có ho t độ cao n h ấ t Eu c h e u m a - m u r i c a t a (gmel) Sargassum kiellmanianum Yendo Hoạt độ proteolitic củ a lồi rong đẵ nghiên cứu khơng nhạy vóri ED TA , o-phenantrolin, iot cung n h ax i t ascorbic, xistein, HgCỈ2 Các chất ức ché tripxin v a - kimotripxin không phổ biến ỏr loài rong đ ã nghiên cứu, chi 35 loài (17,1%) rong đ ã nghiên cứu cổ c h ứ a chẩ t ức chế tripxin lồi khác (5,7%) có c h ứ a chất ức chế a - kimotripxin 51 Bảng ỉ Hoạt độ proteilitic (PA) v ho t độ ức chế proteinaza (PIA) c dịch chiết t loài rong biển nghiên cứu (TIA: hoạt độ ức chế tripxin; KIA: hoạt độ ức chế kimotripxin; hoạt độ biểu diễn d ấ u + ; dấu - khơng có hoạt độ Số Tê n lồi rong biển t h Noi thu m ẫ u t ự T ê n Việt Nam Tên khoa học *10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Ngành rong đổ rong m t tròn Rhodophyta P o r p h y suborbiculata Kjellm rong vú bò tá n G a l a x a u r a fastigiata Decne Rong san hô vảy Corallina s q u a m a t a El et sond Rong th ạch sợi Gelidium crinale (Turn) Larnx Rong T h c h chạc Gelidium divaticatum Mart R on g câu cong Gracilaria bangmeiana Zhang et Abbott R on g câu t h ắ t Gracilaria blogettii Harv Rong câu t h n g G chorda Holm Rong câu vàng G saiatica C ng et Xia Rong th ạc h giả Gelidiopsis gracilis (Kuetz.) Vicks rong sừng xốp Ceratodictyon spongiosum Zan Rong kì lân E u c h e u m a - m u r i c a t a (Gmel) Ro ng t h u n t h ú t Catenella nipae Zan Ro ng đông roi Hypnea flagelliformis Grev Ro ng cạo dẹp Gig a rti na intermedia Sur Ro ng gọng kìm Centroceras clavulatum (Ag.) Mont Ngành rong náu Phaeophyta Rong bóng trơn Colpomenia sinuosa (Roth.) Derb et Sol Rong q u t úc P a d i n a australis Hauck Rong quạt bốn lớp P a d i n a tet st ro m a tic a Hauck R on g thùy Lobophora variegata (Lamx.) R on g m gienman Rong m mềm Ron g m vasen Rong m m ảnh Womers Sargassum kjellm anianum Yendo Sargassum tenerrimum J Ag Sargassum vachellianum Grev Sargassum gracillimum Rbd 52 Hòn dau (Đồ Sơn) Cá t Bà Hàn Dấu Hòn Dấu C t Bà Hòn Dấu Yên Himg PA _ 6,5 8,1 + - - - ++ - - ++ + + + • PA + - TIA KI - - Vạn Ninh ++ - C át Bi + - - - + - - - - - + + Hòn Dấu - Cát Bà ++ Miền Trung Hòn Dấu nt nt +++ + ++ + + - nt + - - - Cá t Bà nt + - - + - - nt - - - - nt + - - - Hòn dấu nt nt nt +++ + + ++ - - - + + - Bẵng (tiếp) SỐ thử tư 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Tên loài rong biển PA PA Nơi thu m ẫu 6,5 8,1 TIA nt nt + + - + + C t Bà + - - S p a ni c ul at um J Ag nt + - - S heterocystum Mont s siliquosium J Ag Ckloropkyta nt nt + + - - Ưlva co nglobata Kjellm Hòn Dấu + - - nt + - - nt C t Bà + + + - - - - T ê n Việt Nam Tẻn khoa học Rong m t hổ i chùm Rong mơhéc lô Rong m la phao Rong m thổi tán Rong mơ dị nang Rong m sừng Ngành rong luc rong cải biển hoa rong tóc đốt xoắn Rong túi mảnh Sargassum swartzii (Turn.) c Ag Sargassum herklotsii Setch Sargassum meclurei Setch Rong túi thô Rong đại Ấ Rập C h a e t o m o r p h a spiralis Okarn Valonia aegagropiỉa (Roth.) J Ag V macro phy sa Kuetz Cod iu m arabicum Kuetz nt KI - c ỏ n g trì nh hồn th n h vói s ự giúp đ ỡ C h n g trình nghiên cứu b i n lĩnh vực khoa học t ự nhiên This publicati on was completed with financial s u p p o rt from the N ational basic Research Pr o ­ gram in Na tu