Thiết kế cấu trúc vector biểu hiện mang gen mã hóa enzyme columbamine o methyltransferase ở cây bình vôi stephania spp

34 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Tangmany SYSOMEPHONE THIẾT KẾ CẤU TRÚC VECTOR BIỂU HIỆN MANG GEN MÃ HĨA ENZYME COLUMBAMINE O- METHYLTRANSFERASE Ở CÂY BÌNH VƠI (Stephania spp.) LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN, NĂM 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Tangmany SYSOMEPHONE THIẾT KẾ CẤU TRÚC VECTOR BIỂU HIỆN MANG GEN MÃ HĨA ENZYME COLUMBAMINE O- METHYLTRANSFERASE Ở CÂY BÌNH VÔI (Stephania spp.) Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 42 01 21 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: TS Phạm Thị Thanh Nhàn THÁI NGUYÊN, NĂM 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: “Thiết kế cấu trúc vector biểu mang gen mã hóa enzyme columbamine O-methyltransferase Bình vơi (Stephania spp.)” cơng trình nghiên cứu riêng Mọi kết thu trung thực, không chép từ kết nghiên cứu khác Tất tham khảo kế thừa trích dẫn đầy đủ Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020 Tác giả luận văn Tangmany SYSOMEPHONE i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn phủ hai nước Lào Việt Nam dành cho học bổng học tập, để tơi bước chân vào học tập nghiên cứu Khoa Sinh học, Trường Đại học sư phạm - Đại học Thái Nguyên Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thị Thanh Nhàn, người tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện, giúp đỡ trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn hỗ trợ Đề tài cấp Bộ mã số B2019-TNA-09 Tôi xin cảm ơn thầy cô cán Khoa Sinh học, phận Sau đại học Phòng Đào tạo, Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên trang bị cho kiến thức, kinh nghiệm quý giá môn học liên quan đến chuyên ngành tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa học Tơi xin cảm ơn ThS Trần Thị Hồng, cán phịng thí nghiệm Công nghệ gen Công nghệ tế bào Khoa Sinh học, Trường Đại học sư phạm – Đại học Thái Nguyên, giúp đỡ, hướng dẫn trình thực thí nghiệm Tơi xin cảm ơn ý kiến nhận xét thầy cô Hội đồng đánh giá luận văn ngày 16 tháng 11 năm 2020 Tơi xin cảm ơn tồn thể đồng nghiệp, gia đình, bạn bè động viên, giúp tơi vượt qua khó khăn suốt thời gian học tập, nghiên cứu sinh sống Thái Nguyên, Việt Nam Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020 Tác giả luận văn Tangmany SYSOMEPHONE ii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cây Bình vơi 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại đặc điểm sinh học Bình vơi 1.1.2 Giá trị Bình vơi ………………………………………… 1.1.3 Hiện trạng khai thác bảo tồn nguồn gen bình vơi ………… 12 1.2 Gen CoOMT Bình vơi Mao lương……………………… 13 1.3 Vector biểu gen ứng dụng kỹ thuật chuyển gen cải thiện hàm lượng dược chất có hoạt tính thuốc ……………… ……… 15 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Vật liệu nghiên cứu 22 2.2 Hóa chất, thiết bị địa điểm nghiên cứu 23 2.2.1 Hóa chất nghiên cứu 23 2.2.2 Thiết bị nghiên cứu 24 2.2.3 Địa điểm nghiên cứu 24 2.3 Phương pháp nghiên cứu …… 24 2.3.1 Nhóm phương pháp tạo dòng gen 24 2.3.1.1 Thiết kế mồi colony- PCR 24 iii 2.3.1.2 Tạo vector pUC19_1113bp tái tổ hợp 25 2.3.1.3 Tạo dòng vi khuẩn tái tổ hợp mang vector pUC19_1113bp 25 2.3.1.4 Tách chiết tinh plasmid 26 2.3.2 Nhóm phương pháp thiết kế vector biểu mang gen đích 27 2.3.2.1 Xử lý enzyme cắt giới hạn 27 2.3.2.2 Thôi gel tinh sản phẩm PCR 28 2.3.2.3 Gắn gen CoOMT 1113 bp vào vector pBI121 28 2.3.2.4 Biến nạp DNA plasmid vào tế bào E.coli phương pháp sốc nhiệt 29 2.3.2.5 Phương pháp PCR trực tiếp từ khuẩn lạc (colony-PCR) 29 2.3.2.6 Tách chiết plasmid từ tế bào E.coli 30 