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。     

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。     

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     

培养基成分对东北红豆杉细胞生长和紫杉醇产量的影响

在东北红豆杉（taxus cuspidate)细胞培养物的基本培养基中加入30mg.L^-12.4-D,可以提高细胞培养物的生长量,其相对最高生长量可以达到85．999mgFW/gFW.d;培养基中加入活性炭粉末1g.L^-1,可以克服植物细胞生长过程中的褐化问题;适当种类及含量的生长调节剂的加入：6－BA0．5mg.L^-1＋KTmg.L^-1,可以使植物细胞合成和积累相对较多的紫杉醇（Taxol).     

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     

内生真菌培养液对东北红豆杉细胞生长及紫杉醇合成的影响

产紫杉醇的内生真菌（Fusarium mairei）先培养在B5液体培养基中,然后制备成内生真菌培养液。在东北红豆杉（Taxus cuspidata）细胞悬浮培养的不同阶段（5、10和15天）,用不同剂量的内生真菌培养液（2、4和6mL）分别进行处理。结果表明,在用4mL内生真菌培养液处理的植物细胞中可获得最高的紫杉醇产量（5.88mg·L^-1）与释放率（67%）,分别是对照的1.9倍与5.6倍。添加时间方面,在植物细胞培养周期的第5天添加4mL内生真菌培养液,可获得最佳效果,紫杉醇产量与释放率分别为6.1mg·L^-1与75%,分别是对照的2倍与6.8倍。与其它诱导子相比,4mL内生真菌培养液不仅可提高紫杉醇的释放率,而且不会引起东北红豆杉细胞膜的明显伤害,说明内生真菌发酵液激活了紫杉醇主动运输过程中的相关酶类。     

外加紫杉醇对悬浮培养东北红豆杉细胞的诱导效应

研究表明外加紫杉醇能够诱导悬浮培养的东北红豆杉(Taxus cuspidata)细胞总DNA发生梯带化降解。利用mRNA差异显示技术比较了紫杉醇诱导凋亡与不诱导凋亡的东北红豆杉细胞基因表达的差异,得到了8个特异表达的cDNA克隆,经Northern杂交证实其中3个在不发生凋亡的细胞中表达,5个在凋亡的细胞中表达。对这8个cDNA克隆单向序列测定后,与GenBank/EMBL/DDBJ中同源序列进行了比较,结果表明：1个cDNA片段与拟南芥中ABA应答蛋白基因的保守区有86%的同源性;2个cDNA片段与番茄内切壳聚糖酶前体基因的保守区有50%的同源性;其他5个cDNA片段无明显的同源基因,可能是新基因。     

内生真菌培养液对东北红豆杉细胞生长及紫杉醇合成的影响

产紫杉醇的内生真菌(Fusarium mairei)先培养在B5液体培养基中, 然后制备成内生真菌培养液。在东北红豆杉(Taxus cuspidata)细胞悬浮培养的不同阶段(5、10和15天), 用不同剂量的内生真菌培养液(2、4和6 mL)分别进行处理。结果表明,在用4 mL内生真菌培养液处理的植物细胞中可获得最高的紫杉醇产量(5.88 mg.L-1)与释放率(67%), 分别是对照的1.9 倍与5.6 倍。添加时间方面, 在植物细胞培养周期的第5天添加4 mL内生真菌培养液, 可获得最佳效果, 紫杉醇产量与释放率分别为6.1 mg.L-1与75%, 分别是对照的2倍与6.8倍。与其它诱导子相比, 4 mL内生真菌培养液不仅可提高紫杉醇的释放率, 而且不会引起东北红豆杉细胞膜的明显伤害, 说明内生真菌发酵液激活了紫杉醇主动运输过程中的相关酶类。     

东北红豆杉细胞培养生产紫杉醇的调控研究

研究了诱导子、前体及抑制剂的协调作用对东北红平杉生产紫杉醇的影响。结果表明,向培养基中加入80mg/L水到、80mg/L茉莉酸甲酯、0.5mmol/L乙酸钠、2mmol/L苯丙氨酸、0.5mmol/L丝氨酸、0.1mmol/L甘氨酸、10mg/L肉桂酸、0.5mmol/L苯甲酸钠、5mmol/L丙酮酸钠、10mg/L氯化氯胆碱、和1mg/L赤霉酸可使紫杉醇含量提高368.65%。并且证明交互作用对紫杉醇合成有显著作用。     

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.     

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…     

东北红豆杉细胞两液相培养中紫杉醇释放行为研究

在东北红豆杉细胞悬浮培养中,分别研究了稀土化合物(硫酸铈铵)、有机溶剂(油酸和邻苯二甲酸二丁脂)和稀土化合物与有机溶剂的协同作用对紫杉醇释放的影响。在此基础上深入研究了在东北红豆杉细胞两液相培养中,紫杉醇释放率随不同的有机溶剂(烷烃、有机酸、醇和脂)、有机溶剂的体积分数、有机溶剂的加入时间和有机溶剂相毒性的变化规律。结果表明分别加入稀土化合物和有机溶剂都明显促进紫杉醇的释放,特别是有机溶剂更显著促进紫杉醇的释放。但在东北红豆杉细胞两液相培养中,稀土化合物加入不能进一步促进紫杉醇的释放。因此两液相培养中有机溶剂本身就是很好的产物释放剂。紫杉醇的释放率由对照组的40%提高到75%以上。     

磷甘霉素和洛伐它汀处理对中国红豆杉悬浮培养细胞生物合成紫杉醇的影响

采用非甲羟戊酸途径抑制剂磷甘霉素和甲羟戊酸途径抑制剂洛伐它汀对中国红豆杉悬浮细胞培养物进行处理.在添加和未添加茉莉酸甲酯诱导的情况下,前者使紫杉醇产量减少了2/5和1/5,后者使紫杉醇产量减少了1/6和1/10,表明两种途径对紫杉醇的生物合成都具有贡献,其中非甲羟戊酸途径贡献较大;通过定量PCR技术分别检测两条途径的关键酶5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶(DXR)和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)mRNA水平的变化,发现两种抑制剂都能够激活hmgr和dxr的转录,表明两种代谢途径之间存在协同作用,共同为紫杉醇的生物合成提供前体.     

利用云南红豆杉悬浮细胞生产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个紫杉烷类化合物,经核磁共振光谱和质谱数据分析,它们的化学结构分别是2,5,10-三乙酰氧基-14-丙酰氧基紫杉二烯(1)、 2,5,10-三乙酰氧基-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,此株紫杉醇高产细胞系的紫杉醇含量可高达0.3%,可用来进行大规模培养.