Họ các nhân tố điều hòa phiên mã (transcription factor, TF) bHLH (basic helix-loop-helix) có vai trò quan trọng trong cả thực vật và động vật. Chỉ riêng trong cây lúa, 167 gen bHLH đã được xác định, và phân tích phát sinh loài dựa trên trình tự gen cho thấy chúng có thể tách thành các nhánh (hay phân họ) một cách rõ ràng (Li et al., 2006). Các nghiên cứu về chức năng các gen này trên lúa cũng đã đạt được các thành quả nhất định và được tóm tắt trong một bài tổng hợp vào năm 2023 của Zou et al. Xét về chức năng, họ bHLH ở cây lúa được chia thành bốn nhóm liên quan tới các quá trình sinh lý khác nhau ở cây, bao gồm: sinh trưởng và phát triển, tổng hợp trao đổi chất, truyền tín hiệu và phản ứng với stress phi sinh học (Zuo et al., 2023). Liên quan tới quá trình phản ứng của cây với stress phi sinh học có thể kể tới OsICE 1, OffICE2, OsbHLH024, 057, 130, 148 (Zuo et al., 2023). Trong một sàng lọc trước đây của chúng tôi dựa trên dữ liệu microarray mRNA của lúa thu nhận sau các quá trình stress phi sinh học, OsbL H061 (tên và số thứ tự của gen được lấy theo quy định trong bài báo của Li et al., 2006; mã số trên cơ sở dữ liệu TIGR tương ứng là LOC_Os11g38870) nằm trong các gen thuộc nhóm có sự tăng biểu hiện khi cây bị mất nước (Phạm, 2014). Để Làm rõ hơn vai trò của OsbHLH061 và cơ chế hoạt động của nó như một TF, việc khám phá các gen mục tiêu của TF này là một hướng nghiên cứu cần thiết hàng đầu.

Mặc dù TF có thể kiểm soát quá trình phiên mã của gen mục tiêu thông qua các cơ chế khác nhau (Bervoets & Charlier, 2019), nhưng các cơ chế này về cơ bản dựa vào sự tương tác của chúng với TFBOYS(vị trí liên kết nhân tố phiên mã, transcription factor binding sites, hay còn gọi là yếu tố cis, cis-acting element) (He et al., 2023).TFBOYS là các trình tự DNA đặc hiệu nằm ở promoter của gen mục tiêu mà các TF có thể nhận biết và ngắn chọn lọc, từ đó điều hòa sự biểu hiện của gen (Nguyen et al., 2017; He et al., 20 23). Xác định được các trình tự FBS sẽ giúp cho việc dự đoán các gen mục tiêu của TF trở nên dễ dàng hơn và phần nào giải thích được chức năng của các nhân tố này, đặc biệt khi đã biết vai trò của các gen mục tiêu.

Liên kết giữa TFBOYS và TF có thể được thực hiện bằng các kỹ thuật truyền thống như xét nghiệm điện di di động (electrophoretic mobility shift assays, EMSA), xét nghiệm liên kết màng lọc nitrocellulose(nitrocellulose filter-binding assays), xét nghiệm dấu chân (footprinting assay) và lai đơn nấm men (Hellman & Fried 2007; Helwa & Hoheisel 2010).

Mặc dù hiệu quả nhưng các kỹ thuật này còn chậm, tốn công sức và đòi hỏi phải có những thông tin nhất định TFBOYS và TF.

Hiện nay, các kỹ thuật dung lượng cao đã ra đời nhằm sàng lọc hàng loạt các trình tự có khả năng liên kết với protein chỉ trong một phản ứng, trong đó phải kể tới kỹ thuật microarray liên kết protein (protein binding microarrays, PBM). Riêng PBM cho đối tượng cây lúa thì nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm sinh học phân tử, Đại học Myongji (Hàn Quốc) đã phát triển từ 2009 (Kim et al., 2009) và cải tiến dần trong hơn 10 năm để chứng minh tính hiệu quả của PBM này cho mục tiêu xác định TFBOYS của các TF (Kim et al., 2012; 2017; 2021). Để phụ c v cho thí nghiệm này thì cần cung cấp một lượng đủ lớn protein và protein được sản xuất t b bằng kỹ thuật tạo dòng là một câu trả lời phù hợp.

Do đó, trong nghiên cứu này, dòng được tạo, biểu hiện OsbHLH061 trong E. coli và tinh sạch protein với mục tiêu dùng làm nguyên liệu cho PBM. Các trình tự của tính liên kết cao với protein trong PBM có thể là các TPBS của TF, từ đó suy ra các gen mục tiêu để hỗ trợ giải thích cho vai trò của OsbHLH061 trong sinh lý cây lúa. Ngoài ra, protein này cũng có thể dùng trong các thí nghiệm khẳng định kết quả tiếp theo như EMSA, lai đơn nấm men hay làm kháng thể đa dòng trong phân tích cây chuyển gen OsbL H061.

Kết quả đã tạo dòng thành công pET-HLH061 trong E. coli, OsbHLH061 được thiết kế để tạo protein dung hợp với Thioredoxin và Histidine ở đầu N. Protein dung hợp biểu hiện tốt trong pha tan và được tinh sạch thành công bằng phương pháp sắc ký ái lực với Niken với chất lượng đủ cho các nghiên cứu mục tiêu được đề ra.