Bìa tạp chí

 

Melanin, vật liệu giá thể mới tiềm năng cho việc tinh sạch protein tái tổ hợp gắn His-tag

Ngày phát hành 20/07/2021

Chi tiết

Cách trích dẫn
Nguyễn Thị Loan, Nguyễn Thị Hồng Loan, Nguyễn Đình Thắng, Lê Thị Hồng Nhung. "Melanin, vật liệu giá thể mới tiềm năng cho việc tinh sạch protein tái tổ hợp gắn His-tag". Tạp chí Kiểm nghiệm và An toàn thực phẩm. tập 4 - số 3, pp. 171-181, 2021
Phát hành
PP
171-181
Counter
247

Main Article Content

Tóm tắt

Niken-Sepharose là một trong những giá thể thông dụng nhất trong việc tinh sạch protein tái tổ hợp mang His-tag (His-tag protein) dựa vào liên kết ái lực giữa trình tự polyhistidine và ion Ni2+. Tuy nhiên, giá thành của Sepharose được cho là khá cao, đặc biệt là cho các nghiên cứu về protein ở Việt Nam. Trong nghiên cứu này, chúng tôi lần đầu tiên chỉ ra rằng melanin, được tách chiết từ túi mực là phế phẩm trong ngành thực phẩm, có thể được sử dụng làm giá thể tiềm năng để tinh sạch các His-tag protein. Melanin và melanin sau khi hấp phụ ion kim loại đã được thử nghiệm để làm chất nền cho quá trình tinh sạch His-tag protein. Kết quả cho thấy protein tái tổ hợp mang His-tag VP28 trong dịch chiết protein tổng số đều được bắt giữ bởi các giá thể melanin hấp phụ ion kim loại Ni2+, Fe3+ và Zn2+ cũng như là giá thể melanin dạng đơn. Các thử nghiệm giải phóng His-tag VP28 ra khỏi giá thể được thực hiện trên chất nền melanin và melanin hấp phụ Ni2+ (Ni-melanin). Kết quả cho thấy protein này được giải phóng ra tương đối chọn lọc khi sử dụng đệm đẩy imidazole 250 mM ủ qua đêm. So sánh một cách tương đối với Ni-Sepharose thì melanin và Ni-melanin cho hiệu quả tinh sạch lần lượt là 38% và 18%. Hiệu quả tinh sạch này là chưa cao, tuy nhiên các nghiên cứu tối ưu quy trình có thể sẽ giúp tăng hiệu suất và tăng độ tinh sạch của His-tag protein.

Từ khóa:

