Nghiên cứu tạo chủng Bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao bằng chiếu xạ gamma

Nghiên cứu tạo chủng Bacillus subtilis đột biến sinh protease cao qua chiếu xạ gamma và xử lý kháng sinh, mở ra ứng dụng trong công nghiệp.

Trường đại học

Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2018

96
6
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

1.1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1. Giới thiệu chung

1.1.2. Phân loại protease. Nguồn thu protease. Ứng dụng của protease

1.1.2.1. Ứng dụng trong công nghiệp
1.1.2.2. Trong nghiên cứu và trị liệu
1.1.2.3. Trong nông nghiệp

1.2. BACILLUS SUBTILIS VÀ PROTEASE CỦA BACILLUS

1.2.1. Tổng quan về Bacillus subtilis. Lịch sử phát hiện và phân loại

1.2.2. Đặc điểm sinh thái học và phân bố trong tự nhiên

1.2.3. Đặc điểm hình thái

1.2.4. Đặc điểm sinh hóa và đặc điểm nuôi cấy

1.2.5. Bào tử và khả năng tạo bào tử

1.2.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tổng hợp protease ở Bacillus subtilis

1.2.6.1. Ảnh hưởng của thành phần môi trường dinh dưỡng
1.2.6.2. Ảnh hưởng của yếu tố môi trường lên khả năng sinh tổng hợp protease
1.2.6.3. Ảnh hưởng của phương pháp nuôi cấy

1.3. PHƯƠNG PHÁP TĂNG CƯỜNG SẢN XUẤT SẢN PHẨM THỨ CẤP (PROTEASE) VÀ CÔNG NGHỆ RIBOSOME

1.3.1. Công nghệ đáp ứng lại của VSV

1.3.2. Công nghệ gen

1.3.3. Phương pháp gây đột biến

1.3.4. Tái tổ hợp di truyền

1.3.5. Công nghệ trao đổi chất

1.3.6. Công nghệ ribosome

1.4. TƯƠNG TÁC CỦA BỨC XẠ ION HÓA VỚI TẾ BÀO – ỨNG DỤNG BỨC XẠ ION HÓA TRONG GÂY TẠO ĐỘT BIẾN VI SINH VẬT

1.4.1. Quá trình gây hiệu ứng sinh học của bức xạ ion hóa

1.4.2. Các quá trình xảy ra sau khi bức xạ đi vào tổ chức sinh học

1.4.3. Hiệu ứng sinh học gây bởi bức xạ ion hóa

1.4.4. Ứng dụng bức xạ ion hóa trong gây tạo đột biến ở vi sinh vật

2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ

2.1.1. Nguyên vật liệu

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1. Bảo quản và giữ giống

2.2.2. Xử lý chiếu xạ

2.2.3. Nuôi cấy huyền dịch tế bào

2.2.4. Chiếu xạ dung dịch nuôi cấy

2.2.5. Xác định số lượng tế bào vi sinh vật

2.2.6. Định tính và định lượng protease

2.2.6.1. Phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch
2.2.6.2. Phương pháp Anson cải tiến

2.2.7. Sàng lọc các đột biến sinh protease cao từ Bacillus subtilis bằng xử lý chiếu xạ

2.2.8. Sàng lọc các đột biến sinh protease cao từ Bacillus subtilis bằng xử lý chiếu xạ kết hợp với kháng sinh

2.2.9. Xác định đột biến

2.2.10. Thiết kế mồi và xử lý số liệu

2.2.11. Khuếch đại trình tự gen rpoB và rpsL12

2.2.12. Tinh sạch sản phẩm PCR

2.2.13. Phương pháp điện di DNA

2.2.14. Giải trình tự

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. TUYỂN CHỌN CHỦNG Bacillus subtilis CÓ KHẢ NĂNG SINH PROTEASE CAO LÀM NGUYÊN LIỆU GÂY TẠO ĐỘT BIẾN

3.1.1. Tuyển chọn các chủng Bacillus subtilis có hoạt tính cao và ổn định

3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy tới khả năng sinh protease của các chủng Bacillus subtilis

3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ CHIẾU XẠ TỚI CHỦNG VK BACILLUS SUBTILIS VÀ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP PROTEASE CỦA CHÚNG

