Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/76799
Title: Expression of recombinant antioxidative peptides from algae in pichia pastoris GS115 and escherichia coli MG1655
Other Titles: การแสดงออกของรีคอมบิแนนต์เพปไทด์ที่มีฤทธิ์ต้านออกซิเดชันจากสาหร่ายใน pichia pastoris GS115 และ escherichia coli MG1655
Authors: Wannapan Poolex
Advisors: Ruethairat Boonsombat
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Issue Date: 2015
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The peptide extracted from algae protein waste hydrolysate with the 11 amino acid sequence VECYGPNRPQF, named as AW peptide in this research, was found to be a potential antioxidant. In this study, recombinant Pichia pastoris GS115 and Escherichia coli MG1655 were constructed to provide a high-level expression of this antioxidative peptide. For P. pastoris, the 234 base pair DNA fragment containing six copies of the target peptide linked by the codons of lysine was integrated to the chromosome. However, the recombinant peptide could not be obtained. It might be due to the intracellularly accumulation of target peptide which could not be extracted due to the lack of a tagged marker. The construction of recombinant E. coli for expressing the target peptide was done by cloning the same DNA fragment into pQE-30Xa expression vector before being transformed into E. coli MG1655. The verified strain, named as AW strain, showed the expression at transcriptional level detected by RT-PCR. Moreover, the target peptide was in the soluble protein fraction but the protein yield was still low. The target protein band was verified by immunoblotting with the detection of antiHis-HRP antibody. The crude fraction containing recombinant AW peptide elution from the Ni2+ affinity column. The DPPH and ABTS scavenging activities of the recombinant AW peptide elution were lower while the in vitro protective effect on DNA damage induced hydroxyl radicals was better than those of chemical synthesized one. To improve the recombinant AW peptide production, the optimization and purification, along with other antioxidant properties, should be further investigated.
Other Abstract: งานวิจัยที่ผ่านมาได้มีการค้นพบเพปไทด์ที่มีคุณสมบัติเป็นสารต้านออกซิเดชันจากขบวนการย่อยน้ำเสียจากการผลิตสารสกัดจากสาหร่าย เพปไทด์ดังกล่าวมีกรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบอยู่ 11 โมเลกุล ดังนี้ VECYGPNRPQF งานวิจัยนี้นำเพปไทด์นี้มาทำการศึกษาและเรียกเพปไทด์ชนิดนี้ว่า เพปไทด์ AW โดยมุ่งเน้นการผลิตเพปไทด์ AW ที่มีฤทธิ์ต้านออกซิเดชันในเชื้อจุลินทรีย์ 2 สายพันธุ์ ได้แก่ P. pastoris GS115 และ Escherichia coli MG1655 ซึ่งเชื้อจุลินทรีย์ทั้งสองสายพันธุ์ถูกสร้างเพื่อให้สามารถผลิตเพปไทด์ AW ที่มีฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน ได้ในปริมาณมาก โดยใช้เทคนิคการสร้างดีเอ็นเอสายผสม ชิ้นดีเอ็นเอถูกออกแบบให้มีชุดข้อมูลของเพปไทด์ AW เรียงต่อกัน 6 ชุด เชื่อมต่อด้วยกรดอะมิโนไลซีน ในกรณีของ P. pastoris GS115 นั้น ชิ้นดีเอ็นเอที่สนใจจะถูกแทรกอยู่ในโครโมโซมของเซลล์ แล้วจึงชักนำให้มีการผลิตเพปไทด์ AW ออกนอกเซลล์ แต่อย่างไรก็ตามพบว่ารีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW ไม่มีการผลิตออกนอกเซลล์ อีกทั้งการตรวจสอบรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ดังกล่าวจาก  P. pastoris GS115 นั้นทำได้ยุ่งยากและซับซ้อนเนื่องจากไม่มีตัวติดตามโปรตีน ในส่วนของการผลิตรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW ใน E. coli MG1655 ที่มีชื่อสายพันธุ์ว่า AW จากการตัดต่อชิ้นดีเอ็นเอที่สนใจเข้ากับเอ็กเพรสชันเวคเตอร์ pQE-30 Xa แล้วทรานสฟอร์มเข้าสู่เซลล์ พบว่าสามารถตรวจพบการผลิตรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW ด้วยวิธี qRT-PCR และพบว่าเชื้อจุลินทรีย์สายพันธุ์ AW มีการผลิตรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ได้ในปริมาณน้อย นอกจากนี้ยังพบว่ารีคอมบิแนนท์เพปไทด์อยู่ในส่วนของโปรตีนที่ละลายอยู่ในเซลล์ โดยรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยการประยุกต์ใช้วิธี immunoblotting โดยใช้แอนติบอดี antiHis-HRP ในการจับจำเพาะ และรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW สามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยใช้ Ni2+ affinity column แต่อย่างไรก็ตามการทำให้เพปไทด์บริสุทธิ์นั้นยังพบการปนเปื้อนของโปรตีนขนาดใหญ่ในส่วนอีลูชัน สำหรับการตรวจสอบคุณสมบัติการต้านออกซิเดชันของรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW พบว่า อีลูชันรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW สามารถขจัดอนุมูลอิสระ ABTS ได้ดีกว่าการอนุมูลอิสระ DPPH นอกจากนี้ยังพบว่าอีลูชันรีคอมบิแนนท์เพปไทด์สามารถป้องกันดีเอ็นเอถูกทำลายเนื่องจากอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลได้ แต่อย่างไรก็ตามการออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของอีลูชันรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW ต่ำกว่าเพปไทด์ AW ที่ได้จากการสังเคราะห์ทางเคมี ดังนั้นเพื่อพัฒนาการผลิตรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ AW ใน E. coli สายพันธุ์ AW ควรมีการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตเพปไทด์ การทำรีคอมบิแนนท์เพปไทด์ให้บริสุทธิ์ และการทดสอบการออกฤทธิ์ต้านออกซิเดชันอื่น ๆ ต่อไป
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2558
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Biotechnology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/76799
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5572098223.pdf2.84 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.