2.3.2.7 Phương pháp kiểm tra plasmid tái tổ hợp enzyme cắt giới hạn 31 2.3.2.8 Phương pháp biến nạp vào Agrobacterium tumefaciens xung điện 31 2.3.2.9 Chọn dòng A tumefaciens tái tổ hợp 32 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Nghiên cứu lý thuyết đặc điểm trình tự gen protein CoOMT 33 3.2 Kết tạo dòng tế bào vi khuẩn tái tổ hợp mang gen nhân tạo CoOMT 35 3.3 Kết thiết kế vector pBI121-1113 tạo chủng Agrobacterium tumefaciens tái tổ hợp mang gen CoOMT 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 40 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CƠNG BỐ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 iv NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt DNA Deoxyribonucleic acid Axit deoxyribonucleic cDNA Complementary ADN bổ sung Deoxyribonucleic Acid CoOMT Columbamine OMethyltranferase Cộng Cs/cs EB Extration buffer EDTA Ethylene diamine tetraacetic acid EST expressed sequence tag Fw Primer forward Mồi xuôi LB Lysogeny Broth Môi trường nuôi cấy vi khuẩn OMT O-Methyltranferase PCR Polymerase Chain Reaction Phán ứng chuỗi Polymerase Rv Primer reverse SDS Sodium doecyl sulfate SMT S-adenosyl-L- Mồi ngược methionine:scoulerine 9-Omethyltransferase SOC môi trường giàu dinh dưỡng Soil organic carbon (dùng để tạo dịng vi khuẩn) v DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Hình ảnh Bình vơi……… Hình 1.2 Cơng thức cấu tạo palmatin L-tetrahydropalmatin (rotundin) 11 Hình 1.3 Con đường sinh tổng hợp tetrahydropalmatine palmatine 14 Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc vector chuyển gen pBI121……………………… 16 Hình 1.5 Sự tương tác Agrobacterium chế chuyển T-DNA… 18 Hình 1.6 Cấu trúc Ri-plasmid A rhizogenes…………………………… 19 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc vector pUC19…………………………… 22 Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc vector pBI121…………… …………………… 23 Hình 3.1 So sánh trình tự amino acid suy diễn enzyme OMT đường tổng hợp palmatine 34 Hình 3.2 Mơ hình cấu trúc khơng gian 3D protein CoOMT ……… 34 Hình 3.3 Cấu trúc thứ cấp protein CoOMT 35 Hình 3.4 Hình ảnh điện di sản phẩm colony- PCR 36 Hình 3.5 Kết điện di sản phẩm cắt xử lý vector PUC-1113 vector pBI121 với enzyme XbaI SacI 37 Hình 3.6 Kết chọn dòng plasmid tái tổ hợp pBI121-1113 E Coli 37 Hình 3.7 Kết chọn dịng plasmid tái tổ hợp pBI121-1113 A.tumefaciens vi 38 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Hoạt tính sinh học alkaloid phân lập từ số loài thuộc chi Bình vơi Stephania………………………………………………………… 10 Bảng 2.1 Cặp mồi đặc trưng phản ứng colony- PCR 24 Bảng 2.2 Thành phần phản ứng nối ghép gen 25 Bảng 2.3 Thành phần phản ứng colony-PCR…………………………… 26 Bảng 2.4 Thành phần dung dịch tách plasmid ………………………… 27 Bảng 2.5 Thành phần phản ứng cắt enzyme giới hạn 28 Bảng 2.6 Thành phần phản ứng nối ghép gen 28 Bảng 2.7 Thành phần phản ứng cắt enzyme giới hạn……………… 31 Bảng 2.8 Thành phần phản ứng PCR…………………………………… 32 vii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Bình vơi có tên khoa học Stephanta spp., họ Tiết dê (Menispermaceae), loài thân thảo dạng dây leo, phần rễ phát triển thành củ to, bám vào núi đá, có củ nặng tới 40kg Vỏ thân củ màu đen, xù xì giống hịn đá Củ cịn gọi “củ một”, “củ mối trôn”, “ngải tượng”, “tử nhiên”… Cây Bình vơi thường ưa mọc vùng có núi đá tỉnh Hà Giang, Tun Quang, Hịa Bình, Hà Tây (cũ) … Trong củ Bình vơi chứa lượng chất alkaloid: L-tetrahydropalmatin (rotundin), stepharin, roemerin, cycleanin Những hợp chất sử dụng phổ biến để điều chế loại thuốc quý có tác dụng an thần, dưỡng huyết, nhiệt, giải độc, giảm đau, sốt nóng, đau dày, trị ho có đờm, hen suyễn, khó thở… Hiện nay, Bình