齐墩果酸,植物组织培养生产¢€“审查

文摘

本文重点是生产齐墩果酸(三萜)从不同的植物使用组织培养。齐墩果酸药理作用,如抗炎症、anti-hyperlipidemic,王亚南,抗病毒和抗肿瘤。由于其药理重要性许多研究都集中在生产和齐墩果酸的提取。传统的齐墩果酸的分离方法从植物材料提取可变性和不稳定等缺点。齐墩果酸的生产组织培养提供了机会,优化化合物的产量和获得一个统一的,高质量的产品。通常不会导致植物细胞培养技术提高次生代谢物生产。因此,对于提高齐墩果酸生产、培养基优化、光、温度、营养物质、碳源,pH值,和permeabilisation细胞内考虑。本文有助于进一步研究因素影响高产的生产组织培养的齐墩果酸。

www.omicsonline.org/advances-cancer-prevention.php关键字

齐墩果酸,植物组织培养

介绍

皂苷可以在两类基于化学分类糖苷配基的一部分。一个包含一个甾体糖苷配基,另一个包含一个三萜糖苷配基。三萜烯是一群多才多艺的生物活性成分在不同的植物。他们经常发生glycoconjugates糖苷配基同行的一个独特的生物活性。五环的常用药用为抗癌药物研究的重点,王亚南、抗炎和抗菌活动。从生物的角度来看,重要的是齐墩果烷三萜结构,ursane,羽扇烷,dammarane-euphane碳骨架。齐墩果酸(3β-hydroxy-olean-12-en-28-oic酸)及其同分异构体,乌索酸(3β-hydroxy-olean-12-en-28-oic酸)与30个碳原子是五环三萜化合物。它们广泛存在于植物的形式游离酸或三萜皂苷的苷配基。在亚洲,齐墩果酸早就知道抗炎症,抗-hyperlipidemic和王亚南传统医学。它也被发现有抗病毒和抗肿瘤的行为。齐墩果酸可以在各种植物(例如,迷迭香,鼠尾草和梅丽莎薄荷人参)和展览各种药物的有趣的活动。齐墩果酸体外生产提供机会获得一个统一的、高质量的产品。因此,在本文中,我们概述了齐墩果酸的生产过程的组织文化。

植物组织培养技术可以提供连续可靠的天然产物来源和另一个完整的工厂组织生产高价值的次生代谢产物如OA。这些天,生物合成次生代谢产物的植物组织培养是非常重要的考虑其药用价值。因此,由于办公自动化的重要性,这些生产三萜烯使用细胞悬液文化具有重要的实用价值。其中一个最有效的策略来提高次生代谢产物的生产使用启发式。在组织文化在文化因素影响条件下生产的齐墩果酸如光、pH值、媒体、搅拌速度、植物生长调节剂、养分、碳源和等。以下的一些调查报告的文化条件提高齐墩果酸的生产。

媒体

组件的基本介质施加重大影响悬架和愈伤组织文化。一般来说,媒介条件经常支持活性次生代谢是那些限制快速细胞分裂。女士媒体主要是有利于提高齐墩果酸含量相比另一个媒体。植物生长调节剂是有效触发次生代谢。在植物细胞培养生产次生代谢物是一个函数的细胞乘法和除法;生长调节剂有一个重要的角色在决定一个给定的潜在生产力的文化。以下报告表明,植物生长调节剂对提高OA发挥重要作用。

王等人。1)细胞悬浮培养生长Murashige &斯mg.l 0.2中补充了⁻¹2,4 - d和0.5 mg.l⁻¹6-benzyladenine。经过12天16 mg.l产生的细胞系⁻¹齐墩果酸(OA)。

Szakiel et al。2]调查齐墩果酸合成的糖甙金盏花officinalis细胞悬液的培养为0.1 mg / L 2, 4 - d和0.5 mg / L 2 ip(6 -(γ,γ-Dimethylallylamino)嘌呤)合成和分泌更多的发现了齐墩果酸糖甙。

悬浮培养的马樱丹属卡马拉在MS培养基6-BAP(5μM), 2, 4 - d(1μM)乙酰天冬氨酸(1μM) occumulation更多的办公自动化。中平et al。3]Cyclocarya成果细胞悬液培养生长在液体基底介质女士与2,4 - d (0.5 mg / L), NAA (0.3 mg / L)和细胞分裂素(1.0 mg / L)适合细胞生长和齐墩果酸积累。调查Glossogyne tenuifolia了半歇工女士(Murashige和斯库)基础培养基补充为0.1 mg / L 6-benzyladenine (BA)和0.1 mg / Lα-naphthaleneacetic酸(NAA)诱导发现齐墩果酸含量显著提高(16.89毫克/克)在3个月的老植物组织培养提高温室相比,商用药材(分别为6.51毫克/克)。

