珠芽蓼果实化学成分研究

利用硅胶柱层析分离和Sephadex LH20纯化等方法从珠芽蓼果实分离得到6个化合物,经^1H NMR、^13C NMR等技术及理化性质鉴定为β-谷甾醇、胡萝卜苷、没食子酸、正丁基—β—D吡喃果糖苷、槲皮素—5—O—β—D—葡萄糖苷、蔗糖。6种化合物均为首次从该植物分离得到。     

朴树内生镰刀菌HU0174抗真菌次生代谢产物研究

通过硅胶柱层析、大孔吸附树脂柱层析和高效液相制备等色谱技术从一株朴树内生镰刀菌Fusarium sp.HU0174的大米发酵物中分离得到一个新的环酯肽:acuminatum D(1)和6个已知化合物:acuminatums A～C(2～4)、白僵菌素(5)、白僵菌酮(6)和吲哚-3-羧酸(7),运用NMR和MS等谱学方法鉴定了它们的化学结构。采用滤纸片琼脂扩散法测试表明环酯肽类化合物1～4对柑橘绿霉和新月弯孢霉两株植物致病真菌具有明显的体外抑制活性,初步阐明了镰刀菌HU0174的抗真菌活性物质基础。     

深海来源链霉菌Streptomyces griseorubens SCSIO ZY0206多酚蒽酮类代谢产物的研究

从中国南海北部3563 m深的沉积物中分离获得放线菌SCSIO ZY0206,经16S分子生物学鉴定为Streptomyces griseorbens.其发酵产物具有抗菌活性,进而以抗菌活性为指导,采用硅胶柱层析及半制备高效液相色谱法对其代谢产物进行追踪分离,得到4个多酚蒽酮类化合物,经HR-ESI-MS、ESI-MS、1H及13C NMR和HMBC谱鉴定为resistoflavine(1)、resistomycin(2)、1-hydroxy-l-norresistomycin (3)和tetracenomycin D (4).     

氧化铝层析从云南红豆杉植物中转化提取紫杉醇

采用氧化铝层析从云南红豆杉植物汉膏中转化生成和分离提纯了紫杉醇。考察了氧化铝的类型、流动相中水和甲醇的添中、反应时间以及洗脱剂组成等层析操作条件对紫杉醇回收和分离的影响。研究表明,采用碱性氧化铝柱层析分离和回收紫杉醇效果显著,通过对紫杉醇转化和分离条件的优化,经一步氧化铝柱层析,可以使紫杉醇的含量从小于１．０％提高到大于２７％,紫杉醇的回收大于１７０％。     

阴香内生真菌Y-74鉴定及其次级代谢产物的初步研究

本研究主要是对阴香内生真菌菌株Y-74进行鉴定并对其次生代谢产物进行分离。运用ITS r DNA分子鉴定法鉴定菌株。通过对菌株Y-74进行发酵,经反复硅胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析从发酵液活性组分中分离得到一化合物,标为化合物(1)。采用GC-MS确定了该化合物的纯度,通过理化方法、1H NMR、13C NMR等手段鉴定其化学结构。分离纯化得到的化合物(1)为橘霉素A,相关文献表明橘霉素A具有一定的抗肿瘤活性,为进一步研究代谢物及其活性奠定了基础。     

红豆杉内生真菌产紫杉醇相关基因BAPT的鉴定及初步研究

从几种红豆杉中先后分离了30余种内生真菌,深入研究了三种能够产紫杉醇的内生真菌。形态学观察及18srDNA鉴定它们分属于Fusarium(属)和Pestalotiopsis(属),三个菌株均可以在离体培养的条件下产生紫杉醇,经两周培养产量可分别达到8.5,31.5,31.1μg/L。(其中Pestalotiopsis1分离于南方红豆杉,Fusarium1分离于东北红豆杉,Pestalotiopsis2分离于中国红豆杉)。对这些内生真菌产紫杉醇的初步机理作了研究。BAPT(C-13phenylpropanoidsidechain-CoAacyltransferase)是红豆杉中紫杉醇合成途径里支链合成的关键酶之一,我们根据其保守区序列设计了引物,首次在能产生紫杉醇的上述三种红豆杉内生真菌中克隆得到了BAPT基因片段,而分离的其它真菌并没有得到扩增。序列分析表明,来自内生真菌的BAPT基因片段序列与红豆杉BAPT基因片段序列具有非常高的相似性(98.9%)。推测红豆杉内生真菌之所以能够合成紫杉醇,相关基因可能直接源于其宿主植物,即其遗传学起源是基因转移而不是共进化。这同时也建立了一种快速经济的鉴定产紫杉醇真菌的辅助方法。内生真菌的遗传稳定性及改良在进一步研究中。     

