Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa cho enzyme Acetylcholinesterase trong hệ biểu hiện E.coli

Tóm tắt: Acetylcholinesterase (AChE) là một enzyme quan trọng tham gia vào hệ

thống dẫn truyền tín hiệu thần kinh, có mặt rộng rãi ở hầu hết các loài động vật.

Chức năng chính của AChE là giới hạn tác dụng truyền đạt xung thần kinh tại vị trí

các khớp thần kinh. Điều này được thực hiện nhờ quá trình thủy phân Acetylcholine

dưới sự xúc tác của AChE, tạo thành Choline (ChOH) và axit axetic. Ứng dụng quan

trọng của AChE là dùng để sản xuất ra các phương tiện phát hiện nhanh thuốc trừ

sâu bảo vệ thực vật họ phospho hữu cơ trong môi trường, nông sản, rau quả. Trong

nghiên cứu này, gen mã hóa cho acetylcholinesterase đã được nhân bản bằng PCR

và nhân dòng vào vector pTOP-TA-V2 để tạo ra vector nhân dòng pTOP-AChE.

Tiếp theo, gen mã hóa enzyme AChE từ vector pTOP-AChE được chuyển vào vector

biểu hiện pET43a, để tạo ra vector biểu hiện pET43a-AChE. Vector này được biến

nạp vào chủng E.coli DH5α tạo nên dạng tái tổ hợp DH5α-pET43a-AchE. Sự biểu

hiện của gen mã hóa enzyme AchE đã được kiểm tra bằng phương pháp điện di và

thẩm tích miễn dịch.

pdf 8 trang phuongnguyen 5320
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa cho enzyme Acetylcholinesterase trong hệ biểu hiện E.coli", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa cho enzyme Acetylcholinesterase trong hệ biểu hiện E.coli

Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa cho enzyme Acetylcholinesterase trong hệ biểu hiện E.coli
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. N. Hoa, , P. K. Cường,“Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa  hệ biểu hiện E.coli.” 194 
NGHIÊN CỨU BIỂU HIỆN GEN MÃ HÓA CHO ENZYME 
ACETYLCHOLINESTERASE TRONG HỆ BIỂU HIỆN E.coli 
Nghiêm Ngọc Hoa1, Đặng Thị Quỳnh1, Phạm Thị Thu Hường2, 
Nguyễn Thị Vân Anh2, Tô Văn Thiệp1, Nguyễn Văn Hoàng1, Phạm Kiên Cường1*. 
Tóm tắt: Acetylcholinesterase (AChE) là một enzyme quan trọng tham gia vào hệ 
thống dẫn truyền tín hiệu thần kinh, có mặt rộng rãi ở hầu hết các loài động vật. 
Chức năng chính của AChE là giới hạn tác dụng truyền đạt xung thần kinh tại vị trí 
các khớp thần kinh. Điều này được thực hiện nhờ quá trình thủy phân Acetylcholine 
dưới sự xúc tác của AChE, tạo thành Choline (ChOH) và axit axetic. Ứng dụng quan 
trọng của AChE là dùng để sản xuất ra các phương tiện phát hiện nhanh thuốc trừ 
sâu bảo vệ thực vật họ phospho hữu cơ trong môi trường, nông sản, rau quả. Trong 
nghiên cứu này, gen mã hóa cho acetylcholinesterase đã được nhân bản bằng PCR 
và nhân dòng vào vector pTOP-TA-V2 để tạo ra vector nhân dòng pTOP-AChE. 
Tiếp theo, gen mã hóa enzyme AChE từ vector pTOP-AChE được chuyển vào vector 
biểu hiện pET43a, để tạo ra vector biểu hiện pET43a-AChE. Vector này được biến 
nạp vào chủng E.coli DH5α tạo nên dạng tái tổ hợp DH5α-pET43a-AchE. Sự biểu 
hiện của gen mã hóa enzyme AchE đã được kiểm tra bằng phương pháp điện di và 
thẩm tích miễn dịch. 
Từ khóa: Acetylcholinesterase, Biểu hiện, Tái tổ hợp. 
1. MỞ ĐẦU 
Acetylcholinesterase là một enzyme quan trọng tham gia vào hệ thống dẫn 
truyền tín hiệu thần kinh, có mặt rộng rãi ở hầu hết các loài động vật [10, 11, 13]. 
Chức năng chính của enzyme acetylcholinesterase là giới hạn tác dụng truyền đạt 
xung thần kinh tại vị trí các khớp thần kinh [11]. Một trong những ứng dụng quan 
trọng của enzyme acetylcholinesterase là dùng để sản xuất ra các phương tiện phát 
hiện nhanh nhóm chất độc thần kinh, thuốc trừ sâu bảo vệ thực vật họ phospho hữu 
cơ [7]. Do có nhiều ứng dụng trong đời sống, trên thế giới, AChE được nghiên cứu 
tách chiết từ rất sớm. Để đạt được độ tinh sạch và hoạt độ phù hợp cho các mục 
đích khác nhau, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu tinh sạch enzyme AChE 
từ các nguồn khác nhau [3-6]. Tuy nhiên việc tách chiết enzyme 
acetylcholinesterase bằng các quy trình khác nhau đều có những hạn chế nhất định 
về hiệu suất, hoạt độ riêng. Một số nhược điểm như độ ổn định thấp, phụ thuộc 
nhiều vào nguồn nguyên liệu, nên khó sản xuất với quy mô lớn. Do đó, các nhà 
khoa học đã tập trung nghiên cứu biểu hiện enzyme acetylcholinesterase dưới dạng 
tái tổ hợp nhằm thu nhận được một lượng lớn dùng cho mục đích phân tích hoặc trị 
liệu cũng như nghiên cứu [8, 12, 14]. 
Ở Việt Nam, chưa có nhiều công trình nghiên cứu sản xuất enzym 
eacetylcholinesterase tái tổ hợp. Một số công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung 
vào việc tách chiết enzyme này từ các nguồn tự nhiên (thực vật, động vật và vi 