vơi bị khai thác nhiều, số lượng Bình vơi tự nhiên ngày giảm mạnh Bình vơi ghi Sách đỏ Việt Nam (1996) với cấp đánh giá “sẽ nguy cấp” (V) Danh mục Thực vật rừng quý (nhóm 2) Nghị định số 32/2006/NĐ - CP ngày 30/3/2006 Chính phủ Chi Bình vơi (Stephanta) có khoảng 45 lồi, cịn Việt Nam có từ 14 đến 16 lồi, số lồi Bình vơi hoa đầu (Stephania cepharantha Hayata), Bình vơi tím (Stephania rotunada Lour), Thiên kim đằng (Stephania japonica Miers) khai thác, nhìn chung hàm lượng rotundin lồi Bình vơi thấp thấp, tùy thuộc loài điều kiện sinh thái Do vậy, định hướng nghiên cứu nhằm tăng hàm lượng rotundin Bình vơi quan tâm, xác định việc tăng cường biểu enzyme chìa khóa tham gia q trình chuyển hóa tổng hợp rutundin quan trọng Columbamine O-methyltransferase (CoOMT) phát enzyme chìa khóa chuỗi chuyển hóa tổng hợp rotundin thuộc Mao lương, có Bình vơi [77] Biểu mạnh gen mã hóa enzyme CoOMT làm tăng sản phẩm chuyển hóa thứ cấp hàm lượng nuôi cấy thu sinh khối, tách plasmid Kết kiểm tra có mặt gen CoOMT plasmid dòng vi khuẩn chọn phản ứng colony- PCR cho thấy dương tính, nghĩa mang gen đích CoOMT Các dịng vi khuẩn A tumefaciens có plasmid tái tổ hợp chứa gen CoOMT lưu giữ chủng để sử dụng cho việc biến nạp vào Bình vơi thuốc Chúng tơi chọn dịng khuẩn số mang plasmid tái tổ hợp với kích thước tính tốn lý thuyết Plasmid tái tổ hợp tinh biến nạp vào chủng A.tumefacines khác nhau: K599 (phục vụ cho đánh giá nhanh hoạt động cấu trúc vector chuyển gen nhờ vào hình thành rễ tơ sau trình chuyển gen khoảng tuần) chủng AGL1 (biến nạp tạo chuyển gen) 1113 bp 1113 bp Hình 3.7 Kết chọn dịng plasmid tái tổ hợp pBI121-1113 A.tumefaciens A Kết điện di sản phẩm PCR từ plasmid tái tổ hợp chủng A.tumefaciens K599 M: marker 1kb (Thermo), NC: đối chứng âm (H2O), 1-2: plasmid số 1,2 B Kết điện di sản phẩm PCR từ plasmid tái tổ hợp chủng A.tumefaciens AGL1 1,2: plasmid dòng số 1,2 38 Kết chọn dòng A.tumefaciens tái tổ hợp thể hình 3.7 cho thấy dịng plasmid tái tổ hợp số A.tumefaciens K599 AGL1 cho kết dương tính phản ứng PCR Như vậy, thiết kế tạo thành công hai chủng vi khuẩn A.tumefaciens tái tổ hợp K599 AGL1 mang vector pBI121-1113 chứa gen chuyển CoOMT (hình 3.7) phục vụ cho biểu gen đánh giá chức gen mơ hình Bình vơi chuyển gen 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Từ trình tự cDNA gen nhân tạo CoOMT dài 1113 bp có tương đồng với gen 6OMT, 4’OMT gen OMT khác thực vật Protein suy diễn có motif (A, B, C) bảo thủ giống với protein họ OMT Sự đa dạng trình tự protein vị trí liên kết chất, dự kiến nằm đầu N-terminal Coptis OMTs - Tạo thành công 01 dịng tế bào chủ mang gen CoOMT nhân tạo có trình tự nucleotid cho kết 100%, 03 dịng lại mang đột biến điểm - Thiết kế tạo thành công chủng vi khuẩn A.tumefacines K599 AGL1 mang vector pBI121-1113 chứa gen chuyển CoOMT, phục vụ cho biểu gen mơ hình Bình vơi Kiến nghị Biểu gen CoOMT mơ hình Bình vơi để đánh giá vai trị gen chuyển q trình sinh tổng hợp rotundin 40 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CƠNG BỐ Tangmany SYSOMEPHONE, Ngô Diễm Quỳnh, PHANTHAHAK Santhana, Nongkhan MANISOK, Phạm Thị Thanh Nhàn (2020), Nghiên cứu công thức khử trùng mẫu môi trường nuôi cấy in vitro bình vơi vàng (stephania spp.), TNU Journal of Science and Technology 225(08): 239 – 244 Pham Thi Thanh Nhan, Thongkham LAPHASY, Tangmany SYSOMEPHONE (2020), Sterilization of sterilizing plant materials and effect of cytokinin on shoot formation of Orthosiphon aristatus plantlets, CASEAN – 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Bùi Văn Thắng, Đỗ Xuân Đồng, Lê Văn Sơn, Chu Hồng Hà (2013), “Quy trình chuyển gen vào xoan ta (Melia azedazach