Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 186 trang nguyenduy 02/06/2025 180
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược

Luận án Nghiên cứu tạo chủng virus tái tổ hợp làm vaccine phòng chống cúm A/H5N1 bằng kỹ thuật di truyền ngược
 khuẩn lạc trắng, mọc 
riêng rẽ (có khả năng mang plasmid tái tổ hợp) đƣợc thu nhận và kiểm tra nhanh sự 
có mặt của plasmid tái tổ hợp bằng phản ứng conoly-PCR. 
Trong số các phƣơng pháp xác định kết quả biến nạp plasmid tái tổ hợp vào 
vi khuẩn nhƣ: Tách DNA plasmid và cắt bằng enzyme, tách DNA plasmid và nhân 
bản gen đích bằng PCR ..., phƣơng pháp conoly-PCR có ƣu điểm là nhanh thu đƣợc 
kết quả, các thao tác thực nghiệm đơn giản, ít tốn kém và kết quả khá chính xác. 
Phản ứng conoly-PCR đƣợc tiến hành với 2 loại mồi là mồi đặc hiệu gen (cho phép 
nhân bản toàn bộ trình tự nucleotide của phân đoạn gen đích) và mồi pUC18 bắt cặp 
trên plasmid pBT (nhân bản toàn bộ gen đích và một phần trình tự nucleotide của 
plasmid pBT ở hai đầu gen đích). 
Điện di kiểm tra sản phẩm conoly-PCR trên gel agarose 1,5% (Hình 3.3) cho 
kết quả: Các dòng khuẩn tạo khuẩn lạc trắng mọc trên môi trƣờng chọn lọc (tƣơng 
ứng với sáu phân đoạn gen) khi đƣợc lựa chọn kiểm tra đều cho kết quả dƣơng tính 
với plasmid tái tổ hợp mang gen ngoại lai. Cụ thể, trên đĩa cấy trải tế bào E. coli 
DH5α biến nạp plasmid pBT-PB2, lựa chọn ngẫu nhiên 4 dòng (clon) khuẩn lạc 
trắng, to, tròn, mọc riêng rẽ, ký hiệu cl1, cl2, cl3 và cl4 để conoly-PCR. Kết quả của 
phản ứng nhân gen PB2 bằng mồi đặc hiệu gen của cả 4 dòng khuẩn đều xuất hiện 1 
băng vạch sáng rõ, kích thƣớc khoảng 2350 bp và phù hợp với kích thƣớc tính toán 
theo lý thuyết của gen PB2: Bằng tổng kích thƣớc của gen PB2 ở chủng PR8 (2341 
bp) và 29 bp đƣợc gắn thêm ở hai đầu 5’ của hai mồi đặc hiệu gen. Bên cạnh đó, khi 
nhân gen PB2 bằng mồi đặc hiệu plasmid (pUC18) cho băng vạch duy nhất có kích 
thƣớc lớn hơn kích thƣớc sản phẩm PCR khi nhân với mồi đặc hiệu gen khoảng 150 
bp - phù hợp với lý thuyết: Xác định trình tự gen bằng mồi đặc hiệu plasmid pUC18 
cho kích thƣớc băng vạch đích bằng kích thƣớc gen cộng thêm 164 bp. 
