Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nấm bào ngư (Pleurotus spp.) là một trong những loại nấm ăn và nấm dược liệu được nuôi trồng phổ biến trên toàn cầu, chiếm khoảng 25% tổng sản lượng nấm thương mại thế giới. Bên cạnh giá trị dinh dưỡng cao (giàu protein, chất xơ, vitamin nhóm B, vitamin C và các khoáng chất), nấm thuộc chi Pleurotus còn được ghi nhận chứa các hoạt chất có hoạt tính sinh học quan trọng, tiêu biểu là lovastatin (mevinolin/monacolin K). Hợp chất này có khả năng ức chế cạnh tranh enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase – enzyme giữ vai trò giới hạn tốc độ trong chu trình sinh tổng hợp cholesterol ở người, từ đó giúp hạ lipid máu và giảm nguy cơ mắc các bệnh lý tim mạch.

Tuy nhiên, trong quá trình tiến hóa, chọn giống và dưới tác động của các yếu tố sinh thái môi trường nuôi trồng, khả năng duy trì và hàm lượng tích lũy lovastatin trong các chủng nấm ăn có sự biến động lớn, thậm chí bị suy giảm hoặc thoái hóa. Điều này đặt ra dấu hỏi khoa học về việc liệu các chủng nấm bào ngư đang lưu hành và canh tác thực tế có còn chứa lovastatin hay không, và cơ sở di truyền liên quan đến các gene trong hệ gene sinh tổng hợp hợp chất này hiện diện ra sao ở các mức độ bội thể khác nhau.

Mục tiêu nghiên cứu: Khóa luận hướng đến việc xác định hàm lượng lovastatin và khảo sát nguồn vật liệu di truyền có chứa các gene trong hệ gene sinh tổng hợp lovastatin ở một số chủng nấm bào ngư (Pleurotus spp.) ở cả thể đơn bội và thể lưỡng bội.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể (đánh số theo văn bản):

  1. Nội dung 1: Khảo sát hàm lượng lovastatin trong một số chủng nấm bào ngư bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ siêu hiệu năng (UPLC-MS/MS).
  2. Nội dung 2: Kiểm tra sự hiện diện của các gene thuộc hệ gene sinh tổng hợp lovastatin trong một số chủng nấm bào ngư bằng kỹ thuật PCR.
  3. Nội dung 3: So sánh tương quan giữa hàm lượng lovastatin và hệ gene sinh tổng hợp lovastatin trong các giống nấm bào ngư nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Gồm 10 mẫu nấm bào ngư (Pleurotus spp.) do Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học Ứng dụng (ABI) phân lập và định danh, chia thành 2 nhóm:
    • 05 mẫu ở thể lưỡng bội ($2n$): Trắng Vĩnh Long (TVL6a), Trắng Sài Gòn (TSG5a), Xám Vĩnh Long (DVL3a), Xám Bến Tre (XBT1a), Xám Sài Gòn (XSG1a).
    • 05 mẫu ở thể đơn bội ($n$): Trắng Vĩnh Long (TVL6-24), Trắng Sài Gòn (TSG5-32), Trắng Sài Gòn (TSG5-11), Xám Bến Tre (XBT2-4), Xám Vĩnh Long (DVL3-4).
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh (Số 2374, Quốc lộ 1, Khu phố 2, Phường Trung Mỹ Tây, Quận 12, TP.HCM).
  • Phạm vi thời gian: Thời gian thực hiện đề tài trong 6 tháng (hoàn thành tháng 03/2024).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và cơ chế sinh tổng hợp

Khóa luận dựa trên lý thuyết phân loại học nấm (Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Agaricales, Pleurotaceae, Pleurotus), chu trình sinh trưởng phân lập đơn bội - lưỡng bội, và con đường chuyển hóa polyketide sinh tổng hợp lovastatin ($C_{24}H_{36}O_5$, khối lượng phân tử 404,5 g/mol). Quá trình tổng hợp lovastatin khởi đầu từ các đơn vị acetate/acetyl-CoA và malonyl-CoA thông qua cụm gene polyketide synthase (lov cluster), lần lượt tạo thành các chất trung gian như monacolin L, monacolin J nhờ hệ thống monooxygenase cytochrome P450 (LovA) và kết thúc bằng phản ứng este hóa tạo lovastatin hoạt tính.