L.) đạt hiệu suất cao”, Tạp chí Sinh học, 35(2), tr 227 - 233 [2] Dược điển Việt Nam V tập (2007), NXB Y học Hà nội – 2017 Tr 1084 [3] Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học, Hà nội – 2009 Tr 697 [4] Dương Hữu Lợi (1996), “Nghiên cứu hoạt chất từ củ Bình vơi’, Tạp chí y học Việt Nam, số 1, trang 14 – 23 [5] Đỗ Xn Đồng, Chu Hồng Hà, Lê Trần Bình (2007), “Nghiên cứu quy trình tái sinh hệ thống chuyển gen cà chua Việt Nam”, Tạp chí Cơng nghệ Sinh học, 5(2), tr 217- 223 [6] Đỗ Tất lợi (2004), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nxb Y Học, Hà nội [7] Đỗ Xuân Đồng, Chu Hồng Hà, Lê Trần Bình (2007), “Nghiên cứu quy trình tái sinh hệ thống chuyển gen cà chua Việt Nam”, Tạp chí Cơng nghệ Sinh học, 5(2), tr 217- 223 [8] Lã Đình Mỡi, Trần Minh Hợi, Dương Đức Huyến, Trần Huy Thái, Ninh Khắc Bản (2005), Tài nguyên thực vật Việt Nam chứa hợp chất có hoạt tinh sinh học, Tập I, NXB nơng nghiệp, Hà Nội, tr 58-82 [9] Lê Trần Bình, Cao Huyền Trang (2005) Nghiên cứu phát triển vaccine ăn thực vật Tạp chí cơng nghệ sinh học 3: 133-142 [10] Ngô Quang Đại (1999), Sản xuất thuốc giảm đau từ củ Bình vơi, Tạp chí cơng nghiệp hóa chất, số 2-1999 [11] Nguyễn Quốc Huy (2010), Nghiên cứu thực vật, thành phần hóa học, số tác dụng sinh học số loài thuộc chi Stephania Lour Việt Nam, Luận án tiến sĩ dược học, Trường đại học Dược Hà nội [12] Nguyễn Tiến Bân (2007), Sách đỏ Việt Nam- phần thực vật, NXB khoa học tự nhiên công nghệ, tr285 42 [13] Nguyễn Tiến Vân (1997), Cẩm nang tra cứu nhận biết họ thực vật hạt kín Việt Nam, NXB Nông Nghiệp Hà Nội [14] Nguễn Tiến Vững, Phạm Thanh Kỳ, Bùi Kim Liên, Chu Đình Kính, Trịnh Văn Bảo (1998), Tác dụng L-tetrahydropalmatin chiết suất từ củ lồi bình vơi Stephania glaba (Roxb) Miers lên điện tim điện não thỏ, Tạp chí dược học, 269, tr 21-23 [15] Nguyễn Quang Thạch (chủ biên), Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Phương Thảo (2005), Giáo trình cơng nghệ sinh học nông nghiệp, Nxb Nông Nghiệp - Hà Nội [16] Nguyễn Minh Chính (2001), Nghiên cứu chiết tách Rotundin từ củ số lồi Bình vơi (thuộc chi Stephania Lour.), điều chế Rotundin Sulfat để bào chế thuốc tiêm, Luận án Tiến sĩ dược học, Hà nội [17] Phan Thanh Kỳ, Nguyễn Thị Tâm, Trần Văn Thanh (1997), Bài giảng dược liệu, tập 2, Trường Đại học Dược Hà Nội [18] Phạm Duy Mai, Phan Đức Thuận (1986), Tác dụng Dược lý Bình vơi, Cơng trình NCKH Viện Dược liệu 1972 -1986, NXB Y học, Hà nội, 55-57 [19] Nguyễn Minh Chính (2001), Nghiên cứu chiết tách rotundin từ củ số lồi Bình vơi (thuộc chi Stephania Lour.), điều chế rotundin sulfat để bào chế thuốc tiêm, NXB Đại học Cần Thơ, trang - [20] Nguyễn Thị Thanh Nga, Hồ Mạnh Tường, Phạm Thị Vân, Nguyễn Tường Vân, Chu Hồng Hà, Lê Trần Bình (2012), “Nghiên cứu quy trình chuyển gen vào dưa hấu (Citrullus lanatus Thumb)”, Tạp chí Sinh học, 34(3), tr 389 - 396 [21] The Asia Foundation (2012), Cây thuốc người Dao Ba Vì, tr.32 [22] Trần Lê Lưu Li, Nguyễn Hữu Hoàng, Bùi Lan Anh (2008), “Thử nghiệm chuyển gen lan hồ điệp (Phalaenopsis amabilis) phương pháp bắn gen Agrobacterium tumefaciens”, Tạp chí phát triển KH&CN- ĐH Quốc gia TP.HCM, 11(10), tr 109 - 113 43 [23] Võ Thị Thúy Huệ, Mã Yến Thanh (2011), “Thiết lập quy trình tái sinh in vitro đánh giá bước đầu chuyển nạp gen vào dầu mè (Jatropha curcas L.) thơng qua Agrobacterium tumefaciens”, Tạp chí KHKT Nơng Lâm Nghiệp, số 1, tr - 10 [24] Vũ Đức Thắng (2014), Điều tra, thu nhập mẫu củ bình vơi số tỉnh Việt Nam xây dựng phương pháp định lượng Rotundin sắc ký lớp mỏng kết hợp đo mật độ quang (TLC-Scanning), luận văn thạc sĩ sinh học, Hà Nội [25] Vương Đình Tuấn, Nguyễn Xuân Cường, Phan