DMSO对悬浮培养的东北红豆杉细胞凋亡和紫杉醇合成的影响

研究了不同浓度的DMSO对悬浮培养的东北红豆杉（Taxus cuspidata）细胞的增殖能力、细胞活性以及紫杉醇合成和释放等方面的影响,同时应用荧光指示剂双染法检测了细胞凋亡的发生情况。结果显示2％的DMSO处理能显著降低细胞活性,抑制细胞的增殖能力,使细胞核内DNA含量减少,培养中、后期在荧光显微镜下可见部分细胞核出现典型的凋亡形态,同时伴有紫杉醇产量的明显增加。对照组及1％以下浓度组未出现上述改变。结果表明一定浓度的DMSO能诱导细胞凋亡,促进细胞紫杉醇合成能力的提高。     

红豆杉悬浮细胞放大培养的细胞生长与紫杉醇合成动力学

研究了在Murashige&skoog s(MS)和 6 2号两种不同的培养基中 ,红豆杉细胞悬浮细胞从摇瓶到 1 0L机械通气搅拌式反应器放大培养过程中细胞生长与紫杉醇合成动力学 .结果表明 :尽管在不同的培养条件下 ,细胞生长曲线均呈现“S”型 .紫杉醇在延迟期与指数生长期中基本上没有积累 ,而且随着培养规模的增大 ,紫杉醇的含量逐渐降低 .进一步对各级放大培养的细胞生长 ,比生长率与胞内外紫杉醇合成量进行分析 ,发现MS利于细胞生长但不利于紫杉醇合成 ,而 6 2号则相反 .根据此文的结果 ,提出了红豆杉细胞培养条件的优化和大规模细胞培养生产紫杉醇应采取的策略     

红豆杉细胞悬浮培养生产紫杉醇研究进展

介绍了近年来由红豆杉细胞培养生产紫杉醇领域取得的进展,其中特别介绍了由紫杉醇生物合成途径及其代谢酶类的研究发展而来的用基因工程方法改良细胞系,为提高紫杉醇产量而采取添加前体物质,诱导子,抑制子等方面的研究。     

红豆杉细胞悬浮培养中不同添加物对细胞生长和紫杉醇合成的影响

采用正交实验检测红豆杉（Ｔａｘｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇｅｒ）Ｒｅｈｄ．）细胞悬浮培养中水杨酸、Ｄ－果糖、甘露醇和硫酸镧对细胞生长和紫杉醇（ｔａｘｏｌ）积累的影响。添加１０ｇ／ＬＤ－果糖,可使细胞的鲜重和干重明显增加;添加６０ｇ／Ｌ甘露醇使细胞的鲜重和干重明显减少;１ｍｇ／Ｌ水杨酸仅使细胞鲜重增加,对干重影响不明显;硫酸镧对细胞生长无明显影响。单独添加这４种物质,紫杉醇含量均下降,同时添加     

云南红豆杉细胞的悬浮培养

在云南红豆杉细胞悬浮培养中,适宜的培养基为B5,接种量为0．5～0．8g干重细胞／100ml培养基,2,4－D浓度为1．0mg／L;培养细胞的生长周期约30d;培养基中较高浓度的蔗糖（40g／L）可提高紫杉醇含量;添加的椰子汁（CM）、酪蛋白氨基酸（C）和水解乳蛋白（LH）3种有机添加剂均能提高培养细胞中紫杉醇的含量,但只有CM和CA能促进细胞的生长。于B5培养基中添加不同浓度的NH4NO3对培养细胞无明显影响。     

红豆杉细胞悬浮培养结构化数学模型的探讨

用１０Ｌ机械搅拌式生物反应器悬浮培养红豆杉细胞,得到细胞生长、基质消耗和紫杉醇合成动力学曲线。经过代谢动力学分析建立了结构化数学模型。并将模型值与实验值进行比较,结果表明模型预测值与实验值较吻合。     