光

辐射影响植物发展的特点在体外也有那些影响植物组织和细胞在体外。文化的行为是受光周期现象,光的质量和强度。一些报告显示,光有抑制作用。更高水平的积累次生代谢产物在黑暗而不是光照条件。在Szakiel et al。4)研究金盏花officinalis细胞悬液文化有趣的光推动齐墩果酸糖甙。悬浮培养的马樱丹属卡马拉孵化在黑暗的存在是最大的有利生产齐墩果酸含量报告龙胆straminea在暴露于极端的寒冷和强烈的紫外线辐射导致积累常用药用齐墩果酸。

营养物质

一般水平的提高硝酸盐、磷酸钾、铵和倾向于支持细胞快速增长而消耗这些营养素与增长相关的一些限制和伴随的次生代谢。Cyclocarya成果细胞悬液的培养总氮在液体基底介质女士60毫米,1.25毫米KH₂阿宝₄2毫米CaCl₂MgSO, 2毫米₄适合细胞生长和齐墩果酸积累在细胞悬浮培养的Cyclocarya成果。

pH值

最佳生长在植物细胞培养通常发生在媒体与初始pH值范围5 - 6。媒体包含未定义的有机成分,酵母提取物通常缓冲所以pH值变化文化发展过程中相对较少。然而,在媒体没有这些物质,pH值的变化在文化可以是戏剧性的。悬浮培养的生长生产OA在媒体的pH值为5.8。

碳源

碳可以供应有限公司₂在一个能光合自养的文化或碳水化合物在斜交的文化。一般来说,提高初始蔗糖水平导致的次生代谢物产量的增加文化。Feria-Romero et al。5从20 g l]调查增加蔗糖⁻¹50 g l⁻¹在钩藤tomentosa细胞悬液培养提高齐墩果酸生产从129年μg g⁻¹±61μg克⁻¹到553年μg g⁻¹±193μg克⁻¹细胞干重3%蔗糖水平增加了齐墩果酸含量马缨丹卡马拉的悬浮培养。

旋转速度

在扶轮摇瓶文化中,振动器的旋转速度(通常90转120 rpm)可以对生长和代谢积累有重要影响。搅拌速度120 rpm可以影响积累悬浮培养的OA马缨丹卡马拉,搅拌速度120 rpm,潜伏在黑暗的存在是最大的有利的文化条件生产齐墩果酸内容(表1)。

表1。OA产品通过不同的文化不同的植物。

毛状根培养

高价值的次生代谢产物在树上通常在生命周期的后期合成,生产数量非常少,稳定的发展在体外源强制商业生产的代谢物。毛状根系统尚未开发的许多重要的树种。自从发现了农杆菌属rhizogenes病原菌引起毛状根疾病,巨大的发展对建立毛状根系统生化工厂。多元化战略可以提高产量,以开发生产所需的代谢物在大规模和环保条件。

夸…ºma (6]报道齐墩果酸是孤立的毛状根培养的鼠尾草sclarea感染了农杆菌属rhizogenesLBA 9402和文化是生长在增长regulator-free半歇工B5 Gamborg中30 g.l⁻¹蔗糖。

引出

刺激特定方面的植物代谢是通过治疗生物(微生物尤其是真菌及其提取物)和非生物(甲基jasmonate等某些化学物质)的化合物来增强或增加所需的次生代谢物的产量。

酵母诱导子

下面的研究报告是用酵母诱导子提高齐墩果酸的分泌。其他作者(7- - - - - -11]研究细胞悬液文化从黄芩真菌诱导子处理(9 mg / L)更齐墩果酸分泌到培养基中。王等人。1)研究白苏子细胞悬浮培养生长Murashige &斯mg.l 0.2中补充了⁻¹2,4 - d和0.5 mg.l⁻¹6-benzyladenine。经过12天16 mg.l产生的细胞系⁻¹齐墩果酸(OA) [1]。齐墩果酸的最大生产文化对待2% (v / v)酵母诱导子是19 mg.l⁻¹控制,增加46%。

