Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
3
MỞ ĐẦU
Bệnh than là một căn bệnh nhiễm khuẩn cấp tính do vi khuẩn
Bacillus anthracis (B. anthracis) gây ra cho gia súc, đặc biệt là cho các
động vật ăn cỏ nh- trâu, bò, dê cừu ngựa Bệnh than có khả năng lây
nhiễm sang người thành dịch với tỷ lệ tử vong cao. Bệnh có nhiều dạng
biểu hiện khác nhau tuỳ theo cách tiếp xúc với bệnh, nhưng nhìn chung,
bệnh than bao gồm 4 dạng: than thể da, than thể hô hấp, than thể tiêu
hoá và than thể màng não.
Bệnh than là một căn bệnh vô cùng nguy hiểm. Nã mang một số
đặc điểm được trung tâm kiểm soát và ngừa bệnh Hoa Kỳ dùng để nhận
biết các trường hợp có thể làm vũ khí sinh học như thời gian lây nhiễm
nhanh, tỷ lệ gây chết cao, tác nhân gây bệnh có thể chống chịu được với
điều kiện khắc nghiệt. Chính vì vậy, việc nghiên cứu phát hiện, chẩn
đoán bệnh than và tác nhân gây bệnh than là rất quan trọng
Kháng nguyên tái tổ hợp PA là một trong 3 loại độc tố than của vi
khuẩn Bacillus anthracis. PA là nhân tố quyết định tính độc của vi khuẩn
than. Bản thân PA không gây độc nhưng khi kết hợp với nhân tố gây chết
LF hay nhân tố gây phù thũng EF lại sinh sản độc tố gây chết hoặc phù
thũng cho tế bào vật chủ. Ngoài ra, PA còn có chứa vùng liên kết thụ thể
và có khả năng gây đáp ứng miễn dịch chống bệnh than. Chính vì vậy,
hiện nay có nhiều nghiên cứu sử dụng kháng nguyên bảo vệ PA để tạo
protein tái tổ hợp làm nguyên liệu để tạo kit chuẩn đoán bệnh than còng
nh- tạo vaccine phòng chống bệnh than.
Trên thế giới hiện nay đã có rất nhiều công trình công bố về việc
biểu hiện gan pagA mã hoá kháng nguyên bảo vệ PA. Tuy nhiên, ở Việt
Nam đây vẫn là vấn đề mới đang được quan tâm. Đáp ứng những yêu
cầu cấp bách trong phòng và trừ bệnh than, chúng tôi tiến hành nghiên
đen. Bệnh than được tìm ra bởi John Bell vào cuối thế kỷ 15.
Năm 1876, Robert Kock đã tìm ra nguốn gốc của bệnh than và quả
trình hình thành bào tử của vi khuẩn Bacillus anthracis (B. anthracis).
Bệnh than thường xuất hiện ở những trang trại vào một thời điểm nhất
định, đặc biệt là những vùng nông nghiệp phía Nam Châu Mỹ và Châu Phi.
Bệnh thường gặp ở những động vật ăn cỏ nh-: cừu, dê, ngựa, trâu bò. Đặc
biệt bệnh có thể lây nhiễm sang người nên được coi là mối hiểm hoạ đe doạ
cho sức khoẻ cộng đồng.
Trận dịch Than được biết đến đầu tiên trong Lịch sử xảy ra năm 1500
Trước Công Nguyên làm chết nhiều vật nuôi của người Ai Cập.
Năm 1491 Trước Công Nguyên, tiếp tục một cơn lốc bệnh Than ở Ai
Cập làm chết nhiều gia súc, và làm nóng lên sự kiện bệnh Than.
Những năm 1960, bệnh than đã làm chết khoảng 60.000 gia súc ở Châu
Âu.
Năm 1789, một trận dịch bệnh than lan tràn ở vùng Tresnobin (Nga).
Tháng 4/1979, ở Sverdlovsk, Liên Xô nay là Ekatarinbua, xảy ra một
trận dịch than thể hô hấp làm chết 66 người [20]. Sau đó vài năm, một trận
dịch tương tự xảy ra ở Paraguay.
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
6
Năm 1989, ở miền Bắc xứ Wales xảy ra một trận dịch than lớn. Người
ta phải giết 4492 con gia súc bị nhiễm than và áp dụng các biện pháp sát trùng
chất thải, nhà cửa, thiết bị, đường xá, đất đai bằng fomalin.
