ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2013, 62(4):169-173

Vplyv abiotickej elicitácie na produkciu sanguinarínu a aktivitu polyfenoloxidázy v suspenznej kultúre Eschscholtzia californica CHAM.

František Bilka*, Andrea Balažová, Andrea Bilková, Ivana Holková
Univerzita Komenského v Bratislave, Farmaceutická fakulta, Katedra bunkovej a molekulárnej biológie liečiv, Bratislava, SR

Elicitácia rastlinných in vitro kultúr predstavuje biotechnologický nástroj na zvýšenie produkcie sekundárnych metabolitov. V tejto práci bol sledovaný vplyv elicitácie dusičnanom strieborným a chloridom kademnatým na produkciu sanguinarínu suspenznou kultúrou slncovky kalifornskej. Elicitory boli ku kultúram pridané na 14. deň subkultivácie a ich vplyv na tvorbu sanguinarínu bol vyhodnotený po 48 h pôsobení. AgNO3 v koncentrácii 0,075 mmol.l-1 a CdCl2 v koncentrácii 4 mmol.l-1 indukovali približne 5,2-, resp. 5,6-násobné zvýšenie tvorby sanguinarínu. Toto zvýšenie pravdepodobne predstavuje maximálny nárast, pretože zvýšenie koncentrácie elicitorov už k ďalšiemu nárastu produkcie sanguinarínu neviedlo. Použitie obidvoch elicitorov viedlo k zvýšeniu špecifickej aktivity polyfenoloxidázy. Polyfenoloxidáza je pravdepodobne zapojená do biosyntézy sanguinarínu na úrovni tvorby dopamínu, ktorý je prekurzorom S-norkoklaurínu, prvého intermediátu s benzylizochinolínovou štruktúrou.

Klíčová slova: Eschscholtzia californica CHAM.; suspenzné kultúry; abiotická elicitácia; sanguinarín; polyfenoloxidáza

Effect of abiotic elicitation on the sanguinarine production and polyphenol oxidase activity in the suspension culture of Eschscholtzia californica CHAM.

Elicitation of plant in vitro cultures represents a biotechnological tool to improve the production of secondary metabolites. In this study, the effect of AgNO3 and CdCl2 on the sanguinarine production by the suspension culture of Eschscholtzia californica CHAM. was investigated. Elicitors were added to the cultures at the 14th day of subcultivation and their effect on the sanguinarine production was evaluated after a 48 h exposure. AgNO3 at the concentration of 0.075 mmol.l-1 and CdCl2 at the concentration of 4 mmol.l-1 induced a ca. 5.2- and 5.6-multiple increase in sanguinarine synthesis, respectively. This amount represents probably the maximal production, because a further increase in the elicitors concentrations did not increase sanguinarine production. Both abiotic elicitors induced a polyphenol oxidase specific activity increase. Polyphenol oxidase is probably involved in the biosynthesis of sanguinarine at the level of dopamine formation. Dopamine is a precursor of (S)-norcoclaurine, the first intermediate with the benzylisoquinoline structure.

Keywords: Eschscholtzia californica CHAM.; suspension cultures; abiotic elicitation; sanguinarine; polyphenol oxidase

