Chiều ngày 23/9, tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM, nghiên cứu sinh Lê Dương Vương (khóa 2018) đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ cấp cơ sở đào tạo, ngành Vi sinh vật học với đề tài: “Tạo các protease TEV và HRV3C ở Bacillus subtilis dùng cắt loại đuôi dung hợp trong tinh chế protein tái tổ hợp”, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Đức Hoàng và PGS.TS. Phan Thị Phượng Trang.
Tobacco Etch Virus (TEV) protease và Human Rhinovirus 3C (HRV3C) protease là những công cụ quan trọng để loại bỏ đuôi dung hợp trong quá trình tinh chế protein tái tổ hợp. Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu trước đây đều tập trung ở hệ E. coli, vốn gặp hạn chế bởi sự hiện diện endotoxin, làm gia tăng thời gian và chi phí xử lý.
Để khắc phục vấn đề này, luận án đã sử dụng vi khuẩn Bacillus subtilis – một hệ biểu hiện an toàn, không sinh endotoxin – để tạo và thu nhận ba protease (His-TEV, His-HRV3C, His-GST-HRV3C). Đồng thời, nghiên cứu xây dựng các cơ chất protein GFP có vị trí cắt chuyên biệt, qua đó đánh giá hoạt tính và thông số động học của protease. Kết quả đã chứng minh khả năng ứng dụng các protease này trong tinh chế protein tái tổ hợp, góp phần giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Trong quá trình nghiên cứu, luận án đã tạo dòng và tinh chế thành công ba protease (His-TEV, His-HRV3C và His-GST-HRV3C) từ vi khuẩn Bacillus subtilis với hoạt tính tương đương enzyme thương mại biểu hiện ở E. coli; đồng thời xây dựng được plasmid biểu hiện cơ chất và thu nhận các protein GFP dung hợp chứa vị trí cắt chuyên biệt của TEV/HRV3C. Kết quả phân tích đã cho thấy hoạt tính và các thông số động học của protease trên cơ chất tương ứng, qua đó chứng minh các protease này có thể được ứng dụng hiệu quả trong tinh chế protein tái tổ hợp mục tiêu.
Các thành viên hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ của NCS. Lê Dương Vương.
Kết quả nghiên cứu mở ra hướng phát triển các phương pháp tinh chế protein tái tổ hợp an toàn, tiết kiệm chi phí và có thể ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp cũng như y dược. Trong tương lai, việc tối ưu hóa điều kiện biểu hiện ở B. subtilis sẽ góp phần nâng cao năng suất, hướng tới khả năng sản xuất ở quy mô thương mại, thay thế các sản phẩm hiện có từ E. coli.
Luận án của NCS. Lê Dương Vương không chỉ thể hiện khả năng nghiên cứu độc lập và tư duy khoa học sắc bén, mà còn phản ánh chất lượng đào tạo tiến sĩ tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM. Thành công trong buổi bảo vệ luận án tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về tối ưu hóa các enzyme biểu hiện từ Bacillus subtilis, đồng thời góp phần đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực sinh học và công nghệ sinh học.
PMN