Khóa luận khảo sát 10 gene cấu trúc và điều hòa trong cụm sinh tổng hợp lovastatin (LovA, LovB, LovC, LovD, LovE, LovF, LovG, LovR, LovT, LaeA) cùng các gene tham chiếu/nội chuẩn (Act, E2-6).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Mẫu nấm bào ngư (Đơn bội / Lưỡng bội)
  1. Phương pháp chiết xuất mẫu phân tích hóa học:

    • Cân 2,55 g mẫu nấm, chiết Soxhlet bằng 120 mL acetonitrile ($CH_3CN$) ở 60°C trong 3 giờ.
    • Cô quay chân không trên máy Buchi R-300 ở 60°C, 150 vòng/phút, ngưng tụ 5°C đến còn 10–15 mL, sau đó thổi khô dung môi hoàn toàn bằng khí nitơ.
    • Tái hòa tan cắn trong 2 mL methanol, đánh siêu âm (bể Elmasonic S 300 H), lọc qua màng PTFE kích thước lỗ lọc 0,22 µm trước khi tiêm vào hệ thống sắc ký.
  2. Phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ siêu hiệu năng (UPLC-MS/MS):

    • Thiết bị sắc ký: Waters ACQUITY UPLC H-Class, sử dụng cột phân tích ACQUITY UPLC BEH C18 ($1,7\ \mu\text{m}, 2,1 \times 100\ \text{mm}$), nhiệt độ cột 60°C, thể tích tiêm 5 µL, tốc độ dòng 0,40 mL/phút.
    • Pha động: Kênh A ($H_2O$ chứa 0,01% acid formic), Kênh B (Methanol 100%). Chương trình gradient: 0,0–1,0 phút (5% B); 1,5 phút (35% B); 6,0–8,0 phút (95% B); 8,1–11,0 phút (5% B).
    • Hệ thống khối phổ: Xevo TQ-S micro, nguồn ion hóa phun điện tử dương ($ESI^+$), điện thế mao quản (Capillary voltage) 3,00 kV, điện thế Cone 15,00 V, nhiệt độ nguồn $130^\circ\text{C}$, nhiệt độ khử dung môi $350^\circ\text{C}$, lưu lượng khí khử solvat 600 L/h.
    • Chế độ phân mảnh (MRM): Phân tích chuyển tiếp ion $405,50 \rightarrow 199,20$ (Cone 15V, Collision 10/15V - dùng định lượng) và $405,50 \rightarrow 285,40$ (dùng định tính).
    • Thẩm định phương pháp: Xây dựng đường chuẩn trong khoảng tuyến tính 1–100 µg/L; đánh giá độ lặp lại ($n=10$) theo chuẩn AOAC để xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ).
  3. Phương pháp nuôi cấy sinh khối và tách chiết DNA:

    • Nuôi cấy hệ sợi nấm trong bình tam giác chứa môi trường lỏng Potato Dextrose Broth (PDB, 2,88 g/120 mL) ở nhiệt độ 27°C từ 7 đến 14 ngày.
    • Tách chiết DNA tổng số: Sử dụng 30–100 mg sinh khối nấm khô nghiền nhỏ, bổ sung 100 µL đệm TE buffer, ủ 12 giờ ở nhiệt độ phòng, phá màng bằng lò vi sóng trong 1 phút 30 giây, sốc lạnh ở -20°C trong 10 phút, ly tâm 10.000 rpm trong 2 phút (máy Eppendorf 5430R) và thu dịch nổi chứa DNA.
  4. Kỹ thuật PCR và điện di sản phẩm:

