微生物发酵生产紫杉醇研究进展

概述了微生物发酵法生产紫杉醇的研究进展,包括产紫杉醇内生真菌的多样性和真菌产紫杉醇的优势,内生真菌分离、紫杉醇纯化和含量测定方法,同时对如何提高内生真菌紫杉醇产量进行了比较全面的综述。     

真菌紫杉醇/烷研究近况

紫杉醇（Taxol?）是天然抗癌药物,已在临床上广泛使用,市场需求量大,由于生产原料的制约,供需之间存在巨大缺口,价格仍然昂贵。利用真菌发酵生产紫杉醇是解决药源的一条新途径。对产紫杉醇内生真菌的多样性,紫杉醇真菌的采集鉴定、真菌紫杉醇提取和测定的一些经验,紫杉醇真菌分子生物及生物合成代谢研究进展等进行了综述。     

内生真菌产紫杉醇研究的回顾与展望

紫杉醇是一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物,是人类未来20年间最有效的抗癌药物之一。近年来的研究发现,从植物内生真菌中发酵生产紫杉醇被证明是解决药源问题的有效途径。本文概述了微生物发酵生产紫杉醇的研究进展,包括产紫杉醇内生真菌的分离、多样性和真菌产紫杉醇的优势,紫杉醇的提取和检测技术,同时对如何提高内生真菌紫杉醇产量进行了比较全面的综述。随着现代分子生物学技术和微生物发酵工程的发展,工业上大规模发酵生产紫杉醇将有望实现。     

紫杉醇生物合成研究历史、现状及展望北大核心CSCD

紫杉醇是从红豆杉中分离出来的一种二萜类化合物,是目前临床上使用最广泛的抗癌药物之一。回顾了紫杉醇生物合成的研究历史,主要包括参与红豆杉紫杉醇生物合成的结构基因、调控基因、红豆杉代谢组、内生真菌紫杉醇生物合成研究历史以及国际上紫杉醇生物合成专利情况等。介绍了近年来红豆杉和内生真菌紫杉醇生物合成研究的现状。最后探讨了本领域未来的研究方向并对其前景进行展望。     

紫杉醇免疫检测方法的研究进展

紫杉醇是一种有效的抗肿瘤药物,广泛应用于治疗卵巢癌、乳腺癌和肺癌等癌症。紫杉醇在紫杉树皮中的含量极低（仅为0．01％）,而且紫杉醇是一种对蛋白质有着高亲和力的小分子,在体液中约有98％的分子与蛋白质结合,因此需要一种高灵敏度、高通量的检测方法对紫杉醇进行鉴定。在分析紫杉醇检测方法的基础之上,综述了紫杉醇免疫学检测方法的研究进展,包括紫杉醇半抗原的分子修饰、蛋白偶联物的构建和鉴定以及免疫学检测方法在植物组织和病人血浆中紫杉醇定性和定量中的应用。     

红豆杉植株紫杉醇含量研究进展(综述)

影响红豆杉中紫杉醇含量的因素较多。为了提高红豆杉紫杉醇及其衍生物的含量,国内外已开展大量研究,其中多数是以天然红豆杉为研究对象。研究表明,不同种类、树龄、器官、物候期、生长环境等因子对天然红豆杉中紫杉醇含量均有影响。本文综述了影响红豆杉紫杉醇含量的各种因子,并对紫杉醇测定方法、天然红豆杉与人工红豆杉中紫杉醇含量以及红豆杉中其它紫杉烷类化合物含量等进行了比较。     

现代发酵技术在紫杉醇生产中的应用前景

紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxo1)是当今世界公认的广谱、疗效确切的二萜类抗癌药物,广泛用于卵巢癌、乳腺癌等的治疗。对紫杉醇的药用价值及其生产技术概况进行综述,就利用现代发酵技术解决紫杉醇药源稀缺问题的前景进行详细探讨。     

植物细胞工程技术生产紫杉醇研究进展

紫杉醇是一种二萜类生物碱,主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用植物细胞工程技术是提高紫杉醇产率、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇药源紧缺的一种最有效方法。该文对近十年来国内外有关采用植物细胞工程技术生产紫杉醇的研究进展,包括红豆杉细胞系的建立、悬浮培养条件的研究、生物反应器培养以及紫杉醇合成代谢调控方面的最新研究进展进行综述。并重点论述了前体、诱导子和代谢支路抑制剂对红豆杉细胞悬浮培养生产紫杉醇的影响,为植物细胞工程技术生产紫杉醇提供借鉴和参考。     

