10 tế bào có thẩm quyền e coli hàng đầu năm 2022

10 tế bào có thẩm quyền e coli hàng đầu năm 2022

Show

Cấu trúc phân tử của interferon-alpha trong cơ thể người

Interferon là một nhóm các protein tự nhiên được sản xuất bởi các tế bào của hệ miễn dịch ở hầu hết các động vật nhằm chống lại các tác nhân ngoại lai như virus, vi khuẩn, ký sinh trùng và tế bào ung thư. Nó chỉ được tổng hợp khi có mặt các chất sinh interferon (còn gọi là interferonogen). Interferon thuộc một lớp lớn của glycoprotein được biết đến dưới cái tên cytokine (chất hoạt hoá tế bào). Interferon đóng vai trò quan trọng trong cửa ngõ miễn dịch, nó là hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể chống lại virus và sự phát triển bất thường của tế bào. Nó là một phần của hệ thống miễn dịch không đặc hiệu (non-specific immune system) và được kích hoạt bởi giai đoạn đầu của quá trình cảm nhiễm trước khi hệ miễn dịch đặc hiệu (specific immune system) có thời gian để phản ứng. Cần phân biệt interferon nội sinh được sinh ra trong cơ thể và interferon ngoại sinh do nuôi cấy tế bào ngoài cơ thể.

Interferon là một loại cytokine, được tế bào sản xuất ra khi tế bào cảm thụ với virus, chất này có đặc tính bằng mọi con đường có thể ức chế sự hoạt động của mRNA, dẫn đến ức chế sự sinh sản của virus, ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển (sự phân hóa) của các tế bào khối u và tế bào bình thường nhất định nào đó, do vậy interferon được sử dụng như một chất điều trị không đặc hiệu cho mọi nhiễm trùng do virus.

Các loại interferon[sửa | sửa mã nguồn]

Dựa trên các loại thụ thể mà nó được truyền qua, các interferon ở người được phân loại thành ba loại chính.

  • Interferon I: Tất cả IFN I gắn vào một phức hợp thụ thể đặc biệt ở bề mặt tế bào được biết đến như là thụ thể IFN-α (IFNAR) bao gồm chuỗi IFNAR1 và IFNAR2. Các interferon type I hiện diện ở người là IFN-α, IFN-β và IFN-ω.[1]
  • Interferon II: gắn vào IFNGR. Ở người là IFN-γ.
  • Interferon III: thông tin qua một phức hợp thụ thể bao gồm IL10R2 (cũng được gọi là CRF2-4) và IFNLR1 (cũng được gọi là CRF2-12). Cách phân loại này ít thông dụng hơn cách phân loại theo type I và type II, và không giống như hai loại trên, hiện tại nó không bao gồm Viết tắt theo ký tự đầu y khoa.[2]

Đặc tính sinh học[sửa | sửa mã nguồn]

Interferon là những protein hoặc dẫn xuất của protein có chút ít glucid, với khối lượng phân tử lớn (2,5.104 – 106 dalton). Chúng bền vững trước nhiều loại enzym: ribonucleaza, dezoxyribonucleaza… nhưng bị phân giải bởi proteaza và bị phá hủy bởi nhiệt độ. Đặc tính sinh học quan trọng của interferon là không có tác dụng đặc hiệu đối với virus (interferon được sinh ra do một loại virus có thể kìm hãm sự nhân lên của những virus khác).

Sự hình thành interferon[sửa | sửa mã nguồn]

Interferon không phải chỉ sản sinh ra trong các tế bào bị nhiễm virus mà interferon còn được tạo thành khi tế bào bị kích thích bởi một số chất lạ khác như: axit nucleic, vi khuẩn, độc tố của vi khuẩn, rikettsia, nguyên sinh động vật. Vì vậy sự hình thành interferon là do sự kích thích của nguồn thông tin lạ hay dưới tác động của bất cứ nguồn thông tin ngoại lai nào.

Trong các tế bào không bị nhiễm virus, các gen cấu trúc chịu trách nhiệm tổng hợp interferon luôn ở trạng thái không hoạt động, tức là bị kìm hãm, do đó ở tế bào bình thường không tạo nên interferon. Khi virus xâm nhập hoặc các chất kích thích ngoại lai khác vào tế bào, chúng giải tỏa sự kìm hãm và hoạt hóa các gen cấu trúc này, thông tin từ gen cấu trúc này được sao chép thành mRNA tương ứng của tế bào và chính mRNA này điều khiển việc tổng hợp interferon. Interferon sau khi sinh ra một phần ở lại trong tế bào, còn phần lớn ngấm qua vách tế bào ra ngoài để ngấm vào các tế bào khác.

Cơ chế hoạt động của interferon[sửa | sửa mã nguồn]

Phần lớn RNA và DNA virus điều nhạy cảm với interferon nhưng cơ chế và cường độ tác động thay đổi tùy loại virus.

Interferon chỉ có tác dụng chống virus ở bên trong tế bào, không có tác dụng chống virus bên ngoài tế bào, interferon không trực tiếp mà gián tiếp tác động lên virus. Tác dụng chống virus của interferon thực chất không phải là ngăn cản sự hấp phụ của virus lên vách tế bào cũng như ngăn cản sự xâm nhập của virus vào tế bào, interferon không có tác dụng giải thể virus. Interferon có thể tác dụng theo nhiều cơ chế khác nhau:

Ức chế sự gắn virus vào receptor ở bề mặt tế bàoNgăn cản sự thoát vỏ bọc của virusỨc chế sự tổng hợp mRNASự mã hóa các protein virus,…

Đối với nhiều virus, hiệu lực chính của interferon là ức chế sự tổng hợp protein virus.

Sau khi nhiễm virus, tế bào bị cảm ứng và sản sinh ra interferon, interferon không có tác dụng bảo vệ tế bào mẹ mà chỉ bảo vệ các tế bào bên cạnh, ở các tế bào này virus vẫn hấp phụ lên vách tế bào và xâm nhập vào bên trong tế bào, nhưng đến giai đoạn sao chép thông tin của virus thì interferon có tác dụng ức chế, kìm hãm sự tổng hợp mRNA của virus, mRNA của virus không được tổng hợp thì sự chuyển hóa axit nucleic và protein của virus cũng không tiến hành được, do đó không có hạt virus mới được giải phóng ra. Nguyên nhân là khi interferon ngấm vào tế bào đã gây cảm ứng để hoạt hóa một đoạn gen của tế bào này nhằm tổng hợp ra một chất gọi là protein kháng virus (AVP: antivaral protein), chính protein kháng virus này là nhân tố cản trở sự nhân lên của virus, cụ thể là cản trở phiên dịch thông tin từ mRNA.

Các interferon này kích hoạt 20-30 protein và nhiều chức năng của chúng vẫn chưa được hiểu biết đầy đủ. Tuy nhiên, có 3 protein đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt trạng thái kháng vi rút đã được nghiên cứu rộng rãi. Sự xuất hiện của một trong các protein này (2’5’ oligo A synthase) dẫn đến sự hoạt hoá thứ hai của chúng (một ribonuclease) có thể phá huỷ mRNA (RNA thông tin) và sự xuất hiện của protein thứ 3 (một protein kinase) dẫn đến sự ức chế bước đầu tiên của quá trình tổng hợp protein. Điều này ức chế quá trình tổng hợp protein của virus nhưng cũng làm ức chế tổng hợp protein của tế bào chủ. Vì vậy, các protein này chỉ được tạo ra và hoạt hoá khi cần. Interferon đã kích hoạt sự tổng hợp dạng không hoạt động của các protein này trong tế bào đích. Double- stranded RNA là nhân tố hoạt hoá các protein này. Nó trực tiếp hoạt hoá 2’5’ oligo A synthase và protein kinase R và hoạt hoá gián tiếp ribonuclease L. Sự hoạt hoá các protein này đôi khi dẫn đến sự chết của tế bào nhưng ít nhất quá trình cảm nhiễm vi rút đã được ngăn chặn.

a | IFN loại I được giải phóng trong nhiễm khuẩn, ví dụ tế bào sản xuất IFN (IPCs) có thể gây ra sự kích hoạt STAT4 (bộ chuyển đổi tín hiệu và chất kích hoạt phiên mã 4) trong tế bào sát thương tự nhiên (NK) và T helper 1 (TH1) ô. Cùng với các tín hiệu interleukin-18 (IL-18), STAT4 kích thích sự biểu hiện của gen IFN. Sản xuất IFN- cung cấp khả năng miễn dịch kháng khuẩn, ví dụ bằng cách gây kích hoạt đại thực bào. b | Tóm tắt các tác động trực tiếp của IFN loại I. Các IFN loại I đóng góp quan trọng vào sự trưởng thành và kích hoạt các tế bào đuôi gai (DC). Bằng cách này, chúng ảnh hưởng đến việc trình bày kháng nguyên, kích hoạt tế bào T và sự phát triển khả năng miễn dịch thích ứng. Như đã đề cập ở trên, việc đánh INN cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tế bào T và tế bào NK, tăng cường sản xuất IFN-. Bằng cách giảm sự tồn tại của các tế bào bị nhiễm, loại I IFN có thể hạn chế lây lan mầm bệnh và tăng cường sự trình bày kháng nguyên của DC, hoặc có thể tước đi hệ miễn dịch của các tế bào hiệu ứng quan trọng (ví dụ, đại thực bào) và làm trầm trọng thêm sự nhiễm trùng. Để tăng cường khả năng miễn dịch bẩm sinh, các tín hiệu từ thụ thể I IFN loại đóng góp vào sự biểu hiện của các gen kháng khuẩn, chẳng hạn như synthase nitric oxide cảm ứng, trong các đại thực bào. Các IFN loại I cũng có thể làm giảm tỷ lệ xâm nhập tế bào biểu mô bằng vi khuẩn xâm lấn xâm lấn. Điều này có thể làm giảm số lượng vi khuẩn có thể đi qua hàng rào biểu mô của đường tiêu hóa. Trong viêm không kiểm soát được đi kèm với nhiễm khuẩn lớn (nhiễm trùng huyết), loại I IFNs tăng cường tác dụng gây chết người của lipopolysaccharide.

Bảng so sánh những đặc điểm của interferon và kháng thể miễn dịch Ig

Đặc điểm interferon Kháng thể Cơ chế hình thành Cơ chế tác động

Bản chất Nơi tác dụng Tính chất tác động Tính đặc hiệu loài Đặc hiệu chống mầm bệnh Thời gian xuất hiện Thời gian có hiệu lực Loại hình miễn dịch Ứng dụng Tế bào bị nhiễm virus Chống axit nucleic

Protein Bên trong tế bào Trực tiếp lên virus Có Không có Nhanh sau vài giờ Ngắn, mất ngay Qua trung gian tế bào Can thiệp trực tiếp văcxin vào ổ dịch Tế bào có thẩm quyền miễn dịch Chống bản thân vi khuẩn, virus, protein kháng nguyên Protein Bên ngoài tế bào Trực tiếp lên virus, vi khuẩn Không Có Chậm sau vài ngày Vài tháng đến một năm Miễn dịch dịch thể Có tác dụng phòng bệnh bằng văcxin và kháng huyết thanh

Phân loại và nguồn gốc[sửa | sửa mã nguồn]

Có 3 lớp Interferon chính: alpha, beta và gamma. Chúng thường có chung các tác dụng như:kháng vi rút, kháng khối u, hoạt hóa đại thực bào và tế bào lympho NK (Natural Killer), tăng cường sự biểu hiện của các phân tử MHC (MHC_Major histocompatibility complex- Phức hợp hòa hợp tổ chức chính) lớp I và II.