稀土化合物对悬浮培养红豆杉细胞紫杉醇生产和释放的影响

采用稀土化合物硝酸镧、硫酸铈铵、硝酸亚铈处理悬浮培养的红豆杉细胞,对八个非外泌型细胞株进行了研究。它们的紫杉醇产量在０．０５￣１５．４４ｍｇ／Ｌ之间,释放率在０％￣２７％之间不同的细胞株对不同稀土化合物的响应是不同的。除ＴＮ、ＮＦ细胞株紫杉醇产量有所下降外,其他细胞株均表现紫杉醇的产量不同程序的提高;Ｅ２细胞株对稀土元素的促渗透作用不敏感。硝酸镧、硫酸铈铵、硝酸亚铈三种稀土化合物中,硝酸亚铈对Ｄ４     

利用运动红豆杉悬浮细胞生长紫杉醇和紫杉烷类化合物

云南红豆杉（Taxus yunnanensis Cheng et L.K.Fu）的一些株紫杉醇高产细胞系经过8年多的继代培养,仍保持较稳定的紫杉烷类化合物的生物合成能力。从此株紫杉醇高产细胞系的悬浮培养物中分离到8个紫杉烷类合物。经核磁共振光谱和质谱数据分析,它们的化学结构分别是2,5,10－三乙酰基－14－丙酰氧基紫杉二烯（1）、2,5,10－三酰氧基－14－（2′－甲基丙酰氧基）紫杉二烯（2）,2,5,10,14－四乙酰氧基紫杉二烯（3）、2,5,10－三乙酰氧基－14－（2′－甲基－3′－羟基丁酰氧基）紫杉二烯及其差向异构体（4和5）、巴卡亭Ⅳ（6）、巴卡亭Ⅲ（7）和紫杉醇（8）。化合物3、5－7为首次从云南红豆杉细胞培养物中分离到。定性分析表明,云南红豆杉细胞悬浮培养液中的化学成分与培养细胞中的相似。另外,此株紫杉高产细胞系的紫杉醇含量可达高0．3％,可用来进行大规模培养。     

美丽镰刀菌培养液对东北红豆杉悬浮细胞防御反应及紫杉醇合成的影响

美丽镰刀(Fusarium mairei)是一分离自南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)的产紫杉醇内生真菌,用B5培养基培养6 d,去菌尘幺后制得美丽镰刀菌培养液,并从中提取其胞外多糖.研究了4%(V/V)美丽镰刀菌培养液及4%(W/V)胞外多糖两种处理,对东北红豆杉(T.cuspidata)悬浮细胞防御反应及紫杉醇合成的影响.结果表明:两种处理均能诱导东北红豆杉细胞的防御反应.但美丽镰刀菌培养液的影响明显大于胞外多特(P<0.05).另外,两种处理均可促进东北红豆杉细胞紫杉醇的合成与释放.美丽镰刀菌培养液处理得到的紫杉醇与其释放率分别是对照的2.5倍8.8倍,而胞外多糖处理得到的紫杉醇与其释放率则分别是对照的1.5倍与3倍.     

稀土元素对南方红豆杉细胞培养及紫杉醇含量的影响

红豆杉属植物中的紫杉醇 (ｔａｘｏｌ)属萜类化合物 ,对白血病、转移性乳腺癌、卵巢癌、恶性黑色素瘤均有疗效 ,曾被誉为“最好的抗癌制剂”[植物学通报 ,1995 ,12 (3) :8～ 14]。植物组织细胞培养生产紫杉醇 ,特别是用稀土为诱导子提高红豆杉细胞合成与紫杉醇的释放 [天津农业科学 ,1998,4(1) :2 3～ 2 6 ;稀土 ,2 0 0 0 ,2 1(2 ) :49～ 5 1;中国稀土学报 ,1998,16 (1) :5 6～ 6 0 ]已成为当前研究的热点。本文所用的南方红豆杉(Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓｖａｒ ｍａｉｒｅｉ)无性系由南方红豆杉芽诱导、多次继代、液体培养而来。按杨…     