    • Thành phần phản ứng PCR (tổng thể tích 20 µL): $10\ \mu\text{L}$ Master mix 2X, $0,5\ \mu\text{L}$ Primer F ($10\ \mu\text{M}$), $0,5\ \mu\text{L}$ Primer R ($10\ \mu\text{M}$), $8\ \mu\text{L}\ H_2O$, $1\ \mu\text{L}$ DNA khuôn.
    • Chu trình nhiệt PCR: Tiền biến tính ở 95°C (5 phút); 40 chu kỳ lặp lại gồm Biến tính 95°C (30 giây), Bắt cặp 50–62°C tùy cặp mồi (30 giây), Kéo dài 72°C (60 giây); Hoàn thiện ở 72°C (10 phút).
    • Điện di kiểm tra trên gel agarose 1,2% trong đệm TAE 1X nhuộm GelRed, hiệu điện thế 100V trong 30 phút, thang chuẩn HyperLadder 100 bp, chụp và phân tích ảnh gel trên hệ thống Cleaver Scientific với phần mềm Genpix.
Tên cặp mồi Trình tự mồi xuôi / ngược ($5' \rightarrow 3'$) Kích thước đoạn khuếch đại (bp)
LovA F: GCG ATG TCA AGC CAC TCC TCA TTA TG
R: AGA CCC AAG CTC CC AGT ACG TCA AG
704 bp
LovB F: GCC GGA TTC TAT AAA AAC CTG AGG ATTC
R: AGT CCT CAT TAT TCG AGA CTC GCA GC
226 bp
LovC F: GCA GAG GAG GTC TTT GAC TAT CG
R: GAC TCG ACG TTG GTG ATA CAG TCG
701 bp
LovD F: GGA TCT GGA CGG AGA GAA CTG
R: CAG GGT TCC AGT TGG AAG AAC
388 bp
LovE F: TCG ATG CGT CTA CAG TGA GC
R: TAG CTG TCC GGT GGA TCA AG
350 bp
LovF F: TYG CAT CTT GCC ATT CAG AG
R: TCG AGT CAA ATG AGT AGG A
181 bp
LovG F: GCT CCG TTC CCT TCC TCT GCA
R: GGG GTG TTG AGT CTG CCA GTC G
485 bp
LovR F: GCC TCA AGA ATG GTG CCT CCG
R: TTC AAC GCC CAT GCC TCC AAC
331 bp
LovT F: GAT CCT TGT GTC CAT ATC CGC CG
R: GCT AGC GAA ATG CCG ATG GG
740 bp
LaeA F: GGA TGC ACG AGA ACA TAA TCC TGG C
R: AAC TTG TGG AAA AGA TGC AGG CGA TC
857 bp
Act F: CCA CGT TAC CAC TTT CAA CTC C
R: GAG GAG CGA TGA TCT TGA CCT
350 bp
E2-6 F: TGA CCA GCG AAG AAA TGA CA
R: TTA TCT TTC ATC CAT TTC CA
255 bp

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Mở đầu

Chương này nêu bật tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ nhu cầu đánh giá thành phần dược tính hạ mỡ máu trong nấm ăn thương mại. Xác định mục tiêu tổng quát là đánh giá hàm lượng lovastatin tự nhiên bằng UPLC-MS/MS và khảo sát cụm gene tổng hợp lovastatin bằng PCR trên 10 chủng nấm bào ngư đơn bội và lưỡng bội, qua đó thiết lập 3 nội dung nghiên cứu thực nghiệm tương ứng.

Chương 2. Tổng quan tài liệu

Tổng hợp hệ thống tài liệu khoa học về đặc điểm sinh học, chu trình sống và vị trí phân loại của chi Pleurotus. Phân tích cấu trúc phân tử của lovastatin, cơ chế ức chế cạnh tranh với enzyme HMG-CoA reductase, con đường biến dưỡng từ acetate qua monacolin L, J đến lovastatin, và vai trò của 18 khung đọc mở (ORF)/gene trong cụm gene sinh tổng hợp ở vi nấm. Chương này cũng phân tích tổng quan các kỹ thuật phân tích hóa lý (HPLC-UV, LC-MS/MS, UPLC-MS/MS) và kỹ thuật sinh học phân tử (PCR, giải trình tự ITS).

Chương 3. Vật liệu và phương pháp

Trình bày chi tiết toàn bộ danh mục thiết bị, hóa chất đạt tiêu chuẩn phân tích, nguồn gốc 10 chủng nấm (Pleurotus spp.) thu thập từ Vĩnh Long, Sài Gòn, Bến Tre. Mô tả cụ thể các bước thực nghiệm: chiết xuất Soxhlet, điều kiện chạy khối phổ đa phản ứng (MRM), chương trình rửa giải pha động gradient, công thức xác định LOD/LOQ, quy trình nuôi cấy nấm trong môi trường PDB lỏng, phương pháp tách chiết DNA bằng microwave-TE buffer, thiết kế 12 cặp mồi đặc hiệu và chu trình nhiệt PCR.

