Tinh sạch một phần và nghiên cứu một số tính chất của superoxide dismutase (SOD1) từ tôm sú (Penaeus monodon)

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Các công nghệ enzym và protein trong nông nghiệp

Dạng tài liệu

Tác giả

Trần Minh Hiền, Nguyễn Thị Hồng Loan⁽¹⁾, Trịnh Đình Quỳnh, Ngô Thị Trang, Đặng Thị Lụa, Phan Tuấn Nghĩa⁽²⁾

Nhan đề

Tinh sạch một phần và nghiên cứu một số tính chất của superoxide dismutase (SOD1) từ tôm sú (Penaeus monodon)

Nhan đề tiếng anh

Partial purification and characterization of a superoxide dismutase (SOD1) from black tiger shrimps Penaeus monodon

Nguồn trích

Sinh học

Năm xuất bản

2020

Số

1

Trang

93-101

ISSN

0866-7160

Từ khóa

Sắc ký trao đổi ion, Superoxide dismutase, Tinh sạch, Tôm sú

Từ khóa tiếng anh

Penaeus monodon, Black tiger shrimps, Ion exchange chromatography, Purification, Superoxide dismutase

Tóm tắt

Superoxide dismutase (SOD, EC.1.15.1.1) là enzyme phân hủy gốc superoxide, thuộc nhóm các dạng oxi phản ứng và có vai trò quan trọng trong bảo vệ tổn thương oxi hóa ở các cơ thể sinh vật, đặc biệt, SOD còn có vai trò trong đáp ứng miễn dịch ở tôm. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát hiện thấy hoạt độ SOD tổng số của mô cơ tôm sú cao hơn 10 lần so với của huyết tương, tuy nhiên hoạt độ riêng SOD trong huyết tương lại cao hơn trong cơ gấp 9,2 lần so với trong mô cơ, điều này chứng tỏ có sự tập trung của SOD trong huyết tương. Bằng phương pháp điện di gel hoạt tính, chúng tôi phát hiện thấy có 2 dạng SOD trong huyết tương trong khi chỉ có một dạng SOD trong mô cơ của tôm sú. Sử dụng phương pháp sắc ký trao đổi ion qua cột DE-52 cellulose và Q-sepharose, chúng tôi đã thu nhận được một chế phẩm SOD (SOD1) có độ sạch cao hơn ban đầu 31,2 lần; trên điện di gel polyacrylamide có chứa SDS, chế phẩm cho một băng protein chính có khối lượng phân tử khoảng 24 kDa. SOD1 hoạt động tốt nhất ở 45oC và pH 5,5. Ở nồng độ 5 mM, Mn2+ có tác dụng hoạt hóa mạnh SOD1 (tăng lên tới 200%), Ca2+ và Zn2+ có khả năng làm tăng 20% hoạt độ enzyme, trong khi đó Cu2+ lại ức chế hơn 60% hoạt độ của SOD1.

Tóm tắt tiếng anh

Superroxide dismutase (SOD, EC.1.15.1.1) is the enzyme which dismutates superoxide radicals and plays an important role in protection of living cells against oxidative stress. SOD is also involved in immune response in shrimps. In this study, it was found that the total SOD activity of black tiger shrimp muscular tissues is 10 fold higher than that of the haemolymph, however, the specific activity of SOD in the shrimp haemolymph is 9.2 fold higher than that of muscular tissues. By using active gel electrophoresis, 2 different SOD forms were found in black tiger shrimps (one in muscular tissues and two in haemolymph). Using DE-52 cellulose and Q-Sepharose ion exchange column chromatography, one SOD (SOD1) from black tiger shrimp haemolymph was partially purified, and its purity was 31.2 times higher than that of the starting haemolymph. The SOD1 was shown to have mainly one protein band of approximately 24 kDa on SDS-PAGE. SOD1 was most active at 45oC and pH of 5.5. At a concentration of 5 mM, Mn2+ strongly activated SOD1 (up 200% activity), Ca2+ và Zn2+ could increase approximately 20% activity while Cu2+ inhibited more than 60% ativity of the enzyme.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 27

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Yao C. L.; Wang A. L.; Wang Z. Y.; Wang W. N.; Sun R. Y. (2007), Purification and partial c-haracterization of Cu, Zn superoxide dismutase f-rom haemolymph of Oriental river prawn Macrobrachium nipponense,Aquaculture, 270(1): 559−565
[2] Yao C. L.; Wang A. L.; Wang W. N.; Sun R. Y. (2004), Purification and partial c-haracterization of Mn superoxide dismutase f-rom muscle tissue of the shrimp Macrobrachium nipponense,Aquaculture, 241(1-4): 621−631.
[3] McCord J. M.; Fridovich I. (1969), Superoxide dismutase an enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein),J. Biol. Chem., 244(22): 6049−6055
[4] Laemmli U. K. (1970), Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4,Nature, 227(4): 680−685.
[5] Hodgson E. K.; Fridovich I. (1975), Interaction of bovine erythrocyte superoxide dismutase with hydrogen peroxide. Inactivation of the enzyme,Biochemistry, 14(24): 5294−5299.
[6] Gómez-Anduro G A.; Barillas-Mury C. V.; Peregrino-Uriarte A. B.; Gupta L.; Gollas-Galvan T.; Hermandez-Lopes J.; Yepiz-Plascencia G. (2006), The cytosolic manganese superoxide dismutase f-rom the shrimp Litopenaeus vannamei: molecular cloning and expression,Develop. Comp. Immunol., 30(10): 893−900
[7] Fridovich I. (1975), Superoxide dismutases,Ann. Rev. Biochem., 44(1):147−159
[8] Brouwer M.; Brouwer T. H.; Grater W.; Enghild J. J.; Thogersen I. B. (1997), The paradigm that all oxygen-respiring eukaryotes have cytosolic CuZnsuperoxide dismutase and that Mnsuperoxide dismutase is localized to the mitochondria does not apply to a large group of marine arthropods,Biochemistry, 36(43): 13381−13388.
[9] Brouwer M.; Brouwer T. H.; Grater W.; Brown-Peterson N. (2003), Replacement of a cytosolic copper/zinc superoxide dismutase by a novel cytosolic manganese superoxide dismutase in crustaceans that use copper (haemocyanin) for oxygen transport,Biochem. J., 374(1): 219−228
[10] Bradford M. M. (1976), A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding,Anal. Biochem., 72(1-2): 248−254
[11] Beauchamp C.; Fridovich I. (1971), Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels,Anal. Biochem., 44(1): 276−287.