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Cistanche Deserticola의 세포 현탁 배양에서 진균 유발제에 의한 페닐에타노이드 배당체 생성 개선

루 추이타오¹,* & 싱궈 메이²

키워드 시스탄체 데저티콜라, 곰팡이 유발제,페닐에타노이드 배당체, 식물 세포 배양

추상적인
성장 15일째 되는 날,푸사리움 솔라니40 mg l로 첨가^-1 에게시스탄체 데저티콜라세포 현탁액 배양, echinacoside, acteoside 및 total의 함량페닐에타노이드 배당체배양된 세포의 (PeG)는 모두 다음 27일 동안 100% 이상 증가하여 15mg g으로 증가했습니다.^-1건조 중량, 9 mg g-1 건조 중량 및 57 mg g^-1 건조 중량, 각각. 최종 바이오매스(1.3 mg 건조 wt ml^-1) 영향을 받지 않았습니다.

시스탄체 데저티콜라

소개

시스탄체 데저티콜라엄마. (Orobchaceae) 중국의 자생 약초는 진정제 또는 면역 반응 강화제로 사용을 포함하여 다양한 치료를 위해 전통 의학에서 널리 사용됩니다(Hsu et al. 1995, Chang et al. 1995).페닐에타노이드 배당체(PeGs)는 주요 생리 활성 대사 산물입니다.시스탄체 데저티콜라(Xiong et al. 2000) echinacoside, acteoside, cisacteoside, isoacteoside, 2-acetylacteoside, cistanoside A, osmanthuside B와 같은 많은 성분으로 구성되어 있습니다(Wang et al. 2000). 이러한 제품에 대한 수요가 증가하고 제품의 급격한 감소로 인해시스탄체 데저티콜라식물의 경우 세포 배양이 매력적인 대체 생산 수단이 될 것입니다. 많은 유도제(특히 진균 유도제)는 식물 세포 배양에서 대사산물 생산을 향상시킬 수 있습니다(Wang et al. 2001). Li et al. (1998) Fusarium solani의 곰팡이 유발자가 두 가지의 뿌리 시스템에서 분리되었음을 발견했습니다.시스탄체 데저티콜라그리고 그것의 숙주인 Halaxylon ammodendron은 캘러스의 아미노산 함량을 향상시킬 수 있습니다.시스탄체 데저티콜라그러나 이 캘러스 라인에서 PeGs 함량의 변화는 그들의 연구에서 언급되지 않았습니다. 이 논문에서는 총 PeG와 두 가지 주요 생리활성 PeG(echinacoside 및 acteoside)의 생합성에 대한 F. solani의 유도제가시스탄체 데저티콜라.

재료 및 방법

식물 세포 배양
캘러스는 비늘에서 유도되었습니다.시스탄체 데저티콜라0.5 mg 인돌-3-아세트산 l이 보충된 Gamborg's B5 배지(1968)에서 유지^-1, 2 mg 키네틴 l^-1,및 1g 카제인 가수분해물 l^-1. 멸균 전에 pH를 6으로 조정하였다. 모든 실험은 회전식 진탕기(120rpm 및 25도)에서 100ml 배지를 포함하는 250ml 진탕 플라스크에서 수행되었습니다. 접종물은 약 100g의 신선한 중량이었다.^-1.

cistanche Deserticola의 효과적인 함량{0}}페닐에타노이드 배당체

곰팡이 유발제의 제조

곰팡이 균주, Fusarium solani의 분리 및 곰팡이 유발제의 제조는 이전에 설명한 대로 수행되었습니다(Li et al. 1998, Yu et al. 2001). 다양한 양(탄수화물 당량)의 진균 유발제가 15일째에 진탕 플라스크 배양물에 첨가되었습니다(총 배양 기간은 42일).

바이오매스 축적 및 생존력 분석
쉐이크 플라스크의 세포를 증류수로 세척하고 일정한 중량이 될 때까지 동결 건조시켰다. 따라서 건조 중량이 결정되었다. 세포 생존율(세포 집단에서 생존 세포의 백분율)은 2,3,{3}}트리페닐 테트라졸륨 클로라이드의 환원에 의해 결정되었습니다(Towill & Mazur 1975).

페닐에타노이드 배당체의시스탄체 데저티콜라

echinacoside, acteoside, total의 함량 측정페닐에타노이드 배당체(페그)
PeG의 추출은 Du & Liu(1993)의 방법에 따라 수행하였다. 동결건조시스탄체 데저티콜라세포를 70%(v/v) 에탄올로 추출하였다. 에탄올 분획물을 농축하고 물 포화 에틸 아세테이트로 탈지한 다음 물 포화 n-부탄올로 침출시켰다. n-부탄올 분획을 농축하고, 물에 용해시키고, 거대 기공 수지 컬럼(AB-8, Nankai University, Tianjin, China)에 로딩하고, 물과 메탄올로 연속적으로 용리시켰다. 메탄올 분획을 수집하고 334 nm에서 표준으로 에키나코사이드를 사용하여 총 PeG 함량을 결정했습니다. Echinacoside 및 acteoside는 UV 검출기(334 nm)가 있는 HPLC 시스템(물)에서 Nova Pak C18 컬럼(250 × 4.6 mm)을 사용하여 결정되었습니다.