Thị Mỵ Lan (2012), “Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến chuyển gen gus vào phôi trưởng thành gia đình Thơng nhựa vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens”, Kết nghiên cứu Khoa học công nghệ lâm nghiệp giai đoạn 2006-2010, NXB Nông nghiệp, tr 60 - 66 Tiếng Anh [26] Angerhofer, C.K., Guinaudeau, H., Wongpanich, V., Pezzuto, J.M., Cordell, G.A., 1999 Antiplasmodial and cytotoxic activity of natural bisbenzylisoquinoline alkaloids Journal of Natural Products 62, 59–66 [27] Aogi K., Nishiyama M (1997), Overcoming CPT-11 resistance by using abiscoclaurine alkaloid, cepharanthine, to modulate plasma transmembrane potential, Int-J-Cancer, vol 72, pp 295-300 [28] Bako L, Umeda M, Tiburcio AF, Schell J, Koncz C (2003) The VirD2 pilot protein of Agrobacterium-transferred DNA interacts with the TATA box - binding protein and a nuclear protein kinase in plants Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100: 10108-10113 [29] Bun Sok-Siya, Michele Laget, Aun Chea, Hot Bun, Evelyne Ollivier and Riad Elias (2009), Cytotoxic activity of alkaloids isolated from Stephania 44 rotunda in vitro cytotoxic activity of cepharanthine, Phytother Res., 23, pp.587-590 [30] Camacho, M.R., Kirby, G.C., Warhurst, D.C., Croft, S.L., Phillipson, J.D., 2000 Oxoaporphine alkaloids and quinines from Stephania dinklagei and evalution of their antiprotozoal activity Planta Medica 66, 478–480 [31] Chen Y J., Tu M.L (1997), Protective effect of tetrandrine on normal human mononuclear cells against ionizing irradiation, Biol-PharmBull, 20, pp 1160-1164 [32] Cardarelli M., Mariotti D., Pomponi M., Spano L., Capone I., Costantino P (1987), “Agrobacterium rhizogenes T-DNA genes capable of inducing hairy root phenotype”, Mol Gen Genet, 209: 475- 480 [33] Choi K.B., Morishige T and Sato F (2001), “Purification and characterization of coclaurine N-methyltransferase from cultured Coptis japonica cells”, Phytochemistry, 56: 649–655 [34] Choi K.B., Morishige T., Shitan N., Yazaki K and Sato F (2002), “Molecular cloning and characterization of coclaurine N-methyltransferase from cultured cells of Coptis japonica”, J Biol Chem., 277: 830–835 [35] Chu, H., Jin, G., Friedman, E et al (2008), Recent Development in Studies of Tetrahydroprotoberberines: Mechanism in Antinociception and Drug Addiction Cell Mol Neurobiol 28, 491–499 [36] Croteau R., Kutchan T.M and Lewis N (2000), Biochemistry and Molecular Biology of Plants, Buchanan, B., Gruissem, W & Jones, R., eds, American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, pp 1250–1318 [37] Cunha, N.B., A.M.Murad, T.M Cipriano, A.C.G Araújo, F.J.L Aragão, A.Leite, G.R.Vianna, T.R.McPhee, G.H.M.F.Souza, M.J Waters (2011), “Expression of functional recombinant human growth hormone in transgenic soybean seeds”, Transgenic res, 20: 811-826 45 [38] Diof M F., Hehn A., Ptak A., Chrétien F., Doerper S., Gontier E., Bourgaud F., Henry M., Chapleur Y., Laurain-Mattar D (2006), “Hairy root and tissue cultures of Leucojum aestivum L - Relationships to galanthamine content”, Phytochem.Rev., (2006): 137-141 [39] Ding ZS, Zhao M, Jing YX, Li LB and Kuang TY (2006) Efficient agrobacterium mediated transformation of rice by phosphomannose isomerase mannose selection Plant Molecular Biology Reporter 24: 295-303 [40] Das, B., Pal, P., Tandon, V., Lyndem, L.M., Kar, P.K., Rao, H.S.P., 2004 Anthelmintic efficacy of extract of Stephania glabra and aerial root extract of Trichosanthes multiloba in vitro: two indigenous plants in Shillong, India Journal of Parasitic Diseases 28, 37–44 [41] Ellenbroek, B.A., Zhang, X.X., Jin, G.Z., 