3.2.1. Đánh giá quá trình sinh trưởng của các chủng Bacillus subtilis

3.2.2. Ảnh hưởng của xử lý chiếu xạ tới khả năng sống sót của các chủng Bacillus subtilis

3.2.3. Ảnh hưởng của xử lý chiếu xạ tới khả năng sinh protease của các chủng Bacillus subtilis

3.3. XỬ LÝ CHIẾU XẠ KẾT HỢP SỬ DỤNG KS GÂY ĐỘT BIẾN ĐỊNH HƯỚNG TỚI CÁC GEN MÃ CHO SẢN PHẨM LIÊN QUAN TỚI QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PROTEASE CỦA CHỦNG BACILLUS SUBTILIS

3.3.1. Ảnh hưởng của xử lý chiếu xạ tới khả năng kháng streptomycin ở các chủng Bacillus subtilis

3.3.2. Sàng lọc các khuẩn lạc Bacillus subtilis có khả năng sinh protease cao từ các chủng kháng xạ và kháng streptomycin

3.3.3. Xử lý chiếu xạ kết hợp với rifampicin

3.3.4. Ảnh hưởng của xử lý chiếu xạ tới khả năng kháng rifampicin ở các chủng Bacillus subtilis

3.3.5. Sàng lọc các khuẩn lạc Bacillus subtilis có khả năng sinh protease cao từ các khuẩn lạc kháng xạ và kháng rifampicin

3.4. XÁC ĐỊNH ĐỘT BIẾN TRÊN CÁC GEN rpoB, rpsL Ở CÁC CHỦNG VI KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG SINH PROTEASE CAO HƠN CHỦNG GỐC

3.4.1. Khuếch đại các gen rpoB và rpsL ở các chủng gốc, các khuẩn lạc sinh protease cao hơn chủng gốc

3.4.2. Tách chiết DNA tổng số từ các chủng gốc và khuẩn lạc sinh protease cao

3.4.3. Khuếch đại các gen rpoB và rpsL từ DNA tổng số bằng phản ứng PCR

3.4.4. Tinh sạch sản phẩm PCR khuếch đại các gen rpoB và rpsL để giải trình tự xác định đột biến

3.4.5. Giải trình tự gen rpoB của 2 chủng thuần và các khuẩn lạc sinh protease vượt trội

3.4.6. Giải trình tự gen rpsL của 2 chủng thuần và các chủng đột biến

3.4.7. Phân tích so sánh kết quả giữa kiểu đột biến, vị trí đột biến với khả năng sinh protease

3.5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu Bacillus subtilis và protease

Nghiên cứu về Bacillus subtilis và khả năng sinh protease cao đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Protease là enzyme quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp thực phẩm đến y học. Việc tìm kiếm các chủng vi khuẩn có khả năng sinh protease cao là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong sản xuất enzyme. Nghiên cứu này tập trung vào việc tạo ra các chủng Bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao thông qua phương pháp chiếu xạ gamma.

1.1. Đặc điểm sinh học của Bacillus subtilis

Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn gram dương, có khả năng tạo bào tử và sống trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Chúng có khả năng sinh tổng hợp protease cao, đặc biệt là trong môi trường nuôi cấy thích hợp. Việc hiểu rõ về đặc điểm sinh học của chúng sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất enzyme.

1.2. Vai trò của protease trong công nghiệp

Protease đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm và sinh học. Chúng được sử dụng để phân giải protein, cải thiện hương vị và chất lượng sản phẩm. Nhu cầu về enzyme protease ngày càng tăng, đặc biệt trong sản xuất thực phẩm và chế biến sinh học.

II. Thách thức trong việc sản xuất protease từ Bacillus subtilis

Mặc dù Bacillus subtilis có khả năng sinh protease cao, nhưng năng suất của chúng thường không đạt yêu cầu trong sản xuất công nghiệp. Các thách thức bao gồm: năng suất thấp, sự biến đổi gen tự nhiên và khả năng kháng kháng sinh. Việc tạo ra các chủng đột biến có khả năng sinh protease cao hơn là một giải pháp tiềm năng để khắc phục những vấn đề này.

2.1. Năng suất sinh protease thấp

Năng suất sinh protease của các chủng tự nhiên thường không đủ để đáp ứng nhu cầu công nghiệp. Việc cải thiện năng suất thông qua các phương pháp như chiếu xạ gamma là cần thiết để tạo ra các chủng vi khuẩn có khả năng sinh enzyme cao hơn.