脂氧合酶在诱导红豆杉细胞产紫杉醇中的作用

对红豆杉悬浮培养细胞中脂氧合酶(LOX)在诱导子诱导紫杉醇合成中的作用进行了探讨。结果表明真菌诱导子处理可提高细胞内LOX的活性和紫杉醇的产量,而诱导前用LOX抑制剂菲尼酮处理,可完全抑制诱导子对LOX活性和紫杉醇合成的诱导作用。说明LOX途径可能参与了紫杉醇的合成过程。外加茉莉酸甲酯也可激活LOX活性和紫杉醇合成,诱导前用菲尼酮处理可抑制诱导子诱导的LOX活性和紫杉醇合成,说明外源茉莉酸甲酯可能是通过激活细胞内LOX途径而启动下游紫杉醇的合成。为了进一步研究脂氧合酶在紫杉醇合成中的作用。我们还对红豆杉细胞脂氧合酶的分布和分子量等性质进行了研究。     

紫杉醇生物合成途径中羟化酶的研究进展

紫杉醇是一种从红豆杉植物中提取的具有显著抗癌效果的萜类化合物,但在红豆杉中含量很低,难以满足日益增长的临床需求。近年来,利用合成生物学技术建立新的紫杉醇来源途径已成为研究热点。目前,紫杉醇合成相关酶基因大部分已被克隆和鉴定,但其中羟化酶基因的发现与应用仍是目前研究的热点和难点。本文对紫杉醇生物合成途径研究进展进行了综述,对其中羟化酶的克隆及功能研究体系进行了重点深入分析,最后探讨了本领域未来的研究方向并对其前景进行展望,以期为紫杉醇合成途径中未知羟化步骤的羟化酶基因克隆,以及利用合成生物学技术实现紫杉醇的大量生产提供依据。     

紫杉醇生物合成研究历史、现状及展望

紫杉醇是从红豆杉中分离出来的一种二萜类化合物,是目前临床上使用最广泛的抗癌药物之一。回顾了紫杉醇生物合成的研究历史,主要包括参与红豆杉紫杉醇生物合成的结构基因、调控基因、红豆杉代谢组、内生真菌紫杉醇生物合成研究历史以及国际上紫杉醇生物合成专利情况等。介绍了近年来红豆杉和内生真菌紫杉醇生物合成研究的现状。最后探讨了本领域未来的研究方向并对其前景进行展望。     

诱导子对红豆杉培养细胞紫杉醇产量的影响

利用红豆杉细胞培养技术生产紫杉醇是目前紫杉醇生产的研究热点之一,并已取得了较大进展,其中如何提高紫杉醇的产量是研究的关键。目前通过促进紫杉醇代谢来提高产量最常用、最重要的方法之一是添加诱导子。这是来源于病原微生物的一类化学物质,具有诱导植物细胞中防卫基因表达诱发植物过敏反应和促进植物细胞中特定次生代谢产物的合成等多种功能。就近年来在红豆杉细胞培养生产紫杉醇方面的研究进展进行简要论述,着重介绍了添加诱导子在促进紫杉醇生物合成中的应用。     

纳米紫杉醇在人源肠Caco-2细胞模型的吸收转运研究(英文)北大核心CSCD

大量的研究已经证明,紫杉醇口服吸收较差,容易引起过敏性反应。为了克服紫杉醇的不足,我们制备了一种新的纳米紫杉醇药物,它由甘露醇与人血清白蛋白包裹紫杉醇颗粒制成,其具有更好的水溶性和较低的毒性。为了进一步研究纳米紫杉醇口服给药后的吸收效果,我们利用Caco-2细胞模型对纳米紫杉醇的跨膜转运量进行了测定,3 h内,纳米紫杉醇在0.5～20μmol.L-1的浓度内的转运量呈线性状态。从膜的顶端到底端的表观渗透系数Papp为(20.9±2.1×10-6cm.s-1;N=3),米氏方程常数KM值为相对较高的14.00μmol.L-1,这些数据表明纳米紫杉醇具有更好的吸收效果。     

内生真菌紫杉醇生物合成的研究现状与展望

紫杉醇是重要的抗癌药物之一,已经证明其对多种癌症具有显著疗效。目前,人们主要是从红豆杉的树皮中提取、分离和纯化紫杉醇,但由于红豆杉为生长缓慢、散生、濒危的珍稀植物,且随着紫杉醇临床用途的不断拓宽,市场需求的稳定增长,单纯依靠从红豆杉树皮中提取紫杉醇已经无法满足日益增长的市场需求。为了解决紫杉醇的药源不足,科学家已把目光从红豆杉树分离提取紫杉醇转向了其他替代方法,如化学全合成、半合成、组织培养与细胞培养、微生物发酵法生产紫杉醇等。因此,了解内生真菌紫杉醇生物合成的分子基础和遗传调控机制,对解析内生真菌紫杉醇生物合成机制、构建高产紫杉醇基因工程菌株和早日实现内生真菌紫杉醇工业化生产具有重要的科学意义和现实意义。结合本课题组多年来的科研工作,概述了红豆杉细胞紫杉醇生物合成途径、内生真菌发酵生产紫杉醇的优势、产紫杉醇内生菌的分离研究现状和生物多样性及紫杉醇生物合成相关基因的研究现状。内生真菌生物发酵合成紫杉醇是可以无限生产、大量获取紫杉醇、解决紫杉醇药源短缺问题的很有前景的方法之一。     