sinh vật), khảo sát các tính chất lý-hóa và hoạt tính sinh học của chúng [1, 2]. 
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã nhân dòng gen mã hóa cho enzyme AChEvào 
vector pET43a và biểu hiện ở E. coli. 
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 
2.1. Nguyên liệu và hóa chất 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04 - 2018 195
Chủng E. coli DH5α, BL21 (DE3) RIL được mua từ hãng Invitrogen. 
Hỗn hợp dNTP, thang chuẩn DNA được mua từ hãng Thermofisher; Taq 
DNA polymerase,enzyme giới hạn được mua từ hãng Enzynomics, T4 DNA ligase 
của hãng Promega, bộ kit tinh sạch plasmid của hãng Bioneer và kit đọc trình tự 
của hãng Beckman Coulter. 
Các hóa chất còn lại đều đạt độ tinh sạch dành cho phân tích và được mua từ 
các hãng tin cậy (Sigma, Merk). 
2.2. Thiết bị 
Máy PCR( Bio – Rad, Singapore), máy điện di (Cleaver - Anh), hệ thống phân 
tích hình ảnh (Biorad – Italia), máy đo quang phổ Halo RB (RB – 10), máy ly tâm 
lạnh (Sigma – Đức), tủ ấm (Memer – Đức), máy đo pH (Mettle toledo), máy lắc 
(Big bill, Mĩ). 
2.3. Phương pháp, kĩ thuật nghiên cứu 
2.3.1. Xác định hàm lượng protein 
Hàm lượng protein được xác định theo phương pháp đo mật độ quang ở bước 
sóng λ=280 nm và theo phương pháp của Lowry và cộng sự [9] với tinh thể 
albumin huyết thanh bò làm đường chuẩn. 
2.3.2. Xác định hoạt độ Acetylcholinesterase 
Hoạt tính của Acetylcholinesterase được xác định theo Kit của Biovision. Một 
đơn vị hoạt tính được xác định là lượng enzyme cần thiết để thủy phân 1µmol cơ 
chất ACh trong 1 phút ở 370C với chất chỉ thị màu AChE probe, đo ở bước sóng 
λ= 570 nm. 
2.3.3. Nhân dòng đoạn gen mã hóa enzyme acetylcholinesterase 
Gen mã hóa cho enzyme acetylcholinesterase được nhân bản trực tiếp 
bằngphương pháp PCR. Đoạn mồi được sử dụng trong phản ứng PCR này có chứa 
trình tự nhận biết của enzyme EcoRI (AChE-Fw:5’-
TGGACCGAATTCATGAGGCCCCCGTGGTGTC-3’) và enzyme XhoI (AChE-
Rv:5’-GTGGTGCTCGAGTCACAGGTCTGAGCAGCGATCC-3’) 
PCR chứa 1xTaq polymerase buffer, 2 mM MgCl2, 0,2 mM dNTPs, và 2,5 
đơn vị Taqpolymerase với tổng thể tích cuối là 25 µl. Quá trình nhân bản được 
tiến hành bởi máy GeneAmp PCRSystem 9700 với 1 vòng ở 95oC trong 5 phút 
để khởi động nóng, tiếp theo là 35 chu kì gồm 30 giâyở 95oC, 45 giâyở 60oC, và 
2 phút ở 72oC, tiếp theo là kéo dài ở 72oC trong 7 phút và bảo quản ở 4oC cho 
đến khi sử dụng. 
Sản phẩm PCR sau khi được tạo thành được gắn vào vector pTOP-TA-V2 nhờ 
kit ligase (kit TOP cloner TMTA core), và được biến nạp vào E. coli DH5α. Các 
khuẩn lạc dương tính mang vector nhân dòng được phát hiện bằng phương pháp 
PCR sử dụng trực tiếp khuẩn lạc làm nguồn cho DNA khuôn với cặp mồi đặc hiệu 
cho đoạn gen AChE (AChE Fw, AChE Rv). Sản phẩm PCR được kiểm tra bằng 
điện di trên gel agarose 1%. Trình tự nucleotide được xác định theo phương pháp 
Sanger trên máy đọc trình tự CEQ 8000 (Beckman Coulter). 
2.3.4. Biểu hiện gen mã hóa enzyme acetylcholinesteraseở E. coli 
Plasmid tái tổ hợp pTOP mang gen mã hóa enzyme acetylcholinesterase và 
vector pET43ađược tinh sạch theo kit Qiagen, cùng được xử lý bằng enzyme giới 
hạn XhoI và EcoRI,sản phẩm cắt sau khi điện di kiểm tra, được tinh sạch nhằm thu 