2.2. Khả năng kháng kháng sinh

Nhiều chủng Bacillus subtilis có khả năng kháng kháng sinh tự nhiên, điều này có thể ảnh hưởng đến quá trình sản xuất protease. Việc nghiên cứu các phương pháp xử lý kháng sinh kết hợp với chiếu xạ gamma có thể giúp tạo ra các chủng vi khuẩn có khả năng sinh enzyme cao hơn.

III. Phương pháp chiếu xạ gamma trong nghiên cứu Bacillus subtilis

Chiếu xạ gamma là một phương pháp hiệu quả để tạo ra các đột biến gen trong Bacillus subtilis. Phương pháp này giúp làm tăng tần suất đột biến, từ đó tạo ra các chủng vi khuẩn có khả năng sinh protease cao hơn. Nghiên cứu này sẽ áp dụng chiếu xạ gamma kết hợp với xử lý kháng sinh để tối ưu hóa quy trình sản xuất enzyme.

3.1. Quy trình chiếu xạ gamma

Quy trình chiếu xạ gamma bao gồm việc chuẩn bị mẫu vi khuẩn, xác định liều chiếu xạ và thời gian chiếu xạ. Việc tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp tăng cường khả năng sinh protease của các chủng vi khuẩn sau khi chiếu xạ.

3.2. Kết hợp xử lý kháng sinh

Kết hợp xử lý kháng sinh với chiếu xạ gamma có thể tạo ra áp lực chọn lọc mạnh mẽ, giúp tăng tần suất thu được các chủng vi khuẩn có khả năng sinh protease cao. Phương pháp này đã được chứng minh là hiệu quả trong nhiều nghiên cứu trước đây.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng chiếu xạ gamma kết hợp với xử lý kháng sinh có thể tạo ra các chủng Bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao hơn so với chủng gốc. Kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc sản xuất enzyme trong công nghiệp, giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

4.1. Đánh giá hiệu quả sinh protease

Các chủng vi khuẩn sau khi được xử lý bằng chiếu xạ gamma và kháng sinh cho thấy hoạt tính sinh protease cao hơn đáng kể. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của phương pháp trong sản xuất enzyme công nghiệp.

4.2. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Các chủng Bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao có thể được ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để cải thiện chất lượng sản phẩm. Việc sử dụng enzyme này sẽ giúp tăng cường hương vị và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về Bacillus subtilis đột biến sinh protease cao bằng chiếu xạ gamma mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực sản xuất enzyme. Việc kết hợp các phương pháp hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ đó đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho ngành công nghiệp enzyme.

5.1. Tương lai của công nghệ enzyme

Công nghệ enzyme sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của các phương pháp hiện đại như chiếu xạ gamma. Việc nghiên cứu và phát triển các chủng vi khuẩn mới sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm enzyme.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất enzyme từ các chủng vi khuẩn đột biến, cũng như khám phá thêm các ứng dụng mới của protease trong các lĩnh vực khác nhau.

17/07/2025
Luận văn thạc sĩ hay nghiên cứu tạo chủng bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao bằng chiếu xạ gamma kết hợp với xử lý kháng sinh

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Protease là nhóm enzyme có chức năng phân giải các liên kết peptide của protein để tạo thành các amino acid đơn lẻ. Với tiềm năng ứng dụng to lớn trong nhiều lĩnh vực đời sống nên protease đang thu hút mối quan tâm của nhiều nhà khoa học cũng nhƣ các công ty hóa dƣợc lớn trên thế giới. Theo thống kê, hiện nay protease chiếm đến 65% sản phẩm enzyme thƣơng mại toàn cầu và doanh thu ƣớc tính có thể đạt 2.767 triệu bảng Anh vào năm 2019.uk/news-releases/protease-enzymes-market). Vi sinh vật, đặc biệt là chủng vi khuẩn Bacillus là nguồn nguyên liệu thích hợp để sản xuất protease ở quy mô công nghiệp nhờ việc thu nhận sản phẩm dễ dàng, nuôi cấy đơn giản và đặc biệt protease của chủng vi khuẩn này có hoạt tính ổn định ở các điều kiện pH, nhiệt độ cao (Olajuyigbe và Ajele, 2005).