Interferon alpha và beta được sản sinh bởi nhiều loại tế bào bao gồm tế bào T, B, đại thực bào, nguyên bào xơ, tế bào màng trong, nguyên bào xương và các loại khác. Chúng đều có đặc tính kháng vi rút và đặc tính kháng ung thư. Chúng kích thích cả đại thực bào và tế bào NK.

Interferon gamma có liên quan đến sự điều hòa miễn dịch và phản ứng viêm. Ở người chỉ có duy nhất một loại Interferon gamma. Nó được sản sinh bởi các tế bào T hoạt động và tế bào NK. Interferon gamma cũng có vài tác dụng kháng vi rút và kháng ung thư nhưng tác dụng này rất yếu. Do vậy, Interferon gamma không được sử dụng để điều trị ung thư.

Ngoài ra Interferon gamma cũng được giải phóng bởi các tế bào T hỗ trợ 1 (T helper 1) và các tế bào bạch cầu mới ở vị trí nhiễm trùng - kết quả của phản ứng viêm. Nó cũng kích thích đại thực bào giết vi khuẩn đã được nhận chìm. Interferon gamma được giải phóng bởi tế bào T hỗ trợ 1- cũng có vai trò điều hoà quan trọng đối với phản ứng của tế bào T hỗ trợ 2 (T helper 2). Ngoài ba loại Interferon thông dụng trên còn có Interferon omega- được các tế bào bạch cầu sản sinh ra ngay tại nơi nhiễm trùng và tại khối u. Cơ thể động vật sản xuất hai loại interferon là interferon I và interferon II. Interferon I có hoạt tính kháng virus bao gồm interferon-α (IFN-α, khối lượng phân tử khoảng từ 17-26 kDa, được bạch cầu sản xuất) và interferon-β (IFN-β, khối lượng phân tử khoảng 21 kDa, được nguyên bào sợi sản xuất). Cả hai loại IFN-α và IFN-β có tác dụng chống lại sự sinh sản của tế bào, đặc biệt là IFN-α, kích thích hoạt động các tế bào diệt tự nhiên (NK) làm tăng biểu hiện các phân tử HLA11 lớp I. IFN-α được ứng dụng để điều trị ung thư có hiệu quả (đặc biệt là ung thư máu ác tính, ung thư biểu mô tế bào thận), điều trị bệnh nhiễm virus viêm gan B và C mạn tính (có thể chữa khỏi từ 40-50% số bệnh nhân). Interferon-γ (IFN-γ, có khối lượng phân tử khoảng 25 kDa, được sản xuất từ các lympho T CD4+12 (h2), T CD8+ và các tế bào NK) hoạt hóa cho sự biểu hiện của các phân tử HLA lớp II, làm thúc đẩy sự biệt hóa các tế bào mono thành các đại thực bào.

Các interferon riêng biệt có các phạm vi hoạt động khác nhau trong các loài khác nhau. Interferon-α đã chứng tỏ hiệu quả chống lại bệnh hairy-cell leukemia và viêm gan C. Ngoài ra, nó còn có hoạt tính chống viêm gan B mạn tính, cũng như điều trị bướu sinh dục và một vài bệnh ung thư như ung thư máu và tủy xương. Thuốc xịt mũi chứa interferon-α cung cấp một số chất bảo vệ chống bệnh cảm lạnh do các rhinovirus gây ra.

Cấu trúc của interferon – α

Cấu trúc của interferon - β

Cấu trúc của interferon - γ

Vai trò[sửa | sửa mã nguồn]

Con người đã phát hiện ra rằng: Inteferon đóng vai trò là hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể chống lại virus và sự phát triển bất thường của tế bào. Nhìn chung, Inteferon có 7 hoạt tính sau: Kháng virus; Điều hòa miễn dịch; Chống tăng sinh khối; Kích thích sự biệt hóa tế bào; Điều hòa sinh trưởng tế bào; Giải độc; Kháng đột biến. Từ 7 hoạt tính này, con người đã vận dụng vào việc bào chế các loại thuốc chữa bệnh an toàn và hiệu quả.

Các inteferon (IFN) là những protein kháng virus được các tế bào sản xuất khi có thể nhiễm một loại virus gây bệnh nào đó. Inteferon-α và Inteferon-β có ba chức năng chính.

  • Kích thích các tế bào chưa bị nhiễm virus đề kháng với virus thông qua cơ chế hoạt hóa các gene làm hạn chế tổng hợp các RNA thông tin và hạn chế tổng hợp các protein của virus.
  • Các cytokine này kích thích hầu hết các tế bào của cơ thể tăng biểu hiện phức hợp hòa hợp tổ chức chính lớp I (MHC I) nhờ đó các tế bào này đề kháng với tác dụng của tế bào NK. Mặt khác, IFN-α và IFN-β cũng kích thích các tế bào mới nhiễm virus tăng biểu hiện (MHC I) và dễ bị tiêu diệt bởi các tế bào CD8 độc tế bào.
  • Những phân tử này có khả năng hoạt hóa các tế bào NK, nhờ sự hoạt hóa đó mà các tế bào giết tự nhiên (không phân biệt đối tượng) sẽ hoạt động có chọn lọc hơn, nghĩa là chỉ tiêu diệt các tế bào nhiễm virus.
Tác động kháng virus

Nhiều virus chứa RNA hoặc DNA bị ức chế bởi IFN, ví dụ: virus DNA như: herpes virus loại 1 và 2, cytomegalovirus; virus RNA như: rhinovirus và virus hợp bào phổi. Ngoài ra, IFN có tác động hiệp lực với nhiều tác nhân kháng virus. Tuy nhiên, mức độ kháng virus không chỉ phụ thuộc vào loại virus mà còn vào đặc tính của tế bào đích, loại IFN, và tỉ lệ virus nhiễm với số tế bào.

Inteferon giúp tế bào đề kháng với sự nhiễm virus bằng cách tác động đến các giai đoạn khác nhau trong chu kỳ nhân bản của virus. Nó có thể ức chế các giai đoạn sớm (ví dụ gắn, nhập bào qua trung gian thụ thể, mất bao, phiên mã), sự dich mã các RNA thông tin, và sự trưởng thành của virus bao gồm cả việc đâm chồi của virion trên màng tế bào. Các bằng chứng khác cho thấy IFN làm giảm khả năng nhiễm của các virion thế hệ sau.

Tác động kháng tế bào

Inteferon có thể ức chế sự tăng trưởng của nhiều loại tế bào bình thường và tế bào ung thư in vitro. Tác dụng kháng tăng trưởng IFN chủ yếu có tính kiềm hãm (ví dụ ngăn cản sự phân bào) hơn là tiêu diệt (ví dụ trực tiếp giết chết tế bào). Tính nhạy cảm với tác dụng ức chế của IFN thay đổi, ngay cả đối với các tế bào có cùng kiểu mô học; điều này có thê do sự khác nhau về số thụ thể IFN hay ái lực của IFN trên thụ thể.

Sự phối hợp các IFN và tác nhân hóa trị liệu có tính hiệp lực hay cộng lực trong việc kháng khối u. Sự hiệp lực là kết quả của một chuỗi các yếu tố tương tác phức tạp, bào gồm bản chất ung thư, cơ chế tác động các tác nhân diệt tế bào, và chế độ liều dùng IFN và tác nhân hóa trị liệu. Tác động hiệp lực phụ thuộc nhiều vào chế độ sử dụng, ví dụ dùng IFN trước hoặc sau tác nhân hóa trị liệu, hoặc dùng đồng thời. Nhiều tác nhân hóa trị liệu không có tác động hiệp lực với IFN. Một khía cạnh quan trọng trong tác động kháng tế bào của IFN là nó có khả năng điều hòa trạng thái biệt hóa của tế bào, có thể là ức chế hay kích thích. Inteferon cũng tương tác hiệp lực với các tác nhân ức chế biệt hóa khác. Sự cảm ứng biệt hóa tế bào ung thư có vai trò nhất định trong tác động kháng ung thư của IFN vì mức độ biệt hóa tế bào tỉ lệ nghịch với tốc độ phân bào.

Tác dụng kháng ung thư

Inteferon kích thích hệ miễn dịch của cơ thể chống lại khối ung thư. Cơ chế của chúng cho đến nay vẫn chưa được hiểu rõ một cách đầy đủ. Tuy nhiên, nó có thể theo các cơ chế sau: - Trì hoãn hoặc dừng sự phân chia của các tế bào ung thư - Giảm khả năng tự bảo vệ của các tế bào ung thư đối với hệ miễn dịch của cơ thể. - Tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể. Inteferon thường được sử dụng để điều trị một số loại ung thư bao gồm: ung thư thận, u hắc tố ác tính, ung thư xương, ung thư hạch, u lympho bào và bệnh bạch cầu…..

Tác động điều hòa miễn dịch

Nhiều chức năng miễn dịch có thể ảnh hưởng bởi IFN. Các đáp ứng miễn dịch có thể qua trung gian tế bào hay kháng thể. Inteferon có thể hoạt hóa hay ức chế cả chức năng miễn dịch tế bào và dịch thể: thường nồng độ cao thì ức chế và thấp thì hoạt hóa. Hoạt tính các tế bào NK cũng như hoạt tính diệt và ức chế khối u của đại thực bào có thể được tăng lên đáng kể bởi cả IFN alpha và IFN gamma. Các tế bào miễn dịch khác được hoạt hóa bởi IFN bao gồm lympho bào T, tế bào có hoạt tính tiêu diệt phụ thuộc kháng thể và tế bào Mast. Các inteferon của cả ba loại cảm ứng sự biểu hiện của kháng nguyên loại 1 của phức hợp hòa hợp mô chính (MHC) và IFN gamma cảm ứng sự biểu hiện của kháng nguyên MHC loại 2. Đặc tính này quan trọng vì kháng nguyên MHC loại 1 đóng vai trò trong sự li giải của các tế bào bị nhiễm virus và tế bào ung thư, do đó làm tăng sự nhận diện bởi các tế bào T độc. Và chúng đều có khả năng hoạt hoá tế bào NK để có thể giết các tế bào bị nhiễm vi rút.

Kháng nguyên MHC loại 2 cần thiết cho đại thực bào hoạt động như tế bào trình diện kháng nguyên (antigen-presenting cell) do đó làm tăng sự phô bày của kháng nguyên đối với tế bào T helper. Interferon còn có thể hoạt hoá đại thực bào chống lại sự nhiễm vi rút (hoạt động kháng vi rút bên trong) và giết các tế bào khác nếu chúng bị nhiễm vi rút (hoạt động kháng vi rút bên ngoài).

Tuy nhiên, cả hai nhóm kháng nguyên MHC đều quan trọng để đạt được đáp ứng tối đa. Tất cả các loại IFN dường như có tác động ức chế sản xuất kháng thể, mặc dù trong một số điều kiện nhất định về liều và thời gian có sự gia tăng sản xuất kháng thể.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

10 tế bào có thẩm quyền e coli hàng đầu năm 2022
Wikipedia tiếng Việt không bảo đảm và không chịu trách nhiệm về tính pháp lý và độ chính xác của các thông tin có liên quan đến y học và sức khỏe. Độc giả cần liên hệ và nhận tư vấn từ các bác sĩ hay các chuyên gia. Khuyến cáo cẩn thận khi sử dụng các thông tin này. Xem chi tiết tại Wikipedia:Phủ nhận y khoa và Wikipedia:Phủ nhận về nội dung.

