Nghiên cứu biểu hiện endo-glucanase tái tổ hợp nguồn gốc từ DNA metagenom vi khuẩn dạ cỏ dê ở quy mô bình lên men 5 lít mở đường cho việc mở rộng quy mô sản xuất endo-glucanase tái tổ hợp ở quy mô công nghiệp, góp phần chuyển giao sản phẩm từ nghiên cứu đến sản xuất. | Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU BIỂU HIỆN ENDO-GLUCANASE TÁI TỔ HỢP NGUỒN GỐC TỪ DNA METAGENOM VI KHUẨN DẠ CỎ DÊ Ở QUY MÔ BÌNH LÊN MEN 5 LÍT 1 1 1 ĐÀO TRỌNG KHOA ĐỖ THỊ HUYỀN TRƯƠNG NAM HẢI 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cellulose là vật liệu có cấu trúc đa phân nguồn gốc thực vật là thành phần polysaccharide phong phú nhất trên Trái đất. Cellulose có công thức cấu tạo là C6H10O5 n. Khối lượng phân tử của cellulose rất lớn khoảng 1 000 000-2 400 000 đvC tùy thuộc vào giá trị n. Giá trị n thể hiện số lượng các đơn phân và phụ thuộc vào loại nguyên liệu cellulose. Thông thường mỗi chuỗi cellulose ở thành tế bào thực vật nói chung có khoảng 5000-7000 đơn phân. Các đơn phân β-D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết β-1 4-glucoside tạo thành một chuỗi thẳng. Nhóm hydroxyl của chuỗi này tạo liên kết hydro với phân tử oxy của chuỗi bên cạnh liên kết hydro liên phân tử hoặc trên cùng chuỗi liên kết hydro nội phân tử hình thành cấu trúc vi sợi. Cellulose ở dạng tinh thể được tạo thành nhờ các liên kết β-1 4-glycoside ở mạch polysaccharide các liên kết hydro và lực Van der Waal giữa các mạch polysaccharide cũng như giữa các vi sợi ở gần nhau. Cấu trúc cellulose tinh thể không cho phép các enzym hay chất hóa học tiếp cận với liên kết nội phân tử bảo đảm tính bền của tinh thể cellulose nói chung 2 . Để chuyển hóa cellulose thành đường đơn glucose cần có sự phối hợp của nhiều loại enzym được gọi chung là cellulase trong đó bao gồm ba loại chính là endo-glucanase endo-1 4-β-glucanase EC exo-glucanase exo-1 4-β- glucanase EC và β-glucosidase cellobiase EC . Trong ba loại trên endo-glucanase được coi là enzym quan trọng nhất vì enzym này xúc tác phản ứng phân cắt ngẫu nhiên mạch dài cellulose tạo ra các oligo-saccharide với các đầu không khử mới là tiền đề cho enzym exo-glucanase và β-glucosidase hoạt động 1 . Trong một khu hệ sinh thái thủy phân cellulose nói riêng và lignocellulose nói chung rất nhiều loài vi khuẩn và nấm có khả năng thủy phân lignocellulose