Tuy nhiên, các chủng Bacillus tự nhiên thƣờng cho năng suất sinh protease không cao và vì thế việc tạo ra các thể đột biến có khả năng sinh sản phẩm thứ cấp vƣợt trội là một lựa chọn lý tƣởng cho ngành công nghiệp sản xuất protease. Trong tự nhiên, tỷ lệ đột biến phụ thuộc vào điều kiện phát triển của vi sinh vật và nằm trong khoảng từ 10-10 đến 10-6. Tỷ lệ này có thể tăng một cách rõ rệt bằng cách sử dụng các tác nhân gây đột biến thực nghiệm và thực tế có thể lên đến 10-5 đến 10-1 (Davati và cs, 2013). Các tác nhân vật lý nhƣ: các tia X, tia , notron có bƣớc sóng ngắn nên có khả năng ion hóa và khả năng xuyên sâu cao.

Các tia phóng xạ có thể gây đột biến bằng cách làm đứt gãy DNA, thay đổi cấu trúc của DNA hoặc hình thành các hợp chất có hoạt tính không ổn định làm biến đổi DNA. Bức xạ ion hóa có thể tạo ra đột biến tại những vị trí xác định nhằm cải thiện hoạt tính của vi sinh vật (Awan, 2011). Nhiều nghiên cứu cho thấy một số thể đột biến kháng kháng sinh ở vi sinh vật có thể tăng cƣờng sản xuất sản phẩm thứ cấp nhƣ enzyme, sắc tố, kháng sinh (Ochi, 2007; Wang và cs, 2008; Ochi và Hosaka, 2013) cũng nhƣ tăng khả năng chịu hợp chất độc hại (Hosokawa và cs, 2002). Ở Bacillus subtilis, đột biến kháng streptomycin làm tăng lƣợng sản phẩm enzyme α – amylase lên 20 – 30% và lƣợng sản phẩm cũng tăng từ 1,5 đến 2 lần với thể đột biến kháng rifampicin (Kurosawa và cs, 2006).

Cơ chế phân tử liên quan đƣợc phân tích, đánh giá trong nhiều công trình nghiên cứu cho thấy sự tác động này chủ yếu theo hai con đƣờng chính là gây đột biến gen rpsL mã hóa cho protein ribosome S12 và gây đột biến gen rpoB mã hóa cho tiểu phần β của RNAP (Lai và cs, 2002; Ochi, 2007; Ochi và Hosaka, 2013; 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Wang và cs, 2008). Đây cũng là cơ sở cho sự ra đời của công nghệ ribosome (Ribosome Engineering), một kỹ thuật khá mới sử dụng khả năng kháng kháng sinh làm gia tăng hoạt tính của các ribosome tham gia dịch mã tăng sinh tổng hợp protein. Nhƣ vậy gen đích không hề bị cải biến nhƣng khả năng sinh tổng hợp sản phẩm của gen đƣợc tăng lên nhờ các đột biến liên quan đến bộ máy tổng hợp ribosome. Kỹ thuật này đã chứng minh đƣợc tính hiệu quả, có thể làm tăng khả năng sinh tổng hợp lên hàng chục, thậm chí hàng trăm lần.

Trong khi, theo báo cáo của một số công ty công nghệ sinh học trên thế giới, đa số các chủng vi sinh vật tái tổ hợp có năng suất cao hơn chủng tự nhiên không quá vài lần, một số ít trƣờng hợp đạt đƣợc vài chục lần (Ochi và cs, 2013). Ngoài ra, một số sản phẩm dùng để sản xuất thực phẩm hoặc dùng vào mục đích bảo quản thực phẩm chƣa cho phép sử dụng các protein tái tổ hợp. Việc áp dụng công nghệ ribosome sẽ giúp khắc phục những hạn chế này. Rõ ràng, kỹ thuật sử dụng kháng sinh gây đột biến định hƣớng là tƣơng đối đơn giản, hiệu quả và đặc biệt chi phí thấp so với công nghệ gen.

