生物技術(shù)在天然藥物研究中的應(yīng)用

關(guān)于生物技術(shù)在天然藥物研究中的應(yīng)用

緒論一天然藥物生物轉(zhuǎn)化基本概念

生物轉(zhuǎn)化技術(shù):應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)體系、微生物或酶等生物體系對(duì)外源化合物進(jìn)行合成和結(jié)構(gòu)修飾。天然藥物生物轉(zhuǎn)化：利用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)天然活性化合物進(jìn)行合成和結(jié)構(gòu)修飾。第2頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天喜樹(shù)堿人參皂苷Rh2紫杉醇第3頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天二天然藥物生物轉(zhuǎn)化的發(fā)展第一階段：植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)羅漢果懷地黃人參第4頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二階段：懸浮細(xì)胞培養(yǎng)紫草紅豆杉黃芪第5頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天三天然藥物生物轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)1.專一性強(qiáng)2.副產(chǎn)物少、產(chǎn)量高3.反應(yīng)條件溫和常溫常壓pH近中性4.可以進(jìn)行化學(xué)方法難以進(jìn)行的反應(yīng)第三階段：微生物、酶轉(zhuǎn)化技術(shù)的應(yīng)用潑尼松第6頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天四生物轉(zhuǎn)化在天然藥物研究中的應(yīng)用1.為天然藥物的生產(chǎn)提供有效途徑2.為天然藥物的結(jié)構(gòu)修飾與設(shè)計(jì)提供新的工具3.結(jié)合藥物篩選,為新藥開(kāi)發(fā)提供了研究手段4.提高天然活性成分的生物利用度5.成為中藥制劑中除去大分子雜質(zhì)的有效方法第7頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天

天然藥物的微生物轉(zhuǎn)化一微生物轉(zhuǎn)化的應(yīng)用

微生物轉(zhuǎn)化:通過(guò)微生物細(xì)胞將復(fù)雜的底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,也就是利用微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的某個(gè)或某一系列的酶對(duì)底物特定部位(基團(tuán))進(jìn)行的催化反應(yīng)。特點(diǎn):生物量積累快轉(zhuǎn)化時(shí)間短轉(zhuǎn)化酶表達(dá)效率高便于工業(yè)化生產(chǎn)第8頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）在有機(jī)合成領(lǐng)域的應(yīng)用

應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化的酶：乙酰轉(zhuǎn)移酶、糖苷酶、糖基轉(zhuǎn)移酶、環(huán)氧酶、羥基化酶、醛縮酶等。

六大類：氧化還原酶類轉(zhuǎn)移酶類水解酶類裂合酶類異構(gòu)酶類合成酶（連接酶）類第9頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天優(yōu)點(diǎn)：高度選擇性（化學(xué)、區(qū)域、非對(duì)映體、對(duì)映體選擇性）反應(yīng)條件溫和酶種類多樣酶量充足轉(zhuǎn)化效率高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定對(duì)環(huán)境污染少缺點(diǎn)：酶易失活（pH、溫度和高鹽濃度）產(chǎn)物和底物的抑制現(xiàn)象第10頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.手性化合物合成與拆分

“反應(yīng)停”（沙利度安）事件

R-對(duì)映體鎮(zhèn)靜作用

S-對(duì)映體致畸作用

手性化技術(shù)：色譜法化學(xué)不對(duì)稱合成法生物合成與拆分法第11頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天項(xiàng)目色譜法化學(xué)法生物法生產(chǎn)效率選擇源手性源產(chǎn)率產(chǎn)物回收操作條件生產(chǎn)成本必需條件生產(chǎn)規(guī)模開(kāi)發(fā)周期開(kāi)發(fā)成本法律限制低較高需要較高簡(jiǎn)單常溫常壓高基礎(chǔ)和方法研究小短低小高變動(dòng)需要變動(dòng)一般高溫高壓可變需要新反應(yīng)驗(yàn)證可大長(zhǎng)高大中高不需要高比較復(fù)雜常溫常壓中酶篩選、酶工程可大較短中一般三種手性化技術(shù)方法的比較第12頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物合成手性化合物：

外消旋體拆分為兩個(gè)光活性對(duì)映體酶催化生成不對(duì)稱的光活性產(chǎn)物實(shí)例：消旋布洛芬酰胺RhodococcusAJ270S-布洛芬黑根酶>90%第13頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.食品添加劑的合成