2006 Effects of (−)stepholidine in animal models for schizophrenia Acta Pharmacologica Sinica 27, 1111–1118 [42] Furusawa Shinobu, Wu Jianghong (2007), The effects of biscoclaurine alkaloid cepharanthine on mammalian cells: Implications for cancer, shock, and inflammatory diseases, Life Sciences, Volume 80, pp 1073– 1079 [43] Frenzel T and Zenk M.H (1990), “Purification and characterization of three isoforms of S-adenosyl-L-methionine: (R,S)-tetrahydrobenzylisoquinolineN-methyltransferase from Berberis koetineana cell cultures”, Phytochemistry, 29: 3491–3497 [44] Gelvin SB (2003) Agrobacterium and plant transformation: the biology behind the “gene - jockeying” tool Microbiology and Molecular Biology 67: 16-37 [45] Gulcin, I., Elias, R., Gepdiremen, A., Chea, A., Topal, F., 2010 Antioxidant activity of bisbenzylisoquinoline alkaloids from Stephania 46 rotunda: cepharanthine and fangchinoline Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry 25, 44–53 [46] Hall, A.M., Chang, C.J., 1997 Multidrug resistance modulators from tephania japonica Journal of Natural Products 60, 1193–1195 [47] Ho, L.J., Chang, D.M., Lee, T.C., Chang, M.L., Lai, J.H., 1999 Plant alkaloid tetrandrine down reg ulates protein kinase C-dependent signaling pathway in T cells European Journal of Pharmacology 367, 389–398 [48] Hullatti, K.K., Sharada, M.S., 2007 Antimicrobial activity of Cissampelos pareira Cyclea peltata and Stephania japonica methanolic root extracts Advances in Pharmacology and Toxicology 8, 105–108 [49] Hara M., Yazaki K., Tanaka S and Tabata M (1995), “S-adenosyl-Lmethionine: norcoclaurine 6-O-methyltransferase from Thalictrum minus cell cultures”, Phytochemistry, 38: 1131–1135 [50] Hotta T., Tanimura H (1997), “Modulation of multidrug resistance by cepharanthin in fresh human gastrointestinal tumor cells”, Oncology, 54, pp 153-157 [51] Liu, X.J., Wang, Y.F., Zhang, M.Y., 2004 Study on the inhibitory effect of cepharanthine on herpes simplex type virus (HSV-1) in vitro Journal of Chinese Medicinal Materials (Chin) 27, 107–110 [52] Lodhi A., Charlwood B (1996), “Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of Rubia peregrina L: invitro accumulation of anthraquinones”, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 46:103- 108 [53] Muregi, F.W., Chhabra, S.C., Njagi, E.N.M., Lang at-Thoruwa, C.C., Njue, W.M., Orago, A.S.S., 2004 Anti-plasmodial activity of some Kenyan medicinal plant extracts singly and in combination with chloroquine Phytotherapy Research 18, 379–384 47 [54] Magnotta M., Murata J., Chen J., De Luca V (2007), “Expression of deacetylvindoline-4-O-acetyltransferase in Catharanthus roseus hairy roots”, Phytochemistry 68: 1922- 1931 [55] Manske R.H.F (1973), The alkaloid- chemistry and Physiology, volume XIV, Academic Press- New York- London [56] Mantsch JR, Li SJ, Risinger R, Awad S, Katz E, Baker DA, Yang Z (2007), “Levo-tetrahydropalmatine attenuates cocaine selfadministration and cocaine-induced reinstatement in rats”, Psychopharmacology (Berl), 192, pp 581-591 [57] Morishige T., Tsujita T., Yamada Y and Sato F (2000), “Molecular characterization of the S-adenosyl-L-methionine: 3’-hydroxyroxy-Nmethylcoclaurine 4’-O-methyltransferase involved in isoquinoline alkaloid biosynthesis in Coptis japonica”, J Biol Chem., 275: 23398–23405 [58] Muemmler S., Rueffer M and Zenk M.H (1985), “S-adenosylLmethionine: (S)-scoulerine 9-O-methyltransferase, a highly stereo- and regio-specific enzyme in tetrahydroprotoberberine biosynthesis”, Plant Cell Reports, 4: 36–39 [59] Muller M.J and Zenk M.H (1992), “The norcoclaurine pathway is operative