Kontak:{0}}/ WhatsApp: 008618081934791

Peningkatan produksi glikosida fenilethanoid oleh elisitor jamur dalam kultur suspensi sel Cistanche deserticola

Cui-tao Lu¹,∗ & Xing-guo Mei²

Kata kunci Deserticola Cistanche, elisitor jamur,glikosida feniletanoid, kultur sel tumbuhan

Abstrak
Ketika, pada hari ke-15 pertumbuhan, elisitor dariFusarium solaniditambahkan pada 40 mg l^-1 keDeserticola Cistanchekultur suspensi sel, kandungan echincoside, acteoside, dan totalglikosida feniletanoid(PeGs) dalam sel yang dikultur semuanya meningkat selama 27 hari berikutnya lebih dari 100 persen menjadi 15 mg g^-1berat kering, 9 mg g-1 berat kering dan 57 mg g^-1 berat kering, masing-masing. Biomassa akhir (1,3 mg berat kering ml^-1) tidak terpengaruh.

Deserticola Cistanche

pengantar

Deserticola CistancheBu (Orobanchaceae), ramuan asli Cina banyak digunakan dalam pengobatan tradisional untuk berbagai pengobatan termasuk digunakan sebagai obat penenang atau penguat respon imun (Hsu et al. 1995, Chang et al. 1995).Glikosida feniletanoid(PeGs) adalah metabolit bioaktif utama dalamDeserticola Cistanche(Xiong et al. 2000) dan terdiri dari banyak komponen seperti echinacoside, acteoside, cisacteoside, isoacteoside, 2-acetylacteoside, cistanoside A, dan osmanthuside B (Wang et al. 2000). Dengan meningkatnya permintaan untuk produk ini dan penurunan yang cepat dalamDeserticola Cistanchetanaman, kultur sel akan menjadi sarana produksi alternatif yang menarik. Banyak elisitor (terutama elisitor jamur) dapat meningkatkan produksi metabolit dalam kultur sel tanaman (Wang et al. 2001). Li dkk. (1998) menemukan bahwa elisitor jamur Fusarium solani diisolasi dari sistem akar keduanyaDeserticola Cistanchedan inangnya, Halaxylon ammodendron, dapat meningkatkan kandungan asam amino dalam kalusDeserticola CistancheNamun perubahan kandungan PeGs pada garis kalus ini tidak disebutkan dalam penelitian mereka. Dalam makalah ini, efek elisitor dari F. solani pada biosintesis total PeGs dan dua PeGs bioaktif utama (echinacoside dan acteoside), dan pada perubahan pertumbuhan sel dipelajari dalam kultur suspensiCistanche deserticola.

Bahan dan metode

Kultur sel tumbuhan
Kalus diinduksi dari sisikDeserticola Cistanchedan dipertahankan pada media B5 Gamborg (1968) ditambah dengan 0.5 mg indol-3-asam asetat l^-1, 2 mg kinetin l^-1,dan 1 g kasein hidrolisat l^-1. pH diatur menjadi 6 sebelum sterilisasi. Semua percobaan dilakukan dalam labu kocok 250 ml, masing-masing berisi 100 ml media pada pengocok putar (120 rpm dan 25 derajat) di bawah kegelapan. Inokulum sekitar 100 g berat segar l^-1.

isi efektif cistanche deserticola--glikosida feniletanoid

Persiapan elisitor jamur

Pemisahan strain jamur, Fusarium solani, dan persiapan elisitor jamur dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya (Li et al. 1998, Yu et al. 2001). Berbagai jumlah (setara karbohidrat) elisitor jamur ditambahkan ke kultur labu kocok pada hari ke-15 (total periode kultur adalah 42 hari).