Ứng dụng điều trị của interferon đối với con người[sửa | sửa mã nguồn]

Interferon alpha và beta đã được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh do vi rút gây nên. Hiện nay Interferon alpha được sử dụng hiệu quả trong điều trị viêm gan C cấp và mãn; viêm gan B mãn; HIV…. Công dụng của Interferon-alfa

Interferon-alfa (IFN-α) được sử dụng trong điều trị đa hồng cầu sau khi có những bằng chứng cho thấy hiệu quả của thuốc này trong điều trị một loại bệnh tăng sinh tủy ác tính khác là bệnh lơxêmi kinh dòng hạt. IFN-α có tác dụng ức chế tủy xương nên cũng gây giảm cả hematocrit, số lượng tiểu cầu và bạch cầu trong máu ngoại vi. Ưu điểm của thuốc này là tác dụng được duy trì sau khi ngưng dùng thuốc và không gây chuyển dạng thành ung thư máu và không gây đột biến gen, do đó có thể sử dụng cho những bệnh nhân trẻ tuổi, IFN-α không qua được nhau thai nên có thể dùng được ở phụ nữ có thai.

Tác dụng phụ thường gặp của IFN-α trong giai đoạn đầu dùng thuốc là hội chứng giả "cúm" (50-60% bệnh nhân) với các triệu chứng:sốt, đau đầu, đau cơ, buồn nôn, ra mồ hôi,…., các tác dụng phụ trên sẽ giảm dần trong quá trình điều trị, tuy nhiên có thể vẫn còn cảm giác mệt mỏi. Nhưng nếu dùng kéo dài, thuốc có thể gây các triệu chứng tiêu hóa, thần kinh, gan và thận ở 15 - 30% số bệnh nhân, các tác dụng phụ này phụ thuộc vào liều dùng. Liều dùng thông thường của IFN-α là 3 - 5 triệu đơn vị/ngày cho đến khi đạt được mục đích điều trị, sau đó giảm dần liều. Một nhược điểm quan trọng của IFN-α là rất đắt tiền Interferon alpha tái tổ hợp đã được sử dụng trong lĩnh vực điều trị bệnh như: viêm gan siêu vi B, C, bệnh hủi, leishmaniasis, toxoplasmosis, bệnh ung thư như u hắc tố (melanoma) và u bướu thịt Kaposi (Kaposi’s sarcoma)…

Công dụng của interferon - gamma

Trị bệnh viêm gan C: Tại Viện Hàn lâm Y học Saint Petersburg và Viện Cúm quốc gia (2006) ở mỗi nơi người ta đã sử dụng gamma - interferon điều trị thử cho 40 bệnh nhân viêm gan C mãn tính tuổi từ 18-50, sau 60 ngày điều trị cho thấy thuốc có tác dụng ức chế virus ở 70% bệnh nhân và 100% bệnh nhân đều cải thiện các chỉ số sinh hóa như giảm bilirubin, ALT, AST và các triệu chứng lâm sàng như đau đầu, sốt, ăn không ngon, vàng da... Hiệu quả điều trị cao hơn khi phối hợp với a - interferon và Ribamidil.

  • Điều trị viêm gan B:

Tại Bệnh viện số 30 (S.P. Botkin) gamma - interferon được dùng điều trị cho 30 bệnh nhân viêm gan B mạn tuổi từ 18-50, sau 8 tuần ở 76,6% số bệnh nhân có chuyển đổi huyết thanh từ dương sang âm, các chỉ số sinh hóa đặc trưng của bệnh giảm rõ rệt. Thuốc được dung nạp tốt, các phản ứng phụ như sốt giả cúm, đau đầu, mệt mỏi ở tỷ lệ cho phép.

  • Điều trị bệnh nhân HIV/AIDS:

Tại Viện Y học nhiệt đới Viện Hàn lâm Metnhicop (2006) thuốc được dùng cho 58 bệnh nhân có biểu hiện lao phổi và nhiễm HIV, sau 4 tuần các chỉ số tế bào CD4, CD8 có thay đổi, các triệu chứng lao qua X-quang phổi cải thiện rõ rệt. Thuốc được khuyến cáo dùng phối hợp với interferon sẽ gia tăng hiệu quả kháng virut, nhất là ở bệnh nhân nhiễm HIV giai đoạn sớm. Tác dụng với virut Herpes và các bệnh ung thư: (công trình của Viện nghiên cứu Ivanofixki năm 2003) cho thấy thuốc ức chế rõ rệt hoạt động của virut này. Với cúm A/H5N1: Virut cúm A/H5N1 gây bệnh nặng và tử vong cao cho người vì nó ức chế được khả năng sinh interferon típ 1 (alpha và beta), vì vậy, chỉ có interferon (IFN típ 2) do cơ chế gắn thụ thể khác mới có tác dụng ức chế sự nhân lên của virut cúm gia cầm. Chính vì thế IFN - gamma là vũ khí hữu hiệu trong điều trị cúm A/H5N1

Ứng dụng trong thú y[sửa | sửa mã nguồn]

Interferon được sử dụng như là tá dược trong vaccine[sửa | sửa mã nguồn]

- Đối với gia cầm: Interferon gamma khi được dùng chung với kháng nguyên có tác dụng tăng cường đáp ứng kháng thể thứ cấp duy trì nồng độ cao trong một thời gian dài. Hơn nữa, việc kết hợp kháng nguyên với Interferon gamma đã làm giảm liều sử dụng vaccine. - Đối với gia súc: Interferon alpha và beta được sử dụng kết hợp với vaccine phòng bệnh lở mồm long móng, hội chứng PRRS….. cho hiệu quả cao.

Interferon dùng chẩn đoán bệnh[sửa | sửa mã nguồn]

- Interferon gamma dùng chẩn đoán: bệnh lao ở bò (Bovine tuberculosis), John’s disease, Brucellosis (bệnh do vi khuẩn gây ra)… Ngoài ra còn dùng chẩn đoán bệnh lao, bệnh phong hủi ở người. - Interferon alpha dùng chẩn đoán bệnh IBR (Infectious Bovine Rhinotracheitis).

Interferon dùng trong phòng, trị bệnh cho gia súc, gia cầm[sửa | sửa mã nguồn]

Sử dụng Interferon alpha trong việc phòng, trị bệnh cho gia súc, gia cầm là một giải pháp thay thế kháng sinh an toàn- hiệu quả cao.

Interferon alpha cũng có nhiều ứng dụng: được sử dụng như tá dược trong vaccine làm giảm liều lượng và tăng cường hoạt tính của vaccine sử dụng; là tác nhân để chẩn đoán một số bệnh trên gia súc, gia cầm như bệnh lao ở bò (Bovine tuberculosis), bệnh John (bệnh tiêu chảy gây ra bởi vi khuẩn Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis), bệnh Brucella, bệnh IBR (infectious Bovine Rhinotracheitis)…; được dùng để điều trị các bệnh do virus gây ra trên gia súc, gia cầm như bệnh viêm đường hô hấp, bệnh viêm vú, PRRS, TGEV, các bệnh cúm, Marek, Gumboro, viêm gan B..; ngoài ra còn hỗ trợ điều trị với kháng sinh mang lại hiệu quả cao, hạn chế hiện tượng nhờn thuốc của các vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, việc ứng dụng sản phẩm này sang lĩnh vực thú y bị hạn chế vì vấn đề giá thành sản phẩm

- Đối với trâu, bò: + Bệnh viêm đường hô hấp: Bovine herpesvirus 1- BHV 1 là nguyên nhân gây nên bệnh viêm đường hô hấp trên truyền nhiễm do vi rút ở bò- đây là một bệnh phổ biến trên toàn thế giới với các triệu chứng điển hình như sốt, sẩy thai và kèm theo các triệu chứng hô hấp khác. Khi bò mắc bệnh này nếu được điều trị sớm với Interferon alpha thì sẽ giảm triệu chứng lâm sàng, giảm tỉ lệ chết do nhiễm khuẩn kế phát. + Bệnh viêm vú: Liệu pháp sử dụng kháng sinh chỉ mang lại hiệu quả vừa phải nên việc kết hợp điều trị với Interferon đã mang lại hiệu quả cao hơn, giảm hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn và vấn đề tồn dư kháng sinh trong sản phẩm chăn nuôi. + Bệnh do Salmonella: Điều trị kết hợp với Interferon alpha đã làm giảm nhiễm trùng máu, giảm sốt, hạn chế tiêu chảy và tỉ lệ chết.

- Đối với lợn: Interferon alpha được sử dụng như là một chất tăng cường tác dụng của hệ miễn dịch không đặc hiệu trong trường hợp con vật mắc các bệnh truyền nhiễm do vi rút ví dụ như PRRS vi rút, TGEV- Transmissible gastroenteritis Virus, …

- Đối với gia cầm: + Tăng sức đề kháng với bệnh truyền nhiễm do Salmonella, E.coli… + Ứng dụng hiệu quả trong điều trị các bệnh do virut gây ra như: cúm, Marek, Gumboro, viêm gan B do vi rút ở gia cầm.

Một số thành tựu của interferon trong điều trị bệnh[sửa | sửa mã nguồn]

Interferon được xem là liệu pháp lý tưởng chống các bệnh do virus gây ra. Thuốc tiêm ở dạng đông khô, đóng lọ liều cao 3-5 triệu đơn vị quốc tế đang được sử dụng hiệu quả trong điều trị viêm gan siêu vi B-C mãn tính. Các thực nghiệm lâm sàng ở New York (Mỹ - 1979), Pháp (1998), Đà Lạt, Bệnh viện Bạch Mai và Học viện Quân y (Việt Nam - 1999) đều cho kết quả khả quan. Thuốc có tác dụng loại trừ virus gây nhiễm, chuyển đổi huyết thanh, cải thiện men gan và ngăn ngừa ung thư tiến triển. Interferon đã được sử dụng thành công để điều trị cúm (từ 1972), chống virus Herpes trong ghép thận (1979), ung thư xương, ung thư vú, u tủy và u lympho bào (năm 1979 ở Mỹ với tỷ lệ chữa khỏi đạt 40 -70%). Năm 1989 cũng ở Mỹ, thuốc được dùng cho bệnh nhân ung thư bàng quang, ung thư vú và u hắc tố. Ở Hy Lạp (1998) chữa khỏi cho 5/10 bệnh nhân ung thư máu. Các bệnh ung thư xương, vòm họng, phổi, não, u hắc tố và cả viêm gan D mãn tính khi dùng Interferon cũng cho kết quả khả quan. Interferon còn phụ trợ AZT trong điều trị bệnh AIDS hiện nay. Trong dịch SARS vừa qua, Bộ Quốc phòng Mỹ đã thành lập 2 đơn vị nghiên cứu các dạng thuốc phòng chống, trong đó có một đơn vị sử dụng Interferon. Năm 2003, Viện Vaccin Nha Trang cũng bắt đầu nghiên cứu sản xuất thuốc nhỏ mũi làm từ Interferon để phòng chống bệnh cúm, các bệnh lây do virus đường hô hấp. Có thể nói, việc sử dụng Interferon làm thuốc điều trị đang mở ra những hứa hẹn to lớn có giá trị khoa học và thực tiễn cao.