維生素C的合成D-葡萄糖H2/NiD-山梨醇L-山梨糖2-酮基-L-古龍酸維生素C乙酸桿菌混合菌烯醇化、內(nèi)酯化第14頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天香草醛的合成微生物

-氧化諾卡菌第15頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）在新藥開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

新藥合成：化學(xué)合成生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化方法：

天然活性成分（先導(dǎo)化合物）結(jié)構(gòu)新穎的化合物發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵活性成分利用多種不同催化功能的酶系第16頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）作為體外模型預(yù)測(cè)代謝

藥物代謝：研究藥物分子在體內(nèi)以不同的規(guī)模發(fā)生的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化

Ⅰ相代謝functionalization：氧化、還原、水解

Ⅱ相代謝conjugation：葡萄糖醛酸結(jié)合、硫酸結(jié)合、谷光甘肽結(jié)合

預(yù)測(cè)代謝的優(yōu)點(diǎn)：可提供大量的篩選模型成本較低、操作簡(jiǎn)單、易于控制調(diào)節(jié)優(yōu)化條件，顯著提高代謝產(chǎn)物收率，作為代謝產(chǎn)物的對(duì)照品進(jìn)行藥理和毒理研究減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量第17頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天二微生物轉(zhuǎn)化方法（一）微生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)1.應(yīng)用于氧化反應(yīng)（1）脫氫反應(yīng)細(xì)菌（2）羥基化反應(yīng)放線菌2.應(yīng)用于水解反應(yīng)細(xì)菌、酵母菌和霉菌3.應(yīng)用于還原反應(yīng)酵母菌和霉菌4.應(yīng)用于酰基化反應(yīng)細(xì)菌5.應(yīng)用于降解反應(yīng)細(xì)菌6.應(yīng)用于脫水反應(yīng)細(xì)菌和霉菌第18頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）微生物轉(zhuǎn)化的一般過(guò)程1.選擇菌種2.制備培養(yǎng)基3.加轉(zhuǎn)化底物4.添加刺激劑或抑制劑5.控制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)培養(yǎng)時(shí)間6.調(diào)控好影響因素7.控制好轉(zhuǎn)化反應(yīng)終點(diǎn)8.分離純化轉(zhuǎn)化產(chǎn)物第19頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）幾種常用的微生物轉(zhuǎn)化方法1.分批培養(yǎng)轉(zhuǎn)化法2.利用酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化3.應(yīng)用滲透細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化4.應(yīng)用孢子進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化5.應(yīng)用固定化細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化6.應(yīng)用干燥細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化7.靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法第20頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的特點(diǎn)1.反應(yīng)條件溫和、公害少、設(shè)備簡(jiǎn)單且反應(yīng)速度快2.可以減少反應(yīng)步驟3.對(duì)立體結(jié)構(gòu)合成上具有高度的專一性4.回收率高、成本低第21頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天三微生物轉(zhuǎn)化的影響因素1.轉(zhuǎn)化的時(shí)間和溫度2.底物添加方法3.酶的抑制劑4.酶的誘導(dǎo)劑5.生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑第22頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天四新技術(shù)在微生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用1.基因工程技術(shù)2.固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化技術(shù)3.雙水相轉(zhuǎn)化技術(shù)4.超聲波技術(shù)5.有機(jī)介質(zhì)中的微生物轉(zhuǎn)化6.生物反應(yīng)器的應(yīng)用7.核磁共振、質(zhì)譜技術(shù)第23頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天五天然藥物的微生物轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)修飾和改造復(fù)雜結(jié)構(gòu)天然產(chǎn)物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生新的組合天然化合物群改變藥物的功能療效定向合成天然活性成分含量低以微生物為反應(yīng)器定向合成第24頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）喜樹(shù)堿喜樹(shù)堿，20(S)-camptothecin，CPT1966年美國(guó)化學(xué)家Wall和Wani從喜樹(shù)CamptothecaacuminataDecne中分離得到具有較強(qiáng)抗腫瘤和抗病毒活性的生物堿成分不具有明顯的生物堿性質(zhì)近中性分子不溶于酸，與酸不成鹽，難溶于水及一般有機(jī)溶劑可溶于吡啶、二甲基亞砜、乙酸和氯仿與甲醇的混合液，呈藍(lán)色熒光對(duì)光、熱敏感，光照射后，吸光度降低，避光穩(wěn)定，加熱可使喜樹(shù)堿分解

