Paclitaxel and cephalomannine in in vitro cultures of Taxus cuspidata Sieb. et Zucc. shoots and plantlets

• Autorzy: Oledzka H , Gajdzis-Kulis D. , Gaska A. , Stefanska K. , Bogdanowicz A. , Mistrzak P. , Olszowska O.

Warianty tytułu

PL

Paklitaksel i cefalomannina w kulturach in vitro pedow Taxus cuspidata Sieb. et Zucc. oraz w roslinkach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Micropropagation of a mature female Taxus cuspidata tree with paclitaxel and cephalomannine content in the needles of 457.6 μg g-1 DW and 340.9 μg g-1 DW, respectively, was elaborated using shoot tips as explants. A new yew clone derived from a seed of the mother plant was also obtained. Single shoots developed from shoot tips on WP mineral basal medium with B5 vitamins (WP-B5) supplemented with 20 mg l-1 BAP and 5 mg l-1 activated charcoal were propagated by 1 cm long segments cultured on hormone-free medium. When WP-B5 medium with 0.3 mg/l 2-iP and 0,1 mg/l IAA was used 92% of shoots rooted within three months. Paclitaxel content in shoots growing on solid medium and in a mist trickling bioreactor was 45.6–86.5 μg g-1 DW. Plantlets from in vitro culture, grown in pots contained 99.0–213.1 μg g-1 paclitaxel and 558.0 μg g-1 DW cephalomannine.

PL

Opracowano sposób mikrorozmnażania dorosłego żeńskiego krzewu Taxus cuspidata z pączków szczytowych, a także uzyskano kulturę nowego klonu pochodzącego z nasienia tego okazu. Pojedyncze pędy, które wyrosły z pączków szczytowych na pożywce składającej się z soli mineralnych pożywki WP oraz witamin z pożywki B5 (WP-B5 ), uzupełnionej 20 mg l-1 BAP i 5 g l-1 węgla aktywnego, dzielono na fragmenty o długości 1 cm i przenoszono na pożywkę bez regulatorów wzrostu w celu dalszego mnożenia. Pędy ukorzeniały się na pożywce WP-B5 z 0,3 mg l-1 2-iP i 0,1 mg1-1 IAA w ciągu 3 miesięcy. Zawartość paklitakselu w pędach rosnących na pożywce stałej i w bioreaktorze rozpyłowym wynosiła od 45,6 do 86,5 µg g-1 sm. Roślinki otrzymane in vitro rosnące w doniczkach zawierały od 99,0 do 213,1 μg g-1 paklitakselu i 558,0 μg g-1sm. cefalomanniny, podczas gdy w igłach rośliny macierzystej było 457,6 μg g-1 sm paklitakselu i 340,9 μg g-1 sm cefalomanniny

Słowa kluczowe

EN

yew; Taxus cuspidata; tree; shoot; plantlet; micropropagation; rooting; shoot culture; paclitaxel; cephalomannine; yew clone; in vitro culture

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2009
• Tom: 55
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.231-237,ref.

Twórcy

autor

Oledzka H

• Medical University of Warsaw, Banacha 1, 02-097 Warsaw, Poland

autor

Gajdzis-Kulis D.

autor

Gaska A.

autor

Stefanska K.

autor

Bogdanowicz A.

autor

Mistrzak P.

autor

Olszowska O.

Bibliografia

• 1. Tabata H. Production of paclitaxel and the related taxanes by cell suspension cultures of Taxus species. Current Drug Targets 2006; 7(4):453-61.
• 2. Wang H, Li H, Zuo M, Zhang Y, Liu H, Fang W, Chen X. Lx-32c, a novel taxane and its antitumor activities in vitro and in vivo. Cancer Lett 2008; 268(1):89-97.
• 3. Rozendaal ELM, Lelyveld GP, Beek TA. Screening of the needles of different yew species and cultivars for paclitaxel and related taxoids. Phytochemistry 2000; 53(3):383-9.
• 4. Majada JP, Sierra MI, Sánchez-Tamés R. One step more towards taxane production through enhanced Taxus propagation. Plant Cell Rep 2000; 19(8):825-30.
• 5. Liu GM, Fang WS, Qian JF. Lan H.Distribution of paclitaksel and its congeners in Taxus mairei. Fitoterapia 2001; 72(7): 743-6.
• 6. Chang SH, Ho CK, Chen ZZ, Tsay JY. Micropropagation of Taxus mairei from mature trees. Plant Cell Rep 2001; 20(6):496-502.
• 7. Datta MM, Majumder A, Jha S. Organogenesis and plant regeneration in Taxus wallichiana (Zucc.). Plant Cell Rep 2006; 25(1):11-18.
• 8. Lloyd DG, McCown BH. Commercially-feasible micropropagation of mountain laurel (Kalmia latifolia) by use of shoot tip culture. Comb Proc Inter Plant Prop Society 1980; 30:421-7.
• 9. Gamborg OL, Miller RA, Ojima K. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp Cell Res 1968; 50:148-51.
• 10. Zhiri A, Jaziri M, Homès J, Vanhaelen M, Shimomura K. Factors affecting the in vitro rapid germination of Taxus embryos and the evaluation of taxol content in the plantlets. Plant Cell Tiss Organ Cult 1994; 39:261-3.
• 11. Chmiel A, Ledakowicz S, Pawłowska B. The mist bioreactor for cultures of transformed roots. In: 28th Conference SSCHE. Proceedings on CD ROM. 2001 May 21-25, Tatranske Matliare (SK).
• 12. Furmanowa M, Sykłowska-Baranek K. Hairy root cultures of Taxus x media var. Hicksii Rehd. as a new source of paclitaxel and 10-deacetylbaccatin III. Biotechnology Letters 2000; 22(8): 683-6.
• 13. Theodoridis G, de Jong CF, Laskaris G, Verpoorte R. Application of SPE for the HPLC analysis of taxanes from Taxus cell cultures. Chromatographia 1998; 47(12):25-34.
• 14. Theodoridis G, Laskaris G, de Jong CF, Hofte AJP, Verpoorte R. Determination of paclitaxel and related diterpenoids in plant extracts by high-performance liquid chromatography with UV detection in highperformance liquid chromatography-mass spectrometry. J Chromatogr 1998; A802:297-305.
• 15. Chang SH, Ho CK, Tsai JY. Micropropagation of Taxus mairei seedlings at different ages and recoverability of their plagiotropic shoots. Taiwan J For Sci 1998; 13:29-39.
• 16. Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant 1962; 15:473-97.