Sản xuất interferon[sửa | sửa mã nguồn]

IFN alpha 5 được chiết từ E.coli bằng cách acid hóa và trung hòa về pH trung tính. IFN trong dịch chiết được hấp phụ trên silica gel và giải ra bằng cách hạ pH xuống 2,0, bước này làm tăng hoạt tính lên 10 lần. Sắc ký silica gel cũng loại bỏ phần lớn acid nucleic trong phân đoạn không gắn. Sắc ký Matrex Gel Blue A tinh chế thêm 3,3 lần. Tiếp theo, IFN được hấp phụ trên nhựa trao đổi anion (ví dụ DEAE Sepharose) và giải ra với than pH từ 8,0 đến 6,0, làm tăng hoạt tính đặc hiệu lên 10 lần nữa. Dịch giải hấp phụ DEAE Sepharose được tinh chế thêm trên cột kháng thể đơn dòng cố định, YOK Sepharose. Việc giải hấp phụ được tiến hành với sodium citrate 0,1M, pH 2,0. Hoạt tính đặc hiệu cuối cùng đạt được 1,9x108 IU /mg. Tách chiết E.coli bằng nghiền cơ học

kết lắng bằng polyethylenimine

kết lắng với sulfatammon

thẩm tích (tách các thành phần trong chất lỏng)

sắc ký nhờ chất hấp phụ miễn dịch (immunoadsorption) (các kháng nguyên đơn dòng)

Sắc ký nhờ thay đổi các cation Tác dụng phụ: tiêm chích interferon ở liều 1-2 triệu đơn vị hay cao hơn có thể gây hiện tượng "giả cúm" (50-60% bệnh nhân) với các triệu chứng: sốt, đau đầu, đau cơ, buồn nôn, ra mồ hôi,….Các tác dụng phụ trên sẽ giảm dần trong quá trình điều trị, tuy nhiên có thể vẫn còn cảm giác mệt mỏi. Ngoài ra có thể có các xáo trộn thần kinh, tiêu hóa, gan và thận.

Hấp thu chuyển hóa thải trừ: Không hấp thu bằng đường uống. interferon được dùng tiêm dưới da hay tiêm bắp, hấp thu hơn 80% chuyển hóa ở gan thận và thải trừ rất ít ở nước tiểu.

Chống chỉ định: Chống chỉ định trong các trường hợp thiểu năng gan thận nặng, trường hợp bệnh tim nặng, suy tủy, viêm gan mãn tính kèm sơ gan.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Liu YJ (2005). “IPC: professional type 1 interferon-producing cells and plasmacytoid dendritic cell precursors”. Annu Rev Immunol. 23: 275–306. doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633. PMID 15771572.
  2. ^ Vilcek, Novel interferons. Nature Immunology, 2003, Volume 4, pages 8-9

Bản mẫu:Antivirals Bản mẫu:Cytokines

  • Danh sách nhật ký
  • Ấn Độ J Microbiol
  • v.58 (4); 2018 tháng 12
  • PMC6141401

Ấn Độ J Microbiol. 2018 tháng 12; 58 (4): 448 Từ456. 2018 Dec; 58(4): 448–456.

trừu tượng

Các hệ thống chuyển đổi hiệu quả, thông lượng cao quyết định sự thành công của nhân bản gen và phân tích chức năng. Trong số các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến hệ thống chuyển đổi này, khả năng năng lực của các tế bào đích là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Chúng tôi đã tìm thấy các peptide kháng khuẩn LFCIN-B có thể làm tăng tính thấm của màng tế bào và tính chất kháng khuẩn gây chết người của chúng có thể bị ức chế bởi nồng độ Ca2+ và MN2+ cao vừa phải. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thiết lập một phương pháp tiện lợi và nhanh chóng (CRM) bằng cách thêm nồng độ nhỏ (0,35 & Nbsp; Mg/L) và nồng độ MNCL2 cao vừa phải (50 & NBSP; MM) và CaCl2 (30 & NBSP; MM) trong bộ đệm biến đổi. Hiệu suất chuyển đổi của các tế bào E. & NBSP; coli (DH5α, JM109 và Top10) được điều chỉnh bởi CRM có thể so sánh với điện hóa để chuyển đổi plasmid (3,1 ± 0,3 × 109 CFU/Muffg). Không giống như các tế bào có thẩm quyền được điều chế bằng các phương pháp hóa học khác, những phương pháp thu được bằng phương pháp CRM cực kỳ có khả năng nhận các đoạn DNA kích thước lớn hơn (> 5000 & NBSP; BP) vào các vectơ plasmid. Các tế bào E. & NBSP; Các tế bào coli được điều chế bằng phương pháp CRM đặc biệt hữu ích cho hầu hết các thí nghiệm chuyển đổi hiệu quả cao trong điều kiện phòng thí nghiệm bình thường.

Từ khóa: Biotransformation, tế bào có thẩm quyền, hiệu quả chuyển đổi cao, nhân bản phân tửBiotransformation, Competent cells, High transformation efficiency, Molecular cloning

Giới thiệu

Chuyển đổi liên quan đến việc đưa DNA ngoại sinh vào vi khuẩn thụ thể để tạo ra các đặc điểm di truyền mới. Đây là kỹ thuật cơ bản và quan trọng nhất trong nhân bản phân tử, đó là quá trình cô lập một đoạn DNA mục tiêu và tạo ra nhiều bản sao của nó [1]. Có hai loại phương pháp biến đổi: hóa học và vật lý [2, 3]. Phương pháp chuyển đổi vật lý là điện di. Nó có hiệu suất biến đổi cao lên tới 109 chất biến đổi 10101010/μg DNA trong E. & NBSP; coli [2]. Một số nghiên cứu khác cũng đã báo cáo chuyển đổi hiệu quả cao thông qua điện hóa trong Agrobacterium Tunrefaciers/Rhizobium và Bacillus Brevis [4 Ném7]. Tuy nhiên, thiết bị chuyên dụng đắt tiền là cần thiết để điện di, và không phải tất cả các phòng thí nghiệm đều có thể cung cấp nó. Chuyển đổi hóa học rất được hoan nghênh trong các thí nghiệm nhân bản phân tử vì nó đơn giản và không tốn kém. Phương pháp hóa học cổ điển là phương pháp canxi clorua (phương pháp CACL2) được xuất bản bởi Mandel và Higa, đây vẫn là một lựa chọn phổ biến cho nhiều phòng thí nghiệm [8]. Vai trò của Ca2+ trong phương pháp này là phá hủy mảng lipid trên màng tế bào và tạo thành một phức hợp với poly-hydroxybutrate và phosphate đa cơ thể trên màng tế bào để tạo điều kiện cho sự xâm nhập của DNA ngoại sinh và hiệu quả biến đổi là 105. Các chất biến đổi/μg DNA được chứng minh là đủ cho phần lớn mục đích nhân bản [9, 10]. Mặc dù phương pháp canxi clorua là thuận tiện và có thể lặp lại, việc chuẩn bị các tế bào có thẩm quyền tương đối tốn thời gian và đòi hỏi sức mạnh đáng kể. Quan trọng hơn là hiệu quả chuyển đổi thấp hơn nhiều so với điện hóa, điều này làm cho nó không phù hợp với một số thí nghiệm nhân bản phân tử như xây dựng các thư viện cDNA phức tạp cao với chi tiêu tối thiểu của mRNA [11]. Một số lượng lớn các nghiên cứu đã nỗ lực để thiết lập một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để chuẩn bị các tế bào E. & NBSP; coli có khả năng như vậy với tần số chuyển đổi cực kỳ cao, đáp ứng các yêu cầu của các thí nghiệm nhân bản phân tử hiện đại [3, 12, 16] . Có hai con đường để cải thiện giao thức chuẩn bị, thứ nhất là đơn giản hóa các bước và thời gian chuẩn bị và lần thứ hai là tăng tần số biến đổi của các tế bào có khả năng hóa học [11, 17. Tuy nhiên, không có phương pháp nào được trích dẫn ở trên có thể cung cấp các tế bào E. & NBSP; coli có thẩm quyền đặc biệt hữu ích để nhận các đoạn DNA mục tiêu lớn vào vectơ plasmid. Các tế bào như vậy là cơ sở cho hầu hết các thí nghiệm phân tử như phân tích nội địa hóa dưới tế bào, xét nghiệm hai giống nấm men, phân tích miễn dịch huỳnh quang và các yếu tố tương tự.

Ngày càng có nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng peptide kháng khuẩn có thể tiêu diệt các vi sinh vật bằng cách phá hủy màng tế bào của vi sinh vật và tác dụng của một số peptide kháng khuẩn, như tăng tính thấm của màng tế bào, không gây chết người đối với E. & NBSP; . Vì lý do này, chúng tôi đã cải thiện giao thức được mô tả bởi Inoue [11], là một trong những phương pháp hóa học tốt nhất hiện có, bằng cách thêm nồng độ nhỏ của LFCIN-B, một peptide kháng khuẩn được tìm thấy ở động vật có vú [25] để thiết lập phương pháp cho Chuẩn bị các tế bào như vậy cả hiệu quả trong plasmid và biến đổi DNA mục tiêu lớn.

Materials and Methods

Bacterial Strains, Plasmids and Chemicals

Three strains of E. coli (DH5α, TOP10 and JM109) were used in this study to prepare competent cells. The commercial competent cells DH5α and JM109 were purchased from Takara Biomedical Technology (Beijing) Co., Ltd, commercial competent cells TOP10 were purchased from TIANGEN BIOTECH (Beijing) Co., Ltd. The pUC19 plasmids and restriction enzymes used in our laboratory were purchased from New England Biolabs (USA). The pGEM-Teasy vector were purchased from Promega Corporation, an affiliate of Promega (Beijing) Biotech Co., Ltd. The other chemicals used in this study were purchased from Sigma-Aldrich Co. LLC or Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.

Media for Bacterial Growth

For LB fluid medium, 1% Bacto–Tryptone (10 g/L), 0.5% Bacto–Yeast Extract (5 g/L), 0.5% NaCl (5 g/L), adjust the pH to 7.5, autoclave to sterilize. For LB plates, 1.5% Bacto-agar (15 g/L) was added prior to autoclaving. For S.O.C. fluid medium, 2% Bacto–Tryptone (20 g/L), 0.5% Bacto–Yeast Extract (5 g/L), 0.05% NaCl (0.5 g/L), 2.5 mM KCl (0.186 g/L), 1 mM MgCl2 (0.95 g/L), 10 mM MgSO4 (1.2 g/L), 75 mM (13.6 g/L) glucose, adjust the pH to 7.0, autoclave to sterilize. For S.O.B fluid medium, 2% Bacto–Tryptone (20 g/L), 0.5% Bacto–Yeast Extract (5 g/L), 0.05% NaCl (0.5 g/L), 2.5 mM KCl (0.186 g/L), 1 mM MgCl2 (0.95 g/L), adjust the pH to 7.0, autoclave to sterilize.

The Competent Cell Preparation Methods and Transformation Methods

There were three methods for competent cell preparation in this study. One was CaCl2 method [8, 26], the second was Inoue method [11], and the last one was our improve method (CRM). All these three competent cells were used for heat shock transformation, the details for preparation and transformation were described as follow:

CaCl2 Method [8, 26]

The CaCl2 method using to prepare competent cells and transformation were both followed the protocols described by Sambrook [26].