稀土元素对甘草细胞生长及甘草酸合成的影响

以胀果甘草根愈伤组织为材料,研究了在150mL摇瓶中,不同浓度的两种稀土离子镧、亚铈对甘草细胞生长及甘草酸分泌和释放的影响。结果表明,在悬浮培养初期、指数期加入稀土元素,改变了细胞生长状况,均使细胞在整体上生物量减少;不同种类的稀土离子、不同的稀土浓度对细胞生长影响强弱不同,但趋势相似。其中,培养指数期,加入500μL镧溶液的培养液中,所得甘草细胞生物量较多,利用薄层-紫外分光光度计法检测到甘草酸含量为67.68mg/g。     

红豆杉细胞培养中紫杉醇高产细胞株的筛选及其稳定性分析

对中国红豆杉〔Taxus chinensis(Pilger)Rehd.〕、云南红豆杉(T. yunnanensis Cheng et L.K.Fu)和东北红豆杉(T. cuspidata Sieb.et Zucc.)不同部位的愈伤组织进行培养及分析比较。结果表明,中国红豆杉愈伤组织生长较快,其叶片诱导的愈伤组织紫杉醇含量较高,且紫杉醇含量与培养物的外观特征有明显相关性,颜色浅、块状或颗粒较明显的细胞团紫杉醇含量较高。运用细胞看护培养技术,从中国红豆杉愈伤组织中筛选出生长速率达0.52g.L-1.d-1、紫杉醇含量超过0.01%的细胞优株,经20次继代培养,其生长和紫杉醇含量均较稳定。     

聚乙二醇对东北红豆杉培养细胞的生长及紫杉醇生产的影响

在改良的B5培养基中加入不同浓度的聚乙二醇对东北红豆杉培养细胞进行摇瓶培养,通过不同时期取样并测定细胞鲜,干重及用HPLC测定紫杉醇的含量,发现聚乙二醇对东北红豆杉培养细胞的生长及紫杉醇生产均有明显的促进作用,聚乙二醇为10g/L时,对细胞生长最为有利,细胞培养16d可达到最大生物量,其平均鲜重为28．73g/瓶,增重3．8倍,平均干重为2．14g/瓶,增重3．1倍,聚乙二醇为20g/L,对紫杉醇的生产最有利;细胞培养25d时,培养基中紫杉醇的含量达到最高水平,其含量为2350ug/L,是不加聚乙二醇的11倍。     

红豆杉细胞培养生产紫杉醇产量稳定性的探讨

通过磷酸盐双饥饿和秋水仙碱这两种经典的同步化方法处理悬浮培养的红豆杉细胞 ,以实现培养物的均一性 ,并比较了同步化与非同步化细胞及不同同步化方法处理的细胞紫杉醇产量。结果表明 ,不同同步化方法处理的细胞紫杉醇产量有差异 :秋水仙碱同步处理处于中期的细胞紫杉醇产量高于非同步化细胞 ,而磷酸盐双饥饿同步处理处于间期的细胞紫杉醇产量则相反。这表明紫杉醇产量与培养物的均一性有关 ,且与细胞同步的周期时相有关 ,采用同步化方法来选择合适的细胞周期时相有利于紫杉醇产量的稳定 ,通过比较不同同步化方法处理对细胞生物量和 POD活性的影响进一步探讨紫杉醇产量产生差异的原因     

Abscisic acid plays critical role in ozone‐induced taxol production of Taxus chinensis suspension cell cultures

Exposure to ozone induced a rapid increase in the levels of the phytohormone abscisic acid (ABA) and sequentially followed by the enhancement of Taxol production in suspension cell cultures of Taxus chinensis. The observed increases in ABA and Taxol were dependent on the concentration of ozone applied to T. chinensis cell cultures. To examine the role of ABA in ozone‐induced Taxol production, we pretreated the cells with ABA biosynthesis inhibitor fluridone to abolish ozone‐triggered ABA generation and assayed the effect of fluridone on ozone‐induced Taxol production. The results showed that pretreatment of the cells with fluridone not only suppressed the ozone‐triggered ABA generation but also blocked the ozone‐induced Taxol production. Moreover, our data indicate that the effect of ABA on Taxol production of T. chinensis cell cultures is dose‐dependent. Interestingly, the suppression of fluridone on ozone‐induced Taxol production was reversed by exogenous application of low dose of ABA, although treatment of low dose ABA alone had no effect on Taxol production of the cells. Together, the data indicated that ozone was an efficient elicitor for improving Taxol production of plant cell cultures. Furthermore, we demonstrated that ABA played critical roles in ozone‐induced Taxol production of T. chinensis suspension cell cultures. © 2011 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 2011     