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. N. Hoa, , P. K. Cường,“Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa  hệ biểu hiện E.coli.” 196 
được AChE và vector pET43a. Phản ứng gắn được thực hiện ở 40C, qua đêm, sử 
dụng T4 DNA ligase (Promega). Vector tái tổ hợp mang gen mã hóa enzyme 
acetylcholinesterase ký hiệu là pET43a-AChE được biến nạp vào tế bào E. coli 
chủng BL21 (DE3) RIL và được nuôi cấy trong môi trường Luria Bertani (LB) có 
chứa ampicillin50 g/ml, chloramphenicol 34 g/ml. Sinh tổng hợp enzyme 
acetylcholinesterase được cảm ứng bằng IPTG 1mM. 
2.3.5. Thu dịch chiết tế bào và kiểm tra sự biểu hiện của enzyme 
acetylcholinesterase ở E. coli 
Sinh khối tế bào thu nhận bằng ly tâm từ 100 ml dịch nuôi cấy và được hòa 
trong 1 ml đệm Tris-HCl 50 mM, pH 8,0 có chứa NaCl 200 mM, PMSF 1mM, 
Triton X-100 0,1%, Imidazol 5 mM, DTT 1 mM (đệm A), huyền dịch được làm 
lạnh trên đá và cho siêu âm 3 chu kỳ, mỗi chu kỳ 30 giây để phá vỡ các tế bào. 
Hỗn hợp sau đó được ly tâm ở 14.000 vòng/phút, 40C trong 20 phút để thu dịch 
chiết tế bào. Sự có mặt của enzyme acetylcholinesterase được đánh giá bằng 
phương pháp điện di trên gel polyacrylamide có SDS (SDS-PAGE). 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Nhân bản đoạngen mã hóa enzyme acetylcholinesterase 
Đoạn gen mã hóa enzyme acetylcholinesterase được nhân bản bằng PCR với 
cặp mồi AChE-Fw, AChE-Rvsử dụng plasmid pGEMT-AChE làm khuôn. Kết quả 
thu được (Hình 1) cho thấy sự có mặt băng DNA nhân bản kích thước khoảng 
1,8kb, tương ứng với kích thước của đoạn gen AChE (đường chạy 1,2,3), Trong 
khi đó, mẫu đối chứng âm thì không có băng DNA nhân bản nào chứng tỏ chúng 
tôi đã nhân bản thành công đoạn gen mã hóa cho enzyme acetylcholinesterase với 
cặp mồi AChE-Fw, AChE-Rv. 
Hình 1. Nhân dòng gen AChE vào plasmid pTOP TA-V2. 
A) Điện di sản phẩm PCR nhân bản gen AchE trên gel agarose 1% 
 M: Thang chuẩn DNA 1kb; (-) Sản phẩm PCR từ đối chứng âm (không có 
DNA); 1,2,3: Sản phẩm PCR sử dụng pGEMT-AChE làm khuôn 
3.2. Nhân dòng gen mã hóa enzyme acetylcholinesterase vào vector pTOP 
Sản phẩm PCR đoạn gen AChE (1,8kb) được gắn trực tiếp vào vector nhân 
dòng pTOP, biến nạp vào tế bào E. coli chủng DH5α và các tế bào biến nạp được 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04 - 2018 197
nuôi cấy trên môi trường LB chứa ampicillin 50 g/ml. Tiếp theo, chúng tôi đã 
chọn ngẫu nhiên 4 khuẩn lạc để kiểm tra sự có mặt của đoạn gen nhân dòng bằng 
phương pháp PCR sử dụng cặp mồi pTOP Fw/Rv được thiết kế đặc hiệu cho 
vector pTOP. Theo tính toán lý thuyết, nếu vector có mang đoạn gen AChE thì sản 
phẩm PCR thu được sẽ có kích thước khoảng 2,1kb, bao gồm kích thước của đoạn 
gen AChE khoảng 1,8 kb cộng với kích thước đoạn DNA nằm giữa 2 mồi trên 
vector pTOP là 0,3 kb. 
Kết quả điện di trên gel agarose 1% sản phẩm PCR sử dụng DNA từ 4 khuẩn 
lạc trắng làm khuôn cho thấy các sản phẩm PCR từ khuẩn lạc trắng đều cho băng 
DNA có kích thước khoảng 2,1 kb (các đường chạy 1-4). Khi PCR với cặp mồi đặc 
hiệu AChE Fw/Rv (hình 2) cho thấy, sản phẩm PCR từ khuẩn lạc trắng cho băng 
DNA kích thước khoảng 1,8 kb tương đương với kích thước gen mã hóa enzyme 