TLC—紫外分光光度法定量检测紫杉醇

采用TLC法进行了红豆杉培养细胞中紫杉醇的分离、纯化。展层剂为甲醇－氯仿（1：12）时,分离出与紫杉醇标准品Rf值相同的色斑。同时,结合紫外分光光度法进行紫杉醇的定量检测,其平均回收率为HPLC法的91．82％。     

紫杉醇生物合成的研究进展

本文对近年来研究紫杉醇的生物合成及生物合成途径中关键酶的进展进行了评述。目前紫杉醇的生物合成途径已经基本明了,其生物合成途径中环化酶的基因已经克隆成功。在分子及基因水平上大量生产紫杉醇的曙光已经出现。     

紫杉醇生物合成途径中相关酶的研究进展

抗癌新药紫杉醇是具有萜类环状结构的一种重要次生代谢产物 ,研究紫杉醇的生物合成对于通过基因工程手段提高紫杉醇的产量 ,解决目前资源紧缺造成的巨大供求矛盾具有重要意义 ,这就需要对紫杉醇生物合成途径中催化各步反应 (尤其是关键步骤 )的酶以及编码这些酶的基因有个全面的了解。对近年来紫杉醇生物合成途径中相关酶的研究进行了综述 ,大部分酶及相关基因已被分离、克隆 ,但还有一些酶及相关基因没有发现 ,有待继续深入研究。     

紫杉醇生物合成途径及调控研究进展

本文综述了紫杉醇的生物合成途径、代谢调控及基因工程方面的研究进展,总结了代谢调控与基因工程方法提高红豆杉属植物细胞培养紫杉醇合成量的研究状况,并在探讨生物合成途径理论的基础上,对紫杉醇生物合成的限速步骤进行了阐述,指出解决侧链合成的根速步骤问题会显著提高紫杉醇的生物合成量。     

紫杉醇对人肝癌SMMC7721细胞NDRG1表达及增值的影响

旨在探索紫杉醇对人肝癌SMMC7721细胞NDRG1表达的影响,及紫杉醇对肝癌SMMC7721细胞系增殖的抑制作用。分别提取紫杉醇处理前后SMMC7721细胞的RNA,进行逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR),判断紫杉醇处理前后肝癌细胞中NDRG1表达的情况;采用蛋白印迹技术(Western blotting)分析紫杉醇处理前后肝癌细胞中NDRG1蛋白表达的情况;应用不同浓度紫杉醇处理肝癌细胞,以MTT法检测处理前后肝癌细胞的抑制率,流式细胞术(FCM)观察细胞周期变化的况。结果表明紫杉醇处理后的肝癌SMMC7721细胞中NDRG1表达下降,紫杉醇浓度越高,NDRG1表达水平越低,具有浓度依赖性。以MTT法观察紫杉醇对肝癌细胞的抑制作用,试验结果表明不同浓度的紫杉醇处理肝癌SMMC7721细胞后,癌细胞被明显抑制;以流式细胞术观察紫杉醇作用后肝癌SMMC7721细胞周期的变化,结果显示G2-M期细胞比例升高的程度随浓度增高而升高,细胞越来越多地被阻滞在G2-M期,不能继续分裂增殖。分化相关基因NDRG1的表达可能是肝癌的发病机制之一,紫杉醇可抑制肝癌SMMC 7721细胞中NDRG1的表达;同时紫杉醇能使肝癌SMMC7721细胞的生长阻滞在G2-M期,从而显著抑制SMMC7721细胞的增殖,并且具有剂量、时间依赖效应。     

利用天蓝色链霉菌转化7-木糖紫杉烷的研究

紫杉醇是目前临床治疗癌症的一线化疗药物,资源紧张,价格昂贵。7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-XDT)在红豆杉中含量可达紫杉醇的10倍,脱除木糖基后生成的10-脱乙酰紫杉醇(10-DAT)经乙酰化可生成紫杉醇。通过木聚糖平板对不同菌株进行筛选,从52株供试微生物中,发现27株在木聚糖平板上生长良好。经转化实验筛选,发现一株天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor YUCM 410115)具有转化7-XDT为10-脱乙酰紫杉醇的能力。菌体细胞经破碎离心后,沉淀及上清液均无转化反应出现,而发酵液的硫酸铵沉淀物则可以转化7-XDT生成10-DAT,表明该菌株能产生一种胞外紫杉醇-7-木糖苷酶,发酵液酶活为6 268U。首次发现天蓝色链霉菌能够产生紫杉醇-7-木糖苷酶,为7-XDT转化生产紫杉醇提供了新的酶源。