水杨酸对真菌诱导子诱导红豆杉悬浮细胞膜脂过氧化和紫杉醇生物合成的影响

研究了 5 0 mg· L- 1真菌诱导子 (F5) ,5 0 mg· L- 1水杨酸 (SA) ,5 0 mg· L- 1F5+5 0 mg· L- 1SA3种处理 ,对红豆杉悬浮细胞膜脂过氧化和紫杉醇合成的影响。结果表明 :F5和 SA单独处理红豆杉细胞均引起细胞膜脂过氧化。SA+F5联合处理可以减轻 F5单独处理细胞所引起的膜脂过氧化程度 ,SA+F5联合处理与真菌诱导子处理相比 ,较大地提高了过氧化物酶的活性 ,得到较多的生物量。3种处理方法均可提高红豆杉细胞紫杉醇产量 ,特别以 F5+SA处理得到产量最高 ,达到 1 1 .5 mg· L- 1,分别为 F5,SA和对照组的 1 .5倍、2 .0倍和7.5倍。结果显示 :在真菌诱导子诱导与水杨酸的联合作用下提高紫杉醇产量 ,可能与水杨酸减轻真菌诱导子所引起的细胞膜脂过氧化程度有关     

稀土元素对谷氨酸发酵的影响

通过对谷氨酸发酵培养基中添加稀土元素的研究,确定了几种能对发酵产酸有提高作用的稀土元素及其浓度,其中La^3 、Ce^4 、Nd^3 离子浓度分别为100mg/L、10mg/L、1mg／L时能提高产酸水平,而Sm^3 、Y^3 离子对发酵基本上没有影响。     

Kinetics of taxol production, growth, and nutrient uptake in cell suspensions of Taxus cuspidata

Cell culture of Taxus cuspidata may represent an alternative to extraction of bark as a source of taxol and related taxanes. Cell suspensions of a cell line of T. cuspidata were grown for 44 days in shake flasks containing B5C2 medium. Throughout the growth cycle, fresh and dry weight accumulation, taxol yield on a dry weight basis, taxol accumulation in the medium, pH and pigmentation variation in the medium, as well as the uptake of sucrose, glucose, fructose, nitrate, and inorganic phosphate from the culture medium were examined. The results showed that the growth was relatively slow (doubling times of 17 and 20 days for fresh and dry weight, respectively), and taxol accumulation in the cells was non-growth related (higher in the stationary phase) and at relatively low levels (up to 4 mug/g of the extracted dry weight). Taxol concentration in the medium had two peaks: one during the early (0.4mug/mL) and another during the late (0.1-mug/mL) parts of the growth cycle. On a volumetric basis, the average total amount of taxol produced during the stationary phase (day 38) was 0.15 mug/mL, of which approximately 66% was in the medium and 34% was in the cells. Total carbohydrate uptake was closely associated with the increase in dry biomass. Sucrose was apparently extracellularly hydrolyzed after the first 6 days of culture; glucose was used before fructose. Nitrate was assimilated throughout the growth cycle, but phosphate was absorbed within the first week of culture. The pH variation showed an initial drop followed by a trend toward alkalinization for most of the growth period. Dark pigmentation in the medium increased progressively, particularly during the stationary phase. (c) 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

稀土元素对红霉素发酵的影响

通过对红霉素发酵培养基中添加稀土元素的研究,确定了几种能对发酵效价有提高作用的稀土元素及其浓度,当其中镧La^3＋、钕Nd^3＋和铈Ce^4＋离子浓度分别为50mg／L、50mg/L和100mg／L时对提高红霉素效价水平最显著,提高了32％、25％和25％,并且对改善红霉素组分也有明显作用,红霉素A组分相对百分含量分别提高18．9％、32．7％和34．4％,红霉素B组分分别减少24．1％、58．6％和62．1％。