69 
A B C 
D E F 
Hình 3.3. Điện di kiểm tra sản phẩm conoly-PCR chọn dòng khuẩn lạc 
mang sáu phân đoạn gen khung, sử dụng cặp mồi đặc hiệu của từng phân 
đoạn gen và cặp mồi bắt cặp trên plasmid 
Chi chú: M1 - Marker HighRanger 1kb DNA Ladder; M - Marker 1kb (Fermentas) 
A. Phân đoạn PB2 có4 dòng khuẩn lạc biến nạpplasmid pBT-PB2 (cl1, cl2, cl3, cl4) 
B. Phân đoạn PB1 có4 dòng khuẩn dƣơng tính với pBT-PB1 (cl1, cl2, cl3, cl4) 
C. Phân đoạn PA chọn lọc đƣợc2 dòng khuẩn dƣơng tính với pBT-PA (cl1, cl2) 
D. Phân đoạn NP có 3 dòng khuẩn lạc dƣơng tính với pBT-NP (cl1, cl2, cl3) 
E. Phân đoạn M có 3 dòng khuẩn dƣơng tính với plasmid pBT-M (cl1, cl2, cl3) 
F. Phân đoạn NS chọn lọc đƣợc 2 dòng khuẩn dƣơng tính với plasmid pBT-NS (cl1, cl2) 
Kết quả tƣơng tự cũng nhận đƣợc khi kiểm tra sản phẩm conoly-PCR của các 
dòng khuẩn lạc biến nạp các plasmid pBT đã đƣợc gắn các phân đoạn gen khung 
PB1, PA, NP, M và NS. Sản phẩm conoly-PCR của các dòng khuẩn cũng đều xuất 
hiện một băng vạch đặc hiệu có kích thƣớc phù hợp với kích thƣớc tính theo lý 
thuyết khi nhân với mồi đặc hiệu của từng gen và mồi đặc hiệu plasmid. Cụ thể, khi 
nhân gen đích với mồi đặc hiệu của từng phân đoạn gen, sản phẩm conoly-PCR của 
các phân đoạn gen có kích thƣớc trong khoảng: Gen PB2 - 2350 bp; gen PA - 
2250bp; gen NP - 1600 bp; gen M - 1050 bp; gen NS - 900 bp. Bên cạnh đó, các 
70 
phân đoạn gen đích PB1, PA, NP, M và NS đều có sản phẩm PCR khi nhân gen với 
mồi đặc hiệu plasmid là băng vạch duy nhất có kích thƣớc lớn hơn kích thƣớc băng 
vạch trong phản ứng nhân gen với mồi đặc hiệu gen khoảng 150 bp. 
3.1.2.3. Chọn dòng sáu phân đoạn gen khung có kích thước đủ và trình tự 
nucleotide không bị đột biến 
DNA plasmid của các dòng khuẩn dƣơng tính với phản ứng conoly-PCR 
đƣợc tách chiết, tinh sạch và xác định trình tự nucleotide gen đích (theo cả chiều 
xuôi và chiều ngƣợc) với hai loại mồi là mồi đặc hiệu gen và mồi đặc hiệu plasmid. 
Kết quả về trình tự nucleotide đƣợc so sánh để xác định trình tự đầy đủ và đúng của 
từng gen. Trên cơ sở về trình tự nucleotide của từng gen đã nhận đƣợc, tiến hành so 
sánh với trình tự nucleotide của phân đoạn gen tƣơng ứng ở virus PR8 trong ngân 
hàng cơ sở dữ liệu NCBI. Kết quả về trình tự nucleotide đƣợc chuyển sang trình tự 
amino acid và so sánh có hay không sự sai khác về trình tự amino acid của từng gen 
trong plasmid đã tách dòng với trình tự amino acid đầy đủ đảm bảo thực hiện chức 
năng của các gen từ chủng PR8. 
