Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17790
Title: การทำให้บริสุทธิ์และการศึกษาคุณสมบัติ ของฮีโมไซยานินและการโคลนยีนฮีโมไซยานิน ของกุ้งแชบ๊วย
Authors: ประภาพร อุทารพันธุ์
Faculty of Science (Biochemistry)
คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาชีวเคมี
Keywords: กุ้ง การทำให้บริสุทธิ์;อาหารแปรรูป
Issue Date: 2553
Publisher: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
Abstract: Hemocyanin is a copper binding protein present mainly in hemolymph of crustaceans. It is found to be a precursor of anti-fungal peptides or converted to contain phenoloxidase activity. Physiological role of phenoloxidase is involved in the innate immune system of crustaceans. These suggest that hemocyanin may also play a role in immune response. In this study, hemocyanin (HC) was purified from hemolymph of banana shrimp Penaeus merguiensis by ultracentrifugation and preparative polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). Purified HC showed a single band in Native PAGE and arranged in a doublet of 79.4 and 75 kDa in SDS-PAGE. It was estimated to have M, of 457 kDa by gel filtration chromatography. Polyclonal antibody raised against purified HC was highly specific to HC in hemolymph and used to develop enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). By ELISA analysis, HC content was 85% of total hemolymph protein of normal shrimp. HC gene was cloned from hepatopancreas of P. merguiensis by means of reverse- transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and 5' and 3' rapid amplification of cDNA ends (RACE). The full-length cDNA of HC gene consists of 2,128 bp with one 1,983 bp open reading frame, encoding 661 amino acids. Its deduced amino acid sequence contains a putative signal peptide of 20 amino acids and 6 histidine residues that stabilize 2 Cu² binding sites. By BLAST analysis, P. merguiensis HC cDNA showed closely identity to that of Penaeus vannamei (90%), RT-PCR analysis revealed that HC transcript was expressed only in hepatopancreas but not in other tissues. To study the responses of HC gene in Vibro harveyi challenge, the hepatopancreas fragments were incubated with the bacterium. A semi-Quantitative RI-PCR demonstrated that the expression of HC increased and reached the maximum at 2.5 h post-incubation. After challenging whole shrimp by injection with V. harveyi, the expression of HC gene was up-regulated. Moreover, HC protein content in the hemolymph also increased to the highest at 12 h post-injection. These results indicate that HC is inducible and may be involved in a shrimp immune response to pathogenic bacteria.
Abstract(Thai): ฮีโมไซยานินเป็นโปรตีนที่มีคอปเปอร์เป็นองค์ประกอบ พบมากในฮีโมลิมฟ์ของครัสเตเชียนฮีโมไชยานินถูกพบเป็นสารตั้งต้นของสายเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อราหรือถูกเปลี่ยนไปเป็นเอนไซม์ฟีนอลออกซิเดส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทสำคัญในระบบภูมิคุ้มกันของครัสเตเชียน บ่งชี้ว่าฮีโมไซยานินน่าจะมีบทบาทเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันด้วย ในงานวิจัยนี้ได้ทำให้ฮีโมไซยานินบริสุทธ์จากฮีโมลิมฟ์ของกุ้งแชบ๊วยด้วยวิธีอัลตราเซนตริฟิวจ์และโพลีะคริลาไมค์เจลอิเล็กโทรฟอรีซิส (PAGE) แบบเตรียมฮีโมไขยานินบริสุทธ์ปรากฏโปรตีน 1 แถบ ใน PAGE แบบไม่แปลงสภาพ และมีหน่วยย่อย 2 ขนาด (79.4 และ 75 kDa) ใน SDS-PAGE จากการวิเคราะห์โดยโครมาโทกราฟีแบบเจลฟิลเทรชันพบฮีโมไซยานินบริสุทธ์มีมวลโมเลกุล 457 KDA แอนติบอดีต่อฮีโมไซยานินบริสุทธ์มีความจำเพาะสูงต่อฮีโมไซยานิน ในฮีโมลิมฟ์และถูกใช้ในการพัฒนาเทคนิค ELISA จากการวิเคราะห์โดยวิธี ELISA พบฮีโมไซยานินมีปริมาณคิดเป็น 85% ของโปรตีนทั้งหมดในฮีโมลิมพ์ของกุ้งปกติได้โคลนยีนฮีโมไซยานินจากตับของกุ้งแชบ๊วยด้วยวิธี RT-PCR และ 5' และ 3' RACE พบว่า cDNA สายเต็มของยีนฮีโมไขยานินประกอบด้วย 2,128 คู่เบส มี 1 open reading frame ที่ยาว 1,983 คู่เบส ซึ่ง encode สายเปปไทด์ที่มีกรดอะมิโน 661 หน่วย โครงสร้างปฐมภูมิของยีนฮีโมไซยานินมี signal peptide 1 สายที่มีกรดอะมิโน 20 หน่วย และมี histidine 6 หน่วย ที่ใช้ยึดตำแหน่งจับ CU² 2 ตำแหน่ง จากการ BLAST พบ cDNA ของยีนฮีโมไซยานินของกุ้งแซบ๊วยเหมือนกับของกุ้งขาว Penaeus vannamei มากที่สุด (90%) เมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธี RT-PCR เชิงปริมาณ พบยีนฮีโมไซยานินมีการแสดงออกเฉพาะในตับ ไม่พบในเนื้อเยื่ออื่น ๆ เพื่อศึกษาการตอบสนองของยีนฮีโมไซยานินมีเหนี่ยว นำด้วยเชื้อก่อโรค ได้บ่มชิ้นตับด้วย Vibrio harveyi พบการแสดงออกของยีนโมไซยานินเพิ่มขึ้นจนมีค่าสูงสุดอยู่ที่ 2.5 ชั่วโมง หลังการบ่ม จากการฉีดกุ้งด้วย V. harveyi พบการแสดงออกของยีนโมไซยานินถูกกระตุ้นให้เพิ่มขึ้นและโปรตีนฮีโมไซยานินในฮีโมลิมฟ์มีปริมาณเพิ่มขึ้นจนมีค่าสูงสุดที่ 12 ชั่วโมงหลังการฉีด จากผลการทดลองเหล่านี้บ่งชี้ฮีโมไซยานินถูกกระตุ้นให้เพิ่มขึ้นได้และอาจเกี่ยวข้องในระบบภูมิคุ้นกันของกุ้งเพื่อตอบสนองต่อแบคทีเรียก่อโรค
URI: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17790
https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/249655
Appears in Collections:328 Research

Files in This Item:
There are no files associated with this item.


Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.