南方红豆杉产紫杉醇内生真菌的分离

对从广东乳源县的南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)内生真菌中分离和筛选产紫杉醇的内生真菌进行了研究。从南方红豆杉的树皮、茎部、叶片及叶片研磨物中分离纯化了145株内生真菌,对其中的53株内生真菌采用摇瓶发酵培养的方法筛选产紫杉醇的内生真菌。发酵物和菌丝体经研磨、离心、乙酸乙酯萃取和浓缩,经硅胶薄层层析(TLC),高效液相色谱(HPLC)以及液相色谱-质谱(HPLC-MS)分析和检测,结果表明,从茎部分离的1株内生真菌能够产紫杉醇或其异构体, 产量达180 μg L^-1。通过对产紫杉醇内生真菌进行诱变、筛选以及优化培养条件等措施,大规模培养生产紫杉醇是具有可行性的。     

小单孢菌FIM060152中抗肿瘤活性成分的提取分离纯化

本文是探讨分离和提取纯化小单孢菌FIM060152发酵液中的抗肿瘤抗生素的方法。实验采用HZ816大孔吸附树脂柱层析、萃取、硅胶柱层析、半制备色谱等方法对菌株FIM060152的发酵液中次级代谢产物进行提取分离纯化,获得化合物FIM060152-C1。理化性质和UV、MS以及NMR波谱分析结果表明化合物FIM060152-C1为Calicheamicinγ_1~I。化合物FIM060152-C1的抗肿瘤活性通过DNA断裂法进行检测,其断裂质粒pBR的最低浓度约为0.20μg/mL。     

红豆杉内生真菌次生代谢物的分离鉴定及其抗菌活性 分析

以产紫杉醇类化合物的云南红豆杉内生真菌12.3.2为目标菌株,对其次生代谢物进行分离鉴定和抗菌活性研究。通过硅胶柱层析,共分离得到3个主要成分,红外光谱、质谱、核磁共振氢谱等光谱解析鉴定其分别为松柏烯、邻苯二甲酸二异辛酯、油酸乙酯。生物活性试验表明3种化合物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色链球菌这5种致病菌都有一定的抑制作用。其中松柏烯对金黄色葡球菌、枯草杆菌和白色念珠菌有较强的抑制作用。松柏烯是首次报道从植物内生真菌次生代谢物中分离得到,这为松柏烯的来源开辟了一条重要的途径,同时也为松柏烯的进一步开发利用奠定了基础。     

正相和反相柱层析组合分离纯化紫杉醇

采用正相氧化铝柱层析和反相C₁₈柱层析从东北红豆杉培养细胞浸提物中分离纯化了紫杉醇。优化了氧化铝柱层析和反相柱层析的操作条件。实验发现,经过氧化铝柱层析后,测得的紫杉醇量大大增加。经两步层析,使紫杉醇的含量从小于1.0%提高到95%,样品中微量杂质继以重结晶步骤除去,即可获得纯度超过98%的紫杉醇晶体。采用13-CNMR对晶体分析,所得产物结构与文献上紫杉醇的结构一致。     

红豆杉细胞悬浮培养结构化数学模型的探讨

用１０Ｌ机械搅拌式生物反应器悬浮培养红豆杉细胞,得到细胞生长、基质消耗和紫杉醇合成动力学曲线。经过代谢动力学分析建立了结构化数学模型。并将模型值与实验值进行比较,结果表明模型预测值与实验值较吻合。     

Stimulation of taxol production and excretion in Taxus spp cell cultures by rare earth chemical lanthanum

The trivalent ion of a rare earth element, lanthanum, was tested for elicitor-like effects on taxol production in suspension cultures of four different Taxus spp cells. In T. yunnanensis cell cultures, the lanthanum ion at concentrations from 1.15 to 23.0 microM stimulated taxol production. The lanthanum ion also promoted taxol excretion by the T. yunnanensis cells considerably. The maximum stimulation of taxol production was achieved by the addition of 5.8 microM La3+ to the culture during mid-log growth phase, increasing the volumetric taxol yield by nearly threefold, from 2.61+/-0.37 to 9.89+/-1.92 mg l(-1) over a 28 day culture period. At higher concentrations, i.e. 23.1 and 46.2 microM, however, the lanthanum ion caused significant growth inhibition. For the other three Taxus cell lines, namely an embryo and a leave cell of T. chinensis and a stem cell of T. chinensis marv, the addition of lanthanum ion to the culture only had a significant effect on taxol production by the T. chinensis marv stem cells, increasing the volumetric yield by about threefold to 4.69+/-0.76 mg l(-1). These results suggest that lanthanum has elicitor-like effects on secondary metabolite synthesis of plant cell cultures.     