Kết quả so sánh về trình tự nucleotide và amino acid để làm cơ sở cho chọn 
dòng plasmid trình bày ở Bảng 3.1 cho thấy: Tƣơng ứng với mỗi phân đoạn gen 
khung, đều chọn lọc đƣợc 1 - 3 dòng khuẩn mang cDNA có trình tự nucleotide mã 
hóa trình tự amino acid khộng thay đổi (giống 100%) so với trình tự của các gen 
khung của virus PR8 trong NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore). Số 
lƣợng các dòng khuẩn chuyển nạp plasmid tái tổ hợp mang gen quan tâm có trình tự 
nucleotide không thay đổi so với trình tự gen tƣơng ứng của chủng PR8 nhƣ sau: 
Gen PB2 - 2 dòng; gen PB1 - 3 dòng; gen PA - 1 dòng; gen NP - 2 dòng; gen M - 2 
dòng và gen NS - 2 dòng. Bên cạnh các dòng mang gen đích có trình tự nucleotide 
không thay đổi so với virus PR8, có một số dòng có trình tự nucleotide xuất hiện 
đột biến nhỏ liên quan đến 1 bp trên gen, có thể dẫn đến sự thay đổi 1 amino acid 
của protein do gen mã hóa hoặc không thay đổi về trình tự amino acid (trƣờng hợp 
thay đổi nucleotide nhƣng bộ ba nucleotide thay đổi vẫn mã hóa cùng một amino 
acid). Sự biến đổi này có khả năng xuất phát từ các đột biến điểm xảy ra trong hệ 
71 
genome của quần thể virus NIBRG-14 trong dịch niệu trứng, và là kết quả của sai 
sót xảy ra trong sao chép genome của phức hợp polymerase - RdRp - của virus cúm 
A (loại virus điển hình về khả năng tiến hóa nhanh, dễ biến đổi di truyền và xuất 
hiện đột biến điểm trong quá trình sao chép genome do polymerase khi hoạt động 
có tần số xuất hiện đột biến cao). 
Bảng 3.1. So sánh trình tự nucleotide và amino acid của sáu phân đoạn gen 
khung đã phân lập với các gen tƣơng ứng của chủng PR8 
Gen Ký hiệu 
dòng khuẩn 
lạc 
Kích thƣớc 
gen 
(nucleotide) 
Vị trí thay đổi so với trình tự gen tƣơng 
ứng của chủng PR8 
Vị trí nucleotide 
thay đổi 
Vị trí amino acid thay 
đổi 
PB2 
cl1 
2341+29 
T1855C F619L 
cl2 KTĐ KTĐ 
cl3 KTĐ KTĐ 
cl4 A1574G E525G 
PB1 
cl1 
2341+29 
KTĐ KTĐ 
cl2 T290C L97S 
cl3 KTĐ KTĐ 
cl4 KTĐ KTĐ 
PA cl1 2233+29 G861A, T1879C W627R 
cl2 KTĐ KTĐ 
NP 
cl1 
1565+29 
G567A KTĐ 
cl2 KTĐ KTĐ 
cl3 KTĐ KTĐ 
M 
cl1 
1027+29 
KTĐ KTĐ 
cl2 C395T T132I 
cl3 KTĐ KTĐ 
NS cl1 890+29 KTĐ KTĐ 
cl2 KTĐ KTĐ 
KTĐ: Không thay đổi; 29: Các nucleotide thiết kế thêm ở hai đầu của mồi nhân gen trong 
phản ứng PCR (chứa vị trí cắt của enzyme giới hạn BsmBI/BsaI) 
Để tạo bộ plasmid tái tổ hợp chứa các phân đoạn gen khung có trình tự 
nucleotide đầy đủ và không thay đổi so với các trình tự gen khung của virus PR8, 
lựa chọn tƣơng ứng với mỗi gen khung một dòng DNA plasmid có trình tự 
nucleotide của gen đích giống 100% so với phân đoạn gen khung tƣơng ứng của 
72 
virus PR8 để dòng hóa vào plasmid pHW2000. 
3.1.3. Ghép nối sáu phân đoạn gen khung vào plasmid pHW2000 
Sáu plasmid pBT tái tổ hợp mang riêng rẽ sáu phân đoạn gen khung (không 
bị đột biến, nguồn gốc từ chủng PR8) đã đƣợc cắt bằng enzyme giới hạn để thu 
nhận sáu phân đoạn gen khung. Song song với phản ứng cắt plasmid pBT, tiến hành 
cắt mở vòng plasmid pHW2000 bằng BsmBI. Trong bƣớc tiếp theo, sáu phân đoạn 
gen khung đƣợc gắn riêng rẽ vào plasmid pHW2000 trong sáu phản ứng ghép nối 
với sự xúc tác của T4 ligase. Các thao tác thí nghiệm trong giai đoạn này đƣợc sơ 
đồ hóa trong Hình 3.4. 