分子式C20H16N2O4M348.36

熔點(diǎn)258-263℃第25頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天拓?fù)涮乜?，Topotecan，TPT依諾替康，Irinotecan，CPT-11羥喜樹(shù)堿動(dòng)物藥理和臨床試驗(yàn)證明，羥喜樹(shù)堿有較好的治療效果和較低的毒副反應(yīng)

1977年，國(guó)內(nèi)通過(guò)鑒定，治療肝癌、胃癌和白血病等喜樹(shù)堿及其衍生物對(duì)卵巢癌、膀胱癌、胃癌、結(jié)腸癌、直腸癌和白血病等惡性腫瘤均有一定的療效

1992年，TPT和CPT-11獲美國(guó)FDA認(rèn)證，是卵巢癌和結(jié)腸癌的特效抗腫瘤藥物第26頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天

羥喜樹(shù)堿得率非常低，約為生藥的十萬(wàn)分之二提取過(guò)程需用大量有毒的氯仿和甲醇利用含量較高的喜樹(shù)堿（萬(wàn)分之七）生物轉(zhuǎn)化曲霉T-36黃曲霉T-41920%50%第27頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）雷公藤內(nèi)酯

中藥雷公藤來(lái)源于衛(wèi)矛科植物雷公藤TripterygiumwilfordiiHook.f.的根、葉及花產(chǎn)于福建、浙江、安徽、湖南、湖北、貴州等地，主要分布在長(zhǎng)江中下游地區(qū)臨床上治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、

腎小球腎炎、

系統(tǒng)性紅斑狼瘡、

麻風(fēng)病、

自身免疫性疾病、

皮膚病第28頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天

化學(xué)成分有生物堿類、二萜類、三萜類、倍半萜類、糖和木質(zhì)素類雷公藤二萜屬松香烷型二萜，多數(shù)具有

,-不飽和內(nèi)酯結(jié)構(gòu)具有免疫抑制、抗炎、抗生育、抗腫瘤等多種顯著生理活性腎毒性大，限制了臨床應(yīng)用雷公藤甲素的微生物轉(zhuǎn)化雷公藤甲素5-羥基19-羥基19-羥基16-羥基雷公藤乙素15-羥基1-羥基Cunninghamellablakesleana第29頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天雷公藤內(nèi)酯酮的微生物轉(zhuǎn)化Aspergillusniger雷公藤內(nèi)酯酮雷公藤甲素17-羥基16-羥基5-羥基

除19-位羥基化產(chǎn)物外，大多數(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物表現(xiàn)出較強(qiáng)的體外細(xì)胞毒活性對(duì)BGC-823、Hela、HL-60、KB等人癌細(xì)胞株IC5010-8-10-7M均比底物有所降低第30頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）鬼臼毒素

小檗科植物喜馬拉雅鬼臼Podophyllumemodi和美洲鬼臼P.peltatum分離得到

1946年King和Sullivan證實(shí)鬼臼樹(shù)脂和鬼臼毒素對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)癌細(xì)胞有破壞作用副作用太大，影響臨床應(yīng)用

50年代開(kāi)始對(duì)鬼臼毒素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造鬼臼毒素，Podophyllotoxin

無(wú)色針狀結(jié)晶分子式C22H22O8M414

熔點(diǎn)112-117℃

溶于乙醇、氯仿、丙酮、熱苯、

冰醋酸第31頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天70年代出現(xiàn)2個(gè)半合成抗腫瘤藥物鬼臼乙叉苷，Etoposide，VP-16鬼臼甲叉苷，Teniposide，VM-26依托泊苷特尼泊苷1984和1992年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)依托泊苷和特尼泊苷上市全球市場(chǎng)份額達(dá)40-100億美金兩種抗癌藥對(duì)淋巴肉瘤、膀胱癌、乳腺癌和兒童急性白血病有效第32頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天依托泊苷對(duì)小細(xì)胞肺癌、淋巴瘤療效顯著對(duì)卵巢癌、乳腺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤也有效

毒副作用大、生物利用率低和難溶于水NPFGL331第33頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）蟾毒配基

蟾酥為兩棲綱無(wú)尾目蟾蜍科中華大蟾蜍BufobufogargarizansCantor和黑眶蟾蜍

BufomelanostictusSchneider耳后腺和皮膚腺分泌物的干燥物復(fù)方和中成藥配伍中具有重要地位如“六神丸”和“癥喉丸”西歐，17-18世紀(jì)用蟾皮干燥粉末治療浮腫蟾酥主要有效成分為蟾毒配基類bufogenins化合物，具有很強(qiáng)的強(qiáng)心升壓作用蟾毒配基類化合物基本骨架第34頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天

