前体促进紫杉醇生物合成的研究

通过正交试验研究了紫杉醇生物合成途径中一些可能的前体对紫杉醇生物合成的促进作用,结果表明,对紫杉醇合成有明显促进作用的前体是苯丙氨酸（１０ｍｇ／Ｌ）、乙酸铵（５ｍｇ／Ｌ）。酪氨酸也有一定的作用。     

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。     

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     

稀土元素对红豆杉细胞悬浮培养及紫杉醇合成的影响

研究了在250mL摇瓶中,不同浓度的硝酸镧、硫酸铈铵、硝酸亚铈3种稀土化合物对细胞生长及紫杉醇分泌和释放的影响。结果表明,在培养初期加入稀土元素。3种不同稀土化合物对细胞生长影响强弱不同,但趋势相似,均使细胞的延迟期缩短。1ppm的Ce^4 促进细胞生长的效果最明显。细胞干重第17d达到10.9g/L。在指数期加入稀土元素。10ppmCe^3 刺激细胞生长的效果最明显,细胞干重最高值达到11.5g/dL,比对照高1.5g/L,而10ppm的La^3 抑制细胞的生长。经稀土元素处理后,细胞胞内和胞外紫杉醇含量都有大幅度的提高,其中以10ppmCe^3 处理,胞外紫杉醇释放率最大,达37.7%。     

蛋白酶体抑制剂Syrbactins家族的生物合成

微生物来源的syrbactins属于十二元内酰胺短肽类化合物,包括丁香霉素(syringolins)、滑杆菌素(glidobactins)、cepafungins和luminmycins等。其中,syringolins、glidobactins、luminmycins等几个化合物生物合成基因簇已被克隆、测序和异源表达。研究发现它们的十二元内酰胺环骨架都是由非核糖体肽合成酶(NRPS)-聚酮合酶(PKS)复合体采用模块化组装的方式,将系列底物组装而成。这类化合物因具有优异的蛋白酶体抑制活性而受到广泛关注。本文从syrbactins的分子结构、生物合成、作用机理等几个方面进行综述,介绍了近年来syrbactins的研究进展。     

组织培养和HPLC法研究红豆杉生物合成紫杉醇的组织化学定位

为了探索用组织培养法和高效液相色谱(HPLC)法研究红豆杉植物生物合成紫杉醇的组织化学定位,对南方红豆杉[Taxuschinensis(Pilger)Rehd.var.mairei(LemeeetL啨vl.)ChengetL.K.Fu]和曼地亚红豆杉(Taxusmediacv.Hicksii)各种组织进行了愈伤组织诱导培养,用HPLC法(检测条件:色谱柱为DiamonsilTMC18,5μm,4.60×250mm柱,检测波长为227nm,流动相为甲醇∶水∶乙腈=1∶2∶2,流速为1.2mlmin,柱温为35℃,灵敏度为0.16AuFs,进样量10μL)对组织培养物中紫杉醇含量进行检测,结果显示:红豆杉幼茎、幼茎皮、茎形成层、幼叶和顶端分生组织的组织培养物中紫杉醇含多以由分生组织细胞诱导培养所形成的愈伤组织为高。南方红豆杉以幼茎皮和茎形成层愈伤组织培养物中为高,分别为0.0409%(干重)和0.0407%(干重),曼地亚红豆杉则以茎形成层和顶端分生组织的愈伤组织培养物中为高,分别为0.025%(干重)和0.016%(干重),均是它们天然材料中含量的2.3～8倍。     

前体物对红豆杉培养细胞中紫杉醇生物合成的影响

本文报道了添加７种紫杉醇前体物／调节物后,红豆杉（Ｔ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇｅｒ）Ｒｅｈｄ）ＴＣ１５８细胞系的反应,在红豆杉细胞悬浮培养２５天时,分别加入不同浓度乙酸钠,苯甲酸钠,Ｌ－苯丙氨酸,甘氨酸,丝氨酸、α－蒎烯,松节油。试验结果表明,各前体物对红豆杉细胞生长无明显影响,均不同程度地促进了紫杉醇的合成。     

基于定量PCR技术探讨紫杉醇生物合成的限速步骤

次生代谢产物牛物合成受到发育和诱导的调控,本实验研究了组织分化和诱导处理对紫杉醇生物合成的影响,并采用定量PCR技术分析了紫杉醇生物合成不同阶段关键酶基因的动态表达特征。结果表明。紫杉醇主要分布在中国红豆杉（Taxus chinensis）树皮和根皮组织中,针叶内含量很少,催化紫杉醇功能官能团连接的关键酶摹因也主要定位在树皮和根皮组织巾;茉莉酸甲酯（MJ）和真菌诱导子F5分别提高了中国红豆杉悬浮培养细胞HG-1紫杉醇得率8倍和10倍,同时有效诱导紫杉醇生物合成基因的表达。发现催化紫杉醇侧链连接的基因与紫杉醇生物合成早正相关。结果表明。紫杉醇生物合成的限速步骤是催化功能官能团连接的步骤。     

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。     

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     

前体、诱导子及抑制剂对细胞培养生产紫杉醇的调节作用

研究了前体、诱导子和抑制剂对中国红豆杉细胞培养生产紫杉醇的影响。结果表明 ,它们之间的协同作用对提高紫杉醇的产量有显著影响。其中向培养基中加入 30mg/L 3 甲基 2 丁烯 1 醇 ,2mmol/L苯甲酸钠 ,10mg/L氯化氯胆碱 (CCC) ,10 0 μmol/L茉莉酸甲酯 (MJ) ,0 1mmol/L丝氨酸 (Ser)可以使紫杉醇含量增加 1141 1%。     