Chương 4. Kết quả và thảo luận

Chương 4 cung cấp dữ liệu thực nghiệm chi tiết qua hai nhóm phương pháp phân tích hóa học và sinh học phân tử:

  1. Kết quả UPLC-MS/MS và thẩm định phương pháp:
    • Đường chuẩn lovastatin thiết lập từ 1 đến 100 µg/L cho phương trình tuyến tính: $y = 824,83x + 2095,7$ với hệ số tương quan rất cao $R^2 = 0,9985$.
    • Thời gian lưu của pic lovastatin chuẩn xuất hiện ổn định ở 5,52 phút, mảnh ion định lượng $m/z = 405,50 \rightarrow 199,20$.
    • Đánh giá độ lặp lại ($n=10$) cho thấy độ lệch chuẩn $SD = 0,18$, tỷ số $R = 6,33$ (thỏa mãn tiêu chuẩn AOAC $4 < R < 10$). Giới hạn phát hiện $LOD = 0,55\ \mu\text{g/L}$ và giới hạn định lượng $LOQ = 1,84\ \mu\text{g/L}$ (tương đương 1,84 ng/g mẫu).
Lần phân tích ($n=10$) Diện tích peak Hàm lượng đo được (µg/L) Thông số thống kê
1 5966,73 3,27 Hàm lượng trung bình: 3,50 µg/L
2 6048,23 3,41 Độ lệch chuẩn (SD): 0,18
3 6067,04 3,45 Hệ số biến thiên (%): 5,14%
4 6182,69 3,64 LOD: 0,55 µg/L
5 5897,26 3,15 LOQ: 1,84 µg/L
6 6188,45 3,65 Giá trị R (AOAC): 6,33
7 6233,22 3,73
8 6067,23 3,45
9 6172,14 3,62
10 6154,14 3,59
  1. Kết quả định lượng lovastatin trong các mẫu nấm bào ngư:

    • Nhóm lưỡng bội: Mẫu TVL6a (Trắng Vĩnh Long) phát hiện pic sắc ký rõ nét ở thời gian lưu 5,52 phút và phổ ion phân mảnh $m/z = 405,50$, định lượng được 6,9534 ng/g. Bốn mẫu còn lại (TSG5a, DVL3a, XBT1a, XSG1a) có tín hiệu dưới ngưỡng định lượng của thiết bị ($LOQ < 1,84\ \text{ng/g}$).
    • Nhóm đơn bội: Hai mẫu định lượng được lovastatin là TVL6-24 (1,0249 ng/g) và TSG5-11 (1,5724 ng/g). Ba mẫu còn lại (TSG5-32, DVL3-4, XBT2-4) dưới ngưỡng định lượng ($< LOQ$).
  2. Kết quả tăng sinh khối hệ sợi trong môi trường PDB:

    • Quan sát sau 7 ngày và 14 ngày nuôi cấy cho thấy sau 14 ngày lượng sinh khối tăng không đáng kể so với 7 ngày.
    • Chủng TSG5-11 có tốc độ tăng trưởng hệ sợi mạnh nhất, trong khi chủng TVL6-24 tăng trưởng yếu nhất.
  3. Kết quả kiểm tra hệ gene sinh tổng hợp bằng PCR:

    • Ở thể lưỡng bội: Mẫu TVL6a cho kết quả dương tính với 10 cặp mồi (trừ LovG và E2-6 bị smear); TSG5a dương tính với 11 cặp mồi; DVL3a phát hiện 9/12 gene; XBT1a phát hiện 5/12 gene; XSG1a chỉ phát hiện 4/12 gene.
    • Ở thể đơn bội: Dữ liệu điện di gel agarose xác định sự hiện diện của các gene trong hệ thống sinh tổng hợp như sau:
STT Dòng đơn bội LovA LovB LovC LovD LovE LovF LovG LovR LovT LaeA Act E2-6 Tổng số gene phát hiện
1 TVL6-24 + - + + + - + - - - + + 7/12
2 TSG5-11 + + + + + + + - - - + + 9/12
3 TSG5-32 - + + + + + + - - - + + 8/12
4 DVL3-4 + + + + - + + + + + + + 11/12
5 XBT2-4 + + - + + + + - - + + + 9/12

(Ghi chú: +: có phát hiện vạch khuếch đại đặc hiệu; -: không phát hiện).

Chương Kết luận và đề nghị

Đánh giá mức độ hoàn thành mục tiêu nghiên cứu, xác nhận tiềm năng tích lũy lovastatin của các dòng nấm Trắng Vĩnh Long (TVL6a, TVL6-24) và Trắng Sài Gòn (TSG5-11), đồng thời đề xuất định hướng tối ưu hóa quy trình PCR và mở rộng sang phân tích phiên mã.


Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng và phát hiện di truyền chính

  • Xây dựng thành công quy trình phân tích lovastatin bằng UPLC-MS/MS với độ chính xác cao ($R^2 = 0,9985$, $LOD = 0,55\ \mu\text{g/L}$, $LOQ = 1,84\ \mu\text{g/L}$).
  • Xác định được 3 dòng nấm có khả năng tích lũy lovastatin vượt ngưỡng LOQ:
    • Dòng lưỡng bội TVL6a đạt 6,9534 ng/g.
    • Dòng đơn bội TSG5-11 đạt 1,5724 ng/g.
    • Dòng đơn bội TVL6-24 đạt 1,0249 ng/g.
  • Chứng minh các dòng nấm mang hàm lượng lovastatin đo được (TVL6a, TVL6-24, TSG5-11) đều đồng thời mang phần lớn các gene then chốt trong cụm gene sinh tổng hợp (LovA, LovC, LovD, LovE, LovG).
  • Ghi nhận dòng đơn bội DVL3-4 mang số lượng gene trong cụm nhiều nhất (11/12 gene kiểm tra), mặc dù hàm lượng lovastatin tự do trong điều kiện nuôi cấy tĩnh chưa vượt ngưỡng LOQ.

Đóng góp thực tiễn và khoa học

  • Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm khách quan chứng minh sự tồn tại thực tế của hợp chất lovastatin trong quả thể/hệ sợi nấm bào ngư (Pleurotus spp.) tại Việt Nam.
  • Xác định được các nguồn vật liệu giống triển vọng (đặc biệt là chủng Trắng Vĩnh Long TVL6a và Trắng Sài Gòn TSG5-11) phục vụ cho công tác bảo tồn nguồn gene, lai tạo và chọn lọc giống nấm ăn có giá trị dược liệu cao.
  • Thiết lập bộ thông số kỹ thuật tối ưu hóa cho hệ thống sắc ký lỏng khối phổ Xevo TQ-S micro và bộ 12 cặp mồi PCR đặc hiệu phục vụ cho các nghiên cứu giám định di truyền cụm gene chuyển hóa thứ cấp ở nấm lớn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Quy mô mẫu khảo sát còn giới hạn trong 10 chủng (5 mẫu đơn bội, 5 mẫu lưỡng bội) thu thập tại ba tỉnh thành phía Nam.
  • Một số phản ứng PCR đối với các mồi như LovD, LovG, LovR, E2-6 trên một số mẫu xuất hiện hiện tượng vệt mờ (smear) hoặc đa băng, đòi hỏi phải tiếp tục tinh chỉnh nhiệt độ bắt cặp ($T_m$).
  • Nghiên cứu mới dừng lại ở mức độ kiểm tra sự hiện diện của gene trên DNA tổng số (định tính PCR), chưa tiến hành đánh giá mức độ biểu hiện gene (mức độ phiên mã mRNA qua RT-qPCR) để giải thích đầy đủ vì sao có mẫu mang đầy đủ gene (như DVL3-4) nhưng hàm lượng lovastatin đo được lại dưới ngưỡng LOQ.
  • Hàm lượng lovastatin ở đa số các mẫu còn thấp, cần tối ưu hóa môi trường nuôi cấy và cơ chất để kích thích sinh tổng hợp.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Tiếp tục tối ưu hóa các thành phần dinh dưỡng cơ chất (tỷ lệ C/N, nguồn carbon, bổ sung tiền chất) và điều kiện nuôi trồng (nhiệt độ, độ ẩm, chu kỳ chiếu sáng) nhằm kích thích cụm gene lov hoạt động mạnh hơn.
  • Thực hiện phân tích biểu hiện gene định lượng (Real-time RT-PCR / RNA-Seq) đối với các gene LovA, LovB, LovF trên các dòng đơn bội và lưỡng bội ưu tú.
  • Ứng dụng các dòng đơn bội mang nguồn gene tốt (TSG5-11, TVL6-24, DVL3-4) để tiến hành lai tạo các dòng lưỡng bội mới có năng suất thể quả cao kết hợp tích lũy lovastatin vượt trội.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng phù hợp: Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Sinh học Ứng dụng, Hóa phân tích, Dược liệu học, Công nghệ Thực phẩm và Nông nghiệp Công nghệ cao.
  • Nội dung giá trị thực tiễn cao:
    • Quy trình chiết xuất Soxhlet kết hợp làm sạch và các thông số cài đặt UPLC-MS/MS (cột BEH C18, pha động methanol/acid formic, ion precursor/product ion chế độ MRM) có thể áp dụng trực tiếp cho việc định lượng statin trong các nền mẫu sinh học thực vật và vi nấm.
    • Danh mục trình tự nucleotide 12 cặp primer đặc hiệu cho cụm gene lov và điều kiện chu trình nhiệt PCR là tài liệu tham khảo chuẩn cho các nghiên cứu sinh học phân tử nấm lớn.

