Kháng thể từ cây lúa mạch tái tổ hợp gen giúp phát hiện chất gây dị ứng trong sữa bò

Các chất gây dị ứng và kháng thể có tính chất tái tổ hợp (recombinant) rất quan trọng trong kỹ thuật chẩn đoán, chữa trị, chế biến thực phẩm và  kiểm tra chất lượng. Do đó, các nhà khoa học của Trung Tâm nghiên cứu kỹ thuật VTT Phần Lan và Trung Tâm nghiên cứu công nghệ di truyền và CNSH (ICGEB) đã phát triển một hệ thống sản xuất dựa trên cây lúa mạch nhằm phát hiện ra chất gây dị ứng trong sữa bò: β-lactoglobulin (BLG) chuyên biệt đối với kháng thể immunoglobulin E (D1 scFv). Họ đã thấy rằng mức độ thể hiện của kháng thể trong dòng tế bào tốt nhất của lúa mạch đạt khối lượng 0,8–1,2 mg/kg chất tươi, mà khối lượng tươi này vẫn duy trì hằng số ấy trong suốt 3 tuần lễ. Trong trường hợp ở hạt lúa mạch, năng suất ổn định nhất (theo nghiệm thức các hạt T2) đã được ghi nhận khi phân tử D1 scFv cDNA được biểu hiện ra trong điều kiện có promoter chuyên biệt ở hạt Glutelin. Sự hợp nhất có tính chất phiên mã của tín hiệu duy trì “ER” đã tăng cường một cách ý nghĩa về lượng kháng thể tái tổ hợp (recombinant antibody). Hơn nữa, các dòng không có tín hiệu duy trì “ER” mất đi sự tích lũy đáng kể D1 scFv trong các hạt T2. Sự tinh sạch ở mức độ mô hình mẫu đạt năng suất 0,47 mg D1 scFv (31 kD) với mức thuần khiết cao. Phân tích sâu hơn cho thấy có 29% protein được tinh sạch đều thể thể hiện chức năng một cách đầy đủ. Kết quả như vậy cho thấy rằng hệ thống biểu hiện dựa trên cơ sở lúa mạch này có thể được người ta sử dụng trong quá trình chế biến sữa bò cũng như việc phát hiện ra những chất gây dị ứng (allergens) từ thực phẩm có khả năng dễ bị tạp nhiễm từ sữa bò.

Xem báo cáo tóm tắt http://link.springer.com/article/10.1007/s11248-014-9783-2.

Ảnh hưởng của giống bông vải Bt trên động vật herbivore và thiên địch

Nhà khoa học Rishi Kumar và ctv. đã thực hiện một nghiên cứu khoa học có tính chất tritrophic (dị dưỡng qua ba vòng) nhằm xem xét sự vận chuyển của những Cry proteins từ giống bông vải chuyển gen Bt đối với bọ trỉ ăn hành tây (herbivore onion thrips) có tên khoa học là Thrips tabaci và thiên địch của chúng (tên tiếng Anh là insidious flower bug (hình), tên khoa học là Orius insidiosus). Họ còn tìm xem ảnh hưởng của protein ấy đối với sự sống sót, phát triển và sinh dục của thiên địch. Hàm lượng chuẩn của những protein ấy trong cây bông vải Bt biến thiên trong quãng 1.256 ng Cry1Ac và 43.637 ng Cry2Ab trên mỗi một gram mô lá tươi. Ở mức độ trophic thứ hai, ấu trùng của bọ trỉ được nuôi trên cây bông vải từ 2 đến 4 này đạt 22,1% Cry1Ac và 2,1% Cry2Ab ở trên lá bông. Ở mức độ trophic thứ ba, con bọ Orius insidiosus tấn công thành trùng của bọ trỉ gây hại hành tây 4,4% Cry1Ac và 0,3% Cry2Ab, biểu hiện trong cây Bt.  Kết quả cho thấy: sự sống của thiên địch, thời gian phát triển kén nhộng, khối lượng con trưởng thành, thời gian trước và sau đẻ trứng, sự thụ tinh, và tuổi thọ của thành trùng đều không chịu ảnh hưởng của Bt proteins một cách có ý nghĩa. Kết quả cũng cho thấy thiên địch không bị tổn thương bởi bông vải Bt khi cho ăn trên cây bông Bt. Thiên địch này vẫn có thể được xem như giải pháp cân bằng sinh học trên đồng ruông  trồng bông Bt để quản lý sâu hại bông thuộc Lepidoptera.