Hình 3.4. Dòng hóa các phân đoạn gen khung nguồn gốc từ virus PR8 vào 
plasmid pHW2000 
Sáu phân đoạn cDNA mã hóa các protein tạo bộ khung virus cúm A trong plasmid pBT 
đƣợc thu nhận bằng phƣơng pháp cắt plasmid pBT tái tổ hợp bằng enzyme (BsmBI/BsaI). Vị trí cắt 
của enzyme đã đƣợc thiết kế ở hai đầu gen (trên mồi đặc hiệu để nhân gen trong phản ứng RT-
PCR). Sản phẩm cắt đƣợc điện di trên gel agarose để thu nhận gen và ghép nối vào plasmid 
pHW2000 đã đƣợc cắt mở vòng bằng BsmBI 
73 
3.1.3.1. Dòng hóa sáu phân đoạn gen khung vào plasmid pHW2000 
Sản phẩm cắt của sáu phản ứng cắt sáu plasmid pBT tái tổ hợp bằng enzyme 
đƣợc điện di kiểm tra trên gel agarose 2%. Kết quả thể hiện ở Hình 3.5. 
. 
Hình 3.5. Điện di sản phẩm cắt sáu plasmid mang sáu phân đoạn gen khung 
bằng enzyme giới hạn 
Ghi chú: M: Marker 1kb (Fermentas); M1: Marker High Ranger 1kb DNA Ladder 
A. Gen PB2 (PB2-K: Plasmid pBT-PB2 không cắt; PB2-C: Sản phẩm cắt pBT-PB2) 
B. Gen PB1 (PB1-K: Plasmid pBT-PB1 không cắt; PB1-C: Sản phẩm cắt pBT-PB1) 
C. Gen PA (PA-C: Sản phẩm cắt plasmid pBT-PA; PA-K: Plasmid pBT-PA không cắt) 
D. Gen NP (NP-K: Plasmid không cắt với enzyme; NP-C: Sản phẩm cắt pBT-NP) 
E. Gen M (M-C: Sản phẩm cắt plasmid pBT-M; M-K: Plasmid pBT-M không cắt) 
F. Gen NS (NS-K: Plasmid pBT-NS không cắt; NS-C: Sản phẩm cắt plasmid pBT-NS) 
Kết quả điện di kiểm tra sản phẩm cắt plasmid pBT tái tổ hợp mang cDNA 
của phân đoạn PB2 tạo 2 băng rõ nét (Hình 3.5A): Băng thứ nhất (định vị phía trên 
bản gel) có kích thƣớc khoảng 2,7 kb - đúng với kích thƣớc lý thuyết của plasmid 
pBT, băng thứ hai kích thƣớc khoảng 2,35 kb tƣơng ứng với kích thƣớc gen PB2. 