茉莉酸

Feria-Romero et al。5从20 g l]调查增加蔗糖⁻¹50 g l⁻¹在钩藤tomentosa细胞悬液文化增强生产从129年μg齐墩果酸⁻¹±61μg⁻¹到553年μg⁻¹±193μg⁻¹细胞干重。OA的最大浓度(168μg g⁻¹39±μg g⁻¹细胞干重)8天后抽取了茉莉酸与酵母提取物或柑橘果胶。Wiktorowska et al。9]报道悬挂的文化金盏花officinalis引出了茉莉酸。治疗72 h后与100年μM是的,OA的细胞内含量达到最大值(0.84毫克g⁻¹DW)大于9.4倍,记录在一个未经处理的控制文化12- - - - - -14]。金盏花officinalis悬挂文化与酵母提取物引起大量的齐墩果酸释放到介质(0.43 mg / L 48 h后200 mg / L酵母提取物)治疗,而茉莉酸(100米)诱导OA的增加细胞内水平最高(0.84毫克/克DW 72 h后治疗;9.4倍高于控制)。

甲基jasmonate

取决于浓度甲基jasmonate提高OA的分泌等。细胞悬液的Hedyotis corymbosa文化被成功诱导使用2,4 - d植物激素,然后与在不同浓度甲基jasmonate引起。发现细胞悬液生物量减少52%的10μM甲基jasmonate浓度后12天的文化。最高的OA在100(17毫克)收率μm甲基jasmonate,分别在第三周的文化。赵et al。8]报道龙胆straminea暴露在应用甲基jasmonate(惩罚),显著提高齐墩果酸的积累。

启发与真菌的结果报道Tabernaemontana catharinensis悬浮培养的MS固体培养基上接种补充两个组合2,4 - d和激动素(1:1和1:0.1)和引起酿酒酵母7毫克显示更好的结果。g - 1 dw级,分别为齐墩果酸。悬浮培养的马樱丹属卡马拉引出了植物内生真菌,piriformospora籼在2.5% (v / v) O的浓度增加。细胞培养的5.6倍马樱丹属卡马拉。

结论

植物组织培养技术可以提供连续可靠的来源天然产物和另一个工厂生产的高价值次生代谢物如OA。生物合成次生代谢产物的植物组织培养是很重要的考虑他们的药用价值。齐墩果酸的形成从不同植物在植物组织培养研究进展。二次产品的增强和操纵的条件形成是可能通过改变生长培养基的营养成分,光、温度和pH值,对诱导子的使用,透化作用以及未来前景描述二次产品的商业化生产不同的细胞培养。

引用

1. 王JW,等。同时生产花青素和常用药用悬浮白苏子文化。酶活工艺。2004;34 (7):651 - 656。
2. Szakiel, et al。齐墩果酸及其苷的生物合成金盏花耀目¯A¬cinalis悬浮培养。植物杂志。2003;41 (3):271 - 275。
3. 中平Y, et al .增长和三萜酸积累Cyclocarya成果细胞悬液的文化。好些。2013;18 (3):606 - 614。
4. Szakiel, et al .皂甙在金盏菊¯未知领域¬cinalis l .结构、生物合成、运输和生物活性。Phytochem启2005;4 (2):151 - 158。
5. Feria-Romero我,et al .诱导积累在细胞悬液文化中齐墩果酸和熊果酸的钩藤tomentos。Biotechnol。2005; 27 (12): 839 - 843。
6. 夸…º马英九L, et al。二萜和常用药用鼠尾草sclarea毛茸茸的根源。植物细胞组织器官文化。2006;84 (2):171 - 179。
7. Dornenburg H和克诺尔·d·策略提高植物细胞次生代谢物生产文化。酶活工艺。1995;17 (8):674 - 684。
8. 赵ZJ、et al。对诱导子的作用在齐墩果酸的积累和三萜合成基因的表达在龙胆straminea。Biologia杆菌。2013;57 (1):139 - 143。
9. Wiktorowska E, et al . SigniA¯¬不能增强的齐墩果酸生物细胞悬浮培养细胞内积累的金盏花耀目¯A¬cinalis l .酶活工艺。2010;46(1):14到20。
10. 明石T, et al。生物合成的常用药用在培养细胞,再生和野生植物器官的蒲公英¯未知领域¬cinale。植物化学,1994;36 (2):303 - 308。
11. Takazawa H,等。生产的老生常谈——阴茎Actinidiaceous植物的愈伤组织。生物科技植物》。2002;19 (3):181 - 186。
12. 齐藤K和Mizukami h .植物次生化合物的细胞培养作为生产者。:Oksman-Caldentey km和Barz WH。植物生物技术和反式-基因的植物。马塞尔•德克尔,巴塞尔,纽约,美国;2002:77 - 109。
13. 帕斯瓜G, et al .老生常谈——penoids和鞣花酸衍生物体外培养的Camptotheca acuminata Decaisne。植物杂志。2006;44 (4):220 - 225。
14. Karg SR和PT。与生产生物制药在植物系统。生物技术放置2009;27:879 - 894。