Inoue Method [11]

The transformation buffer (TB) was made of 10 mM Pipes, 55 mM MnCl2, 15 mM CaC12 and 250 mM KCI, the pH was adjusted to 6.7 with KOH. And then, the solution was sterilized by filtration through a preripsed 0.45 µm filter unit and stored at 4 °C. All salts were added as solids. Frozen stock E. coli competent cells were thawed, streaked on an LB agar plate, and cultured overnight at 37 °C. The large (diameter 2–3 mm) colonies were isolated and inoculated to 250 mL of SOB medium in a 2-L flask, and grown to an OD6oo of 0.6 at 18 °C, with vigorous shaking (200–250 rpm). The flask was removed from the incubator and placed on ice for 10 min. The culture was transferred to a 500 mL erlenmeyer flasks and centrifuged at 3000 rpm for 10 min at 4 °C. Discard the supernatant and resuspend the pellet in 80 mL of ice-cold TB, and then incubated in an ice bath for 10 min, and then centrifuge as above. Discard the supernatant and resuspend the pellet gently in 20 mL of DMSO-TB buffer [final concentration of DMSO (m/v) was 7%]. After incubating in an ice bath for 10 min, the cell suspension was dispensed by 1–2 mL into tissue-culture cell-freezing tubes and immediately chilled by immersion in liquid nitrogen. The frozen competent cells were stored in − 78 °C or used for transformation immediately.

Usually, 1–5 µL plasmid (ligation product) was added into the competent cells for transformation, and then the cells were incubated in an ice bath for 30 min. They were then heat-shoked without agitation at 42 °C for 30 s and transferred to an ice bath. After 0.8 mL of SOC was added, the tubes were placed in a 37 °C incubator and shaken vigorously for 1 h. A desired portion of the mixture was poured on the LB plate with ampicillin (final concentration 100 µg/mL). Colonies were counted after overnight incubation at 37 °C.

CRM Method (Our Improved Method)

The transformation buffer (TB) was made of 10 mM Pipes, 50 mM MnCl2, 30 mM CaC12, 250 mM KCl and 0.35 mg/L LFcin-B, the pH was adjusted to 6.7 with KOH. The solution was also sterilized by filtration through a 0.45 µm filter unit and stored at 4 °C.

Streak a LB agar plate with E. coli cells from a frozen stock. Incubate the plate upside down at 37 °C until colonies appear. Inoculate one colony into 500 mL S.O.C. liquid medium in a 1 L flasks, incubate at 18 °C with shaking at 100 rpm overnight until the OD600 reaches 0.6. Incubate cells at ice for 10 min, and then centrifuge the cells at 2500 rpm for 10 min at 4 °C. Discard the supernatant and resuspend the pellet in 16 mL TB. Incubate cells at ice for 10 min, and then centrifuge as above. Discard the supernatant and resuspend the pellet in 8 mL TB, and then centrifuge the cells at 2500 rpm for 10 min at 4 °C. Discard the supernatant and resuspend the pellet in 4 mL DMSO-TB buffer [final concentration of DMSO (m/v) was 7%]. Incubate the cells at ice for 30 min. Aliquot 100 μL into individual 1.5 mL tubes. Frozen in liquid nitrogen immediately and stored at − 78 °C or used for transformation immediately.

Để chuyển đổi, bước đầu tiên là nhẹ nhàng trộn 1 155 & nbsp; plasmid (sản phẩm thắt) với các tế bào có thẩm quyền. Thứ hai, ủ hỗn hợp trên băng cho 30 & nbsp; tối thiểu ngay lập tức. Hỗn hợp sau đó được phát nhiệt mà không bị khuấy động ở 42 & nbsp; ° C cho 30 & nbsp; s và được chuyển sang băng cho 2 & nbsp; min ngay lập tức. Sau 500 & nbsp; μl lb môi trường chất lỏng được thêm vào hỗn hợp, chúng ủ ở 37 & nbsp; ° C khi lắc ở 200 & nbsp; RPM cho 1 & nbsp; h. Một phần mong muốn của hỗn hợp được đổ vào tấm LB với ampicillin (nồng độ cuối cùng 100 & nbsp; Các thuộc địa được tính sau khi ủ qua đêm ở 37 & nbsp; ° C.

Thí nghiệm điện hóa, sàng lọc điểm trắng trắng và PCR vi khuẩn riêng lẻ được thực hiện theo giao thức được mô tả bởi Sambrook [26].

Tính toán hiệu quả chuyển đổi

Hiệu quả biến đổi (TE) được định nghĩa là số lượng CFU (đơn vị hình thành khuẩn lạc) được sản xuất bởi 1 & nbsp;

TC (CFU) = thenumberofbacteriacolonies × pha loãng

Và sau đó hiệu quả chuyển đổi (TE) được tính toán theo phương trình sau:

TE (CFU/μg) = tcplasmidDNA (g)

Trong nghiên cứu này theo các phương pháp, tỷ lệ pha loãng cho phương pháp Inoue và CRM là 5 × 106 lần, đối với phương pháp CaCL2 là 1 × 106 lần. Tỷ lệ pha loãng cho các tế bào có thẩm quyền thương mại cũng được tính là 500.000 lần trong nghiên cứu này. Để tính toán hiệu quả chuyển đổi, DNA plasmid 2 & nbsp; μL (500 & nbsp; ng/μl) đã được thêm vào trong các tế bào có thẩm quyền 100 & nbsp; Có ba lần lặp lại cho mỗi xét nghiệm.

Phân tích tính thấm của màng tế bào

Xét nghiệm NPN được sử dụng để phát hiện tính thấm màng ngoài của E. coli [27]. Tế bào E. coli trong pha logarit trong môi trường LB (với mật độ quang của OD600 là 0,4) đã được thu thập và nối lại với bình thường & nbsp; nước muối. Đến 1 & nbsp; ML thể tích vi khuẩn trong một cuvette thạch anh, NPN (N-phenyl-1-naphthylamine) đã được thêm vào (nồng độ cuối cùng: 10 & nbsp; Nồng độ khác nhau của LFCIN-B được thêm vào để tạo nồng độ của chúng 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 và 0,5 & Nbsp; Mg/L. Một máy quang phổ huỳnh quang (PE LS45) đã được sử dụng để ghi lại huỳnh quang mỗi 30 & NBSP; Min, bước sóng kích thích và phát xạ được đặt ở mức tương ứng 350 và 429 & NBSP; NM. Các xét nghiệm kiểm soát đã được thực hiện để xác minh rằng huỳnh quang tăng cường là do sự hấp thu NPN của vi khuẩn.

Tính thấm màng bên trong của E. coli được xác định bằng cách đo sự giải phóng hoạt động β-galactosidase vào môi trường nuôi cấy bằng cách sử dụng ONPG (Ortho-nitrophenyl-β-galactoside) làm chất nền [27]. β-galactosidase là một loại enzyme cảm ứng E. coli điển hình nằm trong màng tế bào vi khuẩn và có khả năng thủy phân đường sữa vào glucose và galactose. ONPG có thể được sử dụng để phát hiện hoạt động β-galactosidase vì nó là chất cơ chất nhiễm sắc thể cho-galactosidase. Nếu tính thấm của màng tế bào thay đổi, ONPG có thể xâm nhập vào tế bào chất và xúc tác-galactosidase để tạo ra các sản phẩm màu vàng. Đỉnh hấp thụ tối đa của các sản phẩm màu vàng này là 415 & nbsp; nm [27]. Do đó, ONPG được chọn làm chất nền cho phản ứng và tính thấm màng bên trong của E. coli được xác định bằng hoạt động β-galactosidase. Trong nghiên cứu này, các tế bào E. coli trong pha logarit trong môi trường LB có chứa 2% đường sữa (với mật độ quang của OD600 là 0,4) đã được thu thập và nối lại bằng bình thường & NBSP; Hệ thống treo tế bào E. coli (200 & NBSP; μL) đã được đưa vào các giếng của một tấm microtiter tiêu chuẩn sau đó thêm ONPG (nồng độ cuối cùng: 1,5 & nbsp; Muffm). Nồng độ khác nhau của LFCIN-B được thêm vào trong mỗi giếng để tạo nồng độ của chúng 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 và 0,5 & NBSP; mg/L. Rung nhẹ ở 37 & nbsp; ° C và sản xuất o-nitrophenol theo thời gian được theo dõi bằng máy quang phổ ở 415 & nbsp; nm.

Biểu hiện kiểm tra và tinh chế peptide kháng khuẩn Lactoferricin B (LFCIN B)

LFCIN B được sử dụng trong nghiên cứu này được thu thập bằng biểu hiện và tinh chế trong phòng thí nghiệm của chúng tôi theo giao thức của Feng [28]. Độ tinh khiết và hoạt động kháng khuẩn của LFCIN B được sản xuất trong phòng thí nghiệm của chúng tôi giống như LFCin B tinh khiết từ quá trình tiêu hóa Pepsin của Bovine bởi Phòng thí nghiệm Khoa học & Công nghệ Thực phẩm Trung ương (Đại học Nông nghiệp Huazhong, Wuhan, Cộng hòa Nhân dân Trung Quốc).

Kết quả

Nồng độ cao của MnCl2 và CaCl2 kèm theo nồng độ nhỏ của LFCIN-B làm tăng năng lực của DH5α

Competent cells are those that have had their cell membranes altered to render it easier to bring foreign DNA inside. Therefore, the permeability of cell membranes is the most important and fundamental condition for competent cell with high transformation efficiency. To improve the transformation efficiency of competent cells, we began to optimize the Inoue method by increasing the permeability of cell membranes. Because the E. coli DH5α strain is the most common competent cell used in DNA cloning experiments, we selected this strain to examine the permeability of the inner and outer layers of the cell membrane. According to the research on antimicrobial peptides which can affect the cell membranes of microorganism such as E. coli [22, 23], we first added three common antimicrobial peptides in LB medium at small concentrations (0.5 mg/mL) to assess their effects on the survival of E. coli DH5α strains. The results showed that the E. coli DH5α clones only grew LB medium and in LB with LFcin-B, but there were significant differences (P < 0.05) between the number of clones. LB medium had more than twice as many as LB-LFcin-B+ (195–213) versus 525–567, Fig. 1a). This indicates that the E. coli DH5α strain could grow on small concentrations (< 0.5 mg/L) of LB-LFcin-B+ medium, which means that LFcin-B can be added to the transformation buffer used to prepare competent cells to obtain cells with strong competence and high permeability. We then examined the variations in permeability of cell membrane caused by different concentrations of LFcin-B. The results of inner and outer cell membrane permeability both showed that the more LFcin-B present, the greater the permeability of the inner and outer cell membrane. We also found the influence on permeability of different concentration can be divided into three groups based on their differences from controls (without LFcin-B): the small effect (P > 0.05) of trace concentrations of LFcin-B (0.1–0.2 mg/L), the significant effect (P < 0.05) caused by small concentrations (0.3–0.4 mg/L) and the huge effect (P < 0.01) caused by normal concentrations (> 0.5 mg/L, Fig. 1b). To establish the influence of LFcin-B on the competence of E. coli DH5α strain, we added the same gradient concentration of LFcin-B into Inoue transformation buffer, and we found that the transformation efficiency of DH5α decreased as the concentration of LFcin-B increased (Fig. 1c). The low transformation efficiency may have been caused by the antibacterial properties of LFcin-B [25]. In the course of next investigation, we found that moderately high concentration of MnCl2 (50 mM) and CaCl2 (30 mM) with slight concentration of LFcin-B (0.35 mg/L) can be stimulatory to transformation by increasing the permeability of cell membrane (Fig. 1d). This may be due to the antibacterial property of LFcin-B can be inhibitory by high concentration of Ca2+ and Mn2+ without losing the increase influence of LFcin-B on DH5α cell membrane, as the mechanism about the antibacterial property of LFcin-B is complex and there remain many unresolved issues [22, 25]. The above observation about the increase in the competence of E. coli in the presence of LFcin-B, Ca2+, and Mn2+ at moderate concentrations suggested that it may improve the preparation of competent cells.