Sản phẩm cắt các plasmid pBT-PA (Hình 3.5C), pBT-NP (Hình 3.5D), pBT-M 
(Hình 3.5E) và pBT-NS (Hình 3.5F) cũng tạo 2 băng vạch phân bố rõ ràng trên bản 
74 
gel: Băng thứ nhất cũng với kích thƣớc 2,7 kb - tƣơng ứng với kích thƣớc plasmid 
pBT; băng thứ hai phù hợp với kích thƣớc lý thuyết của từng phân đoạn gen - đối 
chiếu với marker, các băng tƣơng ứng với từng gen có kích thƣớc trong khoảng: 
Gen PA: 2,25 kb; gen NP: 1,6 kb; gen M: 1,05 kb, và gen NS: 0,9 kb. Plasmid pBT-
PB1 cắt bằng BsmBI (Hình 3.5B) tạo 4 băng vạch phân bố ở các vị trí khác nhau 
trên bản điện di với kích thƣớc khoảng: 2,7 kb, 2,35 kb, 1,75 kb và 0,6 kb. Sự xuất 
hiện 4 băng vạch trong sản phẩm cắt pBT-PB1 là do trình tự gen PB1 nguồn gốc từ 
virus PR8 chứa 1 vị trí nhận biết của BsmBI ở nucleotide vị trí 583 trên gen. Bên 
cạnh đó, khi thực hiện RT-PCR gen PB1 từ vRNA sử dụng cặp mồi Bm-PB1-F và 
Bm-PB1-R đều chứa vị trí nhận biết của BsmBI. Do vậy, BsmBI sẽ cắt gen PB1 
trong plasmid pBT-PB1 thành 3 băng: 1 băng tƣơng ứng với kích thƣớc đầy đủ của 
gen PB1, và 2 băng có tổng kích thƣớc bằng kích thƣớc gen PB1 là khoảng 1,75 kb 
và 0,6 kb. Nhƣ vậy, các băng vạch có kích thƣớc 2,7 kb, 2,35 kb, 1,75 kb và 0,6 kb 
tƣơng ứng với kích thƣớc lý thuyết của plasmid pBT, gen PB1 trình tự đầy đủ, và 
gen PB1 bị cắt thành 2 trình tự kích thƣớc là khoảng 1,75 kb và 0,6 kb. 
Kết quả nhận đƣợc cho thấy: Các sản phẩm cắt tƣơng ứng với từng gen đều 
chứa phân đoạn gen có kích thƣớc phù hợp với kích thƣớc của từng gen đích tƣơng 
ứng đã đƣợc xác định bằng đọc trình tự gen đích trong plasmid pBT tái tổ hợp 
(Bảng 3.1). 
Các băng vạch có kích thƣớc đúng với kích thƣớc lý thuyết của từng gen trên 
bản điện di đƣợc cắt và thu nhận bằng phƣơng pháp thôi gel, tinh sạch gen. Nồng độ 
và độ tinh sạch của từng gen đƣợc xác định bằng phƣơng pháp đo mật độ quang 
trên máy Nanodrop. Các mẫu chứa trình tự đầy đủ và đảm bảo chất lƣợng về nồng 
độ và độ tinh sạch của từng gen đƣợc ghép nối riêng rẽ vào plasmid pHW2000 đã 
đƣợc cắt mở vòng bằng BsmBI. Sản phẩm sau ghép nối đƣợc biến nạp vào tế bào E. 
coli DH5α và cấy trải trên môi trƣờng chọn lọc bổ sung ampicillin. Sau 16h nuôi 
cấy, lựa chọn ngẫu nhiên một số khuẩn lạc to tròn, mọc tách biệt để chọn dòng 
nhanh bằng phƣơng pháp conoly-PCR với kết quả trình bày ở Hình 3.6. 
Các dòng khuẩn lạc của thí nghiệm biến nạp plasmid mang phân đoạn gen 
75 
PB2, PB1, PA và NP đƣợc lựa chọn kiểm tra đều dƣơng tính với plasmid tái tổ hợp. 
Phân đoạn gen M và NS có 4/5 dòng khuẩn dƣơng tính với pHW2000 tái tổ hợp. 
Sản phẩm phản ứng conoly-PCR (nhân từng phân đoạn gen khung bằng mồi đặc 
hiệu gen) dƣơng tính với plasmid tái tổ hợp khi điện di kiểm tra trên gel agarose 
1,5% đều xuất hiện một băng đặc hiệu duy nhất tƣơng ứng với kích thƣớc lý thuyết 
của từng phân đoạn gen: Gen PB2: ~ 2350 bp, gen PB1: ~ 2350 bp, gen PA: ~ 2250 
bp, gen NP: ~ 1600 bp, gen M: ~ 1050 bp, và gen NS: ~ 900 bp. 
