生产紫杉烷型双萜的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产紫杉烷型双萜的方法，其中在至少一种选自如下物质的存在下培养产生紫杉烷型双萜的植物的细胞和／或组织，所述的物质是晕斑素、产生晕斑素的细菌、该细菌的培养液或培养提取液、环多糖类、脂肪酸、茉莉酸的亚氨基或氨基衍生物，然后从生成的培养物中回收紫杉型双萜。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产包括紫杉醇的紫杉烷型双萜的方法，紫杉醇是用于治疗卵巢癌、乳癌、肺癌等的很好的药剂。用于卵巢癌、乳癌、肺癌等的治疗药剂的紫杉醇是一种从短叶紫杉NUTT中分离出来后被鉴别出的紫杉烷(taxane)型双萜，紫杉是一种属于紫杉属紫杉科族的植物，紫杉醇有一个与上述药理活性有关的复杂的酯基。可以在短叶紫杉NUTT植物体的所有部分发现紫杉醇，但是据报导树皮中的紫杉醇的含量比所有其他部分都多。目前是从天然或载培的植物体中收集紫杉醇，但是属于紫杉属的该植物生长很慢，需要生长10多年才长到离地20cm高，此外，剥掉树皮后树就死，因此不容易得到大量的紫杉醇。如果可以通过使用组织培养的方法来合成紫杉烷型双萜例如紫杉醇和/或紫杉醇的前体的浆果赤霉素III的话，那会是很有利的，因为可以不用砍树很容地得到大量的紫杉醇。作为一种利用培养植物细胞来生产紫杉醇的一般方法，美国专利公开了一种利用培养的短叶紫杉NUTT的细胞生产紫杉醇的方法(USP5,019,504)，但是，其中所介绍的紫杉醇的生产量仅是1-3mg/l，因此可足以用于工业生产。此外，通过利用一般地组织培养技术的细胞培养来生产紫杉醇是不稳定的，即使当通过选择可以高生产率的得到初生细胞时也很难保持再次培养时它的含量。另一方面，作为生产紫杉醇的现有技术，在颁布的Holton等人的USP5,015,744的说明书中公开了一种由浆果赤霉素III生产紫杉醇的半合成方法，在紫杉醇的生物合成中浆果赤霉素III是一种前体。通过利用植物组织培养，可以生产半合成方法的原料例如浆果赤霉素III，因此，也可以通过上述的半合成方法用植物组织培养来生产紫杉醇。本专利技术的目的是提供一种简单的通过植物组织培养来。通过深入细致的研究，本专利技术人发现，通过在如下的条件下进行培养细胞的培养或生产紫杉烷型双萜的植物的培养组织的培养，可以改善培养中紫杉烷型双萜的生产率，因此完成了本专利技术，所说的条件是在晕斑素(Coronatines)、生产晕斑素的细菌、该细菌的培养液或培养提取物、环状多糖类、脂肪酸或茉莉酸的亚氨基或氨基衍生物的存在条件下。因此，本专利技术是一种，其中是在至少一种选自如下的物质的存在下把生产紫杉烷型双萜的植物的细胞和/或组织进行培养，所选的物质是晕斑素、生产该晕斑素的细菌、该细菌的培养液或培养提取物、环状多糖类、脂肪酸和由以下通式(X)所代表的化合物或由通式(XI)所代表的化合物 ， ，然后从形成的培养物中回收紫杉烷型双萜。作为本专利技术方法的目的产物的紫杉烷型双萜不特别限于任一具有紫杉烷骨架的双萜中，说明性的例子包括紫杉醇、10-脱乙酰基紫杉醇、7-表紫杉醇、浆果赤霉素III、10-脱乙酰基浆果赤霉素III、7-表浆果赤霉素III、头胞满宁(Cephalomannine)、10-脱乙酰基头胞满宁(10-deacetylcephalomannine)、7-表头胞满宁(7-epicephalomannine)、浆果赤霉素VI、紫杉烷Ia、木糖基头胞满宁(xylosylcephalomannine)、木糖基紫杉醇(xylosyltaxol)、紫杉醇c、10-脱乙酰基紫杉酚C、紫杉素I(taxicinI)、紫杉素II、紫杉碱I、紫杉碱II、taxagifine等等。用于本专利技术的生产紫杉烷型双萜的植物的例子是那些属于紫杉属的植物，例如浆果紫杉LINN、东北红豆杉SIEB.et ZUCC、东北红豆杉SIEB.et ZUCC Var.nana REHDER、短叶紫杉NUTT、加拿大红豆杉MARSH、红豆杉和Taxus media。