inberberine biosynthesis in Coptis japonica”, Planta Med., 58: 524–527 [60] Matthews P.R., Wang M.B., Waterhouse P.M., Thornton S., Fieg S.J., Gubler F., Jacobsen J.V (2001), “Marker gene elimination from transgenic barley, using co-transformation with adjacent ‘twin T-DNAs’ on stDNAard Agrobacterium transformation vector”, Mol Breed, 7: pp 195 - 202 [61] Nawawi, A., Nakamura, N., Meselhy, M.R., Hattori, M., Kurokawa, M., Shiraki, K., Kashiwaba, N., Ono, M., 2001 In vivo antiviral activity of Stephania cepharantha against herpes simplex virus type-1 Phytotherapy Research 15, 497–500 48 [62] Okamoto M., Ono M (2001), Suppression of cytokine production and neural cell death by the anti-inflammatory alkaloid cepharanthine: a potential agent against HIV-1 encephalopathy, Biochem Pharmacol, 747-753 [63] Pang, L., Hoult, J.R., 1997 Cytotoxicity to macrophages of tetrandrine, an antisili cosis alkaloid, accompanied by an overproduction of prostaglandins Biochemical Pharmacology 53, 773–782 [64] Pan Q., Wang Q., Yuan F., Xing S., Zhao J., Choi Y.H., Verpoorte R., Tian Y., Wang G and Tang K (2012), “Overexpression of ORCA3 and G10H in Catharanthus roseus plants regulated alkaloid biosynthesis and metabolism revealed by NMR-Metabolomics”, PLoS One 7: e43038 [65] Pham N.B 2009, Production and secretion of recombinant sweet- tasting thaumatin from suspension cells and hairy roots of Nicotiana tabacum, phD Thesis, University of Heidelberg.2 [66] Poulton J.E (1981), The Biochemistry of Plants, Conn, E.E., ed., Vol 7, Academic Press, New York, pp 667–723 [67] Qian, J.Q., 2002 Cardiovascular pharmacological effects of bisbenzylisoquinoline alkaloid derivatives Acta Pharmacologica Sinica 23, 1086–1092 [68] Rueffer M., Nagakura N and Zenk M.H (1983), “Partial purification and properties of S-adenosylmethionine:(R), (S)-norlaudanosolin-6O-methyltransferase from Argemone platyceras cell cultures”, Planta Med., 49: 131–137 [69] Sato F., Tsujita T., Katagiri Y., Yoshida S And Yamada Y (1994), “Purification and characterization of S-adenosyl-L-methionine: norcoclaurine 6-O-methyltransferase from cultured Coptis japonica cells”, Eur J Biochem., 225: 125–131 [70] Simoens C., Alliotte T., Mendel R., Muller A., Schiemannm J Van Lijsebettens M., Schell J., van Montagu M., DNA inze D (1986), “A binary 49 vector for transferring genomic libraries to plants”, Nucl Acids Res, 14, pp 8073 - 8090 [71] Semwal, D.K., Rawat, U., 2009a Antimicrobial hasubanalactam alkaloid from Stephania glabra Planta Medica 75, 378–380 [72] Semwal, D.K., Rawat, U., 2009 Gindarudine, a novel morphine alkaloid from Stephania glabra Chinese Chemical Letters 20, 823– 826 [73] Semwal, D.K., Rawat, U., Bamola, A., Semwal, R., 2009 Antimicrobial activity of Phoebe lanceolata and Stephania glabra; preliminary screening studies Journal of Scientific Research 1, 662– 666 [74] Sharma, U, Sahu, R.K., Roy, A., Golwala, D.K., 2010 In vivo antidiabetic and antioxidant potential of Stephania hernandifolia in streptozotocininduced-diabetic rats Journal of Young Pharmacists 2, 255–260 [75] Shaghai-Maroof M.A., Soliman K.M., Jorgensen R.A., Allard R.W (1984), “Ribosomal DNA sepacerlength polymorphism in barley: mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics”, Proc Natl Acad Sci, 81 (1984): 8014-8019 [76] SunY., Moore M.J., Zhang S., Soltis P.S., Soltis D.E., Zhao T., Meng A., Li X., Li J and Wang H (2016), “Stephania japonica chloroplast, complete genome”, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_029432.1 [77] Takashi Morishige, Emilyn Dubouzet, Kum‐Boo Choi, Kazufumi Yazaki, Fumihiko Sato (2002), “Molecular cloning of columbamine O‐ methyltransferase from cultured Coptis japonica cells”, Eur J Biochem., 269(22):5659-67 [78] Takeshita N., Fujiwara H., Mimura H., Fitchen J.H., Yamada Y and Sato F (1995), “Molecular cloning and characterization of S-adenosyl-Lmethionine: scoulerine-9-O-methyltransferase from cultured cells of Coptis japonica”, Plant Cell Physiol., 36: 29–36 50 [79] Takemura, H., Imoto, K., Ohshika, H., Kwan, C.Y., 1996 Tetrandrine as a calcium antagonist Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology 23, 751–753 [80] Vanhala L., Hiltunen R., Oksman-Caldentey K M (1995), “Virulence of different Agrobacterium strains on hairy root formation of Hyoscyamus muticus”, Plan Cell Rep., 14 (1995): 236-240 [81] Wang Q., Xing S., Pan Q., Yuan F., Zhao J., Tian Y., Chen Y., Wang G., Tang K (2012), “Development of efficient Catharanthus roseus regeneration and transformation system using Agrobacterium tumefaciens and hypocotyls as explants”, BMC Biotechnol 12:34 [82] Wang C.T., Liu H., Gao X.S., Zhang H.X (2010), “Overexpression of G10H and ORCA3 in the hairy roots of Catharanthus roseus improves catharanthine production”, Plant Cell Rep 29: 887-894 [83] Wat C.K., Steffens P and Zenk M.H (1986), “Partial purification and characterization of S-adenosyl-L-methionine: norreticuline Nmethyltransferases from Berberis cell suspension cultures”, Z Naturforsch., 41c: 126–134 [84] Weising K., Kahl G (1996), “Natural genetic engineering of plant cells: the molecular biology of crown gall and hairy root disease”, World J Microbiol Biotechnol., 12: 327- 351 [85] Xue, Y., Wang, Y., Feng, D.C., Xiao, B.G., Xu, L.Y., 2008 Tetrandrine suppresses lipopolysaccharide induced microglial activation by inhibiting NF-kappaB pathway Acta Pharmacologica Sinica 29, 245–251 [86] Yang, D.L., Mei, W.L., Dai, H.F., 2010a Cytotoxic alkaloids from the tuber of Stephania succifera Chinese Journal of Medicinal Chemistry 20, 206–210 51 [87] Yang, D.L., Mei, W.L., Wang, H., Dai, H.F., 2010b Antimicrobial alkaloids from the tubers of Stephania succifera Zeitschrift für Naturforschung B 65, 757–761 [88] Zhang, H., Yue, J.M., 2005 Hasubanan type alkaloids from Stephania longa Journal of Natural Products 68, 1201–1207 [89] Zhao, Y.Z., Kim, J.Y., Park, E.J., Lee, S.H.,Woo,S.W., Ko, G., Sohn, D.H., 2004 Tetrandrine induces apoptosis in hepatic stellate cells Phytotherapy Research 18, 306–309 [90] Zhu X Z, (1991), Development of Natural products as drugs acting on central nervous system, Mem Inst Oswaldo Cruz, 86, pp 173-175 Tài liệu website [91] http://123doc.org/document/254782-nghien-cuu-cay-binh-voi-va-cachop-chat-alkaloid-trong-cay.htm [92] http://duocphamtw3.com/pr70-rotundin.html [93] https://baomuctim.com/rotunda-30mg [94] http://duoclieu.net/Binh%20voi.html [95] www.vinachem.com.vn/xuat-ban-pham/239-so-vnc/c3239.html [96] https://suckhoedoisong.vn/nhung-chien-cong-cua-mot-duoc-si-binh-din32313.html 52 ... Tangmany SYSOMEPHONE THIẾT KẾ CẤU TRÚC VECTOR BIỂU HIỆN MANG GEN MÃ HÓA ENZYME COLUMBAMINE O- METHYLTRANSFERASE Ở CÂY BÌNH VƠI (Stephania spp. ) Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 42 01 21... CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: ? ?Thiết kế cấu trúc vector biểu mang gen mã hóa enzyme columbamine O- methyltransferase Bình vơi (Stephania spp. )” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Mọi kết thu... enzyme columbamine O- methyltransferase Bình vơi (stephania spp. )” Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế cấu trúc vector biểu mang gen mã hóa enzyme columbamine O- methyltransferase Bình vơi Nội dung nghiên