 A B C 
 D E F 
Hình 3.6. Chọn dòng khuẩn dƣơng tính với plasmid pHW2000 tái tổ hợp bằng 
phƣơng pháp conoly-PCR 
M. Marker 1kb (Fermentas); chọn dòng vi khuẩn mang plasmid pHW2000-PB2 (A), 
pHW2000-PB1 (B), pHW2000-PA (C), pHW2000-NP (D), pHW2000-M (E) và pHW2000-NS (F) 
Kết quả chọn dòng cho thấy không phải tất cả các dòng vi khuẩn mọc tạo 
khuẩn lạc trên môi trƣờng bổ sung kháng sinh chọn lọc đều mang plasmid tái tổ 
hợp, và có các dòng khuẩn không chứa plasmid nhƣng kháng kháng sinh nên vẫn 
mọc tạo khuẩn lạc. Theo Czudai-Matwich và đtg (2013), Wessels và đtg (2015): 
Plasmid pHW2000 đƣợc thiết kế với kích thƣớc nhỏ gọn để nâng cao hiệu quả 
76 
chuyển nhiễm vào tế bào động vật, do vậy các marker chọn lọc có chức năng nhƣ 
gen LacP/Z không đƣợc chèn vào plasmid, và hiệu quả chọn lọc dòng dƣơng tính 
với plasmid tái tổ hợp vẫn đảm bảo nhƣng có thể không đạt tỷ lệ 100%. 
Tất cả các dòng vi khuẩn dƣơng tính với plasmid tái tổ hợp đƣợc lƣu giữ 
dòng trong glycerol ở - 80ºC. Bên cạnh đó, tƣơng ứng với mỗi phân đoạn gen, lựa 
chọn 1 dòng khuẩn dƣơng tính với phản ứng conoly-PCR để nhân dòng, khuếch đại, 
tách chiết và tinh sạch plasmid pHW2000 tái tổ hợp. Kết quả kiểm tra nồng độ và 
độ tinh sạch của 6 mẫu DNA plasmid bằng phƣơng pháp đo mật độ quang trên máy 
Nanodrop cho thấy: Sáu mẫu DNA plasmid tách chiết từ sáu dòng vi khuẩn mang 
riêng rẽ sáu phân đoạn gen khung có nồng độ DNA plasmid đạt khoảng 550 - 1100 
ng/µl, độ tinh sạch thể hiện ở chỉ số A260/A280 là 1,82 - 1,93. Các mẫu DNA plasmid 
này đƣợc sử dụng làm vật liệu để kiểm tra sự có mặt của sáu phân đoạn gen khung 
bằng các phƣơng pháp: PCR, cắt bằng enzyme giới hạn, xác định trình tự gen đích 
trong plasmid tái tổ hợp. 
3.1.3.2. Xác định sự có mặt của sáu phân đoạn gen khung trong plasmid 
pHW2000 tái tổ hợp 
Kiểm tra sự có mặt của sáu phân đoạn gen khung trong sáu mẫu plasmid 
pHW2000 tái tổ hợp chỉ bằng phƣơng pháp conoly-PCR là chƣa đủ để khẳng định 
chắc chắn về sự có mặt của các phân đoạn gen đích trong các plasmid, do phản ứng 
conoly-PCR có thể cho kết quả dƣơng tính giả (các phân đoạn gen khung chƣa gắn 
vào plasmid có thể đƣợc sử dụng làm khuôn cho phản ứng conoly-PCR, hoặc 
plasmid biến nạp vào vi khuẩn E. coli có thể là plasmid không mang gen đích mà 
chỉ là plasmid tự đóng vòng...). Do vậy, để khẳng định chắn chắn sáu phân đoạn gen 
khung đã đƣợc chèn riêng rẽ vào đúng vị trí trên plasmid pHW2000, các thí nghiệm 
kiểm tra tiếp theo đƣợc thực hiện, gồm: (i) Xác định sự có mặt của từng phân đoạn 
gen đích trong plasmid pHW2000 bằng PCR với hai loại mồi là mồi đặc hiệu cho 
nhân bản từng phân đoạn gen và mồi bắt cặp trên plasmid; (ii) cắt plasmid tái tổ hợp 
với cặp enzyme NheI và SmaI. 