Năm 1978- 1980, một trận dịch than ở Zimbabwe làm hơn 6000 người
bị nhiễm bệnh và 100 người chết.
Sau sự kiện ngày 11/9/2001, bọn khủng bố sinh học đã dùng bào tử của
vi khuẩn B. anthracis tấn công một số bưu điện của Mỹ bằng các phong bì thư
làm 5 người chết và 17 người bị nhiễm bệnh [1]
nhiễm cao, thường xuyên tiếp xúc với động vật và các sản phẩm từ gia súc đã
bị nhiễm than, thường là những người nông dân, bác sỹ thú y, người giết mổ
gia sóc hay thịt. Từ các vết thương hở trên da, vi khuẩn hay bào tử B.
anthracis có thể xâm nhập vào. Hình 1.1: Bệnh than thể da
Triệu chứng của bệnh: Sau 1-2 ngày đầu thấy xuất hiện các vết sẩn
ngứa như côn trùng đốt, dần dần xuất hiện các dấu hiệu ngoại tử trong vùng
tâm. Sau 2-3 ngày sẽ xuất hiện các mụn nhỏ hay nốt nhú tại vị tri nhiễm, xung
quanh xuất hiện các mụn nước. Vài ngày sau, tại vùng trung tâm vết loét sẽ
xuất hiện các nốt đen, khô bắt đầu bong vẩy. Trong khoảng 1-2 tuần kể từ khi
nhiễm bệnh sẽ xuất hiện các mủ và các hiện tượng đau nhức, mệt mỏi, sốt,
bạch cầu tăng, các hạch bạch huyết tăng lên. Sau đó vùng thương tổn sẽ
chuyển sang dạng tự phát. Nếu bệnh nặng thêm vết loét sẽ lan rộng và ăn sâu
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
8
làm nhiễm trùng máu dẫn đến không thể chữa khỏi. Than da gây tử vong
khoảng 20% các trường hợp không được điều trị.
2.2. Bệnh than thể tiêu hoá
Nguyên nhân của bệnh than thể tiêu hoá là do ăn phải thịt gia súc đã bị
nhiễm bào tử than mà không được nấu chín, thậm chí cả khi được nấu chín thì
khả năng gây bệnh vẫn cao [2]. Người ta tìm thấy vi khuẩn than trong dịch
ruột của bệnh nhân mắc bệnh than. Đầu tiên vi khuẩn sẽ tấn công vào những
vị trí thương tổn của màng ngày ruột và dạ dày. Từ những vị trí này sẽ xuất
hiện những vết loét, lan rộng và lan vào hệ bạch huyết. Bệnh than tiêu hoá
chứng sang thể màng não gây xuất huyết. Đa số bệnh nhân đều tử vong trong
khoản 1- 2 ngày kể từ khi phát bệnh. Tỷ lệ tử vong của bệnh than này rất cao. Hình 1.3: Trung thất dãn ra do hít phải bào tử than
2.4. Bệnh than thể màng não
Bệnh thường do biến chứng từ ba thể than trên. Than màng não xuất
hiện khi vi khuẩn B. anthracis tấn công vào hệ thống thần kinh trung ương
theo đường máu và các mạch bạch huyết. Triệu chứng của bệnh là thường sốt
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
10
cao, mệt mỏi, đau cơ, đau đầu, buồn nôn lên cơn mê sảng khi phát bệnh và
dẫn đến hôn mê. Đa số bệnh nhân thường dẫn đến tử vong sau 1- 2 ngày kể từ
khi mắc bệnh. Thể than này có tỷ lệ tử vong rất cao. Hình1. 4: Não của người bị nhiễm bệnh than
3. Bệnh than và chiến tranh sinh học
Sức tàn phá của bệnh than là vô cùng to lớn, đồng thời nó dễ chuẩn bị
và phát tán nhanh nên đã được sử dụng nh- một loại vũ khí sinh học làm tê
liệt cả một thành phố, thậm chí cả một quốc gia [24].
Trong chiến tranh thế giới thứ nhất, bệnh than đã được sử dụng nh- một
thứ vũ khí vô cùng lợi hại. Một vài nước nh- Đức, Nhật, Hoa Kỳ, Liên hiệp
Anh, Iraq và Liên Xô cũ đã thừa nhận là sử dụng bệnh than làm phương tiện
của chiến tranh [30].