華蟾毒精、蟾毒靈和脂蟾毒配基的含量最高，三者約占藥材干重10%

具有強(qiáng)心、局部麻醉、抗休克、抗病毒、抗腫瘤等生理活性對(duì)腫瘤細(xì)胞IC501-100nM蟾毒靈活性尤為顯著抗腫瘤的作用機(jī)制通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞分化cinobufagin華蟾毒精bufalin蟾毒靈resibufogenin脂蟾毒配基第35頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天華蟾毒精的微生物轉(zhuǎn)化

Mucor，Alternaria，Syncephalastrum

選擇鏈格孢A.alternataAS3.4578制備轉(zhuǎn)化華蟾毒精++3-羰基-12-羥基12-羥基12-羥基-去乙酰3-羰基-12-羥基3-羰基-12-羥基-去乙酰12-羰基第36頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天蟾毒靈的微生物轉(zhuǎn)化

選擇刺囊毛霉MucorspinosusAS3.3450制備轉(zhuǎn)化蟾毒靈1-羥基15

-羥基15-羥基5-羥基12-羥基7-羥基11-羥基16-羥基7,16-二羥基1,7-二羥基1,12-二羥基3-表-7-羥基第37頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天脂蟾毒配基的微生物轉(zhuǎn)化

選擇細(xì)孢毛霉MucorsubtilissimusAS3.2454制備轉(zhuǎn)化脂蟾毒配基11-羥基12-羥基16-羥基1,11-二羥基1,12-二羥基12,16-二羥基12-O--D-葡萄糖苷第38頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（五）大黃蒽醌類

蓼科掌葉大黃RheumpalmatumL.

唐古特大黃

R.tanguticumMaxim.ExReg.

南大黃R.officinaleBaill.的根狀莖產(chǎn)于四川、甘肅、青海、西藏、寧夏、陜西、湖北、云南、貴州等地生用或酒制、蒸熟、炒黑用功效：瀉下、健胃、清熱、解毒富含的大黃素、大黃酸、大黃酚、大黃素甲醚、蘆薈大黃素，具致瀉和抗菌作用刺囊毛酶Mucorspinosus對(duì)大黃酚、大黃素甲醚、大黃素具有轉(zhuǎn)化作用藍(lán)色梨頭酶3.3389可以使大黃酚、大黃素甲醚、大黃素、蘆薈大黃素糖苷化第39頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天大黃酚大黃素甲醚大黃素Mucorspinosus28℃5天Mucorspinosus28℃5天Mucorspinosus28℃5天Mucorspinosus28℃5天第40頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（六）麻黃堿

又稱麻黃素，l-麻黃堿和d-偽麻黃堿是麻黃的主要活性成分麻黃堿屬擬腎上腺激動(dòng)藥治療支氣管哮喘、各種咳嗽、過(guò)敏反應(yīng)、低血壓等癥還具有松弛平滑肌、收縮血管、加速心率、升高血壓及中樞神經(jīng)興奮作用偽麻黃堿為擬交感神經(jīng)藥收縮上呼吸道黏膜血管作用與麻黃堿相當(dāng)升壓作用只及l(fā)-麻黃堿一半對(duì)心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮作用明顯弱于麻黃堿加快心率、升高血壓、中樞興奮等不良反應(yīng)較輕有顯著的利尿作用

臨床上治療感冒如白加黑、新康泰克、銀得菲、泰諾感冒片等治療咳嗽如定喘寧膠囊、小兒止咳糖漿第41頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天生產(chǎn)方式植物提取法直接化學(xué)合成法半生物合成法微生物直接轉(zhuǎn)化法國(guó)內(nèi)外報(bào)道很少丙酮酸脫羧酶CO2L-麻黃堿D-麻黃堿第42頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（七）延胡索素

罌粟科植物延胡索CorydalisyanhusuoW.T.Wang塊莖的化學(xué)成分延胡索性微溫，味辛，能和血散瘀、行氣止痛具有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、安定及催眠作用