Câu hỏi thường gặp

1. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp UPLC-MS/MS trong nghiên cứu này là bao nhiêu?

Theo kết quả thẩm định lặp lại 10 lần ($n=10$) dựa trên độ lệch chuẩn $SD = 0,18$ và thỏa mãn tiêu chuẩn AOAC với hệ số $R = 6,33$ ($4 < R < 10$), phương pháp UPLC-MS/MS có giới hạn phát hiện $LOD = 0,55\ \mu\text{g/L}$ và giới hạn định lượng $LOQ = 1,84\ \mu\text{g/L}$ (tương đương 1,84 ng/g mẫu).

2. Mẫu nấm bào ngư nào có hàm lượng lovastatin cao nhất ở thể lưỡng bội và thể đơn bội?

Ở thể lưỡng bội ($2n$), mẫu nấm Trắng Vĩnh Long (TVL6a) có hàm lượng lovastatin cao nhất, đạt 6,9534 ng/g. Ở thể đơn bội ($n$), mẫu Trắng Sài Gòn (TSG5-11) đạt hàm lượng cao nhất với 1,5724 ng/g, tiếp theo là mẫu Trắng Vĩnh Long (TVL6-24) đạt 1,0249 ng/g.

3. Thông số phân mảnh ion (MRM) của lovastatin trên hệ thống khối phổ Xevo TQ-S micro được thiết lập như thế nào?

Hệ thống sử dụng nguồn ion hóa dương $ESI^+$, điện thế mao quản 3,00 kV, điện thế Cone 15,00 V. Quá trình quét MRM theo dõi hai bước chuyển khối: ion $405,50 \rightarrow 199,20$ (mảnh ion con có cường độ lớn nhất, dùng để định lượng) và ion $405,50 \rightarrow 285,40$ (mảnh ion con có cường độ thấp hơn, dùng để định tính).

4. Quy trình tách chiết DNA nhanh từ sinh khối nấm khô được tiến hành ra sao?

Quy trình sử dụng 30–100 mg mẫu nấm khô nghiền nhỏ, bổ sung 100 µL dung dịch đệm TE, ủ 12 giờ ở nhiệt độ phòng. Hỗn hợp được xử lý phá vỡ tế bào bằng lò vi sóng trong 1 phút 30 giây, sốc nhiệt lạnh ở -20°C trong 10 phút, sau đó ly tâm 10.000 vòng/phút trong 2 phút để thu dịch nổi chứa DNA tổng số.

5. Tại sao có mẫu phát hiện nhiều gene sinh tổng hợp nhưng hàm lượng lovastatin lại dưới ngưỡng định lượng?

Điển hình là mẫu đơn bội DVL3-4 phát hiện tới 11/12 gene trong hệ gene sinh tổng hợp lovastatin nhưng hàm lượng hóa học lại dưới ngưỡng định lượng ($LOQ < 1,84\ \text{ng/g}$). Điều này là do phản ứng PCR trên DNA bộ gene chỉ phản ánh sự hiện diện về mặt cấu trúc di truyền, trong khi việc tạo ra sản phẩm thứ cấp lovastatin còn phụ thuộc vào mức độ biểu hiện (phiên mã, dịch mã), sự điều hòa của các yếu tố môi trường nuôi cấy và sự tương tác giữa các enzyme trong chu trình chuyển hóa.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Yến Vi đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu đề ra khi ứng dụng thành công kỹ thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ siêu hiệu năng UPLC-MS/MS và kỹ thuật PCR để khảo sát lovastatin cùng hệ gene sinh tổng hợp tương ứng trên 10 chủng nấm bào ngư (Pleurotus spp.). Kết quả đã định lượng được hàm lượng lovastatin trong các dòng TVL6a ($2n$, đạt 6,9534 ng/g), TSG5-11 ($n$, đạt 1,5724 ng/g) và TVL6-24 ($n$, đạt 1,0249 ng/g), đồng thời làm rõ sự phân bố của 10 gene chức năng trong cụm gene lov. Đây là cơ sở khoa học và dữ liệu thực nghiệm có giá trị cao, mở ra triển vọng tuyển chọn, lai tạo và phát triển các giống nấm ăn giàu hoạt tính sinh học phục vụ hỗ trợ sức khỏe tim mạch.