Vloženo: 8. duben 2013; Přijato: 9. květen 2013; Zveřejněno: 1. duben 2013  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Bilka F, Balažová A, Bilková A, Holková I. Vplyv abiotickej elicitácie na produkciu sanguinarínu a aktivitu polyfenoloxidázy v suspenznej kultúre Eschscholtzia californica CHAM. Čes. slov. farm. 2013;62(4):169-173.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Zdařilová A., Malíková J., Dvořák Z., Ulrichová J., Šimánek V. Kvartérní isochinolinové alkaloidy sanguinarin a chelerythrin. Účinky in vitro a in vivo. Chem. Listy 2006; 100, 30-41.
    2. Bilková A., Bilka F., Kiňová Sepová H., Balažová A. Testovanie potenciálne probiotických laktobacilov pre použitie vo výživových doplnkoch. Čes. slov. Farm. 2013; 62, 40-45.
    3. Hakim S. A. E., Mijovič V., Walker J. Experimental transmission of sanguinarine in milk detection of a metabolic product. Nature 1961; 189, 201. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Dvořák Z., Šimánek V. Metabolism of sanguinarine: The facts and the myths. Current Drug Metabolism 2007; 8, 173-176. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Bilka F., Balažová A., Bilková A., Holková I. Porovnanie produkcie sanguinarínu suspenznými kultúrami rastlín čeľade Papaveraceae. Čes. slov. Farm. 2012; 61, 267-270. Přejít k původnímu zdroji...
    6. Sikyta B., Dušek, J. Biotechnologie pro farmaceuty. 3. vyd. Praha: Univerzita Karlova - Nakladatelství Karolinum 2001; 125 s.
    7. Collin H. A. Secondary product formation in plant tissue cultures. Plant Growth Reg. 2001; 34, 119-134. Přejít k původnímu zdroji...
    8. Verpoorte R., Contin A., Memelink J. Biotecnology for the production of plant secondary metabolites. Phytochemistry Rev. 2002; 1, 13-25. Přejít k původnímu zdroji...
    9. Radman R., Saez T., Bucke C., Keshavarz T. Elicitation of plants and microbial cell systems. Biotechnol. Appl. Biochem. 2003; 37, 91-102. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 1962; 15, 473-497. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Bilková A., Bilka F., Blanáriková V., Bezáková L. Effect of excess of cupric sulfate on sanguinarine formation and activities of amine oxidase and polyphenol oxidase in cell suspension cultures of Papaver somniferum. Biologia 2005; 60, 661-664.
    12. Balažová A., Bilka F., Blanáriková V., Pšenák M. Zmeny obsahu sanguinarínu a aktivity polyfenoloxidázy vplyvom fungálneho elicitora v suspenzných kultúrach maku siateho Papaver somniferum L. Čes. Slov. Farm. 2002; 51, 182-185.
    13. Escribano J., Cabanes J., Chazarra S., Garcia-Carmona F. Characterization of monophenolase activity of table beet polyphenoloxidase. Determination of kinetic parameters on the tyramine/dopamine pair. J. Agric. Food Chem. 1997; 45, 4209-4214. Přejít k původnímu zdroji...
    14. Bilka F., Vanko M., Balažová A., Bilková A., Holková I.: Charakterizácia polyfenoloxidázy z latexu lastovičníka väčšieho (Chelidonium majus L.). Čes. Slov. Farm. 2007; 56, 90-94.
    15. Lineweaver H., Burk D. The determination of enzyme dissociation constants. J. Amer. Chem. Soc. 1934; 56, 658-666. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the quantication of microgram quantites of protein utiliting the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 1976; 72, 248. Přejít k původnímu zdroji...
    17. Tůmová L., Polívková D. Vliv AgNO3 na produkci flavonoidů kulturou Ononis arvensis L. in vitro. Čes. slov. Farm. 2006; 55, 186-188.
    18. Siatka T., Kašparová M., Spilková J. Effects of zinc and cadmium ions on cell growth and production of coumarins in cell suspension cultures of Angelica archangelica L. Čes. slov. Farm. 2012; 61, 261-266.
    19. Villegas M., Sommarin M., Brodelius P. E. Effects of sodium orthovanadate on benzophenanthridine alkaloid formation and distribution in cell suspension cultures of Eschscholtzia californica. Plant Physiol. Biochem. 2000; 38, 233-241. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Balažová A., Blanáriková V., Bilka F., Bilková A., Kiňová Sepová, H. Efekt troch rôznych elicitorov na produkciu sanguinarínu suspenznými kultúrami nízko-morfínovej odrody maku siateho (Papaver somniferum L.). Čes. slov. Farm. 2011; 60, 237-240.
    21. Hwa-Young Ch., Rhee H. S., Yoon S. Y. H., Moon Park J. Differential induction of protein expression and benzophenanthridine alkaloid accumulation in Eschscholtzia californica suspension cultures by methyl jasmonate and yeast extract. J. Microbiol. Biotechnol. 2008; 18, 255-262.
    22. Wahler D., Gronover Ch. S., Richter C., Foucu F., Twyman R. M., Moerschbacher B. M., Fischer R., Muth J., Prűfer D. Polyphenoloxidase silencing affects latex coagulation in Taraxacum species. Plant Physiol. 2009; 151, 334-346. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Bilková A., Bilka F., Bezáková L. Enzymológia tvorby benzylizochinolínových alkaloidov. Čes. slov. Farm. 2005; 54, 17-22.

    Zpět na obsah


    Česká a slovenská farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.