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。     

Nitric oxide is involved in methyl jasmonate-induced defense responses and secondary metabolism activities of Taxus cells

Methyl jasmonate (MeJA), a methyl ester of jasmonic acid (JA), is a well-established signal molecule in plant defense responses and an effective inducer of secondary metabolite accumulation in plant cell cultures such as the valuable anticancer diterpenoid taxol (paclitaxel) in Taxus spp. This work examines the involvement of nitric oxide (NO) in MeJA-induced plant defense responses and secondary metabolism in Taxus chinensis cell cultures. Exogenously supplied MeJA at 100 microM induced rapid production of NO in the Taxus cell cultures, reaching a maximum within 6 h of MeJA supply. Several other responses occurred concomitantly, including the production of hydrogen peroxide (H2O2), and the increases in intracellular malondialdehyde (MDA) content, lipoxygenase (LOX) and phenylalanine ammonium-lyase (PAL) activities. The MeJA-induced H2O2 production was suppressed by an NO donor, sodium nitroprusside (SNP), but enhanced by NO inhibitors, N (omega)-nitro-L-arginine (L-NNA) and 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethyl-imidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO). In contrast, the MeJA-induced MDA, LOX and PAL were all enhanced by the NO donor but suppressed by the NO inhibitors. The NO inhibitors also suppressed MeJA-induced taxol accumulation. These results are suggestive of a role for NO as a signal element for activating the MeJA-induced defense responses and secondary metabolism activities of plant cells.     

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     

超声波对红豆杉悬浮细胞生长及紫杉醇释放的研究

分析了超声波对中国红豆杉悬浮细胞培养的生长,紫杉醇合成及释放的影响,细胞对不同强度及作用时间的超声波反应不同,用38kHz,120s的超声强度处理悬浮细胞,紫杉醇胞外释放率由对照的10％左右提高到40－50％,总产量提高了47％,超声波处理植物细胞,提供了在保持细胞生长的前提下有效刺激胞内次生代谢物的简易操作方法。     

红豆杉细胞培养生产紫杉醇产量稳定性的探讨

通过磷酸盐双饥饿和秋水仙碱这两种经典的同步化方法处理悬浮培养的红豆杉细胞 ,以实现培养物的均一性 ,并比较了同步化与非同步化细胞及不同同步化方法处理的细胞紫杉醇产量。结果表明 ,不同同步化方法处理的细胞紫杉醇产量有差异 :秋水仙碱同步处理处于中期的细胞紫杉醇产量高于非同步化细胞 ,而磷酸盐双饥饿同步处理处于间期的细胞紫杉醇产量则相反。这表明紫杉醇产量与培养物的均一性有关 ,且与细胞同步的周期时相有关 ,采用同步化方法来选择合适的细胞周期时相有利于紫杉醇产量的稳定 ,通过比较不同同步化方法处理对细胞生物量和 POD活性的影响进一步探讨紫杉醇产量产生差异的原因     

红豆杉细胞培养的研究

从红豆杉（Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇ）Ｒｅｈｄ）的嫩茎及针叶诱导的出愈伤组织,对愈伤组织培养及细胞悬浮培养进行了研究,利用ＨＰＬＣ方法测定它们合成紫杉醇的能力,发现了能够提高培养细胞生长速率及紫杉醇含量的一些因子,红豆杉愈伤组织及悬浮培养细胞的生长速率已分别达到０．２５ｇ／Ｌ．ｄ和０．２８ｇ／Ｌ．ｄ。而他们的紫杉醇含量分别是０．００２６％和０．０１２％。     

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。     

红豆杉离体细胞四倍体的诱导

细胞大规模培养被认为是目前生产紫杉醇最有希望的替代途径之一,获得更高产的细胞系,可降低细胞大规模培养生产紫杉醇的成本,加速其产业化进程。药用植物多倍体与二倍体相比具有根,茎,叶和花果的巨型性,抗逆性强,次生代谢产物含量提高等特性。本研究通过同步化培养和秋水仙素诱导处理,成功建立了红豆杉四倍体细胞系并且经过7个周期的继代证明了该细胞系的稳定性。结果显示,用浓度为750mg/L的秋水仙素处理3d可以得到稳定传代的四倍体细胞系,其四倍体细胞比例稳定在62.5%。进一步对其次生代谢产物紫杉醇的检测显示该四倍体细胞比对照二倍体细胞具有更高的合成紫杉醇的能力。