Xem http://www.ingentaconnect.com/content/esa/jee/2014/00000107/00000003/art00006

Quản lý bệnh mốc sương khoai tây bằng Cisgenesis

Bệnh mốc sương khoai tây (late blight) hiện vẫn là đối tượng quan trọng trong sản xuất khoai tây và chọn giống kháng bệnh được xem là ưu tiên trong chiến lược nghiên cứu. Cisgenesis là phương pháp du nhập những gen tự nhiên từ một nguồn gen riêng biệt của loài cây trồng nào đó (own gene pool) có sử dụng công nghệ biến đổi gen (GM technology) mà vẫn duy trì được các tính trạng nông học cần thiết. Cisgenesis là cách tiếp cận mới đối với tính kháng bệnh trong chọn tạo giống khoai tây. Cisgenesis được người ta sử dụng để du nhập hai gen kháng bệnh mốc sương Rpi-sto1 và Rpi-vnt1.1 từ loài giao phấn Solanum stoloniferum và Solanum venturii, theo thứ tự, vào trong 3 giống khoai tây khác nhau. Bộ vật liệu đầu tiên được phát triển từ các transgenics chỉ chứa một trong những gen kháng ấy. Chúng được sử dụng như tài liệu tham vấn (references) cho các mức độ kháng. Bộ vật liệu khác của những transgenics chứa cả hai gen kháng nhưng không có marker chọn lọc NPTII (kanamycin resistance marker). Cả hai bộ vật liệu này là những transgenics được người ta đánh giá thông qua hình thái học, tính chất đáp ứng với các gen Avr (avirulence) và tính kháng bệnh mốc sương. Tám cây event có tính chất cisgenic từ bộ vật liệu thứ hai cho thấy tính kháng bệnh phổ rộng do hoạt động tích cực của cả hai gen kháng. Hệ thống chuyển nạp gen không có chỉ thị chọn lọc như vậy (marker-free transformation) ít tùy thuộc vào kiểu gen và ít nghiêng về kiến trúc của vectơ (vector backbone integration) so với hệ thống chuyển nạp có marker chọn lọc. Do vậy, nó cho chúng ta một công cụ quan trọng để du nhập thành công gen kháng bệnh trong nông nghiệp nói chung và tính kháng bền vững bệnh mốc sương khoai tây nói riêng.

Xem: http://www.biomedcentral.com/1472-6750/14/50/abstract

Giống mía đường biến đổi gen chống chịu điều kiện thiếu kali

Khả năng thiếu kali (low potassium availability) đã và đang là một trong những hạn chế chính cho ngành sản xuất mía đường. Trước đây, người ta tìm ra được hai gen CBL9 và CIPK23, chúng có chức năng kích hoạt gen AKT1, gen này kiểm soát kênh truyền ion potassium, làm cho rễ hấp thu được potassium. Theo những kết quả có trước đây, người ta xác định ba hợp phần trong lộ trình truyền tín hiệu, đó là AtCBL9, AtCIPK23, và AtAKT1 của cây Arabidopsis thaliana đồng thể hiện trong cây mía (Saccharum spp.). Kết quả làm tăng thêm 31% hàm lượng potassium trong cây mía transgenic ở điều kiện bị stress do nghèo kali. Đánh giá này còn căn cứ trên nghiệm thức trồng thủy canh, với kết quả làm tăng thêm 35% hàm lượng potassium trong cây mía transgenic so với các dòng bình thường. Dưới điều kiện potassium thấp, các dòng transgenic có rễ dài hơn, cây mía cao hơn, khối lượng chất khô nặng hơn dòng không phải transgenic. Điều ấy khẳng định rằng dòng transgenic có tăng trưởng tốt hơn. Thí nghiệm còn cho thấy có sự đồng thể hiện (co-overexpression) của AtCBL9, AtCIPK23 và AtAKT1 làm gia tăng có ý nghĩa khả năng hấp thu K của cây mía và kháng được stress do đất nghèo kali. Phát hiện này giúp người ta cải tiến được tính chống chịu stress của cây mía đường canh tác trong vùng được ít khi bón kali.