Tuy nhiên, thời gian sàng lọc đột biến ribosome khá dài, tốn nhiều công sức vì vậy việc sử dụng kết hợp kháng sinh với xử lý chiếu xạ đƣợc xem là một giải pháp nhằm làm tăng áp lực chọn lọc, giảm thời gian sàng lọc, tăng tần suất thu đƣợc thể đột biến mong muốn, đặc biệt là tăng khả năng kháng với kháng sinh của vi sinh vật (De Groot và cs, 2005; Al-Sudany và cs, 2010). Nhƣ vậy, việc kết hợp giữa gây đột biến gen bằng phóng xạ và sử dụng kháng sinh có thể giúp tạo ra chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp enzyme cao hơn chủng tự nhiên nhiều lần, giúp tăng khả năng ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu. Vì lý do đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo chủng Bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao bằng chiếu xạ gamma kết hợp với xử lý kháng sinh” Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Sàng lọc một số chủng Bacillus subtilis nguồn gốc tự nhiên có hoạt tính sinh protease từ một số phòng thí nghiệm trong nƣớc. Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả của xử lí chiếu xạ tới chủng vi khuẩn Bacillus subtilis và khả năng sinh tổng hợp protease của chúng.1: Xử lý chiếu xạ các chủng Bacillus subtilis từ nội dung 1.2: Nghiên cứu mối tƣơng quan giữa liều chiếu xạ với tốc độ sinh trƣởng.

2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.3: Nghiên cứu mối tƣơng quan giữa liều chiếu xạ và khả năng sinh protease.4: Xác định liều chiếu xạ thích hợp để có đƣợc tỷ lệ đột biến sinh protease cao. Nội dung 3: Xử lí chiếu xạ kết hợp sử dụng kháng sinh gây đột biến định hƣớng tới các gen mã cho sản phẩm liên quan đến quá trình sinh tổng hợp protease của chủng Bacillus subtilis + 3.1: Sàng lọc các chủng sau chiếu xạ có khả năng chống chịu kháng sinh do bị đột biến trên các gen tham gia tổng hợp ribosome.2: Sàng lọc các chủng Bacillus subtilis chịu bức xạ và kháng kháng sinh có khả năng sinh protease.3: Xác định liều chiếu xạ và nồng độ kháng sinh thích hợp để thu đƣợc dòng đột biến có khả năng tăng sinh tổng hợp protease cao. Nội dung 4: Xác định đột biến trên các gen rpoB và rpsL ở các chủng vi sinh có khả năng sinh protease cao hơn chủng gốc. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung Protease là enzyme thủy phân liên kết peptide giữa các amino acid của phân tử protein tạo thành các amio acid đơn lẻ (Hình 1. Protease đã đƣợc nghiên cứu và ứng dụng từ rất lâu trên thế giới, trong đó protease tiêu hoá đƣợc nghiên cứu sớm hơn cả. Từ thế kỷ 18, nhà tự nhiên học ngƣời Pháp, Reaumur đã bắt đầu nghiên cứu khả năng tiêu hoá thịt trong dạ dày và sau đó Schwann đã gọi chất này là pepsin.

Năm 1857, Corvisart đã tách đƣợc trypsin, loại protease thứ hai từ dịch tụy. Đây là protease đầu tiên thu nhận đƣợc ở dạng chế phẩm (Nguyễn Trọng Cẩn và cs, 1998). Vị trí hoạt động và phân loại exopeptidase (http://protease. Phân loại protease Protease đƣợc phân chia thành hai loại: endopeptidase và exopeptidase (López-Otín, 2007).

* Exopeptidase: Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase đƣợc phân chia thành hai loại: - Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu amine tự do của chuỗi polypeptide để giải phóng ra các amino acid đơn lẻ, các dipeptide hoặc tripeptide. - Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu carboxyl của chuỗi polypeptide và giải phóng ra amino acid đơn lẻ hoặc các dipeptide. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com * Endopeptidase: Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, exopeptidase đƣợc chia thành 5 nhóm (http://protease.org): - Serine protease là những protease có gốc xúc tác trong trung tâm hoạt động là –OH của serine. Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin.

Nhóm chymotrypsin gồm các enzyme động vật nhƣ chymotrypsin, trypsin, elastase (López-Otín, 2007). Nhóm subtilisin gồm hai loại enzyme là subtilisin Carlsberg và subtilisin BPN (Carter, 1989). Các serine protease thƣờng hoạt động mạnh ở pH 9 – 11 và có tính đặc hiệu cơ chất tƣơng đối rộng. - Cysteine protease là các protease có gốc xúc tác trong trung tâm hoạt động là cysteine.

