Dòng hóa và biểu hiện enzyme carbapenemase KPC-2 tái tổ hợp trong tế bào chất của E. Coli

Tóm tắt

Cơ chế đề kháng kháng sinh carbapenem thuộc nhóm β-lactam phổ biến nhất ở Klebsiella pneumoniae là tiết ra enzyme KPC (Klebsiella pneumoniae Carbapenemase). Các chủng tiết enzyme này thường biểu hiện ở nhiều mức độ khác nhau và cần phải có sự phối hợp với các yếu tố khác như mất porin hay cùng biểu hiện với các enzyme đề kháng kháng sinh phổ rộng (ESBL) thì mới có khả năng biểu hiện mức độ đề kháng cao. Để tìm hiểu rõ hơn sự biểu hiện của enzyme này trong cơ chế đề kháng carbapenem và để phục vụ nghiên cứu ứng dụng trong việc phát hiện nhanh vi sinh vật đề kháng ESBL, gene mã hóa enzyme KPC-2 từ hai chủng K. pneumoniae phân lập từ mẫu bệnh phẩm được tạo dòng vào plasmid pET28a. Các plasmid tái tổ hợp mang gene kpc-2 được biến nạp vào tế bào E. coli BL21 và hoạt tính của enzyme được kiểm tra thông qua theo dõi khả năng sinh trưởng trong môi trường nuôi cấy có bổ sung kháng sinh ertapenem 4 µg/mL. Khả năng cảm ứng biểu hiện enzyme KPC-2 dạng nội bào cũng được kiểm tra bằng kỹ thuật điện di SDS-PAGE. Protein tái tổ hợp được gấp cuộn và tan một nửa so với tổng số protein tái tổ hợp tạo ra ở nhiệt độ 23 ^oC. Protein tái tổ hợp được thu nhận thành công từ phân đoạn tan bằng sắc ký ái lực với cột Histrap-HP. Phân đoạn protein sau khi tinh sạch được xác định khối lượng phân tử bằng phân tích LC-MS cho thấy KPC-2 thu nhận được có trọng lượng phân tử 28,8 kDa, đúng với dự đoán và có độ tinh sạch cao. Nghiên cứu này là tiền đề cho các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng tiếp theo của KPC-2.