Tạo dòng và khảo sát biểu hiện phiên bản GFP (Green Fluorescent Protein) cho khả năng biểu hiện tốt trong Bacillus subtilis

Tóm tắt

Gen gfp mã hóa cho protein GFP (Green Fluorescent Protein) có nguồn gốc từ sứa Aequorea victoria là protein chỉ thị được sử dụng rất phổ biến, do (i) sự biểu hiện được nhận biết dễ dàng thông qua khả năng phát huỳnh quang, (ii) không cần cơ chất hay cofactor, (iii) ít ảnh hưởng đến protein mục tiêu khi dung hợp. Nhiều biến thể của GFP đã được nghiên cứu và cải tiến, trong đó, superfolder GFP với các đặc tính có lợi như gấp cuộn nhanh, cấu trúc ổn định và phát huỳnh quang mạnh đã cho thấy khả năng ứng dụng rất lớn của protein này. Tuy nhiên, superfolder GFP chỉ mới được phát triển trên Escherichia coli, việc ứng dụng phiên bản này cho các chủng chủ khác gặp nhiều khó khăn do tần suất sử dụng codon và khả năng gấp cuộn sau dịch mã của mỗi chủng chủ. Trong nghiên cứu này, với mục tiêu phát triển một phiên bản GFP phù hợp cho Bacillus subtilis, chúng tôi tiến hành tạo ra các đột biến điểm trên gen gfp+ nhằm loại bỏ các vị trí enzyme cắt thông dụng BamHI, XhoI giúp thuận lợi cho việc dòng hóa; đồng thời thay đổi các codon Y39N, N105T, I171V sao cho tương thích với B. subtilis. Kết quả cho thấy phiên bản GFP sau đột biến cho khả năng phát huỳnh quang tốt hơn và các vị trí enzyme cắt giới hạn nêu trên cũng đã được loại bỏ.