Thành phần chất dinh dưỡng bổ sung vào môi trường nuôi cấy có vai trò quan trọng trong quá trình tăng sinh khối của tế bào. Một số thành phần dinh dưỡng như glucose, glycerol, cao nấm men hoặc chất cảm ứng IPTG có thể làm thay đổi sự tổng hợp của protein tái tổ hợp khi được bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Cao nấm men là nội bào của tế bào nấm men, bao gồm tế bào chất, nhân tế bào và các cơ quan tế bào và thường rất giàu amino acid, vitamin (vitamin B, Glutathione), cacbon hydrat và muối. Cao nấm men được sử dụng rất phổ biến như một nguồn nitrogene phong phú, glucose và glycerol cũng được sử dụng như những nguồn carbon và nguồn năng lượng thiết yếu bổ sung trong quá trình nuôi cấy vi khuẩn nói chung và E. coli nói riêng, đặc biệt là glucose, thành phần quan trọng trong con đường chuyển hóa cơ bản của tế bào [8].
Trong thí nghiệm này chúng tôi tiến hành bổ sung glucose và glycerol đến nồng độ cuối cùng là 1% kết hợp cao nấm men nồng độ cuối cùng 0,5% và thay đổi
45
nồng độ IPTG với các lần cảm ứng khác nhau để tìm ra điều kiện tối ưu làm tăng sự tổng hợp IL-2. Kết quả khảo sát được thể hiện trên Hình 9.
Hình 9. Điện di sản phẩm protein tổng số trong điều kiện thay đổi thành phần chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy
Đường chạy M: Thang protein chuẩn (Fermentas #SM0431)
Đường chạy 1, 3, 5: Bổ sung glucose và cao nấm men đến nồng độ cuối cùng lần lượt là 1% và 0,5%
Đường chạy 2, 4, 6: Bổ sung glycerol và cao nấm men đến nồng độ cuối cùng lần lượt là 1% và 0,5%
Đường chạy 1,2: Cảm ứng 1 lần, nồng độ cuối cùng 1 mM IPTG Đường chạy 3,4: Cảm ứng 1 lần, nồng độ cuối cùng 0,5 mM IPTG
Đường chạy 5,6: Cảm ứng 2 lần cách nhau 1 giờ đồng hồ, mỗi lần bổ sung đến nồng độ cuối cùng 0,5 mM IPTG
Đường chạy (+) (-): Đối chứng dương (IL-2 chuẩn), đối chứng âm (chủng không mang gene il-2)
Kết quả sau khi dừng quá trình lên men cho thấy, tất cả các mẫu lên men được bổ sung chất dinh dưỡng đều có giá trị OD600 khi thu mẫu cao hơn từ 8-10 lần so với mẫu đối chứng không được bổ sung chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, kết quả điện di trên Hình 9 cho thấy, băng protein IL-2 được biểu hiện đậm nhất ở đường chạy số 1 và số 3, đây là các mẫu lên men bổ sung chất dinh dưỡng là glucose và
46
cao nấm men, trong đó mẫu số 1 được cảm ứng bằng IPTG đến nồng độ cuối cùng là 1 mM so với mẫu số 3 là 0,5 mM. Từ kết quả này chúng tôi chọn áp dụng bổ sung chất dinh dưỡng là glucose đến nồng độ cuối cùng là 1% và cao nấm men là 0,5% ở các lần lên men tiếp theo, nồng độ chất cảm ứng IPTG là 0,5 mM.