Макарова С.С., Глоба Е.Б., Демидова Е.В. Получение культур клеток трех видов тисса – источника противоопухолевого дитерпеноида (таксанов)
Культура клеток высших растений представляет собой экспериментально созданную популяцию соматических клеток. Помимо использования в фундаментальных исследованиях, культура клеток высших растений является универсальным инструментом для решения многих прикладных задач. В частности, растительные клетки in vitro могут служить источником ценных веществ растительного происхождения. Растения семейства Taxacea (тиссовые) в последнее время представляют значительный интерес в качестве источника дитерпеноидов таксанового ряда, находящихся в коре и листьях растения, и используемых в лечении различных форм рака. Недостатком получения таксоидов из растительного материала является их низкое содержание в тканях растений и медленный рост представителей рода Taxus. Таким образом, получение культуры клеток тисса имеет важное практическое значение. Поставленная задача сопряжена с рядом трудностей. В первую очередь, это низкая скорость роста культур клеток хвойных растений, и, во-вторых, образование больших количеств фенольных соединений, ингибирующих рост клеток in vitro. Целью данной работы являлось получение культуры клеток трех видов тисса: Taxus cuspidata, T.baccata, T.media и подбор условий для поддержания и оптимизации роста полученых культур клеток. В качестве эксплантов использовали листья, стеблевые сегменты (небольшие участки стебля с 1-3 листьями) и семена. Для получения культур клеток использовали среды Гамборга, Мурашиге и Скуга, Уайта, с добавлением витаминов, гидролизата казеина, мио-инозита в разных концентрациях. В качестве фитогормонов использовали 2,4-Д (2 и 4 мг/л), кинетин (0,5 и 1 мг/л) и гиббереллиновую кислоту (0,15 и 0,3 мг/л). Для снижения токсичного действия фенольных соединений в среды добавляли антиоксиданты – аскорбиновую кислоту (10 мг/л) и поливинилпирролидон (ПВП, 1г/л). Для получения культур использовали экспланты находящиеся в различном физиологическом состоянии – покоя (зимние) и активного роста (летние). В культурах, введенных из «зимних» эксплантов, содержание фенолов было ниже, чем у культур, получаемых летом. В связи с этим, каллусогенез на «зимних» эксплантах оказался эффективнее. Кроме того, используемые в работе виды также различались между собой по интенсивности синтеза фенольных соединений. Лучше росли культуры клеток тех видов, содержание в которых этих соединений был минимально, а именно T.media.. Наибольшее количество фенолов обнаружено в клетках in vitro T.baccata, каллусы которого характеризовались невысоким индексом роста. В результате проведенной работы получено несколько линий каллусных и суспензионных культур клеток, с индексом роста не менее 2, что является достаточно высоким значением для культур клеток тиса. Было установлено, что для клеток каждого из исследуемых видов тиса оптимальным является определенный минеральный состав среды выращивания, а содержание гормонов (однократное или двукратное) не влияет на рост культуры. С помощью метода хроматомасс-спектрометрии в одной из полученных линий было показано присутствие таксанов.
Загрузка ...