Sản phẩm phản ứng PCR nhân gen đích bằng hai cặp mồi (đặc hiệu gen, đặc 
77 
hiệu plasmid) đƣợc điện di kiểm tra trên gel agarose (Hình 3.7) chứng tỏ 6 phân 
đoạn gen PB2, PB1, PA, NP, M và NSđã đƣợc biến nạp thành công và gắn đúng vị 
trí trên 6 plasmid pHW2000 (mỗi plasmid mang một phân đoạn cDNA tƣơng ứng 
của virus cúm). Sản phẩm sáu phản ứng PCR nhân gen sử dụng mồi bắt cặp trên 
gen chỉ xuất hiện một băng vạch có kích thƣớc đúng bằng kích thƣớc theo tính toán 
lý thuyết của từng gen (gen PB2: ~ 2350 bp, gen PB1: ~ 2350 bp, gen PA: ~ 2250 
bp, gen NP: ~ 1600 bp, gen M: ~ 1050 bp và gen NS: ~ 900 bp). Sáu phản ứng nhân 
gen bằng mồi đặc hiệu plasmid đều có kích thƣớc lớn hơn khoảng 0,2kb so với sản 
phẩm phản ứng PCR nhân các phân đoạn gen tƣơng ứng bằng mồi đặc hiệu gen. 
Hình 3.7. Điện di kiểm tra sản phẩm PCR của sáu phân đoạn gen khung với 
mồi đặc hiệu gen và mồi đặc hiệu plasmid pHW2000 
M: Marker 1kb (Fermentas); (-): Đối chứng âm; 1, 2: Phân đoạn M; 3, 4: Phân đoạn NP; 
5,6: Phân đoạn NS; 7,8: Phân đoạn PA; 9, 10: Phân đoạn PB1; 11, 12: Phân đoạn PB2 
Trong số các phƣơng pháp kiểm tra sự có mặt của gen đích trong plasmid tái 
tổ hợp, phƣơng pháp cắt bằng enzyme giới hạn có độ chính xác cao và nhanh nhận 
đƣợc kết quả. Thông thƣờng, phản ứng cắt kiểm tra plasmid tái tổ hợp hay sử dụng 
loại enzyme cắt tạo đầu dính trên gen đích và plasmid. Tuy nhiên, trong trƣờng hợp 
enzyme đã sử dụng để tách dòng gen không cắt tại vị trí nhận biết mà cắt sau vị trí 
nhận biết nhƣ BsmBI - CGTCTC(1/5), thì sau khi gen đích gắn vào plasmid sẽ 
không còn chứa vị trí nhận biết trong trình tự gen. Do vậy, thí nghiệm cắt kiểm tra 
plasmid pHW2000 tái tổ hợp đƣợc thực hiện với cặp enzyme NheI và SmaI - vị trí 
cắt ở hai đầu gen đích và nằm trên plasmid. 
78 
Sản phẩm cắt đƣợc kiểm tra bằng điện di trên gel agarose (Hình 3.8) cho kết 
quả: Cắt plasmid mang phân đoạn gen PB2, PA, NP, M, và NS bằng cặp enzyme 
NheI và SmaI tạo sản phẩm gồm hai băng vạch: Băng thứ nhất có kích thƣớc lớn 
tƣơng ứng với kích thƣớc plasmid pHW2000, băng thứ hai kích thƣớc nhỏ hơn 
tƣơng ứng với kích thƣớc lý thuyết của từng phân đoạn gen. Trong khi đó, sản 
phẩm cắt plasmid mang phân đoạn gen PB1 văng ra 3 băng: Băng trên cùng có kích 
thƣớc lớn tƣơng ứng với kích thƣớc plasmid pHW2000, hai băng sau có kích thƣớc 
sấp xỉ bằng nhau và liền kề nhau ở vị trí nucleotide kích thƣớc khoảng 1200 bp và 
1150 bp. Kết quả này là hợp lý và theo đúng tính toán lý thuyết, vì trình tự 
nucleotide của phân đoạn gen PB1 có điểm cắt của NheI ở vị trí nucleotide 1141, và 
phân đoạn gen PB1 dƣới hoạt động của NheI bị cắt tạo hai băng kích thƣớc khoảng 
1200 bp và 1150 bp (hai băng vạch định vị ở vị trí rất gần nhau trên bản điện di. 