10 tế bào có thẩm quyền e coli hàng đầu năm 2022

The effect of LFcin-B on the competence of DH5α. a The survival of DH5α grow on LB medium plate with different imicrobial peptides. Three common imicrobial peptides Cecropin A, PR-39 and LFcin-B were added in LB medium plate in normal concentration (0.5 mg/mL). LB medium plate was as control. DH5α strains were grow in these plates overnight at 37°C and then observed, calculated and photographed. b LFcin-B increase the permeability of inner and outer cell membrane determined by NPN assay and ONPG assay. c The increase of LFcin-B decreased the transformation efficiency of DH5α. d Different concentration of MnCl2 and CaCl2 effect the antibacterial property of LFcin-B. Slight concentration of LFcin-B (0.35 mg/L) were added in Inoue method transformation buffer with gradient concentration of MnCl2 and CaCl2, and then calculated the transformation efficiency of DH5α competent cells made by these TB with Inoue method. Each data had three repeats and the bar indicated the SE

The CRM Method Can Produce Better-Quality Competent Cells than Previously Reported Methods

In molecular cloning experiments, transformation efficiency is commonly used as an index to assess the competence of competent cells. CaCl2 and Inoue methods were chosen to compare with CRM method in terms of the quality of competent cells because CaCl2 method was the most widely used chemical method of preparing competent cells in laboratories and the Inoue method can produce stable competent cells in a highly efficient manner [16]. In the first place, the transformation efficiency for pUC19 of three common competent E. coli strains (DH5α, JM109, and TOP10) separately prepared by CaCl2 method, Inoue method and CRM method were calculated and compared. Results showed that the transformation efficiency of all three E. coli competent strains (DH5α, JM109 and TOP10) in this study were similar. The transformation efficiency of CRM method was 3.2–3.5 × 109 cfu/µg for DH5α, 1.8–2.2 × 109 cfu/µg for JM109 and 3.4–3.7 × 109 cfu/µg for TOP10, which were all significantly higher (P < 0.05) than those of the Inoue method (1.9–2.8 × 109 cfu/µg for DH5α, 0.8–1.2 × 109 cfu/µg for JM109 and 2.7–3.1 × 109 cfu/µg for TOP10), and very significantly higher (P < 0.01) than those associated with the CaCl2 method (3.0–3.7 × 107 cfu/µg for DH5α, 3.9–4.3 × 107 cfu/µg for JM109 and 1.6–2.3 × 107 cfu/µg for TOP10). These results indicated that our improved method (CRM method) can be used to make at least three kinds of E. coli competent strains with higher transformation efficiency than the other widely used chemical method (Inoue method and CaCl2 method), and this may be true of other E. coli strains. Electro-transformation is a non-chemical method widely used in molecular cloning experiments due to its high transformation efficiency [2]. We also compared these methods. It gave a transformation efficiency of (2.9–3.6 × 109 cfu/µg for DH5α, 1.7–2.3 × 109 cfu/µg for JM109 and 3.1–3.6 × 109 cfu/µg for TOP10) of pUC19, a value comparable to the frequency (P > 0.5) of CRM method (data not shown). However, electroporation requires special equipment that many laboratories cannot provide. These results indicated that the CRM method can produce competent E. coli cells with high transformation efficiency (1.8–3.7 109 cfu/µg), much higher than other chemical transformation and comparable to electro-transformation, indicating that it is sufficient for the genetic transformation necessary to create high-quality competent cells (Fig. 2).

10 tế bào có thẩm quyền e coli hàng đầu năm 2022

The transformation efficiency (TE) of three E. coli competent cells (DH5α, TOP10 and JM109) made by different methods. Bars represent standard error (n = 3). One and double asterisks above the columns indicated significant difference at p < 0.05 and p < 0.01 separately

In modern molecular biology, increasing numbers of experiments require insertion of target DNA fragments into specific plasmids using PCR, restriction enzyme digestion, ligation reactions, and transformation. The larger the target DNA fragment, the fewer positive clones are obtained. To investigate the competent cells prepared by CRM method has better ability to transfer large target DNA fragments than other methods. A 8105 bp ligation product which connected a 5100 bp gene fragment (AT3G52250.1) with a 3015 bp double digestion pGEM-Teasy vector fragment was transferred using different competent cells prepared using different methods. The transformants were selected on LB agar containing IPTG, X-gal, and ampicillin. Blue and white colonies were observed after overnight incubation. White colonies indicate positive transformed colonies with target DNA fragments and blue colonies indicate negative colonies that do not contain the target DNA fragment. Results show that, among three DH5α strains prepared using different methods, only the CRM method gave positive results. No transformants appeared in CaCl2 method plate, and there were only negative colonies (blue) in Inoue method plate (Fig. 3a). As no positive colonies were observed on the Inoue and CaCl2 method plates, we were not able to perform statistical analysis of these data. Two white transformants from CRM method plate and two blue transformants were randomly chosen to extract plasmids. These plasmids were subjected to PCR and enzyme digestion for confirmation of target DNA insertion in plasmids. The result of PCR and enzyme digestion both confirmed that the target DNA were successfully inserted into plasmid only by competent cell using CRM method (Fig. 3b, c). Further sequence reaction also proved this (data not shown). These results indicated that the competent cells prepared using the CRM method was best for inserting larger (> 5000 bp) target DNA fragments into plasmid vector than other competent cells were. This may be because of the increased cell membrane permeability attributable to addition of LFcin-B. Results indicate that the CRM method can not only produce competent E. coli cells with better transformation efficiency than other chemical methods, comparable to the electro-transformation method, and it can also produce highly competent E. coli cells, which are extremely efficient for incorporating larger DNA fragments into plasmid vectors.

10 tế bào có thẩm quyền e coli hàng đầu năm 2022

Inserting larger size of target DNA fragment into plasmids by different E. coli competent cells. a Blue-white spot screening experiment of a 8105 bp ligation product using different E. coli competent cells. White colonies indicate positive transformed colonies with target DNA fragment and blue one indicate negative colonies without target DNA fragment. b PCR assay for confirmation of target DNA insertion in plasmid. Line 1 and 2 were the gel electrophoresis results of CRM method PCR products, line 3 was the marker, line 4 and 5 were the gel electrophoresis results of Inoue method PCR products. c Enzyme digestion assay for confirmation of target DNA insertion in plasmid. Line 1 and 6 were marker. Line 2 and 3 were the gel electrophoresis results of CRM method enzyme digestion products, line 4 and 5 were the gel electrophoresis results of Inoue method enzyme digestion products

Discussion

Cloning PCR products into plasmid vectors is a common and necessary upstream application for most modern molecular cloning experiments. Transformation efficiency is very important because it can directly affect the success of all the follow-up assays, and it can be affected by factors such as the quality of competent cells. Electroporation, which has high transformation efficiency requires special and expensive equipment [9, 10], so the establishment of a convenient and rapid chemical method of transformation for all E. coli bacterial strains and large DNA fragments is necessary and important to the development of modern molecular biology. As the increasing reports on the non-lethal effect of some antimicrobial peptide by increasing the permeability of cell membrane [22, 23], we here improved upon the Inoue method by adding various common antimicrobial peptides found in mammals [22]. We found one antimicrobial peptide, LFcin-B, to have a non-lethal effect on E. coli DH5α strains. Through repeated attempts, we found that the low transformation efficiency caused by LFcin-B’s antibacterial property [25] can be increased by adding moderate high concentration of MnCl2 (50 mM) and CaCl2 (30 mM). This may be because the antibacterial properties of LFcin-B can be inhibited by high concentrations of Ca2+ and Mn2+ without losing the increasing permeability of the DH5α cell membrane [22, 25]. Although the mechanism underlying the antibacterial properties of LFcin-B is complex and still remain unclear, the observation can utilized to obtain competent cells with high competence which is urgently necessary in modern molecular cloning experiments because the permeability of the cell membrane directly influences the competence of E. coli cells. We are the first team to prepare highly competent cells by adding moderate concentrations of LFcin-B. Further assays indicated that CRM method with its small concentration of LFcin-B (0.35 mg/L) with moderately high concentrations of MnCl2 (50 mM) and CaCl2 (30 mM) can also increase the transformation efficiency of other two common E. coli strains, JMI09 and TOP10. These results indicated that CRM method can applied to produce high quality competent cells of most common E. coli cells which means this method can be widely used. Compared with other chemical methods (CaCl2 and Inoue), CRM can produce competent E. coli cells with much higher transformation efficiency than those produced with other methods (1.8–3.7 × 109 cfu/µg), comparable to electro-transformation. The best-known protocol for preparing competent E. coli cells and chemical transformation is the CaCl2 method published by Mandel and Higa [8]. This method is still widely used in many laboratories due to its convenience. Another good chemical methods was described by Inoue [11] because its transformation efficiency has been carefully optimized through a great number of studies [3, 15, 29–31]. The basic steps of this technique have undergone a few modifications for optimizing the efficiency of transformation, the majority of these efforts were indeed able to enhance the transformation efficiencies but the increase depended on suitable smaller DNA and differences among E. coli bacterial strains [10, 32, 33]. Unlike this methods, CRM method can increase the transformation efficiencies at least three common strains of E. coli cells, which strongly suggests it may be applied in most E. coli cells, and the huge increased transformation efficiencies exceed the maximum previous report. Moreover, the competent cells prepared by CRM method not only have high transformation efficiency, which is sufficient for modern molecular experiments but also have an especially good ability to insert larger DNA fragments into plasmid vectors, which Inoue and other transformation methods do not tend to offer. With the increasing development of genetic recombination technology, the most convenient and effective pathway to producing LFcin-B protein has been expression recombinant target protein in vitro [34]. At present, there are four major systems for production recombinant protein in vitro. These are the prokaryotic protein expression system, mammalian cell protein expression system, yeast protein expression system, and insect cell protein expression system [35]. According to previous reports, it is possible to produce good-quality LFcin-B protein via prokaryotic protein expression system and yeast protein expression system [28, 36–39]. Producing recombinant LFcin-B protein through prokaryotic protein expression systems is more welcome both in research and industrial production because E. coli has a clear genetic background and strong tolerance to many proteins, which means high levels of expression of the target proteins can be induced under appropriate conditions [28, 38]. Producing LFcin-B protein using the prokaryotic expression system offers convenient operation, low cost, fast speed, and large-scale, high-quality expression. Adding small concentration of LFcin-B is not expensive or troublesome, and the cost of CRM method in both time and money are similar to those of other chemical methods, but the transformation efficiencies and level of competence of competent cells can be significantly increased by the CRM method.

