Các nhà nghiên cứu đã biến đổi gen một loại men vi sinh để tạo ra beta-carotene trong ruột ở chuột được thí nghiệm. Thử nghiệm chứng minh tác dụng nghiên cứu để đưa ra chi tiết cách một bộ công cụ kỹ thuật di truyền có thể được dùng để sửa đổi nấm men.
Ảnh: Mogana Das Murthy và Patchamuthu Ramaswamy / CC By-Satri.0Nathan Crook, đồng tác giả của nghiên cứu và là trợ lý giáo sư về kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Đại học Bang North Carolina cho biết: “Có những lợi thế rõ ràng để có thể tạo ra chế phẩm sinh học để mang đến các phân tử mong muốn ngay tại nơi cần thiết. "Chúng ta không chỉ cung cấp thuốc hoặc chất dinh dưỡng mà đang sản xuất một cách hiệu quả các loại thuốc hoặc chất dinh dưỡng tại chỗ."
Nghiên cứu tập trung vào một loại men vi sinh có tên là Saccharomyces boulardii. Nó được coi là lợi khuẩn vì có thể tồn tại và phát triển trong ruột, trong khi hầu hết các loài nấm men khác không thể chịu được nhiệt hoặc bị axit dạ dày phân hủy. Nó cũng có thể gây ức chế một số bệnh nhiễm trùng đường ruột.
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng có thể biến đổi S. boulardii để tạo ra một loại protein cụ thể trong ruột chuột. Và có rất nhiều công cụ được thiết lập tốt cho men làm bánh kỹ thuật di truyền, S. cerevisiae - được sử dụng trong nhiều ứng dụng sản xuất sinh học. Crook và các cộng sự của ông muốn hiểu rõ hơn về những công cụ kỹ thuật di truyền nào sẽ hoạt động ở S. boulardii.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã xem xét hai công cụ được sử dụng rộng rãi để chỉnh sửa gen với hệ thống CRISPR và hàng chục công cụ được phát triển đặc biệt để chỉnh sửa S. cerevisiae.
Crook nói: “Chúng tôi lấy làm ngạc nhiên khi biết rằng hầu hết các công cụ S. cerevisiae hoạt động rất hiệu quả ở S. boulardii. Mặc dù chúng giống nhau về mặt di truyền, nhưng sự khác biệt giữa hai loài là điều khiến S. boulardii trở nên thú vị, xét từ góc độ trị liệu."
Khi đã thiết lập được khả năng tồn tại của bộ công cụ, các nhà nghiên cứu đã chọn chứng minh chức năng của nó trong việc điều chỉnh S. boulardii để tạo ra beta-carotene.
Crook nói: “Một mặt, beta-carotene có màu cam - vì vậy chúng tôi có thể biết mình đang làm đến đâu chỉ bằng cách nhìn vào các khuẩn lạc của nấm men trên đĩa petri: chúng đã thay đổi màu sắc theo đúng nghĩa đen. "Ở mức độ tham vọng hơn, chúng tôi biết rằng beta-carotene là một loại carotenoid cung cấp vitamin A chính, có nghĩa là nó có thể được cơ thể chuyển hóa thành vitamin A. Bên cạnh đó, được biết thiếu hụt vitamin A là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn ở nhiều nơi trên thế giới. Câu hỏi được đặt ra là tại sao chúng ta không thử phát triển thứ gì đó có tiềm năng hữu ích? "
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm S. boulardii biến đổi trên mô hình chuột và phát hiện ra rằng các tế bào nấm men đã tạo ra thành công beta-carotene trong ruột của chuột.
Crook cho biết: “Bao nhiêu beta-carotene này được chuột hấp thụ? Những lượng beta-carotene này có liên quan về mặt sinh học không? Nó có hoạt động ở người không? Tất cả đều là những câu hỏi mà chúng tôi sẽ phải giải quyết trong tương lai. Nhưng chúng tôi rất háo hức về điều sẽ xảy ra sắp tới, khi những công cụ này hiện đã được công bố rộng rãi để những người khác trong cộng đồng nghiên cứu sử dụng. "
Link: https://phys.org/news/2021-04-probiotic-yeast-beta-carotene.html
Hà Trần (Theo Phys.org)
Đăng nhập