Năm 1915, Mỹ đã tiêm vi khuẩn bệnh than vào ngựa, la, trâu, bò, để
hiệu quả là do vi khuẩn than phát tán rất nhanh và bào tử của nó có khả năng
chống chịu tốt với điều kiện khắc nghiệt của ngoại cảnh.
Trước tình hình chính trị bất ổn như hiện nay thì nguy cơ xảy ra chiến
tranh sinh học luôn là mối đe doạ lớn. Vì vậy chóng ta cần phải nghiên cứu kỹ
về tác nhân và cơ chế gây bệnh than để ngăn ngừa và chống lại chúng bất cứ
lúc nào.
II. Tác nhân gây bệnh than
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
12
Năm 1849, lần đầu tiên nguồn gốc bệnh than được nhà nghiên cứu
người Đức Pallender phát hiện ra tác nhân gây bệnh là vi khuẩn B. anthracis.
Năm 1950, ông Daven, nhà nghiên cứu người Pháp cũng tìm ra tác nhân gây
bệnh là B. anthracis. Nhiều năm đó, cũng có nhiều nhà khoa học nghiên cứu
kỹ hơn về loại vi khuẩn này nh- Kock và cộng sù (1876), Pasteur và cộng sự
(1877), Xenkovck và cộng sự (1883). Năm 1877, Kock đã nuôi cấy vi khuẩn
B. anthracis trên môi trường tinh khiết và chứng minh nó có khả năng hình
thành bào tử và có thể gây chết cho động vật. Ông đã chứng minh sự có mặt
của vi khuẩn này trong máu của động vật chết bởi bệnh than. Năm 1822 -
1905, Pasteur và cộng sự đã tìm thấy bào tử B. anthracis ở nơi chôn xác động
vật bị chết bởi bệnh than.
1. Đặc điểm vi khuẩn B. anthracis.
Vi khuẩn B. anthracis thuộc nhóm I, chi Bacillus. Nó tồn tại trong đất,
trong nước và không khí. Vi khuẩn B. anthracis là vi khuẩn gram dương sinh
bào tử (trong điều kiện kị khí hay kị khí bắt bắt buộc) không có lông roi nên
không có khả năng di động. Kích thước tế bào từ 3-5 m, rộng từ 1-2 m. Tế
bào hình que, vuông đầu, sắp xếp với nhau thành chuỗi dài như sợi rơm hoặc
điều kiện bất lợi nó lại hình thành nên các nội bào tử.
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
14
Bào tử B. anthracis được hình thành trong điều kiện nhiệt độ 12- 42
0
C
và có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện khắc nghiệt. Bào tử B.
anthracis đã được tìm thấy ở rất nhiều nơi trên thế giới. Nó vùi sâu trong lòng
đất và có thể tồn tại ở đó hàng chục năm. Sau những cơn mưa rào hoặc hạn
hán, bào tử sẽ nảy mầm trên bề mặt đất, khi động vật ăn phải sẽ bị nhiễm
bệnh và chết. Bào tử B. anthracis có khả năng chống chịu với điều kiện khắc
nghiệt của ngoại cảnh rất tốt, vì vậy nó được sử dụng nh- một thứ vũ khí lợi
hại trong chiến tranh và khủng bố [8].
2. Đéc tố của vi khuẩn B. anthracis
Các độc tố của vi khuẩn B. anthracis bao gồm độc tố vỏ nhày và các
độc tố than. Độc tố vỏ nhày bản chất là acid poly -
- D- glutamic, đã được
mã hoá bởi các gen capA, capB, capC nằm trên plasmid pXO2 (95kb). Các
độc tố than bao gồm kháng nguyên bảo vệ PA, nhân tố gây chết LF, nhân tố
gây phù nhũng EF. Các độc tố than lần lượt được mã hoá bởi các gen pagA,
lef và cya, các gen này nằm trên plasmid pX01 (185kb) [6, 15].
2.1. Độc tố vỏ nhày
Độc tố vỏ nhày hay vá capsule có bản chất là acid poly -
- D -
giai đoạn đầu của bệnh cũng như trong suốt quá trình phát triển của bệnh [7].
Độc tè than bao gồm 3 thành phần: Kháng nguyên bảo vệ PA (Protective
antigen), nhân tố gây phù thòng EF (Edema Factor) và nhân tố gây chết LF
(Lethal Factor).