Akumulasi biomassa dan uji viabilitas
Sel-sel dari labu kocok dicuci dengan air suling dan dikeringkan-beku sampai berat konstan. Dengan demikian, berat kering ditentukan. Viabilitas sel (persentase sel yang hidup dalam populasi sel) ditentukan oleh pengurangan 2,3,5-trifenil tetrazolium klorida (Towill & Mazur 1975).

glikosida feniletanoiddaricistanche deserticola

Penentuan kandungan echincoside, acteoside, dan totalglikosida feniletanoid(PeG)
Ekstraksi PeGs dilakukan menurut metode Du & Liu (1993). beku-keringDeserticola Cistanchesel diekstraksi dengan 70 persen (v/v) etanol. Fraksi etanol dipekatkan, didegrease dengan etil asetat jenuh air, kemudian dilindi dengan n-butanol jenuh air. Fraksi n-butanol dipekatkan, dilarutkan dalam air, dimasukkan ke dalam kolom resin makropori (AB-8, produk kimia Universitas Nankai, Tianjin, Cina), dan dielusi dengan air dan metanol, berturut-turut. Fraksi metanol dikumpulkan dan kandungan PeGs total ditentukan dengan menggunakan echinacosida sebagai standar pada 334 nm. Echincoside dan acteoside ditentukan dengan menggunakan kolom Nova Pak C18 (250 × 4,6 mm) dalam sistem HPLC (perairan) dengan detektor UV (334 nm).

Hasil

Pengaruh elisitor jamur pada akumulasi biomassa dan total biosintesis PeGs Pengaruh elisitor jamur pada biomassa sel dan akumulasi total PeGs tergantung pada dosis yang ditambahkan (setara karbohidrat). Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, dosis elisitor yang lebih rendah menguntungkan untuk berat keringDeserticola Cistanchesel. Puncaknya adalah dengan elisitor pada 20 mg l^-1(memberikan 1,76 mg berat kering ml^-1).
Akumulasi PeGs total ditingkatkan secara signifikan oleh elisitor jamur di antara 20 mg l^-1dan 80 mg l^-1. Elisitor pada 40 mg l-1 memperoleh hasil tertinggi (57 mg g^-1), yang lebih dari dua kali yang diperoleh dalam budaya kontrol non-elisitor. Eksperimen lebih lanjut menggunakan elisitor jamur pada 40 mg1^-1.

Gambar 1. Berat sel kering dan akumulasi PeG total dalam kultur sel suspensiDeserticola Cistanchedalam menanggapi berbagai dosis elisitor jamur. Sebuah elisitor jamur ditambahkan ke media pada tanggal 15 d. Sampel diambil setelah 27 d lebih lanjut. , Berat sel kering akhir; , total konten PeG. Nilai adalah sarana hasil rangkap tiga dan bilah kesalahan mewakili deviasi standar.

Perjalanan waktu pertumbuhan sel dan biosintesis PeGs
Gambar 2 menunjukkan perjalanan waktu viabilitas sel dan biosintesis PeGs (echinacoside dan acteoside) sel suspensi setelah kultur menjadi sasaran 40 mg l^-1elisitor jamur pada tanggal 15 d. Dalam 27 hari berikutnya kultur, echinacosida dan acteoside, dua PeG bioaktif utama dalamDeserticola Cistanche, keduanya meningkat pesat. Pada hari ke-39 akumulasi maksimum keduanya tercapai, mencapai 14,7 mg g^-1berat kering dan 8,9 mg g^-1 berat kering, masing-masing. Perbedaan yang signifikan dalam viabilitas sel antara kultur yang diberi elisitor dan kontrol tidak diamati.

Gambar 2. Viabilitas sel dan biosintesis echinacosida dan akteosida dalam kultur sel suspensiDeserticola Cistanchesetelah pengobatan dengan 40 mg l^-1elisitor jamur. Elisitor jamur ditambahkan ke media pada hari ke-15, Echincoside-diperlakukan dengan elisitor; , kontrol echinacosida; ●, acteoside-diperlakukan dengan elisitor;○,

kontrol-akteosida; , viabilitas sel-diobati dengan elisitor;△ , viabilitas-kontrol sel. Nilai adalah sarana hasil rangkap tiga dan bilah kesalahan mewakili deviasi standar.

Diskusi

Banyak komponen yang berasal dari jamur (fragmen dinding sel, polisakarida, oligosakarida, glikoprotein, dll.) telah digunakan sebagai berbagai elisitor jamur dalam produksi metabolit sekunder dengan banyak spesies sel tanaman. Dalam makalah ini, homogenat (terutama terdiri dari polisakarida) dari strain jamur Fusarium solani diisolasi dari sistem akar tanamanDeserticola Cistanchedan Halaxylon ammodendron terbukti menjadi elisitor yang efektif untuk biosintesis PeGs dalam kultur selDeserticola Cistanche. Penggunaan elisitor ini untuk merangsang sintesis PeGs dalam sel tidak hanya signifikan tetapi ditunjukkan segera setelah elisitasi. Kesimpulan ini sesuai dengan beberapa penelitian sebelumnya tentang kultur sel tanaman (Wang et al. 2001).