Xem http://www.pomics.com/qi_7_3_2014_188_194.pdf.

Vi khuẩn phân giải dầu thô ở Vịnh Ba Tư

Bioremediation (chữa bằng sinh học) là chiến lược lợi dụng hoạt động tự nhiên trong sinh học để giảm thiểu các chất gây ô nhiễm môi trường. Một vài loài vi khuẩn đại dương có khả năng phân giải gốc alkanes và những vi khuẩn ấy vô cùng quan trọng cho môi trường biển. Những chủng nòi vi khuẩn (strains) được phân lập tại các vùng bị ô nhiễm bởi dầu hỏa ở vịnh Ba Tư (Persian Gulf), một môi trường biển bị ô nhiễm nặng nề bởi dầu thô trong suốt cuộc chiến tranh vùng vịnh 1991. Hiện nay người ta tiến hành đánh giá các chủng nòi vi khuẩn ấy về khả năng của chúng sản sinh ra những biosurfactant và khả năng chúng phân giải sinh học dầu thô. Mười lăm chủng nòi vi khuẩn ấy có khả năng phân giải dầu thô được thu thập từ những vùng bị tạp nhiễm nặng nề ở vịnh Ba Tư, tỉnh Khorramshahr. Chúng được thanh lọc với hai yếu tố: mức độ tăng trưởng trên dầu thô và khả năng phân giải hydrocarbon. Ba trong số 15 chủng nòi này đã được nghiên cứu sâu hơn. Chủng nòi PG-Z có khả năng phân giải dầu thô tốt nhất, được chọn và được định tính. Giải trình tự nucleotides cho thấy rằng chủng nòi PG-Z thuộc loài Corynebacterium variabile. Nòi này tỏ ra vô cùng hiệu quả làm phân giải 82% lượng dầu thô sau một tuần phản ứng trên môi trường ONR7a. Chủng nòi PG-Z còn có hoạt tính tạo nhũ (emulsification) và sản sinh ra biosurfactant (hoạt tính sinh học bề mặt) trong tất cả những mẫu phân lập của nó (isolates). Phân tích GC–MS cho thấy C. variabile strain PG-Z có thể phân giải nhiều gốc alkanes khác nhau trong dầu thô.

Xem  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X1400157X

Thông báo

IPBO thông báo khóa học “Biosafety in Plant Biotechnology”

Viện IPBO (Institute of Plant Biotechnology Outreach) thuộc Đại Học Ghent, Bỉ,  tổ chức một khóa học (postgraduate course) có chủ đề là "Biosafety in Plant Biotechnology" theo kiểu học từ xa cho niên khóa 2014-2015. Khóa học kiểu e-learning nhằm mục đích đào tạo các nhà khoa học và các luật sư trong lĩnh vực an toàn sinh học và đánh giá an toàn sinh học

Xem chi tiết:  http://www.ugent.be/we/genetics/ipbo/en/education/postgraduate

Liên hệ mail Ine.Pertry@vib-ugent.be.

Hạn chót nộp hồ sơ ngày 31-8-2014.

Sinh Học Phân Tử - Khóa học dành cho người không phải nhà sinh học phân tử

Khóa học dành cho người không phải là nhà sinh học phân tử được tổ chức vào ngày 3-4 tháng Bảy, 2014 tại Le Courtil Training Center in Rolle, Thụy Sĩ. Xem chi tiết:

http://www.loroch.ch/sites/default/files/courses/outline/red-biotechnology_redbiotechcourse.pdf.