2.2.1. Kháng nguyên bảo vệ PA (Protective Antigen-PA)
Protein độc tố PA hoàn chỉnh có trọng lượng phân tử là 83kDa, bao
gồm 735 acid amin (M
r
82,684), 394 phân tử nước và 2 nguyên tử canxi. Phân
tử PA hoàn chỉnh có 4 vùng chức năng, mỗi vùng có vai trò khác nhau trong
quá trình nhiễm bệnh [19, 22].
Kháng nguyên bảo vệ PA được mã hoá bởi gen pagA nằm trên plasmid
XO1. Bản thân PA không gây độc nhưng khi kết hợp với nhân tố gây chết LF
hay nhân tố gây phù thũng EF lại sinh sản độc tố gây chết hoặc phù thũng cho
tế bào vật chủ. Do đặc tính này mà kháng nguyên bảo vệ PA được xem là một
kênh dẫn truyền gián tiếp cho các nhân tố EF và LF để chúng phát huy độc
lực.
2.2.2. Tác nhân gây phù thũng (Edema Factor - EF)
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
16
EF được coi nh- mét enzym Adenylate Cyclase (AC), có trọng lượng
phân tử 89 kDa, chứa 767 gốc axid amin. Nó có chức năng chuyển hoá ATP
nội bào thành cAMP, quá trình này được thực hiện khi EF kết hợp với
Calmodulin (CaM- là một thụ quan canxi lớn trong tế bào nhân chuẩn [19,
22]. EF phụ thuộc calmodulin có 3 trình tự được duy trì chặt chẽ, gồm 24
acidamin (303-339) mang vị trí gắn ATP. Trình tự này có liên quan đến quá
với LF [19]. Vì thế, LF được coi là một
metalloprotease kẽm [9]. Gần đây, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng LF phân giải
các acid amin đầu N của protein kinase hoạt hoá quá trình phân bào (Mitogen
Activated Protein Kinase- MAPKs) [19]. Sự đột biến ở vùng xúc tác của LF
sẽ làm mất độc tính của đại thực bào và ảnh hưởng đến sự phân bào [6].
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
18
Hình 1.8: Nhân tố gây chết LF
Khi LF kết hợp với Zn
2+
sẽ làm tăng quá trình sản xuất cytokin trong đại
thực bào và tế bào bạch huyết [18]. Đây chính là nguyên nhân gây phá huỷ
đại thực bào và là thủ phạm chính dẫn đến hiện tượng sốc và tử vong. Sau khi
được vận chuyển vào trong tế bào, độc tố LF sẽ làm tăng tính thấm của các
ion Na
+
và K
+
, sau đó là quá trình thuỷ phân ATP. Quá trình này ức chế sự
tổng hợp các đại phân tử liên quan đến đáp ứng miễn dịch [10]. LF phong toả
hệ thống báo động của cơ thể bằng cách gắn với một cấu trúc protein đặc biệt
của tế bào, vùng metallo- protease của LF sẽ nhằm tới các kênh dẫn truyền tín
hiệu nội bào làm cho những thông tin mà tế bào cần thông báo cho hệ miễn
dịch về sự xuất hiện của yếu tố lạ bị đình chỉ, từ đó các protease sẽ phá huỷ
cấu trúc nội bào gây chết cho tế bào vật chủ.
đột biến atxA của chủng Sterne tạo nhiều bào tử hơn khi phát triển trong môi
trường giàu dinh dưỡng, còn các chủ Sterne ban đầu mang đột biến atxA
nhưng đã loại bỏ các gen độc tố thì không có đặc tiònh trên. Điều đó thể hiện
sự liên quan chặt chẽ của atxA và các gen độc tố [26].
Cùng với hai nhân tố điều hoà acpA và atxA, người ta cũng tìm thấy
một gen pag kích thước 300bp, nó cùng được dịch mãc xuôi chiều với gen
pagA. Gen pagR mã hoá cho mét protein có trình tự acid amin giống các tác
nhân điều hoà dịch mã trong các sinh vật khác. Gen pagR ức chế sự biểu hiện
của gen acpA và atxA. Ngoài ra, gen pagR còn điều khiển sự biểu hiện của
một vài tổ hợp phiên mã promoter- lacZ được hoạt hoá bởi CO
2
/atxA. Sự điều
hoà những tổ hợp này cùng với gen pagA và pagR có thể phụ thuộc vào sự
thay đổi mức độ AtxA hoặc không phụ thuộc vào sự biểu hiện của atxA [26].
