[發明專利]誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基

在審

• 申請號: 201710286302.3
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106906257A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 孟怡杉
• 申請（專利權）人: 孟怡杉
• 主分類號: C12P17/02
• 分類號: C12P17/02;C12N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基，屬于生物技術領域。

背景技術

紅豆杉又稱紫杉，也稱赤柏松，是中國國家一級珍稀保護樹種，也是世界上公認的瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物。

紫杉醇及其類似物迄今為止僅存在于裸子植物紅豆杉科的紅豆杉屬和澳洲紅豆杉屬，紅豆杉屬植物全世界共有11種，廣泛分布于歐亞大陸和北美的寒帶、溫帶及亞熱帶地區，但分布零散且生長緩慢。澳洲紅豆杉屬僅分布于南半球，數量稀少，紫杉醇在紅豆杉植物中含量普遍很低，即使當前公認含量最高的短葉紅豆杉樹皮中也不到0.1％，但其需求量很大。

為了解決紫杉醇供需之間的尖銳矛盾，多年來相關研究者在尋找及擴大紫杉醇藥源途徑方面進行了大量研究。紫杉醇的化學全合成雖已取得成功，但因路線長、收率低等原因目前無法實現工業化。近年來，利用紅豆杉細胞離體培養以制備紫杉醇得到了越來越多的關注，由于離體條件下細胞的培養方式可以得到更加多樣的控制，因此其生產效率相對較高。然而，以制備紫杉醇為目的的細胞培養并不容易，首先需要篩選生產性能強的細胞株，同時還要匹配適宜的培養條件，此外在營養供給等方面需要針對細胞株特點及代謝特性進行設計，從而保證較高的培養密度和紫杉醇產率。現有技術的培養基在促進紅豆杉細胞分泌紫杉醇方面仍不夠理想。

發明內容

本發明要解決的技術問題上，提供一種誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基。

本發明所要解決的技術問題是：提供一種含有殼寡糖的生物培養基。

殼寡糖又叫殼聚寡糖、低聚殼聚糖，是將殼聚糖經特殊的生物酶技術(也有使用化學降解、微波降解技術的報道)降解得到的一種聚合度在2～20之間寡糖產品，分子量≤3200Da，是水溶性較好、功能作用大、生物活性高的低分子量產品。它具有殼聚糖所沒有的較高溶解度，全溶于水，容易被生物體吸收利用等諸多獨特的功能。

本發明提供一種誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基，其特征在于，在現有培養基的基礎上，加入殼寡糖。優選的，加入殼寡糖的重量是2-4g/L。

進一步的，加入的殼寡糖的聚合度是6-8。不同聚合度的殼寡糖對誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的影響較大，聚合度太高的殼寡糖誘導效果不好。

本發明提供一種誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基，包括下列組分：

殼寡糖2-4g/L，蛋白胨35-50g/L，蔗糖15-30g/L，KNO3 500-800mg/L、CaCl2·2H2O 90-150mg/L、(NH4)2SO4 50-90mg/L、NaH2PO4·H2O 60-100mg/L、MgSO4·7H2O 300-400mg/L、肌醇60-200mg/L、鹽酸硫銨3-20mg/L、苯丙氨酸3-20mg/L、L-精氨酸300-400mg/L、L-門冬酰胺30-90mg/L。

申請人研究發現，在培養基中加入一定量的殼寡糖，可以極大的刺激紅豆杉植物細胞生產紫杉醇，提高生產率。

本發明的有益效果：

本發明的培養基能明顯提高紅豆杉細胞中紫杉醇的前體物質，同時提高紅豆杉細胞代謝紫杉醇相關酶的活性，更利于有效合成紫杉醇。

培養基中通過加入誘導因子殼寡糖，強化紅豆杉細胞的生理生化狀態和代謝能力，促進紅豆杉細胞合成紫杉醇，提高目標次生代謝產物紫杉醇的產量。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供一種誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基，包括下列組分：

殼寡糖2g/L，蛋白胨35g/L，蔗糖15g/L，KNO3 500mg/L、CaCl2·2H2O 90mg/L、(NH4)2SO4 50mg/L、NaH2PO4·H2O 60mg/L、MgSO4·7H2O 300mg/L、肌醇60mg/L、鹽酸硫銨3mg/L、苯丙氨酸3mg/L、L-精氨酸300mg/L、L-門冬酰胺30mg/L。

加入的殼寡糖的聚合度是8。

實施例2

本實施例提供一種誘導紅豆杉植物細胞生產紫杉醇的生物培養基，包括下列組分：

殼寡糖4g/L，蛋白胨50g/L，蔗糖30g/L，KNO3800mg/L、CaCl2·2H2O 150mg/L、(NH4)2SO4 90mg/L、NaH2PO4·H2O100mg/L、MgSO4·7H2O 400mg/L、肌醇200mg/L、鹽酸硫銨20mg/L、苯丙氨酸20mg/L、L-精氨酸400mg/L、L-門冬酰胺90mg/L。