Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) thuộc chi Nhân sâm (Panax L.) là loài đặc hữu và nguồn gen đặc biệt quý hiếm của Việt Nam. Ginsenoside là một trong những thành phần chính quyết định giá trị quan trọng trong y dược của sâm Ngọc Linh và các loài khác thuộc chi Nhân sâm. Gen mã hóa acetoacetyl-CoA thiolase (AACT) ở sâm Ngọc Linh được xem là gen quan trọng tham gia vào con đường sinh tổng hợp ginsenoside. Trong nghiên cứu này, cDNA gen mã hóa AACT ở sâm Ngọc Linh được phân lập, xác định trình tự, so sánh sự khác biệt với các loài khác trong cùng chi Nhân sâm. Bên cạnh đó, sự biểu hiện của gen ở các mô khác nhau, trong các giai đoạn phát triển của cây được đánh giá sử dụng phương pháp realtime PCR (qPCR). Từ đó, mối liên quan giữa mức độ biểu hiện của gen mã hóa AACT ở các mô và các độ tuổi phát triển khác nhau của sâm Ngọc Linh đã được xác định. Nghiên cứu góp phần cung cấp cơ sở khoa học đánh giá vai trò của yếu tố di truyền đến sự sinh tổng hợp ginsenoside ở sâm Ngọc Linh nói riêng và các loài thuộc chi Nhân sâm nói chung.

Trong nghiên cứu này, cDNA gen mã hóa AACT được phân lập từ sâm Ngọc Linh với vùng mang mã có kích thước 1224 bp, mã hóa cho 408 amino acid. Trình tự cDNA gen mã hóa AACT được công bố trên GenBank với mã số MZ272018, có sự tương đồng so với gen này ở loài Panax notoginseng KJ804173.1 là 99,08%. Tuy có một số điểm khác biệt trong trình tự cDNA gen mã hóa AACT ở sâm Ngọc Linh so với loài tham chiếu nhưng trình tự protein do gen mã hóa mang đầy đủ các đặc tính của AACT với các vị trí quan trọng liên quan tới hoạt tính protein đều được bảo toàn. Kết quả kiểm tra cấu trúc bậc I của protein trên InterPro cho thấy protein AACT ở sâm Ngọc Linh chứa ba vùng, bao gồm vùng thiolase-like (17-285), N-terminal (18- 276) và C-terminal (286-406). Phân tích cây phát sinh chủng loại sử dụng trình tự gen mã hóa AACT cho thấy mối quan hệ loài gần gũi của P. vietnamensis với hai loài P. notoginseng và Trachyspemum ammi. Mức độ biểu hiện khác nhau của gen mã hóa AACT ở mô lá và thân rễ tại các thời kỳ phát triển 1, 4, 6 và 11 năm tuổi của sâm Ngọc Linh đã được đánh giá sử dụng phương pháp real-time PCR. Gen mã hóa AACT được biểu hiện ở thân rễ mạnh hơn ở lá và mạnh nhất ở thân rễ sâm Ngọc Linh 11 năm tuổi. Kết quả thu được góp phần cung cấp thông tin về vai trò của yếu tố di truyền trong quá trình sinh tổng hợp ginsenoside ở sâm Ngọc Linh nói riêng và các loài thuộc chi Nhân sâm nói chung.

(nthang)