红豆杉细胞培养与紫杉醇生产

介绍了１９９１年红豆杉细胞培养第一个专利发表以来,特别是近两年,在红豆杉细胞培养研究方面所取得的巨大进展,其中特别强调提高紫杉醇含量方法的研究。目前,红豆杉细胞培养的规模和紫杉醇含量都已达到商业生产的水平,高技术产业的形成已为期不远。     

红豆杉组织培养及其产物紫杉醇研究进展

该文对红豆杉组织培养过程中外植体的选择、培养基、培养方法等方面研究进展进行了综述。获取抗癌药物紫杉醇主要途径有:红豆杉组织培养途径、人工种植途径、化学合成及微生物生产途径等。     

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。     

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…     

东北红豆杉细胞培养生产紫杉醇的调控研究Ⅱ——交互作用对东北红豆杉细胞培养生产紫杉醇的影响分析

交互作用可能发生在两种相同或不同类型物质之间 ,其影响可能是促进也可能是滞后 ,研究交互作用可以更为深入地了解两种物质之间发生的具体影响 .考察了乙酸钠×丙酮酸钠、SA×CCC、乙酸钠×SA、乙酸钠×CCC、赤霉酸×CCC共 5种交互作用 ,较为全面地反映了典型交互作用中二物质之间的相互影响 .经进一步研究发现当两两物质之间达到某一定浓度的时候 ,必然会出现相互抑制的作用 .     

红豆杉紫杉醇提取方法的建立

目的：研究粉碎粒度、提取溶剂、提取时间、料液比等因素对红豆杉中紫杉醇得率的影响,建立一种高效、快速的提取和检测方法。方法：采用有机溶剂-超声波提取法从红豆杉叶片中提取紫杉醇,用HPLC法对其进行鉴定,用标准曲线法进行定量分析。结果：将原料于95％烘箱内干燥至恒重,粉碎至100目,以95％甲醇为提取剂,于60℃提取20h,料液比为1：10,紫杉醇得率为0．086mg／g。结论：该法简单、快速、准确、适应性强,为紫杉醇的提取与检测提供了有效工具。     

云南红豆杉细胞培养中紫杉醇的代谢调控

云南红豆杉细胞培养中紫杉醇的代谢调控甘烦远彭丽萍郑光植（中国科学院昆明植物研究所,昆明６５０２０４）ＭＥＴＡＢＯＬＩＣＲＥＧＵＬＡＴＩＯＮＯＮＴＡＸＯＬＯＦＣＥＬＬＣＵＬＴＵＲＥＦＲＯＭＴＡＸＵＳＹＵＮＮＡＮＥＮＳＩＳＧＡＮＦａｎ－Ｙｕａｎ,ＰＥＮ...     

HPLC法检测红豆杉细胞培养物中的紫杉醇

在对紫杉醇和干扰紫杉醇测定的６种常见紫杉烷进行色谱化分离的基础上,建立了红豆杉细胞培养物中紫杉醇的高效相色谱检测方法。样品经提取后,在Ｋｒｏｍａｓｉｌ Ｃ１８柱上以乙腈：水为流动相进行梯度洗脱,于２２７ｎｍ处进行检测。紫杉醇在０．２μｇ／ｍｌ－２０μｇ／ｍｌ浓度范围内线性关系良好,经测定检测限为０．１μｇ／ｍｌ,检测精密度为３．４％,回收率为８８．４％。     

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。     

诱导子在红豆杉细胞培养生产紫杉醇中的应用研究进展

诱导子作为一种调控植物次生代谢产物生物合成的重要手段,用于红豆杉(Taxus)细胞培养生产紫杉醇的研究效果显著。本文分别就生物诱导子和非生物诱导子促进紫杉醇生物合成及其可能的作用机制进行了综述。     

诱导子在红豆杉细胞培养生产紫杉醇中的应用研究进展

诱导子作为一种调控植物次生代谢产物生物合成的重要手段,用于红豆杉(Taxus)细胞培养生产紫杉醇的研究效果显著。本文分别就生物诱导子和非生物诱导子促进紫杉醇生物合成及其可能的作用机制进行了综述。     

