紫杉烷木糖修饰路径中关键酶-木糖转移酶的研究

糖基化修饰是生命体中最重要的修饰过程之一，在紫杉醇的生物合成中也不例外。我们发现中国特有可再生红豆杉细胞能高产一种紫杉醇的类似物- - 紫杉烷木糖苷衍生物（10DAXP）。作为紫杉醇替代物，10DAXP具有低毒和适宜的溶解度，与植物细胞具有良好的生物相容性等特性，更重要的是通过比较简单的工艺路径，可以容易的将10DAXP转化为紫杉醇，因此，10DAXP合成路径可以作为生产紫杉醇的一个关键路径而加以利用。前期我们已经完成了以10DAXP作为起始原料的紫杉醇合成工艺。本项目拟对10DAXP在细胞内的合成路径进行研究，探讨其机制，并通过对关键酶- - 木糖基转移酶进行纯化和克隆，获得其基因序列，为未来在紫杉醇生物合成中导入转糖体系，提高细胞体系与紫杉醇合成的适配性，最终实现人工高产紫杉醇奠定科学基础。

分别以曼地亚，南方和东北红豆杉枝叶为外植体，建立植物细胞培养平台，进行红豆杉愈伤组织的诱导，成功获得三种红豆杉的愈伤组织。在此基础上，选取相同地域，相同树龄，不同7-木糖-10-去乙酰紫杉醇（简称10DAXT）含量的两株植株作为实验材料，分别使用B5、MS两种基础培养基，生长激素2,4-D在1、3、6mg/L水平，细胞分裂素KT在0，0.2，0.5，1mg/L水平进行愈伤组织诱导，明确不同条件对南方红豆杉产10DAXT的影响，为下一步利用细胞培养方法大规模产10DAXT奠定基础。. 本项目共申请专利5项（两项为PCT专利），其中一项已授权；发表SCI文章一篇，一篇文章正在投稿中。培养博士生两人，其中一人已毕业；培养青年学术带头人一人。