Nhóm này bao gồm các protease thực vật nhƣ papayin, bromelin, một vài protease động vật và protease ký sinh trùng (López-Otín, 2007). Các cysteine protease thƣờng hoạt động ở vùng pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ chất rộng. - Aspartic protease: Hầu hết các aspartic protease thuộc nhóm pepsin. Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa nhƣ: pepsin, chymosin, cathepsin, rennin (López-Otín, 2007).

Các aspartic protease thƣờng có hai gốc aspactic acid bảo thủ tham gia xúc tác nằm trong trung tâm hoạt động và thƣờng hoạt động mạnh ở pH axit. - Threonine protease: Các threonine protease tƣơng tự nhƣ serine protease nhƣng chúng chứa gốc xúc tác là amino acid threonine trong trung tâm hoạt động. Threonine protease chỉ đƣợc biết đến từ sau năm 1995, cơ chế phân cắt các liên kết peptide của chúng dựa trên việc tạo ái lực với protein thông qua các amino acid quan trọng trong trung tâm hoạt động tạo ra các amino acid đơn lẻ hoặc các dipeptide (López-Otín, 2007). - Metallo protease: Metallo protease là nhóm protease đƣợc tìm thấy ở vi khuẩn, nấm mốc cũng nhƣ các vi sinh vật bậc cao hơn.

Phân biệt với các enzyme khác, các metallo protease chỉ hoạt động khi liên kết với ion kim loại, chủ yếu là kẽm nên còn có tên là zinc metallo protease. Số ít protease khác thuộc nhóm này liên kết với coban thay vì kẽm khi tham gia phản ứng xúc tác. Các metallo protease hoạt động ở vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dƣới tác dụng của EDTA (Fox, 1991). Ngoài ra, protease đƣợc phân loại một cách đơn giản hơn thành ba nhóm: Acidic protease: là các protease hoạt động ở pH 2–4; chúng có nhiều ở tế bào động vật, nấm men, nhƣng ít thấy ở vi khuẩn (Fox, 1991).

5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Protease trung tính là các protease hoạt động ở pH 7–8 nhƣ papain từ đu đủ, bromelain từ dứa, và hầu hết protease có nguồn gốc động vật. Protease kiềm là các protease hoạt động ở pH 9–11 nhƣ alkaline protease, serine protease, protease đƣợc sản xuất bởi Bacillus sp. Nguồn thu protease Protease là loại enzyme phân bố rộng rãi trên nhiều đối tƣợng, từ động vật, thực vật, tới vi sinh vật. Ở động vật, protease thƣờng có ở hệ tiêu hóa nhƣ tuyến tụy, niêm mạc dạ dày, niêm mạc ruột non (Shafee và cs, 2005).

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu Bacillus subtilis đột biến sinh protease cao bằng chiếu xạ gamma" trình bày một nghiên cứu quan trọng về việc tạo ra các chủng Bacillus subtilis đột biến có khả năng sản xuất protease cao thông qua phương pháp chiếu xạ gamma. Nghiên cứu này không chỉ mở ra hướng đi mới trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất enzyme mà còn có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

Độc giả có thể tìm hiểu thêm về các khía cạnh liên quan đến Bacillus subtilis qua tài liệu Luận án sàng lọc và nghiên cứu ảnh hưởng của đột biến điểm trên peptide tín hiệu đến khả năng tiết α amylase tái tổ hợp trong bacillus subtilis, nơi khám phá ảnh hưởng của đột biến đến khả năng tiết enzyme. Bên cạnh đó, tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình lên men thu nattokinase tái tổ hợp trong bacillus subtilis và ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng hỗ trợ ngăn ngừa sự hình thành huyết khối sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình sản xuất enzyme trong Bacillus subtilis. Cuối cùng, tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tạo chủng bacillus subtilis đột biến có khả năng sinh protease cao bằng chiếu xạ gamma kết hợp với xử lý kháng sinh sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các phương pháp và kết quả nghiên cứu liên quan đến chủ đề này. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và khám phá sâu hơn về Bacillus subtilis và ứng dụng của nó trong công nghiệp.