条件培养液对红豆杉细胞Paclitaxel生产的促进作用

在两步法红豆杉（Taxus chinensis)细胞悬浮培养体系的生产阶段,加入从生长阶段悬浮培养物中制得的条件培养液（conditioned Medium,CM)既能促进细胞的生长,又能提高紫杉醇（paclitaxel)的产率,解决了生产培养时,细胞生长受抑制的问题,特别是,取自生长12天的细胞悬浮培养物的CM按体积分数为25％添加到新鲜生产培养基中时,可使细胞紫杉醇最高产量达28．5mg/L,细胞干重达32．3g/L,分别是对照的2．4倍和2．2倍,对CM中的蔗糖,果糖,NO3－和PO4－3等的含量的进行了分析。     

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     

Study on Enhanced Production of Taxol from Taxus chinensis var. mairei in Biphasic-liquid Culture

The effects of precursor feeding and mixed sugar supplements on the growth and taxol production of Taxus chinensis var. mairei Cheng et Fu in the biphasic-liquid culture were studied. Precursor feeding (phenylanine, benzamide and sodium acetate) and mixed sugars (maltose and sucrose) resulted in significant increase of taxol production not only in the monophasic-liquid culture but also in the biphasic-liquid culture of T. chinensis var. mairei. The synergistic function of precursor feeding on day 10 and mixed sugars on day 11 in the biphasic-liquid culture revealed more significant increase of taxol production, which was four times that of the control (the monophasic-liquid culture without precursors or mixed sugars).     

寡聚糖诱导悬浮培养南方红豆杉细胞的凋亡(英)

在真菌 (Fusariumoxysporumf.vasinfectum (Atkinson)SnyderetHansen)寡聚糖诱导悬浮培养南方红豆杉(Taxuschinensis (Pilger)Rehd .var.mairei (LemeeetL啨ｖｌ.)ChengetL .K .Fu)细胞生产紫杉醇的体系中发现细胞出现凋亡 ,次生代谢增强。电镜观察到细胞核质和原生质出现凝集现象 ,液泡内出现大量的高电子致密体。核DNA经琼脂糖凝胶电泳 ,呈 2 0 0bp的整数倍的梯状条带 (ladders) ;而对照组细胞核DNA完整 ,呈大片段 ,细胞完整 ,细胞器发达 ,但紫杉醇合成速率很低。加入寡聚糖后 ,细胞防御系统开启 ,细胞生长停止 ,次生代谢物酚类物质大量积累且次生壁加厚 ,多酚氧化酶活性迅速提高 ,苯丙烷类代谢途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶的活性在 1h后急速提高 ,目的产物紫杉醇在诱导后 72h达到峰值 ,比对照组提高了 6倍 ,且细胞凋亡的出现与紫杉醇合成的峰值具有时间上的一致性。     

寡聚糖诱导悬浮培养南方红豆杉细胞的凋亡

在真菌(Fusarium oxysporum f.vasinfectum (Atkinson) Snyder et Hansen)寡聚糖诱导悬浮培养南方红豆杉(Taxus chinensis (Pilger) Rehd.var.mairei (Lemee et Lévl.) Cheng et L.K.Fu)细胞生产紫杉醇的体系中发现细胞出现凋亡,次生代谢增强.电镜观察到细胞核质和原生质出现凝集现象,液泡内出现大量的高电子致密体.核DNA经琼脂糖凝胶电泳,呈200 bp的整数倍的梯状条带(ladders);而对照组细胞核DNA完整,呈大片段,细胞完整,细胞器发达,但紫杉醇合成速率很低.加入寡聚糖后,细胞防御系统开启,细胞生长停止,次生代谢物酚类物质大量积累且次生壁加厚,多酚氧化酶活性迅速提高,苯丙烷类代谢途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶的活性在1 h后急速提高,目的产物紫杉醇在诱导后72 h达到峰值,比对照组提高了6倍,且细胞凋亡的出现与紫杉醇合成的峰值具有时间上的一致性.     

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.