對(duì)慢性持續(xù)性疼痛效果較好

對(duì)創(chuàng)傷及手術(shù)后疼痛作用較差主要有延胡索甲素、乙素、丙素、丁素、戊素、己素等延胡索乙素dl-tetrahydropalmatine,THP為優(yōu)良的鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、催眠藥物延胡索乙素THP第43頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天Streptomycesgriseus左旋四氫帕馬丁L-tetrahydropalmatine,L-THP左旋紫堇達(dá)明L-corydalmin,L-CDL第44頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天

天然藥物的酶法生物轉(zhuǎn)化酶的特性：加快反應(yīng)速度降低反應(yīng)活化能不改變反應(yīng)性質(zhì)反應(yīng)前后數(shù)量和性質(zhì)不變催化效率高酶催化比非酶催化快106-1012

催化劑用量少專一性強(qiáng)作用的底物和催化反應(yīng)都是高度專一的反應(yīng)條件溫和

pH5-8溫度20-40℃

酶的催化活性受到調(diào)節(jié)和控制第45頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天一酶生物轉(zhuǎn)化的方式（一）酶與底物的結(jié)合方式

1.酶與底物多點(diǎn)結(jié)合

2.酶-底物絡(luò)合物的形成和分解

3.分子內(nèi)催化

4.靜電催化

5.金屬離子催化第46頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）反應(yīng)的類型

1.氧化還原方式(oxidoreductase)催化底物分子發(fā)生電子遷移過(guò)程體內(nèi)參與產(chǎn)能、解毒和某些生理活性物質(zhì)的合成常需要輔酶NAD或NADP以及FAD或FMN參與，有的不需要輔酶參與

各種脫氫酶、氧化酶、過(guò)氧化物酶、氧合酶和細(xì)胞色素氧化酶

2.轉(zhuǎn)移基團(tuán)方式(transferase)

催化功能團(tuán)轉(zhuǎn)移體內(nèi)參與核酸、蛋白質(zhì)、糖及脂肪的代謝和合成

轉(zhuǎn)氨酶、糖基轉(zhuǎn)移酶、羰基轉(zhuǎn)移酶、酮醛基轉(zhuǎn)移酶和?；D(zhuǎn)移酶

3.水解方式(hydrolase)

降解作用來(lái)源豐富應(yīng)用廣泛

脂肪酶、糖苷酶和蛋白酶

4.裂解方式(lyase)

脫去底物上某基團(tuán)留下雙鍵或在雙鍵處加入基團(tuán)

5.異構(gòu)體轉(zhuǎn)化方式(isomerase)

生物代謝需要進(jìn)行分子異構(gòu)化

外消旋、差向異構(gòu)、順?lè)串悩?gòu)、醛酮異構(gòu)、分子內(nèi)轉(zhuǎn)移和分子內(nèi)裂解

6.連接方式(ligase)

關(guān)系很多生命物質(zhì)的合成如脂酰CoA合成酶第47頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天二酶生物轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)（一）轉(zhuǎn)化的時(shí)間和溫度（二）轉(zhuǎn)化的pH（三）轉(zhuǎn)化體系中的水含量（四）有機(jī)溶劑對(duì)酶轉(zhuǎn)化的影響（五）激活劑和抑制劑對(duì)酶轉(zhuǎn)化的影響（六）表面活性劑對(duì)酶轉(zhuǎn)化的影響（七）射線對(duì)酶反應(yīng)的影響（八）超聲波對(duì)酶反應(yīng)的影響第48頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天三天然藥物酶法生物轉(zhuǎn)化（一）紫杉醇Streptomycessp.MA7065羥基化紫杉醇第49頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天水解反應(yīng)sinenxanA可水解穩(wěn)定MicrosphaeropsisonychiuriMucorsp.10-deacetyl-7-epitaxol10-deacetylbacctinⅤ第50頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天?；磻?yīng)C.echinulata10-deacetylbacctinⅢbacctinⅢ第51頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）皂苷類人參皂苷

三萜皂苷分為三類：二醇型如Rb1，Rb2，Rc，Rd，Rh2

三醇型如Re，Rf，Rg1，Rg2，Rh1

齊墩果酸型如R0，Rh3

人參皂苷沒(méi)有化學(xué)合成的，從人參植株或愈傷組織提取人參稀有皂苷包括Rh1，Rh2，Rh3，Rg1，Rg3，Rg5

人參稀有皂苷具有很高的生理活性抗癌軟化血管和抗癌ReRg1人參皂苷--鼠李糖苷酶Rha第52頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天Rg5Rg3Rh2Rh3二醇類皂苷第53頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天白頭翁皂苷