AChE (đường chạy 7-10). Như vậy, chúng tôi đã thu được các khuẩn lạc mang 
plasmid tái tổ hợp vector pTOP có chứa đoạn gen nhân bản có kích thước khoảng 
1,8 kb đặc hiệu cho AChE. Vì vậy, có thể kết luận đã nhân dòng thành công đoạn 
gen mã hóa AChE vào vector pTOP. 
Hình 2. Kết quả điện di sản phẩm PCR khuẩn lạc kiểm tra vector pTOP-AChE. 
M: Thang chuẩn DNA 1kb 
1- 4: Khuẩn lạc PCR với Mồi pTOP Fw/Rv 
5,6: Đối chứng âm 
7- 10: Khuẩn lạc PCR với Mồi AChE Fw/Rv 
3.3. Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa enzyme acetylcholinesterase trong 
pET43a 
Để thiết kế vector biểu hiện gen mã hóa AChE, vector pET43a được sử 
dụng.Xử lý vector pTOP-AChE và vector pET43a bằng XhoI và EcoRI,sản phẩm 
cắt sau khi điện di kiểm tra (hình 3, 4) được tinh sạch nhằm thu được AChE và 
vector pET43a. Sản phẩm tinh sạch được đem đi ligase bằng T4 ligase, để 4oC qua 
đêm. Sau đó, sản phẩm ligase được đem đi biến nạp vào E. coli DH5α chọn lọc các 
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. N. Hoa, , P. K. Cường,“Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa  hệ biểu hiện E.coli.” 198 
khuẩn lạc trên môi trường chứa Ampicillin 50 g/ml. Plasmid từ khuẩn lạc được 
tách ra và kiểm tra sự có mặt của gen mã hóa AChE bằng PCR với 2 cặp mồi T7 
promoter và T7 terminator của vector pET43a và cặp mồi AChE Fw/Rv. Kết quả 
điện di sản phẩm PCR thu được ở hình 5 cho thấy, khi sử dụng cặp mồi T7 của 
vector pET43a, sản phẩm PCR cho băng DNA có kích thước khoảng 2,1 kb (bằng 
kích thước 1,8 kb của đoạn gen mã hóa AChE cộng với đoạn 300 bp của vector), 
còn khi sử dụng cặp mồi AChE Fw/Rv cho băng DNA có kích thước khoảng 1,8 
kb (kích thước của riêng đoạn gen mã hóa cho AChE). 
Hình 3. Ảnh điện di 
sản phẩm cắt plasmid 
pET43a với enzyme 
giới hạnECoRI và 
XhoI. 
M: 1 kb DNA 
marker; 1: plasmid 
pET43a nguyên bản; 
2: plasmid pET43a 
cắt với enzyme giới 
hạn ECoRI và XhoI. 
Hình 4. Ảnh điện di 
sản phẩm cắt plasmid 
pTOP – AChE với 
enzyme giới hạn 
EcoRI và XhoI. 
M: 1kb DNA marker; 
1: plasmid pTOP-
AChE nguyên bản; 2: 
plasmid pTOP-AChE 
cắt với enzyme giới 
hạn ECoRI và XhoI. 
Hình 5. Kết quả PCR kiểm 
tra plasmid pET43a-AChE. 
1: Thang chuẩn DNA 1kb; 2: 
Đối chứng âm; 3: Plasmid 
pET43a-AChEkiểm tra với 
mồi T7 Fw/Rv; 4: Plasmid 
pET43a-AChEkiểm tra với 
mồi AChE Fw/Rv. 
Kết quả này chứng tỏ đã gắn thành công đoạn gen mã hóa AChE vào pET43a 
và plasmid tái tổ hợp này được ký hiệu là pET43a-AChE. 
Chúng tôi cũng đã tiến hành đọc trình tự để khẳng định việc gắn đoạn gen mã 
hóa cho AChE vào vector là đúng vị trí và khung đọc. Để biểu hiện gen mã cho 
AChE, vector pET43a-AChE được biến nạp vào tế bào E. coli chủng BL21 RIL và 
cấy trải trên môi trường LB có chứa Ampicillin 50 μg/ml và chloramphenicol 34 
μg/ml. Nhằm kiểm tra khả năng biểu hiện AChE bằng vector pET 43a ở E. coli, 
dịch chiết sinh khối tế bào đã đượcđiện di trên gel polyacrylamide 12% có chứa 
SDS kết quả thu được như hình 6. 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04 - 2018 199
Hình 6. Điện di gel polyacrylamide có SDS kiểm tra sự biểu hiện 
của AChE ở E. coliBL21 DE3. 
M: Thang chuẩn protein; 
