在固态发酵下从Aspergillus fumigatus中生物加工Epothilone B: 抗增殖活性,管聚合和细胞循环分析

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 药理学 药理学是指药理学的学科.
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 埃波提隆衍生物是强大的抗癌药物,通过稳定微管子阵列来向固体瘤.
• 由于其天然来源Sorangium cellulosum的缓慢发酵,因此对商业生产的epothilone提出了挑战.
• 一种内生植物Aspergillus fumigatus,由于其快速生长和可操纵的二次新陈代谢,为epothilone生物合成提供了一个有前途的替代方案.

研究的目的:

• 为了优化Aspergillus fumigatus的营养条件,以最大限度地提高epothilone产量.
• 评估由A. fumigatus生产的epotilone的抗癌和抗素聚合活性.

主要方法:

• 在子皮上,A. fumigatus的固态发酵.
• 使用Plackett-Burman设计进行营养优化.
• 通过HPLC和LC-MS/MS阐明化学结构.
• 在体外抗癌试验 (IC50测定) 对HepG2,Pancl,MCF7和WI38细胞系.
• 抗蛋白聚合试验. 抗蛋白聚合试验.
• 细胞迁移测定 (伤口关闭) 和细胞亡分析 (Annexin V-PI流细胞计).

主要成果:

• 在优化的固态发酵下,在皮上使用A. fumigatus实现了最高的epothilone产量 (2.2μg/g).
• 生产的epothilone在结构上被识别为epothilone B,并对各种癌症细胞系表现出显著的细胞毒性活性.
• A. fumigatus epothilone表现出强大的抗氨酸聚合活性,抑制了HepG2细胞迁移,并诱导了亡.

结论:

• 对A. fumigatus的营养优化通过固态发酵显著提高了epothilone的产量.
• 由A. fumigatus产生的表皮素具有强大的抗癌性质,与像Paclitaxel这样的已知药物相提并论.
• 这项研究突出了A. fumigatus作为商业生产epothilone的可行微生物平台的潜力.