Sự dịch mã các gen độc tố và gen mã hoá vỏ capsule tăng lên khi tế bào
phát triển trong môi trường có nồng độ CO
2
/bicacbonat cao và ngược lại, nếu
nồng độ này thấp sẽ ức chế quá trình dịch mã [15].
Hai nhân tố là CO
2
/bicacbonat và nhiệt độ cũng đóng vai trò quan trọng
trong sự biểu hiện của 3 gen độc tố. Sự tổng hợp độc tố thu được nhiều nhất
khi ủ canh trường có nồng độ CO
2
>>5% hoặc bổ sung khí bicacbonat vào môi
trường đã được đậy kín. Sự tổng hợp độc tố khi ủ canh trường ở nhiệt độ 37
0
C
cũng nhiều hơn khi ủ ở 28
nhân tố LF sẽ gây chết và kết hợp với nhân tố EF sẽ gây phù nhũng cho tế bào
vật chủ. Vì vậy, kháng nguyên bảo vệ PA được coi là tác nhân gián tiếp gây
ra hiệu quả độc tố của nhân tố gây chết và phù thòng.
Bên cạnh đó PA còn có vai trò chính trong miễn dịch bệnh than. Người
ta đã nghiên cứu khả năng kích thích miễn dịch của nhiều kháng nguyên vi
khuẩn B. anthracis như vá capsule, S - layer hay cá protein khác, kết quả cho
thấy chỉ có các protein hình thành độc tố than mới có khả năng kích thích
miễn dịch sinh kháng thể nhờ khả năng trung hoà độc tố than [9]. Kháng thể
PA sẽ phá huỷ protein PA ở vị trí liên kết với thụ thể trên tế bào vật chủ hoặc
phá huỷ vị trí phân cắt trên vùng I của PA83. Chính nhờ vai trò dẫn truyền
quan trọng của PA cũng như khả năng kích thích cơ thể sản sinh kháng thể
chống bệnh than nên PA đã trở thành tâm điểm chú ý của nhiều nghiên cứu
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
21
chẩn đoán, phòng ngừa bệnh than cũng như các nghiên cứu sản xuất vaccine
sử dụng nguyên liệu là protein kháng nguyên bảo vệ tái tổ hợp.
2. Cấu trúc kháng nguyên bảo vệ PA Hình 1.9: Cấu trúc đơn phân kháng nguyên bảo vệ PA
Phân tử PA hoàn chỉnh gồm 735 acid anim (83 kDa). Nó có trình tự
rỗng chứa một cấu trúc nh- cái móc lớn
và linh hoạt. Vùng này liên quan đến sự hình thành vòng heptam [19]. Nó
chứa một vòng xoắn lớn linh hoạt (302-325) liên quan đến sự hình thành lỗ
màng. Ở pH thấp, heptam sẽ biến đổi và chuyển từ dạng tiền lỗ thành lỗ.
Ngoài ra, vùng này còn có liên quan đến sự sắp xếp lại 7 vòng xoắn của
heptam để tạo thành một lõi gồm 14 chuỗi
liên kết với màng. Vòng này có
điểm cắt cho chymotrysin (Phe
313
- Phe
314
) hai gốc này còn có liên quan tới sự
vận chuyển EF và LF vào trong tế bào chất. Vòng hep tam hình thành nên
kênh chọn lọc trong màng nhân tạo và màng tế bào [19].
Vùng III (488 – 594): là vùng nhỏ nhất có cấu trúc
kiểu gấp nếp
[22]. Vùng này chứa một lõi kị nước (282- 328) gồm 101 acid amin của 5
trình tự nhắc lại nối đuôi nhau và dường như được tạo ra thông qua quá trình
sao chép. Vùng này bao gồm 4 tấm
bện chặt hỗn độn và 4 vòng xoắn ốc nhỏ
và 1 khe tương tự nh- ở ferredoxins và vùng A của độ tố gây hội chứng shock
độc 1 [22]. Vùng này liên quan đến sự tương tác giữa các Protein với nhau.