桔青霉诱导子对红豆杉培养细胞中紫杉醇生物合成的影响

在红豆杉培养红胞中,桔青霉诱导子促进紫杉醇的合成。将培养６－７ｄ的桔青霉菌丝体的粗提物,以５０μｇ碳水化合物／ｍｌ培养液的浓度加入到处于指数生长期末期的红豆杉培养细胞中,诱导子促进紫杉醇合成的作用最大。高压灭菌处理２０－９０ｍｉｎ,不影响诱导子的活性。     

磷酸戊糖途径的调节对红豆杉细胞生长及紫杉醇合成的影响

在正常的红豆杉细胞悬浮培养过程,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性的变化趋势与生物量的基本相似。而在chitosan处理的细胞中G6PDH活性升高而生物量下降。100 mg·L^-1 chitosan和500mg·L^-1 chitosan均对细胞G6PDH具有诱导作用,且后者的诱导强度较前者的高。乙二醇双2-氨基乙基醚四乙酸(EGTA)的加入降低chitosan对细胞G6PDH的诱导程度,显示chitosan对G6PDH的诱导需要Ca²⁺的参与。谷胱甘肽(GHS)的处理可反馈抑制chitosan对细胞G6PDH的诱导。通过分析调节后G6PDH的各种活性与细胞中紫杉醇产量的关系,认为采用合适的处理方法调节磷酸戊糖途径,有利于红豆杉细胞合成紫杉醇。     

从中国红豆杉细胞培养物中分离鉴定紫杉醇

中国红豆杉(Taxus chinensis(Pilger．)Rehd)细胞在培养过程中合成了紫杉醇,我们利用固液分离、大孔吸附树脂吸附富集、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、低压硅胶柱层析、重结晶等方法,从中国红豆杉的细胞培养物中分离纯化了紫杉醇,用多种核磁共振波谱方法(^1H NMR,^13C NMR,DEPT,^1H-^1H-COSY,NOESY,HMQC,HMBC)结合质谱(FABMS),红外光谱、紫外光谱等方法鉴定了它的化学结构,证明与源于天然红豆杉植物材料提取的紫杉醇为同一物质。     

茉莉酸甲酯对中国红豆杉胚性细胞紫杉醇生物合成的影响

紫杉醇(taxol)是一种复杂的二萜类生物碱,最初是从红豆杉类(Taxus)植物的树皮中分离出来的。紫杉醇作为具有广谱抗肿瘤活性的药物而得到广泛的临床应用,成为当今世界上有效的抗癌药物之一,但其天然资源十分稀少,解决其药源问题就显得非常重要。目前,普遍认为采用红豆杉细胞悬浮培养生产紫杉醇是很有希望的途径之一。而提高红豆杉细胞生长速率以及细胞中紫杉醇的含量是实现细胞悬浮培养生产紫杉醇的两个关键因素,笔者研究了茉莉酸甲酯(methyl-jasmonate,简称MJ)在红豆杉细胞培养中的代谢调节作用。茉莉酸甲酯是茉莉属(Jasminum)中的素馨花…     

南方红豆杉组织培养及紫杉醇的产生

南方红豆杉茎段愈伤组织在不同基本培养基及激素组合的培养基上,其平均鲜重生物量具显著差异,而干重生物量无差异。适宜浓度的ＮＡＡ可以取代常用的、但致癌活的２,４－Ｄ。     

茉莉酸甲酯对紫杉醇生物合成的诱导作用

本文采用分裂素自养型中国红豆杉细胞株 ,研究了在细胞悬浮培养过程中茉莉酸甲酯 ( MJ)对紫杉醇生物合成的诱导作用。结果表明 ,以乙醇为 MJ助溶剂时 ,MJ的诱导作用以剂量为 2 0 0 μmol/L于继代培养开始时加入为最佳 ,此时紫杉醇产量较对照组提高 71.2 %。以吐温为 MJ助溶剂时 ,MJ的诱导作用以剂量为 10μmol/L于继代培养 d2 0加入为最佳 ,此时紫杉醇产量较对照组提高 2 80 .7%。此外 ,本文对 MJ的诱导作用机理进行了探讨。     

代谢调节剂对紫杉醇及其相关化合物生物合成的影响

在诱导子添加的基础上研究了氯化氯代胆碱（CCC）和肉桂酸（CA）的浓度和时间因互对红豆杉悬浮培养细胞活力、三尖杉宁碱（Cephlomannine）和紫杉醇（Taxol）生物合成的影响,并进一步探讨了两者与前体的协同作用。实验表明：（1）氯化氯代胆碱、内桂酸对 细胞活力的影响均为：延滞期＞稳定期＞对数期;（2）d18加入氯化氯代胆碱10mg/L,肉桂酸20mg／L可使紫杉醇含量分别提高10,14倍;d18加入乞肥乞采抻填20mg/L可使三尖杉宁碱含量提高2倍,d12加入肉桂酸20mg/L可提高10倍;（3）40mg/L氯化氯代胆碱,20mg/L肉桂酸,5mg／L苯异丝氨酸,40mg/L甲瓦龙酸（MVA）内酯对提高紫杉醇产量较优;而10mg/L氯化氯代胆碱,20mg/L肉桂酸,10mg/L苯异丝氨酸,20mg/L 龙酸（MVA）内酯对三尖杉宁碱合成剂。