Tóm lại, chúng tôi đã mô tả một giao thức để chuẩn bị các tế bào E. & NBSP; coli có thẩm quyền phù hợp nhất để chuyển đổi plasmid hiệu quả và chèn các đoạn DNA lớn hơn vào các vectơ plasmid trong nghiên cứu này. Nhân bản các sản phẩm PCR vào các vectơ plasmid là một ứng dụng ngược dòng phổ biến của nhiều nghiên cứu phân tử hiện đại như CO-IP và BIFC [26]. Phương pháp của chúng tôi là đơn giản, đáng tin cậy và có khả năng tái sản xuất cao. Nó hoạt động cho ít nhất ba chủng E. & NBSP; coli (DH5α, JMI09 và Top10) và có thể các chủng E. & NBSP; coli khác. Các kết quả được báo cáo ở đây có thể hữu ích cho các nghiên cứu sinh học khác nhau.

Sự nhìn nhận

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Tổ chức Khoa học Tự nhiên của Tỉnh Hubei (cấp số 2016CFB630), nghiên cứu cơ bản cho dự án ứng dụng của WUHAN (Grant số 2015011701011595) và Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc (NSFC31701100, NSFC31600981, NSFC316 Chúng tôi cũng xin cảm ơn Letpub (www.letpub.com) đã cung cấp hỗ trợ ngôn ngữ trong quá trình chuẩn bị bản thảo này.

Người giới thiệu

1. Reid GA. Nhân bản phân tử: Hướng dẫn sử dụng phòng thí nghiệm, lần thứ 2: Tác giả J. Sambrook, E. F. Fritsch và T. Maniatis, Nhà xuất bản Phòng thí nghiệm Cảng Cold Spring, 1989. $ 115,00 (3 vols; 1659 trang) ISBN 0 87969 309 6. Xu hướng Biotechnol. 1991; 9: 213 Từ214. doi: & nbsp; 10.1016/0167-7799 (91) 90068-s. [CrossRef] [Học giả Google]Reid GA. Molecular cloning: A laboratory manual, 2nd edn: by J. Sambrook, E. F. Fritsch and T. Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. $115.00 (3 vols; 1659 pages) ISBN 0 87969 309 6. Trends Biotechnol. 1991;9:213–214. doi: 10.1016/0167-7799(91)90068-S. [CrossRef] [Google Scholar]

2. DOWER WJ, Miller JF, Ragsdale CW. Chuyển đổi hiệu quả cao của E. coli bằng điện điện áp cao. Axit nucleic res. 1988; 16: 6127. doi: & nbsp; 10.1093/nar/16.13.6127. [Bài viết miễn phí PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]Dower WJ, Miller JF, Ragsdale CW. High efficiency transformation of E. coli by high voltage electroporation. Nucleic Acids Res. 1988;16:6127. doi: 10.1093/nar/16.13.6127. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Hanahan D. Các nghiên cứu về sự biến đổi của Escherichia coli với plasmid. J Mol Biol. 1983; 166: 557 Từ580. doi: & nbsp; 10.1016/s0022-2836 (83) 80284-8. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Hanahan D. Studies on transformation of Escherichia coli with plasmids. J Mol Biol. 1983;166:557–580. doi: 10.1016/S0022-2836(83)80284-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

4. McCormac AC, Elliott MC, Chen DF. Một phương pháp đơn giản để sản xuất các tế bào Agrobacterium có khả năng cao để chuyển đổi thông qua điện hóa. Công nghệ sinh học mol. 1998; 9: 155. doi: & nbsp; 10.1007/bf02760816. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Mccormac AC, Elliott MC, Chen DF. A simple method for the production of highly competent cells of Agrobacterium for transformation via electroporation. Mol Biotechnol. 1998;9:155. doi: 10.1007/BF02760816. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Okamoto A, Kosugi A, Koizumi Y, Yanagida F, Udaka S. Chuyển đổi hiệu quả cao của Bacillus brevis bằng cách điện. Biosci Biotechnol Biochem. 1997; 61: 202 Từ203. doi: & nbsp; 10.1271/bbb.61.202. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Okamoto A, Kosugi A, Koizumi Y, Yanagida F, Udaka S. High efficiency transformation of Bacillus brevis by electroporation. Biosci Biotechnol Biochem. 1997;61:202–203. doi: 10.1271/bbb.61.202. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Yi Y, Kuipers Op. Phát triển một phương pháp điện hóa hiệu quả cho các chủng mycoides trực khuẩn rhizobacterial. J Phương pháp Microbiol. 2017; 133: 82 bóng86. doi: & nbsp; 10.1016/j.mimet.2016.12.022. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Yi Y, Kuipers OP. Development of an efficient electroporation method for rhizobacterial Bacillus mycoides strains. J Microbiol Methods. 2017;133:82–86. doi: 10.1016/j.mimet.2016.12.022. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

7. Luo J, Xue H, Zhao S, Liu X, Chen X, Liu J, Shen Y, Wang M (2018) Tối ưu hóa điện hóa. ADV Appl Biotechnol 393Luo J, Xue H, Zhao S, Liu X, Chen X, Liu J, Shen Y, Wang M (2018) Optimization of electroporation. Adv Appl Biotechnol 393

8. Mandel M, Higa A. Nhiễm DNA vi khuẩn phụ thuộc canxi ☆ j mol biol. 1970; 53: 159 Từ162. doi: & nbsp; 10.1016/0022-2836 (70) 90051-3. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Mandel M, Higa A. Calcium-dependent bacteriophage DNA infection ☆ J Mol Biol. 1970;53:159–162. doi: 10.1016/0022-2836(70)90051-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Cohen SN, Chang Acy, Boyer HW, Helling RB. Xây dựng các plasmid vi khuẩn chức năng sinh học trong ống nghiệm. Proc Natl Acad Sci USA. 1992; 24: 188. [Học giả Google]Cohen SN, Chang ACY, Boyer HW, Helling RB. Construction of biologically functional bacterial plasmids in vitro. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;24:188. [Google Scholar]

10. Giáo hoàng B, Kent HM. Hiệu quả cao 5 & NBSP; Chuyển đổi tối thiểu Escherichia coli. Axit nucleic res. 1996; 24: 536. doi: & nbsp; 10.1093/nar/24.3.536. [Bài viết miễn phí PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]Pope B, Kent HM. High efficiency 5 min transformation of Escherichia coli. Nucleic Acids Res. 1996;24:536. doi: 10.1093/nar/24.3.536. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Inoue H, Nojima H, Okayama H. ​​Chuyển đổi hiệu quả cao của Escherichia coli với plasmid. Gen. 1990; 96: 23. doi: & nbsp; 10.1016/0378-1119 (90) 90336-p. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Inoue H, Nojima H, Okayama H. High efficiency transformation of Escherichia coli with plasmids. Gene. 1990;96:23. doi: 10.1016/0378-1119(90)90336-P. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Nakata Y, Tang X, Yokoyama KK. Chuẩn bị các tế bào có thẩm quyền để chuyển đổi plasmid hiệu quả cao của Escherichia coli. Phương pháp Mol Biol. 1997; 69: 129. [PubMed] [Học giả Google]Nakata Y, Tang X, Yokoyama KK. Preparation of competent cells for high-efficiency plasmid transformation of Escherichia coli. Methods Mol Biol. 1997;69:129. [PubMed] [Google Scholar]

13. Si SJ, Liu TF, Lei XC. Tối ưu hóa điều kiện để chuẩn bị các tế bào có thẩm quyền của E. coli thiếu methylase với hiệu quả chuyển đổi cao. Cái cằm. J Biol. 2010; 23: 533 Từ535 & NBSP;+& NBSP; 538. [Học giả Google]Si SJ, Liu TF, Lei XC. Optimization of condition for preparation of competent cells of methylase-deficiency E. coli with high transformation efficiency. Chin. J Biol. 2010;23:533–535 + 538. [Google Scholar]

14. AFR J Biotechnol. 2010; 9: 8549 Từ8554. [Học giả Google]Li X, Sui X, Zhang Y, Sun Y, Zhao Y, Zhai Y, Wang Q. An improved calcium chloride method preparation and transformation of competent cells. Afr J Biotechnol. 2010;9:8549–8554. [Google Scholar]

15. Taketo A, Kuno S. Độ nhạy của Escherichia coli với axit nucleic virus VII. Các nghiên cứu sâu hơn về năng lực do Ca2+gây ra. J Biochem. 1974; 75: 59 Từ67. doi: & nbsp; 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a130383. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Taketo A, Kuno S. Sensitivity of Escherichia coli to viral nucleic acid VII. Further studies on Ca2+-induced competence. J Biochem. 1974;75:59–67. doi: 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a130383. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

16. Green MR, Sambrook J. Phương pháp Hanahan để chuẩn bị và chuyển đổi Escherichia coli có thẩm quyền: Chuyển đổi hiệu quả cao. 3. New York: Giao thức Cảng mùa xuân lạnh; 2018. [PubMed] [Google Scholar]Green MR, Sambrook J. The Hanahan method for preparation and transformation of competent Escherichia coli: high-efficiency transformation. 3. New York: Cold Spring Harbor Protocols; 2018. [PubMed] [Google Scholar]

17. Chen X, Guo P, Xie Z, Shen P. Một phương pháp thuận tiện và nhanh chóng để biến đổi di truyền của E. coli với plasmid. Antonie Van Leeuwenhoek. 2001; 80: 297. doi: & nbsp; 10.1023/a: 1013040812987. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Chen X, Guo P, Xie Z, Shen P. A convenient and rapid method for genetic transformation of E. coli with plasmids. Antonie Van Leeuwenhoek. 2001;80:297. doi: 10.1023/A:1013040812987. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. Electron J Biotechnol. 2005; 8: 113 Từ120. [Học giả Google]Tu Z, He G, Li KX, Chen MJ, Chang J, Chen L, Yao Q, Liu DP, Ye H, Shi J. An improved system for competent cell preparation and high efficiency plasmid transformation using different Escherichia coli strains. Electron J Biotechnol. 2005;8:113–120. [Google Scholar]

19. Sharma A, Girdhar A, Srivastava N, Sharma A, Girdhar A, Srivastava N. Phát triển chiến lược để chuẩn bị tế bào có thẩm quyền và chuyển đổi plasmid hiệu quả cao bằng các phương pháp khác nhau. S Pac J Nat Appl Sci. 2012; 29: 17 Từ20. [Học giả Google]Sharma A, Girdhar A, Srivastava N, Sharma A, Girdhar A, Srivastava N. Development of strategy for competent cell preparation and high efficiency plasmid transformation using different methods. S Pac J Nat Appl Sci. 2012;29:17–20. [Google Scholar]

20. Carrillo C, Giraldo M, Cavia MM, Alonso-Torre SR. Tác dụng của axit oleic đối với sự xâm nhập canxi vận hành trong các tế bào có khả năng miễn dịch. Eur J Nutr. 2017; 56: 1077 Từ1084. doi: & nbsp; 10.1007/s00394-016-1157-5. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Carrillo C, Giraldo M, Cavia MM, Alonso-Torre SR. Effect of oleic acid on store-operated calcium entry in immune-competent cells. Eur J Nutr. 2017;56:1077–1084. doi: 10.1007/s00394-016-1157-5. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

21. Wang S, Li Z, Chen Z. Chemotransformation của các tế bào vi khuẩn không có sốc nhiệt. Chem Res Chin Univ. 2017; 33: 160 Từ165. doi: & nbsp; 10.1007/s40242-017-6403-8. [CrossRef] [Học giả Google]Wang S, Li Z, Chen Z. Chemotransformation of bacterial cells without heat-shock. Chem Res Chin Univ. 2017;33:160–165. doi: 10.1007/s40242-017-6403-8. [CrossRef] [Google Scholar]

