การศึกษาบทบาทของกรดอะมิโนชนิดอะโรมาติกต่อการออกฤทธิ์ของโปรตีนฆ่าลูกน้ำยุงชนิดไบนารี่จากแบคทีเรีย Lysinibacillus sphaericus

Role of arometic residues in toxicity of binary toxin from lysinibacillus sphaericus

Name: ชลธิดา ตั้งทรงเจริญ

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะสหเวชศาสตร์

Email : chontida.ta@go.buu.ac.th

Name: กนกพร ศรีสุจริตพานิช

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะสหเวชศาสตร์

Email : kanokporns@buu.ac.th

ThaSH: ลูกน้ำยุงลาย

Classification :.DDC: 614

ThaSH: กรดอะมิโน

Abstract: BinA และ BinB เป็น binary toxin ที่ผลิกจาก Lysinibacillus sphaericus สามารถทำงานร่วมกันในการฆ่าลูกนํ้ายุง โดยจับกับ receptor บริเวณเยื่อบุกระเพาะของลูกนํ้ายุงทำให้ลูกนํ้ายุงตายได้ ซึ่งการศึกษาก่อนหน้าได้ทำการศึกษาโครงสร้างของโปรตีน BinB พบว่าบริเวณปลาย N-terminal มีโครงสร้างที่สามารถจับกับคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate binding protein) และทางด้านปลาย C- terminal พบว่า มีโครงสร้างคล้าย toxin อีกชนิดหนึ่งซึ่งมีชื่อว่า aerolysin ซึ่งสามารถทำให้เซลล์เกิดเป็นรูรั่วได้ (pore forming toxins) จากโครงสร้างของ binary toxin ที่มีความคล้ายกับ toxin หลายชนิดที่ทำให้เซลล์ของเม็ดเลือดแดงเกิดการแตกได้ คณะผู้วิจัยจึงได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพของ binary toxin ต่อเซลล์อื่นๆ โดยทำกับเซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์ของแบคทีเรีย พบว่า binary toxin ไม่มีผลทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์แตก และไม่สามารถยับยั้งการเจริญของเซลล์แบคทีเรียได้ จากฤทธิ์ในการฆ่าลูกนํ้ายุงโดยการจับกับ receptor บนเซลล์เยื่อบุกระเพาะอาหารของลูกนํ้า และจากการศึกษาโครงสร้างของโปรตีน BinB คาดว่าปลาย N-terminal น่าจะเป็นโครงสร้างสำคัญในการฆ่าลูกนํ้ายุงโดยการจับกับ receptor บนเซลล์เยื่อบุกระเพาะอาหารของลูกนํ้า เพราะมีโครงสร้างเป็น carbohydrate binding protein จึงได้มีการหาตำแหน่งจำเพาะในการออกฤทธิ์ฆ่าลูกนํ้ายุง โดยการแทนที่กรดอะมิโน tyrosine ของโปรตีน BinB ที่ตำแหน่งY53, Y72, Y76, Y94 and Y111 ด้วย alanine และจากการทดสอบฤทธิ์ในการฆ่าลูกนํ้ายุง (Larvicidal activity) พบว่าตำแหน่งที่ Y53, Y72 และ Y111 สามารถฆ่าลูกนํ้ายุงได้ลดลง และเมื่อนำมาทดสอบยืนยันด้วยวิธี immunohistochemistry พบว่าตำแหน่งที่ Y53, Y72 และ Y111 น่าจะมีความสำคัญต่อการจับกับ receptor บนเซลล์เยื่อบุกระเพาะอาหารของลูกนํ้า

Noted: ได้รับทุนอุดหนุนการวิจัย ประเภทเงินรายได้ ประจำปีงบประมาณ 2562 คณะสหเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา

Abstract: Binary toxin produced by Lysinibacillus sphaericus is a larvicidal toxin that consists of BinA (42 kDa) and BinB (51 kDa) proteins. BinA and BinB proteins are function together which are highly toxic to Culex and Anopheles mosquito larvae. BinA is proposed to function as a toxic subunit while BinB is responsible for a receptor binding and translocation domain. N-terminal domain is carbohydrate binding protein and C-terminal domain is similar to aerolysin which is pore-forming toxin. This study aims to clarify the cytotoxicity of Binary toxin on several types of cells such as human red blood cells, bacterial cells. Both BinA and BinB showed no hemolytic on human red blood cells and anti-bacterial activity with gram positive and negative bacteria. Moreover, this study investigated the role of tyrosine and phenylalanine which were replaced with alanine using site-directed mutagenesis. BinB mutants Y53A, Y72A และ Y111A showed reduced toxicity when compared with wild type protein. Also, the receptor binding assay was performed by immunohistochemistry assay. BinB mutants Y53A, Y72A และ Y111A reduced receptor binding signal on microvilli of midgult larvae. Thus, this is possible that tyrosine at the position of 53, 72 and 111 are important for receptor binding.

มหาวิทยาลัยบูรพา. สำนักหอสมุด

Address: ชลบุรี

Email: buulibrary@buu.ac.th

Name: คณะสหเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2562

Modified: 2565-01-02

Issued: 2565-01-02

งานวิจัย/Research report

application/pdf

CallNumber: 614.4323 ช224ก

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยบูรพา

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	2565_090.pdf	2.69 MB	7	2025-01-05 23:57:24

ใช้เวลา

0.030193 วินาที