1,2,3,4: dịch chiết tổng số tế bào E. coli BL21 DE3 mang vector pET43a - 
AChE; 5,6,7,8: dịch chiết tổng số tế bào E. coli không mang vector pET43a - 
AChE. 
Kết quả SDS-PAGE cho thấy dịch chiết tổng số tế bào E. coli BL21 DE3 mang 
vector pET43a - AChE xuất hiện băng protein với khối lượng phân tử khoảng 68kDa 
tương ứng với kích thước AChE tái tổ hợp tính toán lý thuyết, trong khi đó dịch chiết 
tổng số tế bào E. coli không mang vector pET43a - AChE không xuất hiện băng 
protein có kích thước khoảng 68kDa. Do đó, chúng tôi bước đầu khẳng định vi 
khuẩn E. coli BL21 DE3 đã biểu hiện được enzyme AChE tái tổ hợp. 
Kết quả xác định hoạt tính protein AChE tái tổ hợp thu được trong dịch chiết 
protein tổng số có hoạt độ riêng (U/mgpr) là 6,94. 
4. KẾT LUẬN 
Chúng tôi đã nhân dòng gen AChE vào hệ thống vector biểu hiện pET43a và 
chuyển thành công vào hệ thống sinh vật biểu hiện E. coli BL21 DE3. AChE tái tổ 
hợp có kích thước khoảng 68 kDa có hoạt độ là 6,94 U/mgprotein. 
Lời cảm ơn: Công trình này được hoàn thành với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài 
nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Viện Khoa học và Công nghệ quân sự với tên 
gọi "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tái tổ hợp ADN trong sản xuất 
enzymeacetylcholinesterase (EC 3.1.1.7) phục vụ mục đích phân tích phát hiện 
chất độc cơ phôt pho". 
. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Lê Minh Trí. (2005), “Nghiên cứu khai thác và ứng dụng enzyme 
acetylcholinesterase chẩn đoán chất độc phospho hữu cơ”, Luận văn thạc sỹ 
khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. N. Hoa, , P. K. Cường,“Nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa  hệ biểu hiện E.coli.” 200 
[2]. Lê Minh Trí. (2010), “Nghiên cứu tinh sạch, tính chất đặc trưng và ứng dụng 
của acetylcholinesterase từ ốc bươu vàng”, Luận án tiến sĩ sinh học, Trường 
Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 
[3]. Aliriz S., Turkoglu V. (2003), “Purification and characterization of 
acetylcholinesterase from the Lake Van fish” (Chalcalburnus tarichii Pallas, 
1811), Prep Biochem Biotechnol, Vol. 33(2), pp. 137-45. 
[4]. Askar K.A., Kudi A.C. & Moody A.J. (2011), “Purification of soluble 
acetylcholinesterase from sheep liver by affinity chromatography”, Applied 
Biochemistry and Biotechnology, Vol. 165, pp. 336–346. 
[5]. Assis C.R., Castro P.F., Amaral I.P., Carvalho E.V., Carvalho L.B., Bezerra 
R.S. (2010), “Characterization of acetylcholinesterase from the brain of the 
Amazonian tambaqui (Colossoma macropomum) and in vitro effect of 
organophosphorus and carbamate pesticides”, Environmental Toxicology 
and Chemistry, Vol. 29(10), pp. 2243-8. 
[6]. Augustinsson K.B. (1948), “Cholinesterases, a study in comparative 
enzymology”, Acta Physiologica Scandinavica, Vol. 15(Suppl 52), pp. 1–182. 
[7]. Harel M., Kryger G., Rosenberry T.L., Mallender W.D., Lewis T., Fletcher 
R.J., Guss J.M., Silman I., Sussman J.L. (2000), “Three-dimensional structures 
of Drosophila melanogaster acetylcholinesterase and of its complexes with two 
potent inhibitors”, Protein Sci. 2000 Jun; 9(6): 1063–1072. 