毛茛科白頭翁屬白頭翁PulsatillachinensisRegel的干燥根性寒味苦，具有清熱解毒、涼血止痢、燥濕殺蟲(chóng)的功效主要有效成分為三萜皂苷及毛茛苷

抗癌

抗黑色素瘤白頭翁皂苷Ⅲ白頭翁皂苷Ⅴ白頭翁皂苷Ⅳ得率44%得率4.08%第54頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）黃酮類大豆異黃酮

有12種異構(gòu)體，分為游離型和結(jié)合型苷元占總量2-3%，糖苷占總量的97-98%染料木苷染料木素第55頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天異槲皮苷

植物界分布較廣，蘆丁的衍生物具有抗氧化劑的特異性質(zhì)人體老化和疾病發(fā)生蘆丁在自然界含量十分豐富，槐花中高達(dá)28%

異槲皮苷含量極低，萬(wàn)分之一或十幾萬(wàn)分之一

利用酶法將蘆丁水解轉(zhuǎn)化為異槲皮苷的研究具有廣闊的前景蘆丁--鼠李糖苷酶Rha蘆丁異槲皮苷第56頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天新橙皮苷二氫異黃酮

新橙皮苷是柑橘皮類含有的黃酮類化合物，苦味新橙皮苷二氫查耳酮，甜度是蔗糖的1000倍，是高甜度、無(wú)熱量、無(wú)毒、安全的甜味劑缺點(diǎn)：溶解度低+第57頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）紅景天苷

抗缺氧、抗寒冷、抗疲勞、抗微波輻射等明顯功能具有增強(qiáng)注意力、提高工作效率、延緩機(jī)體衰老、防止老年疾病等功效醫(yī)藥工業(yè)和食品工業(yè)最有發(fā)展前途紅景天苷是合理開(kāi)發(fā)利用紅景天植物資源的重要指標(biāo)最優(yōu)條件：溫度45℃，pH5.0，反應(yīng)時(shí)間6h，酪醇15g/L，葡萄糖60g/L第58頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天

天然藥物的植物細(xì)胞法生物轉(zhuǎn)化一概述（一）植物細(xì)胞培養(yǎng)的基本概念

細(xì)胞:細(xì)胞是生命結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，是生命活動(dòng)的基本單元。組織培養(yǎng):無(wú)菌條件下，利用植物離體器官（根、莖、葉、花、果實(shí)和種子等）、組織（如花藥組織、胚乳和皮層等）或細(xì)胞（包括原生質(zhì)體），在適宜的人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，在一定的培養(yǎng)條件誘導(dǎo)下，使其產(chǎn)生愈傷組織、芽或者發(fā)育形成小植株的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。細(xì)胞培養(yǎng):在離體培養(yǎng)條件下，將愈傷組織或其他易分散的的組織置于液體培養(yǎng)基中，進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，得到游離狀態(tài)的懸浮細(xì)胞，然后通過(guò)繼代培養(yǎng)使細(xì)胞增殖，從而獲得大量的細(xì)胞群體或產(chǎn)物的一種技術(shù)。第59頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）植物細(xì)胞培養(yǎng)方法1.外植體的選擇

2.愈傷組織誘導(dǎo)

3.細(xì)胞的選育與誘變

4.培養(yǎng)基

5.培養(yǎng)方法第60頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天二植物細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化的主要反應(yīng)類型（一）羥基化反應(yīng)（二）糖基化反應(yīng)（三）氧化還原反應(yīng)（四）水解反應(yīng)第61頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天三植物細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)（一）懸浮細(xì)胞（二）固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化系統(tǒng)（三）發(fā)根轉(zhuǎn)化系統(tǒng)第62頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天四植物細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)（一）植物細(xì)胞的影響（二）外源底物的影響（三）培養(yǎng)條件的影響第63頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天五天然藥物的植物細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化（一）紫杉烷類化合物sinenxanA

銀杏懸浮細(xì)胞

C6羥基化；C9羥基化、甲?；?、選擇性乙?；?；

C10脫乙酰基、甲?；?；C14脫乙?；酃腋〖?xì)胞

C10脫乙酰基長(zhǎng)春花懸浮細(xì)胞第64頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天10-deacetylbacctinⅢbacctinⅢ2-debenzoyltaxol紫杉醇

桉樹(shù)懸浮細(xì)胞第65頁(yè),共75頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）鬼臼毒素類化合物coniferylalcohol(+)-pinoresinol(-)-matairesinol4’-dem