ral Sciences TÀI LIỆU T H A M K H ẢO A ttway D H 1974, The Biological activity substances from sea J of Ocean Technology 8:27 Barascov G K., 1963, Khimia Vodoroslei, Izd, Acad CCCP Moscova G ur in I s., Ajtikhin I c , 1981 Biologichexki aktivnuie vesestva ghidrobiontov istochnik novukh lekarstv i preparatov Izd "Nauka” , Moscova Kizeveter M V., 1973, Biochimia xuria vadnovo proixkhojjdenia Pich promir - chi Moscova Lâ m Ngọc Tr â m , Nguyen Văn Thiện, Đỗ Tuyết Nga, Lưu Thị Hà, N G u yễ n Kim Đức, 1991., Thành phần hóa học trongcác lồi rong biển vùng biển Phú Yên - Khánh hòa - Minh Hải Tuyển tập nghiên cứu biển Tập III tr 150 Lâ m Ngọc Trâ m 1992, Bircrc đầu nghiên cứu photpholipit, axit béo ỏr san hô cầu gai, hdi sâm ameboxit lizat (amoebocyte lysate) (V sam taị vùng biển Nha Trang, Khánh Hòa - Luận án PTS 53 I Leỉuk J., P h m TVân Ch âu , J Kieleczawa, 1985., Zast080wanie edestyny badania aktywnosci proteinaz i ich inhibitorow XXI Meet Pol Biochem Soc., Krakow Abstract M o h a m m e d M El-Sayed 1983., Fatty acid composition of some Algae lipids from the Red sea J of the Faculty of marine science 3: 1404 R h o m a s h i n a N A., 1983, Marine invertebrates as a source of eicopentanoic and other polyenoic acids J Mar Biol Valdivostok No 1:66 SCREENING TH E PROTEOLYTIC A C T IV IT Y AND TH E A N TIPR O T EO LY T IC ACTIVITY FROM ALGAE STRAINS Pham thi Tran Chau, Phan Thi Ha, Nguyen Quang Vtnh Faculty of biology, Hanoi University Thierty five algae strains belonging to Rhodophyta, Pheophyta, Chlorophyta have been sub­ jected to study 1) The proteolytic activity (PA) has been deter mine d at pH of 4.5, 6.5 and 8.1 It indicated t h a t the extr act s of almost all the s tudied strains exhibit proteolytic activity at pH of 6.5 Am on g these, strains still rem ain ed active b ut to a lesser degree at pH of 8.1 However, at pH 4.5 the PA cơmpletly ceased T w o strains with the highest activity at pH 6.5 were E u c h e u m a - m u r i c a t a Gmel) and Sargassum kjellmanianum Yendo Moreover, it has also been noticed t h a t EDTA, o-phen-antrolin, ascorbic acid, cystein, HgCla had no effect on the PA of extracts from the investigated strains 2) T h e antiproteolytic activity has been found only in strains Tw o strains showing an antichymo tryptic activity were: Hypnea flagelliformis Grev and Gi gartina in termedia Sur T h e other six strains exhibiting antitrypiic activity were as followed: Gracilaria bangmeiana Zhang et A bbott, colpomenia sinuosa (Roth.) Derb et Sol, Sargassum tenerrimum J Ag., Sargassum vachellianum Grev., Sargassum swartzii (Turn.) c Ag., Sargssum herklotsii Setch 54 ... Các chất ức ché tripxin v a - kimotripxin không phổ biến ỏr loài rong đ ã nghiên cứu, chi 35 loài (17,1%) rong đ ã nghiên cứu cổ c h ứ a chẩ t ức chế tripxin lồi khác (5,7%) có c h ứ a chất ức. .. chất ức chế a - kimotripxin 51 Bảng ỉ Hoạt độ proteilitic (PA) v ho t độ ức chế proteinaza (PIA) c dịch chiết t loài rong biển nghiên cứu (TIA: hoạt độ ức chế tripxin; KIA: hoạt độ ức chế kimotripxin;... khơng nhạy vói chất p h ả n ứ n g đặc hiệu với nh ổm - SH chất ức chế pr oteinaza kim loại Nghiên x u hoạt độ ức chế p ro tei n aza ( P I A) đ ả p h t lồi có h o t tính ức chế tripxin (trong có lồi