[8]. Jingquan L. Q., Jun Y., Songjie W., Fangfang Zh., Songci X., Junyang L., 
Joelle K. S., Wei Zh., Hui W. (2013), “Surface Display of Recombinant 
Drosophila melanogaster Acetylcholinesterase for Detection of Organic 
Phosphorus and Carbamate Pesticides”, PLoS ONE 8(9): e72986. 
doi:10.1371/journal.pone.0072986. 
[9]. Lowry H.O., Rosebrough J.N., Farr A.L., Randall R.J. (1951), “Protein 
measurement with the folin phenol reagent”. Department of Pharmacology, 
Washington University School of Medicine. 
[10]. Paulus J.M., Maigne J., and Keyhani E. (1981), “Mouse megakaryocytes 
secrete acetylcholinesterase”, Blood, Vol. 58, pp. 1100–1106. 
[11]. Taylor P. (1991), “The cholinesterase”. J Biol Chem. 1991 Mar 5;266(7): 
4025–4028. 
[12]. Vincenzo T., Marta G., Martine A., Elvio G., Rita R., Gabriella R. (1999), 
“Molecular Cloning and Expression of a Full-Length cDNA Encoding 
Acetylcholinesterase in Optic Lobes of the Squid Loligo opalescens”. 
Department of Experimental Medicine, Division of Molecular and Cell 
Biology, University of Perugia, Perugia, Italy; and Differenciation Cellulaire 
et Croissance, INRA, Montpellier, France. 
[13]. Zajicek J. (1957), “Studies on the histogenesis of blood platelets and 
megakaryocytes”, Acta physiologica Scandinavica, Vol. 40, pp. 1–32. 
[14]. Zhifan Y., Jun Ch., Yonggin Ch., Sijing J. (2010), “Molecular cloning and 
characterization of an Acetylcholinesterase cDNA in the Brown Planthopper, 
Nilaparvata lugens”. J Insect Sci. 2010; 10: 102. 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04 - 2018 201
ABSTRACT 
EXPRESSION OF A GENE ENCODING 
ACETYLCHOLINESTERASE ENZYME IN E.coli 
Acetylcholinesterase (AChE) is an important enzyme, involved in the 
neurotransmitter system, which is widespread in most animals. The main 
function of AChE is to limit the effect of transmitting nerval impulses at 
the synapse site. This is accomplished by the hydrolysis of acetylcholine 
under the catalysis of AChE, forming choline and acetic acid. The 
important use of AChE is toproduce vehicles for the rapid detection of 
organophosphorus insecticides in the environment, agricultural products, 
and vegetables. In this study, the gene encoding for acetylcholinesterase 
was cloned by PCR and cloned into the pTOP-TA-V2 vector to generate 
pTOP-AChE lineage vector. Next, the AChE gene from the pTOP-AChE 
vector was transposed into the expression vector pET43a, to generate the 
pET43a-AChE expression vector. This vector is transformed into the E. 
coli DH5α strain that forms the recombinant DH5α-pET43a-AChE. The 
expression of the gene encoding enzyme AchE has been tested by 
electrophoresis and Western blotting analysis. 
Keywords: Acetylcholinesterase, Expression, Recombinant. 
Nhận bài ngày 13 tháng 9 năm 2017 
Hoàn thiện ngày 08 tháng 3 năm 2018 
Chấp nhận đăng ngày 10 tháng 4 năm 2018 
Địa chỉ: 1Viện Công nghệ mới/Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự; 
 2Trường Đại học Khoa học Tự nhiên/Đại học Quốc gia Hà Nội. 
 *Email: phamkiencuong83@gmail.com. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_bieu_hien_gen_ma_hoa_cho_enzyme_acetylcholinester.pdf