Dalam penelitian sebelumnya dari Li et al. (1998), ketika elisitor jamur dari F. solani ditambahkan ke media kultur, kalus yang diinduksi dari bijiDeserticola Cistanchedapat tetap hidup dalam subkultur jangka panjang berikutnya, dan produksi iridoid dapat ditingkatkan. Hal ini menunjukkan bahwa sel yang dikultur dapat mensintesis metabolit sekunder resistensi penyakit ketika diserang oleh mikroorganisme. Meskipun iridoid tidak ditentukan dalam percobaan kami, kami telah menunjukkan bahwa polisakarida dari F. solani dapat digunakan sebagai elisitor jamur yang efektif dalam produksi PeGs denganDeserticola Cistanchesel.

isi efektif cistanche deserticola--glikosida feniletanoid

Dari: ' Peningkatanglikosida feniletanoidproduksi oleh elisitor jamur dalam kultur suspensi selDeserticola Cistanche' oleh Cui-tao Lu¹,∗ & Xing-Guo Mei²

----Biotechnology Letters 25: 1437–1439, 2003. © 2003 Kluwer Academic Publishers. Dicetak di Belanda.

Referensi

Chang Y, Wu H, Wang SN, Cheng HC (1995) Studi tentang efek kuat dariDeserticola CistancheMa., Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. dan Cistanche tubulosa (Schenk) R Wight. Cina J.Chin. ibu. Med. 26: 143–146.
Du NS, Liu JL (1993) Penentuanglikosida feniletanoiddiDeserticola Cistanchedengan spektrofotometri resin makrovesikular. Nat. Melecut. Res. Mengembangkan. 5: 30–33.

Gamborg OL, Miller RA, Ojima K (1968) Persyaratan nutrisi kultur suspensi sel akar kedelai. Eks. Res. 50: 151–158.

Hsu WH, Chu SH, Sheng LC, Yuan KW, Mao CN (1995) Studi konstituen kimia dan efek farmakologis dariDeserticola CistancheBu dan Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Dagu. Tradisi. Herba. Narkoba 26: 143–146.

Li S, Wu X, Dong XC, Zheng X, Zheng JH, Lou ZC (1998) Pengaruh elisitor Fusarium solani terhadap kandungan asam aminoDeserticola Cistanchekapalan. Cina J. Northwest Pharm. 13: 247–248.
Towill LE, Mazur P (1975) Studi pengurangan 2,3,5-trifeniltrazolium klorida sebagai uji viabilitas untuk kultur jaringan tanaman. Bisa. J. Bot. 53: 1097-1102.
Wang CG, Wu JY, Mei XG (2001) Peningkatan produksi dan ekskresi Taxol dalam kultur sel Taxus Chinensis dengan elisitasi jamur dan pembaruan media. aplikasi Mikrobiol. Bioteknologi. 55: 404–410.
Wang YM, Zhang SJ, Luo GA, Hu YN, Hu JP, Liu L, Zhu Y, Wang HJ (2000) Analisisglikosida feniletanoiddalam ekstrak herba Cistanchis secara LC/ESI-MS/MS. Akta Farmasi. Dosa. 35: 839–842.
Xiong QB, Yasuhiro Tezukay, Takuji Kaneko, Li HY, Le Quan Tran, Koji Hase, Tsuneo Namba, Shigetoshi Kadota (2000) Penghambatan oksida nitrat oleh fenilethanoid dalam makrofag yang diaktifkan. eur. J. Farmasi. 400: 137-144.
Yu LJ, Lan WZ, Qin WM, Xu HB (2001) Pengaruh asam salisilat pada elisitor-induced membran-lipid peroksidasi dan produksi Taxol dalam kultur suspensi sel Taxus Chinensis. Prok. Biokimia. 37: 477–482.