22. Kiểm soát peptide kháng khuẩn đối với các vi sinh vật gây bệnh của khoang miệng: đánh giá các tài liệu. Peptide. 2012; 36: 315 bóng321. doi: & nbsp; 10.1016/j.peptides.2012.05.015. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]da Silva B, de Freitas VA, Nascimentoneto LG, Carneiro VA, Arruda FV, de Aguiar AS, Cavada BS, Teixeira EH. Antimicrobial peptide control of pathogenic microorganisms of the oral cavity: a review of the literature. Peptides. 2012;36:315–321. doi: 10.1016/j.peptides.2012.05.015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

23. Brogden Ka. Peptide kháng khuẩn: Các chất tạo dạng lỗ chân lông hoặc chất ức chế chuyển hóa ở vi khuẩn? Nat Rev Microbiol. 2005; 3: 238. doi: & nbsp; 10.1038/nrmicro1098. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Brogden KA. Antimicrobial peptides: pore formers or metabolic inhibitors in bacteria? Nat Rev Microbiol. 2005;3:238. doi: 10.1038/nrmicro1098. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

24. Montales KP, Wade HM, Figueroa DM, Darling Le, Elmore DE. Đặc trưng cho những thay đổi trong cơ chế peptide kháng khuẩn chống lại các chủng vi khuẩn khác nhau. Biophys J. 2018; 114: 456a. doi: & nbsp; 10.1016/j.bpj.2017.11.2518. [CrossRef] [Học giả Google]Montales KP, Wade HM, Figueroa DM, Darling LE, Elmore DE. Characterizing changes in antimicrobial peptide mechanism against different bacterial strains. Biophys J. 2018;114:456a. doi: 10.1016/j.bpj.2017.11.2518. [CrossRef] [Google Scholar]

25. Arch Dược Res. 2014; 38: 261. doi: & nbsp; 10.1007/s12272-014-0373-x. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Wang S, Tu J, Zhou C, Li J, Huang L, Tao L, Zhao L. The effect of Lfcin-B on non-small cell lung cancer H460 cells is mediated by inhibiting VEGF expression and inducing apoptosis. Arch Pharmacal Res. 2014;38:261. doi: 10.1007/s12272-014-0373-x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Sambrook J, Fritsch E, Maniatis T. Nhân bản phân tử: Hướng dẫn phòng thí nghiệm 1989. 2. New York: Phòng thí nghiệm Cảng mùa xuân lạnh; 1989. [Học giả Google]Sambrook J, Fritsch E, Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual 1989. 2. New York: Cold Spring Harbor Laboratory; 1989. [Google Scholar]

27. Biochim Biophys Acta (BBA) Gen Subj. 2000; 1523: 196 bóng205. doi: & nbsp; 10.1016/s0304-4165 (00) 00122-7. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Ibrahim HR, Sugimoto Y, Aoki T. Ovotransferrin antimicrobial peptide (OTAP-92) kills bacteria through a membrane damage mechanism. Biochim Biophys Acta (BBA) Gen Subj. 2000;1523:196–205. doi: 10.1016/S0304-4165(00)00122-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

28. Protein expr purif. 2006; 47: 110 Từ117. doi: & nbsp; 10.1016/j.pep.2005.08.016. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]X-j Feng, J-h Wang, A-s Shan, Teng D, Y-l Yang, Yao Y, G-p Yang, Y-c Shao, Liu S, Zhang F. Fusion expression of bovine lactoferricin in Escherichia coli. Protein Expr Purif. 2006;47:110–117. doi: 10.1016/j.pep.2005.08.016. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Lederberg EM, Cohen SN. Sự biến đổi của salmonella typhimurium bằng axit plasmid deoxyribonucleic. J Bacteriol. 1974; 119: 1072 Từ1074. [Bài viết miễn phí PMC] [PubMed] [Google Scholar]Lederberg EM, Cohen SN. Transformation of Salmonella typhimurium by plasmid deoxyribonucleic acid. J Bacteriol. 1974;119:1072–1074. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

30. Jones IM, Primrose SB, Robinson A, Ellwood DC. Ảnh hưởng của tốc độ tăng trưởng và giới hạn chất dinh dưỡng đến khả năng biến đổi của Escherichia coli với axit plasmid deoxyribonucleic. J Bacteriol. 1981; 146: 841. [Bài viết miễn phí PMC] [PubMed] [Google Scholar]Jones IM, Primrose SB, Robinson A, Ellwood DC. Effect of growth rate and nutrient limitation on the transformability of Escherichia coli with plasmid deoxyribonucleic acid. J Bacteriol. 1981;146:841. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

31. Morrison da. Chuyển đổi và bảo tồn các tế bào vi khuẩn có thẩm quyền bằng cách đóng băng. Phương pháp enzymol. 1979; 68: 326 Từ331. doi: & nbsp; 10.1016/0076-6879 (79) 68023-0. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Morrison DA. Transformation and preservation of competent bacterial cells by freezing. Methods Enzymol. 1979;68:326–331. doi: 10.1016/0076-6879(79)68023-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Hanahan D, Jessee J, Bloom Fr. Chuyển đổi plasmid của Escherichia coli và các vi khuẩn khác. Phương pháp enzymol. 1991; 204: 63. doi: & nbsp; 10.1016/0076-6879 (91) 04006-A. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Hanahan D, Jessee J, Bloom FR. Plasmid transformation of Escherichia coli and other bacteria. Methods Enzymol. 1991;204:63. doi: 10.1016/0076-6879(91)04006-A. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

33. D Breathra G, Kumari R, Bala S, Majumdar S, Malhotra S, Sharma P, Lal S, Cullum J, Lal R. Phát triển các vectơ nhân bản và phương pháp chuyển đổi cho amycolatopsis. J Ind Microbiol Biotechnol. 2003; 30: 195 Từ204. doi: & nbsp; 10.1007/s10295-003-0040-6. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Dhingra G, Kumari R, Bala S, Majumdar S, Malhotra S, Sharma P, Lal S, Cullum J, Lal R. Development of cloning vectors and transformation methods for Amycolatopsis. J Ind Microbiol Biotechnol. 2003;30:195–204. doi: 10.1007/s10295-003-0040-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

34. Kozlov SA, Vassilevski AA, Grishin EV. Cấu trúc tiền thân peptide kháng khuẩn gợi ý các chiến lược sản xuất hiệu quả. Gần đây Vụ gây dị ứng V viêm. 2008; 2: 58 Từ63. doi: & nbsp; 10.2174/187221308783399261. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Kozlov SA, Vassilevski AA, Grishin EV. Antimicrobial peptide precursor structures suggest effective production strategies. Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov. 2008;2:58–63. doi: 10.2174/187221308783399261. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

35. Li Y. Sản xuất tái tổ hợp các peptide kháng khuẩn ở Escherichia coli: một đánh giá. Protein expr purif. 2011; 80: 260 bóng267. doi: & nbsp; 10.1016/j.pep.2011.08.001. [PubMed] [CrossRef] [Học giả Google]Li Y. Recombinant production of antimicrobial peptides in Escherichia coli: a review. Protein Expr Purif. 2011;80:260–267. doi: 10.1016/j.pep.2011.08.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

36. Fenglong M. Nghiên cứu về sự tổng hợp gen lactoferricin (LFCIN B) và biểu hiện của nó trong microzyme. J Anhui nông nghiệp Sci. 2008; 36: 446. [Học giả Google]Fenglong M. Study on the synthesis of lactoferricin bovine (Lfcin B) gene and its expression in microzyme. J Anhui Agric Sci. 2008;36:446. [Google Scholar]

37. Wu J, Han Y, Liu K, Zhang Y, Liu Y. Lfcinb gen đột biến được nhân bản trong biểu hiện hợp nhất Escherichia coli và xác định hoạt động. Công nghệ sinh học Bull. 2010; 03: 85 Vang89. [Học giả Google]Wu J, Han Y, Liu K, Zhang Y, Liu Y. LfcinB mutant gene cloned in Escherichia coli fusion expression and activity determ ination. Biotechnol Bull. 2010;03:85–89. [Google Scholar]

38. Xing F, Yin Y, Huang R, Kong X, Li T, Tang Z, Zhang Y. Biểu hiện của lactoferricin B tái tổ hợp ở E. coli. Khoa học thực phẩm. 2008; 29: 221 Từ224. [Học giả Google]Xing F, Yin Y, Huang R, Kong X, Li T, Tang Z, Zhang Y. Expression of recombinant lactoferricin B in E. coli. Food Sci. 2008;29:221–224. [Google Scholar]

39. Yi J, Huang D, Li L, Lin F. Biểu hiện và xác định gen lfcinb trong pichia pastoris. Microbiol Trung Quốc. 2007; 34: 7 trận11. [Học giả Google]Yi J, Huang D, Li L, Lin F. Expression and identification of LfcinB gene in Pichia pastoris. Microbiol China. 2007;34:7–11. [Google Scholar]


Các bài báo từ Tạp chí Vi sinh Ấn Độ được cung cấp ở đây lịch sự của SpringerIndian Journal of Microbiology are provided here courtesy of Springer


Điều gì làm cho các tế bào TOP10 trở thành các tế bào E. coli ưa thích?

Top10 E. coli được cung cấp với hiệu suất chuyển đổi DNA siêu tăng 1 × 109 CFU/μg và là lý tưởng cho việc nhân bản và lan truyền plasmid hiệu quả cao. Chúng cho phép sao chép ổn định của các plasmid số bản sao cao.transformation efficiency of 1 × 109 cfu/μg supercoiled DNA and are ideal for high-efficiency cloning and plasmid propagation. They allow stable replication of high-copy number plasmids.

Làm thế nào để 10 tế bào hàng đầu trở nên có năng lực?

Chuẩn bị cổ phiếu hạt giống..
Streak Top10 Tế bào trên một tấm nức nở và phát triển cho các khuẩn lạc duy nhất ở 23 ° C.....
Chọn các khuẩn lạc đơn thành 2 ml môi trường nức nở và lắc qua đêm ở 23 ° C.....
Thêm glycerol vào 15%.
Các mẫu 1 ml cho nunc cryotubes ..
Đặt ống vào túi khóa zip, túi ngâm vào bồn nước đá/ethanol khô trong 5 phút ..

Top10 di động là gì?

Các tế bào Top10 là laciq- (trừ).Họ không có gen laciq và do đó không tạo ra protein ức chế laciq.Laciq thường được tìm thấy nhất trên F 'Episome, và do đó có trong các chủng Top10f', JM101, JM109 và NM522.lacIq- (minus). They do not have the lacIq gene and therefore do not produce the lacIq repressor protein. lacIq is most commonly found on an F' episome, and therefore is present in TOP10F', JM101, JM109, and NM522 strains.

Các tế bào E. coli có thẩm quyền là gì?

Các tế bào E. coli có nhiều khả năng kết hợp DNA nước ngoài nếu thành tế bào của chúng bị thay đổi để DNA có thể đi qua dễ dàng hơn.Những tế bào như vậy được cho là "có thẩm quyền".more likely to incorporate foreign DNA if their cell walls are altered so that DNA can pass through more easily. Such cells are said to be "competent."