陈国晶,杨 宁,吴文静,喻 静,金磊磊,张爱华,陈集双

(1.南京工业大学 生物与制药工程学院,江苏 南京 211800;2.河海大学 海洋学院,江苏 南京 210098)

紫杉醇(商品名taxol)是一种广谱、天然的抗癌药物。最早是由Wani等[1]从太平洋短叶红豆杉树皮中分离提取得到的一种四环二萜类化合物,它作为一种天然的次生代谢产物,经过临床验证,对多种癌症有着很好的疗效,并被广泛应用于卵巢癌、乳腺癌、肺癌等的治疗[2]。目前,紫杉醇已经在60多个国家临床应用,被认为是对卵巢癌最有效的天然抗癌药物之一[3]。

迄今为止的研究和产业实践中,紫杉醇主要从红豆杉树皮或树叶中直接提取,但是红豆杉树干皮和根部皮的紫杉醇平均质量分数仅为0.029 4%和0.031 1%[4],提取300 kg的紫杉醇需要砍伐50～60年生的红豆杉树40～80万株,以目前的提取方式和市场需求量,单依靠从红豆杉树中提取紫杉醇已经严重危害到了红豆杉的自然生长,对野生红豆杉资源也造成了极大的破坏。利用微生物来生产生物活性物质,则可采用发酵罐大规模生产且具有可重复性、发酵技术简单、易操作、生产时间短和成本低等优点[5-6]。但目前已知的微生物发酵产紫杉醇的含量很低,并不能达到产业化的要求(产率仅高于 1 mg/L)[7],需要进行一系列的优化改良,主要集中在以下几个方面:从自然界中筛选高产紫杉醇菌株、利用诱变育种技术进行菌种改良、优化培养基的组成、优化发酵条件和人工代谢调控[8]。

目前,研究者从红豆杉植株中分离了大量的内生真菌,并筛选到了产紫杉醇的菌株。……