Hình 3.8. Điện di kiểm tra sản phẩm cắt sáu plasmid pHW2000 tái tổ hợp 
mang sáu phân đoạn gen khung bằng cặp enzyme NheI và SmaI 
M1: Marker High Ranger 1kb DNA Ladder; sản phẩm cắt các plasmid với cặp enzyme 
NheI, SmaI, và plasmid tái tổ hợp không cắt bằng enzyme: pHW2000-M (1, 2), pHW-NP (3, 4), 
pHW2000-NS (5, 6), pHW2000-PA (7, 8); pHW2000-PB1 (9, 10) và pHW2000-PB2 (11, 12). 
Yêu cầu trong thí nghiệm tách dòng bộ plasmid khung là gen đích dòng hóa 
vào plasmid phải có trình tự nucleotide đầy đủ và chính xác 100% so với trình tự 
gen tƣơng ứng của chủng virus gốc A/PR/8/34. Nguyên tắc này nhằm đảm bảo giữ 
nguyên các đặc tính ƣu việt của bộ gen khung từ chủng virus đƣợc WHO khuyến 
cáo nên sử dụng làm chủng virus nền cung cấp các gen khung cho tái tạo chủng 
79 
virus ứng viên vaccine. Kết quả xác định trình tự các phân đoạn gen chỉ ra: Sáu 
phân đoạn gen đích đã tách dòng vào plasmid có trình tự nucleotide đạt độ tƣơng 
đồng 100% so với trình tự tƣơng ứng của từng phân đoạn đã tách dòng vào plasmid 
pBT và của chủng PR8 công bố trên Ngân hàng NCBI. 
Các kết quả nhận đƣợc đều chứng minh luận án đã tách dòng thành công 6 
phân đoạn gen PB2, PB1, PA, NP, M, và NS nguồn gốc từ virus NIBRG-14 vào 6 
plasmid pHW2000. Bộ khung plasmid pHW2000 tái tổ hợp đã chuẩn bị là nguồn 
vật liệu kết hợp với plasmid mang phân đoạn HA (H5) và NA (N1) để biến nạp vào 
tế bào 293T, phục vụ mục tiêu tái tạo chủng virus tái tổ hợp làm giống gốc cho sản 
xuất vaccine phòng chống virus cúm A/H5N1. 
3.2. THIẾT KẾ VÀ TÁCH DÒNG GEN HA CỦA VIRUS CÚM A/H5N1 
CLADE 1.1 VÀ CLADE 2.3.2.1c VÀO PLASMID pHW2000 
3.2.1. Thiết kế gen kháng nguyên HA 
Định vị trên bề mặt hạt virus cúm A, gen H5 (HA) đóng vai trò quan trọng 
trong quyết định tính kháng nguyên và độc lực của virus (gen H5 của virus độc lực 
cao chứa một số amino acid kiềm ở vị trí vùng độc và nằm trƣớc điểm nhận biết của 
protease). Do vậy, yêu cầu trong thí nghiệm thiết kế phân đoạn gen HA: (i) Mã hóa 
các amino acid giữ nguyên tính kháng nguyên qui định bởi gen H5 của virus 
A/H5N1 clade 1.1 và clade 2.3.2.1c; (ii) protein do gen H5 mã hóa phải đƣợc loại 
bỏ các am

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_tao_chung_virus_tai_to_hop_lam_vaccine_ph.pdf
  • docphu_luc_21_thong_tin_luan_an_dua_trang_web (1).doc
  • docxTóm tắt LA. Nguyen Thi Thu Hang.docx