결과

바이오매스 축적 및 총 PeGs 생합성에 대한 균류 유발제의 효과 세포 바이오매스 및 총 PeG 축적에 대한 균류 유발제의 효과는 추가된 투여량(탄수화물 등가물)에 따라 다릅니다. 도 1에 도시된 바와 같이, 더 낮은 투여량의 엘리시터가 건조 중량에 유리하였다.시스탄체 데저티콜라세포. 피크는 20 mg l에서 elicitor에 있었습니다.^-1(1.76 mg 건조 wt ml 제공^-1).
총 PeG 축적은 20 mg l 사이에서 곰팡이 유발제에 의해 크게 향상되었습니다.^-1및 80mg l^-1. 40mg l{1}}에서 엘리시터가 가장 높은 수율을 얻었습니다(57mg/g^-1) 비-유도자 대조군 배양에서 얻은 것의 2배 이상이었다. 추가 실험은 40 mg1의 곰팡이 유발제를 사용했습니다.^-1.

그림 1. 현탁 세포 배양에서 건조 세포 중량 및 총 PeG 축적시스탄체 데저티콜라다양한 용량의 곰팡이 유발제에 대한 반응으로. 15일 d에 곰팡이 유발제를 배지에 추가했습니다. 추가 27일 후에 샘플을 채취했습니다. ▲, 최종 건조 세포 중량; ◆, PeG의 총 함량. 값은 3중 결과의 평균이고 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다.

세포 성장 및 PeG 생합성의 시간 경과
그림 2는 배양 후 40 mg l의 배양 후 현탁액 세포의 세포 생존율 및 PeG(에키나코사이드 및 액테오사이드) 생합성의 시간 경과를 보여줍니다.^-115일의 곰팡이 제거제 d. 후속 27일 배양에서 echinacoside와 acteoside, 두 가지 주요 생리 활성 PeG시스탄체 데저티콜라, 둘 다 상당히 증가했습니다. 39일째에 최대 축적량은 모두 14.7mg/g에 도달했습니다.^-1건조 중량 및 8.9 mg g^-1 건조 중량, 각각. 유도제 처리 배양액과 대조군 사이의 세포 생존율의 유의한 차이는 관찰되지 않았습니다.

그림 2. 현탁 세포 배양에서 세포 생존율 및 에키나코사이드 및 액테오사이드 생합성시스탄체 데저티콜라40 mg l로 처리 후^-1곰팡이 유발자. 15일째 배지에 진균 유발제를 첨가하였다. ◆, Echinacoside-elicitor 처리; ◇, 에키나코사이드 조절; ●, 엑테오사이드-엘리시터 처리;○,

액티오사이드 조절; ▲, 세포생존율-엘리시터 처리; △, 세포생존율-조절. 값은 3중 결과의 평균이고 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다.

논의

균류에서 유래한 많은 성분(세포벽 단편, 다당류, 올리고당, 당단백질 등)은 많은 식물 세포 종의 2차 대사산물 생산에서 다양한 균류 유발제로 사용되어 왔습니다. 이 논문에서 균류(주로 다당류로 구성됨)는 균류의 뿌리계에서 분리된 Fusarium solani의 균질액(homogenate)을시스탄체 데저티콜라Halaxylon ammodendron은 세포 배양에서 PeGs 생합성을 위한 효과적인 유발인자로 나타났습니다.시스탄체 데저티콜라. 세포에서 PeG 합성을 자극하기 위해 이 유도제의 사용은 중요할 뿐만 아니라 유도 직후에 나타났습니다. 이 결론은 식물 세포 배양에 대한 일부 이전 연구와 일치했습니다(Wang et al. 2001).

Li et al.의 이전 연구에서. (1998), F. solani의 곰팡이 유발제를 배양 배지에 첨가했을 때,시스탄체 데저티콜라이후의 장기 계대배양에서 살아 남을 수 있고, 이리도이드 생산이 향상될 수 있습니다. 배양된 세포가 미생물의 공격을 받을 때 질병 저항성의 2차 대사산물을 합성할 수 있음을 나타냅니다. 비록 이리도이드가 우리 실험에서 결정되지 않았지만, 우리는 F. solani의 다당류가시스탄체 데저티콜라세포.

cistanche Deserticola의 효과적인 함량{0}}페닐에타노이드 배당체

보낸 사람: '의 개선페닐에타노이드 배당체세포 현탁 배양에서 곰팡이 유발자에 의한 생산시스탄체 데저티콜라' 루 추이타오¹,* & 싱궈메이²

----Biotechnology Letters 25: 1437–1439, 2003. © 2003 Kluwer Academic Publishers. 네덜란드에서 인쇄.

참고문헌

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