Melanin, ion kim loại, giá thể sắc ký ái lực, Sepharose, His-tag protein

Trích dẫn

[1]. GE healthcare, “Affinity Chromatography,” GE Healthcare. Handbook., 2007.
[2]. M. d'Ischia , K. Wakamatsu, F. Cicoira , E. Di Mauro, J. C. Garcia-Borron, S. Commo, I. Galván, G. Ghanem, K. Kenzo , P. Meredith, A. Pezzella , C. Santato, T. Sarna, J. D. Simon, L. Zecca, F. A Zucca, A. Napolitano, and S. Ito, “Melanins and melanogenesis: From pigment cells to human health and technological applications,” Pigment Cell and Melanoma Research, vol. 28, no. 5. 2015.
[3]. K. H. Kaidbey, P. P. Agin, R. M. Sayre, and A. M. Kligman, “Photoprotection by melanin-a comparison of black and Caucasian skin,” Journal of the American Acedemy of Dermatology, vol. 1, no. 3, 1979.
[4]. M. Chu, W. Hai, Z. Zhang, F. Wo , Q. Wu, Z. Zhang, Y. Shao, D. Zhang, L. Jin, and D. Shi, “Melanin nanoparticles derived from a homology of medicine and food for sentinel lymph node mapping and photothermal in vivo cancer therapy,” Biomaterials, vol. 91, 2016.
[5]. R. C. R. De Goncalves and S. R. Pombeiro-Sponchiado, “Antioxidant activity of the melanin pigment extracted from Aspergillus nidulans,” Biological & Pharnaceutical. Bulletin, vol. 28, no. 6, 2005.
[6]. A. El-Obeid, S. Al-Harbi, N. Al-Jomah, and A. Hassib, “Herbal melanin modulates tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interleukin 6 (IL-6) and vascular endothelial growth factor (VEGF) production,” Phytomedicine, vol. 13, no. 5, 2006.
[7]. D. C. Montefiori and J. Zhou, “Selective antiviral activity of synthetic soluble l-tyrosine and l-dopa melanins against human immunodeficiency virus in vitro,” Antiviral Research., vol. 15, no. 1, 1991.
[8]. P. T. Ha, N. H. Nam, D. D. Hai, P. Q. Thong, T. T. M. Nguyet, N. X. Phuc, H. T. M. Nhung, L. M. Huong, N. T. Linh, B. Q. Thuc, “Targeted drug delivery nanosystems based on copolymer poly(lactide)-tocopheryl polyethylene glycol succinate for cancer treatment,” Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol. 7, no. 1, 2016.
[9]. A. M. Cuong, N. T. L. Na, P. N. Thang, T. N. Diep, L. B. Thuy, N. L. Thanh, and Nguyen Dinh Thang, “Melanin-embedded materials effectively remove hexavalent chromium (CrVI) from aqueous solution,” Environmental Health and Preventive Medicine, vol. 23, no. 1, pp. 1–11, 2018.
[10]. X. Yu, Z. Gu, R. Shao, H. Chen, X. Wu, and W. Xu, “Study on adsorbing chromium(VI) ions in wastewater by aureobacidium pullulans secretion of melanin,” Advanced. Materials Research., vol. 156-157, pp. 1378-1384, 2011.
[11]. J. D. Nosanchuk and A. Casadevall, “Impact of melanin on microbial virulence and clinical resistance to antimicrobial compounds,” Antimicrobial Agents and Chemotherapy, vol. 50, no. 11. 2006.
[12]. L. Hong, Y. Liu, and J. D. Simon, “Binding of Metal Ions to Melanin and Their Effects on the Aerobic Reactivity,” Photochemistry and Photobiology, vol. 80, no. 3, p. 477, 2004.
[13]. L. Hong and J. D. Simon, “Current Understanding of the Binding Sites, Capacity, Affinity, and Biological Significance of Metals in Melanin,” Society, vol. 111, no. 28, pp. 7938-7947, 2007.
[14]. Y. Liu and J. D. Simon, “The effect of preparation procedures on the morphology of melanin from the ink sac of Sepia officinalis,” Pigment Cell Research, vol. 16, no. 1, 2003,
[15]. N. T. L.Na, S. D. Loc, N. L. M. Tri, N. T. B. Loan, H. A. Son, N. L. Toan, H. P. Thu, H. T. M. Nhung, N. L. Thanh, N. T. V. Anh, and N. D. Thang, “Nanomelanin potentially protects the spleen from radiotherapy-associated damage and enhances immunoactivity in tumor-bearing mice,” Materials (Basel)., vol. 12, no. 10, 2019.
[16]. M. Magarelli, P. Passamonti, and C. Renieri, “Purification, characterization and analysis of sepia melanin from commercial sepia ink (Sepia Officinalis),” Revista CES Medicina Veterinaria y Zootecnia, vol. 5, no. 2, 2010.
[17]. T. Kiss and A. Gergely, “Copper(II) and nickel(II) ternary complexes of l-dopa and related compounds,” Journal of Inorgani Biochemistry, vol. 25, no. 4, pp. 247-259, 1985,
[18]. B. Larsson and H. Tjälve, “Studies on the mechanism of drug-binding to melanin,” Biochem. Pharmacol., vol. 28, no. 7, pp. 1181-1187, 1979.
[19]. K. B. Stȩpień and T. Wilczok, “Studies of the mechanism of chloroquine binding to synthetic dopa-melanin,” Biochemical Pharmacology, vol. 31, no. 21, pp. 3359-3365, 1982.

 Gửi bài