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。     

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%。     

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     

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。     

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…     

几种促进剂的添加时间对中国红豆杉细胞悬浮培养紫杉醇合成的影响

采用正交实验检测中国红豆杉[Taxus chinensis(Pilger)Rehd.]细胞悬浮培养中水杨酸、硝酸银、氨基酸前体、D-果糖和硫酸镧的添加时间对细胞生长和紫杉醇(taxol)积累的影响.这些促进剂的添加时间对中国红豆杉细胞悬浮培养的生长没有明显的影响,但能明显促进紫杉醇的合成,当在细胞培养的第14 d添加1.67 mg/L硝酸银,第18 d添加0.1 mg/L水杨酸,第21 d添加氨基酸前体,第21 d添加10 g/L D-果糖和2 mg/L硫酸镧时对紫杉醇的促进作用最明显,在此最优组合处理时紫杉醇含量达到10.05 mg/L,相对于最差组合处理时紫杉醇含量仅有1.77 mg/L,紫杉醇含量提高5.7倍,这些因素的添加时间对紫杉醇合成的相互作用达不到显著水平.     

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。     

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.     

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。     

溶氧水平对红豆杉细胞悬浮培养的影响研究

紫杉醇 (Ｔａｘｏｌ)是源自红豆杉提取物的一种高度衍生化的二萜类化合物 ,临床实验结果表明紫杉醇对于卵巢癌、乳腺癌、胃肠道癌等具有明显的抗肿瘤活性[1] ,因而受到世界各国的广泛关注 ,并已被美国食品与药品管理局 (ＦＤＡ)批准用于卵巢癌与乳腺癌的治疗[2 ] 。到目前为止紫杉醇仍然主要从树皮中提取 ,但由于红豆杉生长缓慢 ,天然资源非常有限 ,加快其替代来源的研究势在必行。利用植物细胞悬浮培养生产紫杉醇作为一种可行的选择 ,近年来取得了较大的进展[3 ,4 ] 。本文研究了摇瓶及 2 0 Ｌ反应器培养过程的溶氧水平对细胞生长及紫杉醇…     

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     

植物生长调节剂对南方红豆杉愈伤组织培养和紫杉醇合成的影响

通过不同种类和水平植物生长调节剂对南方红豆杉(Taxus chinensisvar.mairei)愈伤组织诱导、生长和紫杉醇合成能力影响的研究发现:诱导培养初期,以无植物生长调节剂的MS为基本培养基,在附加不同植物生长调节剂组合作用下愈伤组织产生的时间和生长、在相同植物生长调节剂组合作用下不同外植体愈伤组织的产生时间和生长均表现出较显著差异,2,4-D/NAA高于0.4时,不利于南方红豆杉愈伤组织的诱导。转换到附加不同植物生长调节剂组合的B5培养基上后,随培养继代次数的增加,生长差异逐渐缩小,直至不显著,表明参考不同文献报道最优配方所设计的各植物生长调节剂组合对南方红豆杉愈伤组织的生长均较适宜,有利南方红豆杉愈伤组织生长的植物生长调节剂优化组合没有唯一性。但不同调节剂组合作用下的同源愈伤组织中、相同调节剂作用下不同源愈伤组织中紫杉醇含量均存在着极显著差异,适当水平(2 mg/L)的2,4-D单用,或与适当水平的KT、6-BA、KT GA配合使用,对南方红豆杉愈伤组织紫杉醇的合成较有利,NAA则不太有利,幼茎和叶愈伤组织产紫杉醇的水平较其它愈伤组织为高。     

悬浮培养南方红豆杉细胞的紫杉醇生物合成路径中诱导子的作用位点

作者研究开发出一种基于分析中间响应模式确定悬浮培养诱导子作用位点的新方法.研究结果表明,一个诱导子的作用位点存在于浓度变化方向相反的相邻两个中间代谢物之间;该方法的有效性在悬浮培养南方红豆杉(Taxus chinensis(Pilg.)Rehd.var.mairei(Lemee et Levl.)Cheng et L. K.Fu)生物合成紫杉醇过程中得以证实;经确定,甲基茉莉酮酸、硝酸根和柠檬酸铵的作用位点在baccatinⅢ至10-去乙酰基紫杉醇之间;水杉酸、花生四烯酸的作用位点存在3种可能性,即增强10-去乙酰基紫杉醇的合成、防止紫杉醇和cephalomannine的降解.该方法对指导诱导子配伍优化紫杉醇生产具有指导意义.     