Có nghiên cứu cho rằng vùng III liên quan đến quá trình oligomerization tạo
thành heptam (PA
63
), một nửa liên kết với thụ thể và một nửa gắn với enzym
thuỷ phân [19].
quá trình gây độc bởi vì sự mất đi của PA20 sẽ làm lộ ra vị trí liên kết của PA
với hai nhân tố là EF và/ hoặc LF. Đồng thời nó làm giảm sự cản trở của
không gian lập thể và ngăn cản sự oligomer. Sự phân cắt protein có thể hoàn
thành trong cơ thể với nồng độ trypsin thấp. Trypsin phân cắt ở Arg167 được
chứng minh bởi trình tự N cuối và có một giả thuyết đưa ra rằng sự phân cắt
trong cơ thể xảy ra ở gần nhau hặc cùng một vị trí. Để kiểm tra giả thuyêt này,
PA được biến đổi chút Ýt với việc cắt bỏ từ vị trí 163 đến 168, phân tử này
không bị phân cắt bởi Trypsin hoặc protease trong cơ thể và hoàn toàn không
gây độc tế bào khi tiếp xúc với lf. vị trí này trong PA bao gồm bốn phần cơ
bản: Arg
164
- Lys
165
- Lys
166
- Arg
167
. Đây là bằng chứng thể hiện
endoprotease furin phân cắt cùng một vị trí của Arg - X - Lys/ Arg - Arg, giả
thuyết đưa ra rằng furin có khả năng phân cắt PA. Trong thực tế việc phân cắt
PA của furin được quan sát trong ống nghiệm và chất ức chế furin ngăn chặn
sự phân cắt của liên kết thụ thể với kháng nguyên bảo vệ PA trên bề mặt tế
bào.
Đầu tiên các protease fusin sẽ hoạt hoá các protein thuỷ phân trên bề
mặt tế bào của vùng I của PA83 và giải phóng ra mảnh PA20 (20kDa) ở đầu
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
25
N [6]. Mảnh PA20 (1-157) không có vai trò quan trọng trong sự gây độc và bị
được coi là một thành phần quan trọng của vi khuẩn B.anthracis trong quá
trình gây bệnh vì nó là nhân tố dẫn truyền trung có khả năng liên kết với EF
hoặc LF để gây độc. Đặc biệt, trên bề mặt PA có vị trí liên kết với kháng
nguyên, do đó mà có khả năng gây đáp ứng miễn dịch. Hiện nay việc nghiên
Khóa luận tốt nghiệp
Lê Thu Trang 04-04
26
cứu để tạo protein tái tổ hợp trong việc chẩn đoán, phòng ngừa bệnh than
còng nh- việc chế tạo vaccine tái tổ hợp là xu hướng có triển vọng. Chính vì
vậy, việc nghiên cứu tách dòng và biểu hiện gen mã hoá kháng nguyên bảo vệ
PA là rất cần thiết.
Trên cơ sở các nghiên cứu về đặc tính di truyền cũng nh- đặc điểm PA
người ta có thể ứng dụng để sản xuất protein tái tổ hợp PA sử dụng trong tạo
vaccine tái tổ hợp phòng bệnh than. Đồng thời cũng có thể hiểu rõ hơn vai trò
của những vùng chức năng khác nhau của PA trong quá trình gắn lên màng tế
bào đích để đưa các nhân tố gây độc LF và EF vào bên trong tế bào chất gây
ra hiệu quả độc tố [26].
Gen mã hoá cho kháng nguyên bảo vệ PA là gen pagA nằm trên
plasmid pXO1. Theo tài liệu nghiên cứu trên thế giới, gen pagA có khung đọc
mở (ORF) dài 2319 codon, trong đó đoạn có kích thước 2205bp mã hoá cho
735 acid amin của PA hoàn chỉnh PA83. Trước vùng mã hoá protein này có
29 codon mã hoá chuỗi peptide tín hiệu có đặc tính tương tự ở những protein
khác do B. anthracis tiết ra. Chúng đều tích điện âm, có đầu cuối N gồm 5
acid amin (Met - Lys - Lys - Arg - Lys), vùng kỵ nước trung tâm (6 - 21), gốc
alanine [26].
Thành phần base của gen pagA có tỷ lệ A + T cao, chiếm 69%, trong
đó, A = 39%, T= 30%, G = 17%, C = 14%. Thành phần base này khác với
những gen mã hoá protein ở những vi khuẩn khác. Gen cấu trúc của protein
hoàn chỉnh PA83 bắt đầu từ vị trí nt 1891, đứng trước vị trí này là 2 codon mở
có kích thước lớn