Chƣơng 1 TỔNG QUAN
1.2. Phương pháp chuyển gen thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens
1.2.4. Ưu, nhược điểm của phương pháp
ATMT có một số ưu điểm vượt trội hơn so với các phương pháp chuyển gen sử dụng tế bào trần trước đây. Các tế bào nguyên vẹn như bào tử, hệ sợi và thể quả đều có thể được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu của phương pháp ATMT, do đó loại bỏ được việc phải tạo tế bào trần. Việc loại bỏ thành tế bào nấm để tạo tế bào trần phải sử dụng hỗn hợp enzym đắt tiền, đây là một khó khăn đối với các phịng thí nghiệm ở các nước đang phát triển như Việt Nam. Quá trình chuẩn bị tế bào trần rất mất thời gian với nhiều bước phức tạp, đòi hỏi người thực hiện phải có kinh nghiệm và kỹ năng cao. Hơn nữa, tế bào trần phải được sử dụng ngay sau khi chuẩn bị, do vậy bắt buộc phải hồn thành thí nghiệm ngay trong ngày. Tuy nhiên, cả số lượng và chất lượng của tế bào trần phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện nuôi cấy, tuổi của hệ sợi nấm, chất ổn định áp suất thẩm thấu và quan trọng nhất là loại
enzym sử dụng và nồng độ của nó, dẫn đến hiệu quả của phương pháp này không đồng đều giữa các lần thực hiện khác nhau [29].
Phương pháp ATMT đơn giản, dễ thực hiện và ít tốn kém hơn so với các phương pháp khác, tuy thời gian chuyển gen dài hơn do q trình đồng ni cấy giữa vi khuẩn và tế bào nấm. Phương pháp này đã được chứng minh là phương pháp chuyển gen hiệu quả hơn đáng kể so với phương pháp chuyển gen thông qua tế bào trần. Số lượng thể chuyển gen thu được sử dụng phương pháp ATMT cao hơn gấp 140 lần so với phương pháp chuyển gen bằng tế bào trần ở nấm sợi
Aspergillus giganteus và con số này lên tới 600 lần đối với nấm sợi A. awamori [25,
61].
Sau những công bố đầu tiên về chuyển gen vào nấm sử dụng phương pháp ATMT, nhiều nhà nghiên cứu khác cũng đã sử dụng thành công phương pháp này để chuyển gen vào nhiều loài nấm thuộc các lớp khác nhau, bao gồm các thành viên của Ascomycetes, Basidiomycetes, Zygomycetes và cả Oomycetes. Khả năng chuyển DNA của A. tumefaciens sang nấm thuộc các lớp khác nhau cho thấy tiềm năng của hệ thống chuyển gen này đối với công nghệ sinh học nấm. Quan trọng hơn, chuyển gen ở một số nấm như Agaricus bisporus, Fusarium circinatum, Helminthosporium turcicum, ... chỉ áp dụng phương pháp ATMT mới khả thi [22,
25, 28]. Phương pháp này được áp dụng thành công trên rất nhiều các chi nấm sợi khác nhau như: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Trichoderma ..., trong đó có lồi quan trọng thuộc chi Aspergillus là A. niger. Tuy nhiên, chuyển gen vào A. niger sử dụng phương pháp ATMT vẫn chưa thực sự hiệu quả [25].
Trong ATMT, phần lớn các thể chuyển gen chỉ tích hợp một bản sao T-DNA duy nhất, tạo điều kiện cho việc phân lập và xác định các gen đích liên quan đến các q trình sinh tổng hợp quan trọng. Ngồi ra, T-DNA có thể tích hợp bền vững vào hệ gen tế bào chủ ở nhiều vị trí khác nhau, tạo ra bộ sưu tập các thể đột biến ngẫu nhiên [15, 25]. Những đặc tính của ATMT làm cho phương pháp chuyển gen này trở thành cơng cụ có giá trị để phân tích đột biến một cách hệ thống trong nấm sợi
bằng cả cách tích hợp ngẫu nhiên và xóa gen theo cơ chế trao đổi chéo tương đồng [21, 118].