几种真菌诱导子对云南红豆杉细胞产生紫杉醇的影响

自１９９３年以来,紫杉醇（Ｔａｘｏｌ）已成为临床上治疗乳腺癌和卵巢癌的重要药物。由于其药源植物—红豆杉属植物（ＴａｘｕｓＬ．）生长非常缓慢,体内紫杉醇含量很低,且资源有限,所以人们一直在寻找解决紫杉醇药源短缺的方法。用红豆杉属植物组织培养技术生产紫杉醇被认为是一种有潜力的方法之一,受到人们的高度重视。虽然有关这方面的报道较多［１］,但该研究仍处在试验阶段,还未见用此方法商业化生产紫杉醇的报道。其重要原因是目前红豆杉属植物离体细胞的紫杉醇产量还比较低,而且不稳。人们仍在继续寻找提高紫杉醇产量的方法…     

补料培养与溶氧控制联合应用对红豆杉细胞培养的影响

为进一步提高红豆杉 (Taxuschinensis (Pilg.)Rehd .)细胞培养过程中紫杉醇的产量 ,采用细胞悬浮培养方法研究了补料培养与溶氧控制联合应用对紫杉醇产量的影响。 5L反应器中补料培养研究表明 ,培养过程中第 16天添加含 2 0g/L蔗糖的补料培养液有利于细胞的生长及紫杉醇的合成。 2 0L反应器中补料培养的研究结果表明 :2 0 %饱和度培养时紫杉醇含量最高 (0 .98mg/gDW) ,但 4 0 %～ 6 0 %溶氧饱和度能提高紫杉醇的产量。进一步研究表明 ,细胞在 6 0 %溶氧饱和度培养 2 0d后转入 2 0 %溶氧饱和度继续培养 12d ,能显著提高紫杉醇产量。补料培养与溶氧控制联合应用时 ,2 0L反应器中红豆杉细胞培养紫杉醇产量可达 18.7mg/L。     

补料培养与溶氧控制联合应用对红豆杉细胞培养的影响

为进一步提高红豆杉(Taxus chinensis (Pilg.) Rehd.)细胞培养过程中紫杉醇的产量,采用细胞悬浮培养方法研究了补料培养与溶氧控制联合应用对紫杉醇产量的影响.5 L反应器中补料培养研究表明,培养过程中第16天添加含20 g/L蔗糖的补料培养液有利于细胞的生长及紫杉醇的合成.20 L反应器中补料培养的研究结果表明:20%饱和度培养时紫杉醇含量最高(0.98 mg/g DW),但40%～60%溶氧饱和度能提高紫杉醇的产量.进一步研究表明,细胞在60%溶氧饱和度培养20 d后转入20%溶氧饱和度继续培养12 d,能显著提高紫杉醇产量.补料培养与溶氧控制联合应用时,20 L反应器中红豆杉细胞培养紫杉醇产量可达18.7 mg/L.     

悬浮培养南方红豆杉细胞的紫杉醇生物合成路径中诱导子的作用位点

作者研究开发出一种基于分析中间响应模式确定悬浮培养诱导子作用位点的新方法。研究结果表明,一个诱导子的作用位点存在于浓度变化方向相反的相邻两个中间代谢物之间;该方法的有效性在悬浮培养南方红豆杉(Taxus chinensis (Pilg.) Rehd. var. mairei (Lemee et Levl.) Cheng et L. K. Fu)生物合成紫杉醇过程中得以证实;经确定,甲基茉莉酮酸、硝酸根和柠檬酸铵的作用位点在baccatin Ⅲ至10-去乙酰基紫杉醇之间;水杉酸、花生四烯酸的作用位点存在3种可能性,即增强10-去乙酰基紫杉醇的合成、防止紫杉醇和cephalomannine的降解。该方法对指导诱导子配伍优化紫杉醇生产具有指导意义。     

过表达Bapt基因提高中国红豆杉细胞的紫杉醇产量

过表达紫杉醇合成关键酶基因是提高红豆杉细胞紫杉醇产量的有效方法.本文通过构建C-l3苯丙素侧链CoA-乙酰转移酶 (C-13 phenylpropanoid side chain CoA acetyltransferase,BAPT) 基因Bapt的表达载体p1303-SbaptN, 采用根癌农杆菌介导法转化中国红豆杉细胞,经潮霉素抗性筛选获得转基因细胞系.转基因细胞的PCR和Southern印迹分析结果表明,T-DNA及其包含的基因与宿主细胞染色体成功整合;Western印迹结果表明,转基因细胞中报告基因GusA-mgfp5正常表达;QRT PCR结果显示,转基因细胞的Bapt mRNA表达量是未转化细胞的1.26 倍;HPLC检测结果显示,转基因细胞的紫杉醇产量为37.4 μg/g,是未转化细胞的1.87倍. 本研究结果表明,过表达Bapt基因提高了中国红豆杉细胞的紫杉醇产量