Навигация
Накопление алкалоидов в культуре ткани раувольфии змеиной
56050
знаков
6
таблиц
3
изображения
3.3 Накопление алкалоидов в культуре ткани раувольфии змеиной
Культура ткани раувольфии змеиной (Rauwolfia serpentina) является перспективным источником аймалина – алкалоида группы индолина, обладающего противоаритмическим действием. Аймалин содержится в смеси алкалоидов биомассы в количестве 30-40%. 40-50% составляет вомиленин – индолениновый алкалоид, который рассматривается как биогенетический предшественник аймалина. Превращение вомиленина в аймалин под действием ферментов, выделенных из клеток раувольфии, в настоящее время осуществлено in vitro и включает в себя гидрирование вомиленина и его метилирование. Источником пиридиннуклеотидов является витамин РР (никотиновая кислота и никотинамид). Перенос метильных групп осуществляется с помощью серосодержащих аминокислот – метионина и ацетилметионина.
Целью настоящей работы было выяснение влияния витамина РР, серосодержащих аминокислот, вомиленина (как предшественника аймалина) и сульфат-иона на накопление алкалоидов, в частности, аймалина в стеблевой культуре ткани раувольфии (клеточная линия А). В качестве контроля использовали регламентную питательную среду (Р). В опытных вариантах в неё вносили 2 или 5 мг/л никотиновой кислоты (среды Н2 и Н5), 10 мг/л метионина или ацетилметионина (среды М и АМ), 1 мг/л вомиленина (среда В). Вомиленин добавляли после автоклавирования среды в асептических условиях, остальные добавки вносили до автоклавирования. Среды S1 и S2 были обеднены неорганической серой: в S1 не вносили сульфат аммония; в S2, кроме того, в 5 раз уменьшили содержание сульфата магния. Опыты проводили на трёх пассажах в десятикратной повторности. После культивирования в течение 70-75 суток при 26±20 биомассу высушивали. В ней титриметрически определяли сумму алкалоидов, фотоколориметрическим методом – аймалин, хроматоспектрофотометрическом – вомиленин.
Результаты опытов приведены в таблице. Они показывают, что добавление к среде никотиновой кислоты не влияло на содержание алкалоидов в биомассе. Снижение содержания в среде сульфат-иона привело к уменьшению количества суммы алкалоидов, аймалина – в 1,5 раза, и к возрастанию (приблизительно в 2 раза) содержания в биомассе вомиленина. При введении в среду серосодержащих аминокислот в 1,2 раза увеличилось общее содержание алкалоидов в биомассе, а содержание аймалина возросло в 2 раза. Добавление вомиленина вызвало накопление в биомассе аймалина при сохранении контрольного уровня содержания суммы алкалоидов. Это вполне согласуется с литературными данными о превращении вомиленина в аймалин.
| Накопление алкалоидов в биомассе в зависимости от состава среды | ||||||||
| Количество биомассы или алкалоидов | Питательная среда | |||||||
| Р | Н2 | Н5 | S1 | S2 | М | АМ | В | |
| Биомасса, г/1л среды | 29,0±2,5 | 27,5±3,3 | 27,8±4,6 | 24,6±3,0 | 27,3±3,8 | 24,0±2,0 | 25,6±2,7 | 25,3±2,7 |
| Сумма алкалоидов | ||||||||
| Мг/1л среды | 472±31 | 490±49 | 506±36 | 310±32 | 314±24 | 463±45 | 440±38 | 416±13 |
| % к воздушно-сухой массе | 1,63±0,11 | 1,78±0,18 | 1,82±0,13 | 1,26±0,13 | 1,15±0,09 | 1,93±0,19 | 1,72±0,15 | 1,64±0,05 |
| Аймалин | ||||||||
| Мг/1л среды | 130±7 | 115±22 | 111±19 | 59±7 | 82±10 | 276±23 | 307±32 | 207±45 |
| % к воздушно-сухой массе | 0,45±0,05 | 0,42±0,08 | 0,40±0,07 | 0,24±0,05 | 0,30±0,03 | 1,15±0,12 | 1,20±0,07 | 0,82±0,18 |
| % к сумме алкалоидов | 28,8 | 23,6 | 22,1 | 19,0 | 26,1 | 59,2 | 69,8 | 50,0 |
| Вомиленин | ||||||||
| Мг/1л среды | 116±15 | 82±1 | 86±4 | 150±17 | 142±19 | 115±12 | 128±3 | 96±10 |
| % к воздушно-сухой массе | 0,40±0,05 | 0,30±0,02 | 0,31±0,03 | 0,61±0,07 | 0,52±0,07 | 0,48±0,05 | 0,50±0,01 | 0,38±0,04 |
| % к сумме алкалоидов | 24,5 | 17,0 | 17,0 | 48,4 | 45,2 | 24,8 | 29,0 | 23,1 |
Результаты исследования свидетельствуют о том, что накопление алкалоидов в биомассе связано с содержанием в среде как неорганической серы, так и серосодержащих аминокислот. Для получения обогащенной аймалином биомассы целесообразно добавлять к питательной среде метионин и ацетилметионин.
Похожие работы
... процесс разделения нестабильных веществ можно проводить в холодильной камере. Выделенное соединение подвергают структурному химическому исследованию, а затем изучают его фармакологическое действие. Получение лекарственных веществ методом культуры тканей высших растений В нашей стране заготавливаются десятки тысяч тонн ЛРС. Однако потребность в БАВ, содержащихся в растениях, с каждым годом ...
... использования экстрактивных веществ хмеля разработана технология производства молотого брикетированного хмеля, позволяющая уменьшить расход хмеля на 15%. Применяют так же и хмелевые экстракты в соотношении 1:1. (В.М. Бондаренко, 1959). 3 Выделение чистой культуры дрожжевых грибов В зависимости от программы исследований выбирают тот или иной метод отбора образцов, позволяющий либо только ...
... с агрессивным поведением иммунной системы. 21 Медицинская биотехнология, ее задачи и достижения. Биотехнология представляет собой область знаний, которая возникла и оформилась на стыке микробиологии, молекулярной биологии, генетической инженерии, химической технологии и ряда других наук. Рождение биотехнологии обусловлено потребностями общества в новых, более дешевых продуктах для ...
... частности, биогенного происхождения: поли-b-оксибутирата, полиамилозы) и поиск новых активных микроорганизмов-разрушителей полимеров (полиэтилена, полипропилена, полихлорвинила). Усилия биотехнологов направлены также на борьбу с пестицидными загрязнениями — следствием неумеренного и нерационального применения ядохимикатов. Биотехнологические разработки играют важную роль в добыче и переработке ...
0 комментариев