Thông tin Đề tài

Tên đề tài Giải trình tự hệ gen và xác định đặc tính di truyền liên quan đến hoạt tính kháng sinh, gây độc tế bào ung thư của xạ khuẩn nội sinh trên cây màng tang (Litsea cubeba (Lour.) Pers.)
Mã số đề tài ĐLTE00.03/21-22
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Công nghệ Sinh học
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình hỗ trợ cán bộ trẻ của Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Quách Ngọc Tùng
Thời gian thực hiện 01/01/2021 - 31/12/2022
Tổng kinh phí 500 triệu đồng
Xếp loại Đạt loại B
Mục tiêu đề tài
Giải trình tự hệ gen một số chủng xạ khuẩn nội sinh trên cây màng tang và xác định các cụm gen (gene clusters) liên quan đến sinh tổng hợp chất kháng sinh, gây độc tế bào ung thư kết hợp với phân tích sắc HPLC fingerprint.
Kết quả chính của đề tài
- Về khoa học: Đề tài đã thu được các kết quả như sau:
Trong 63 chủng xạ khuẩn nội sinh trên cây màng tang thuộc Bộ sưu tập giống của Trung tâm Giống và Bảo tồn nguồn gen vi sinh vật, VAST, chủng LCP02, LCP06 và LCP18 là tiềm năng nhất với khả năng ức chế 8 vi khuẩn gây bệnh thử nghiệm. Bên cạnh đó, cao chiết thô của 3 chủng ở nồng độ 100 μg/mL ức chế mạnh 03 dòng tế bào ung thư phổi A549, ung thư vú MCF7 và ung thư gan Hep-3B.
Kết hợp đặc điểm hình thái, sinh hóa và phân tích trình tự gen 16S rRNA, chủng LCP02 được định danh là S. cacaoi LCP02; chủng LCP06 được định danh là S. albus LCP06; chủng LCP18 được định danh là S. variabilis LCP18.
Ba chủng xạ khuẩn S. cacaoi LCP02, S. albus LCP06 và S. variabilis LCP18 được giải trình tự bằng công nghệ Illumina nhằm nghiên cứu đặc điểm di truyền liên quan đến hoạt tính kháng vi khuẩn gây bệnh và gây độc tế bào ung thư. Hệ gen ba chủng xạ khuẩn có thước lớn, dao động từ 7,39 - 8,44 Mb, trong đó số lượng gen chức năng đạt 6830-7359 trình tự. 
Thông qua phân tích các cụm gen sinh tổng hợp sản phẩm trao đổi chất bậc hai và phân tích hoá học, con đường sinh tổng hợp hai chất có nguồn gốc từ thực vật như daidzein, genistein được dự đoán trên hệ gen chủng S. variabilis LCP18. Đối với chủng S. cacaoi LCP02, cụm gen sinh albonoursin, griseorhodin cũng được giải mã. Tương tự, phân tích mối liên hệ di truyền và phân tích hoá học đã dự đoán cụm gen sinh tổng hợp (3Z,6E)-1-N-methylalbonoursin và (3Z(E),6E(Z))-1-N-methylalbonoursin của chủng S. albus LCP06,
- Về ứng dụng: Đề tài góp phần thúc đẩy áp dụng công nghệ giải trình tự hệ gen trong nghiên cứu nâng cao và tìm kiếm các chất có hoạt tính kháng khuẩn và gây độc tế bào ung thư. Các hoạt chất được xác định từ 03 chủng xạ khuẩn là nguồn cung cấp các hợp chất ứng dụng trong lĩnh vực y-dược.
Những đóng góp mới

Đề tài đã sử dụng công nghệ giải trình tự hệ gen thế hệ mới trong nghiên cứu xạ khuẩn sinh các chất có hoạt tính sinh học. Đây sẽ là cơ sở dữ liệu hệ gen quan trọng làm tham chiếu cho các nghiên cứu trong và ngoài nước. Ngoài ra, lần đầu tiên các chất có nguồn gốc từ thực vật tách chiết từ xạ khuẩn nội sinh được công bố. 

Ảnh nổi bật đề tài
1709694710244-4.quachngoctung.png