在这些植物当中，浆果紫杉LINN和Taxus media是特别优选的。所说的植物的组织培养是用一般地公知方法进行培养，只是该培养是在下述物质的存在下进行，这些物质是晕斑素、产生晕斑素的细菌、该细菌的培养液或培养提取物、环状多糖类、脂肪酸，或根据本专利技术的上述通式(X)或(XI)所表示的化合物。已经发现，用于本专利技术的晕斑素像由假单胞菌产生的诱发萎黄病的物质，它们具有诱导植物坏死、促使植物产生乙烯或老化的活性。它们正像茉莉酸一样，也具有促进土豆的块茎繁茂生长的活性。作为产生晕斑素的细菌己知的有假单胞菌和黄单胞菌。说明性的假单胞菌的例子包括丁香假单胞菌(IFO3310)、大豆叶斑病假单胞菌、烟草野火病假单胞菌(IFO3508，IFO14081)、菾菜疫病假单胞菌(IFO12655)、燕麦晕斑假单胞菌、栖菜豆假单胞菌(IFO12656，IFO14078)、桑枝疫病假单胞菌(IFO14053，IFO14054，IFO14055)、向日葵叶斑病假单胞菌(IFO14077)等等。说明性的黄单胞菌的例子包括田野黄假单胞菌(IFO中13303，IFO13551)、柑桔黄单胞菌、黄瓜黄单胞菌(IFO13552)、菜豆黄单胞菌(IFO13553，IFO13554)桃李黄单胞菌(IFO3780，IFO13557)等等。晕斑素的例子包括由通式(I)或通式(II)所表示的化合物 [其中，R1代表羟基、OR2(其中R2代表具有1-6个碳原子的烷基或糖类残基)、OM1(其中M1代表碱金属原子、碱土金属原子或NH4)，或NR3aR3b(其中R3a和R3b分别代表氢原子、具有1-6个碳原子的酰基、具有1-6个碳原子的烷基、氨基酸残基或由通式(III)所代表的基因 (其中R4代表氢原子、羟基、具有1-6个碳原子的烷基、具有1-6个碳原子的烷氧基或由式-CO-R7代表的基团，(其中R7代表羟基、OM2(其中M2代表碱金属原子、碱土金属原子或NH4)、NR8aR8b(其中R8a和R8b分别代表氢原子、具有1-6个碳原子的酰基、具有1-6个碳原子的烷基或氨基酸残基)、或OR9(其中R9代表具有1-6个碳原子的烷基或糖类残基))；R5a、R5b、R6a和R6b分别代表氢原子、羟基、具有1-6个碳原子的烷基或具有1-6个碳原子的烷氧基)；R10a、R10b、R11a、R11b、R12、R13、R14a、R14b、R15a、R15b、R16a、R16b、R17和R19分别代表氢原子、羟基、具有1-6个碳原子的烷基或具有1-6个碳原子的烷氧基；R18代表氢原子、具有1-6个碳原子的烷基或糖类残基；在式子中的五员环或六员环中的相邻环中碳原子之间可以形成双键]。在上述的通式(I)、(II)和(III)中，由R2、R3a、R3b、R4、R5a、R5b、R6a、R6b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b、R11a、R11b、R12、R13、R14a、R14b、R15a、R15b、R16a、R16b、R17、R18或R19所代表的具有1-6个碳原子的烷基的说明性的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、叔戊基、正己基和异己基。在上述的通式(I)、(II)和(III)中，由R4、R5a、R5b、R6a、R6b、R10a、R10b、R11a、R11b、R12、R13、R14a、R14b、R15a、R15b、R16a、R16b、R17或R19所代表的具有1-6个碳原子的烷氧基的例子包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产紫杉烷型双萜的方法，其中在至少一种选自如下的物质的存在下培养产生紫杉烷型双萜的植物的细胞和／或组织，所述的物质是晕斑素、产生该晕斑素的细菌、该细菌的培养液或培养提取液、环多糖类、脂肪酸和由通式（Ⅹ）代表的化合物或通式（Ⅺ）代表的化合物：＊＊＊ （Ⅹ）［式（Ⅹ）中，Ｙ是氢原子、羟基、氰基、ＮＲ↑［２８ａ］Ｒ↑［２８ｂ］（其中Ｒ↑［２８ａ和Ｒ↑［２８ｂ］分别代表氢原子、氨基甲酰基、具有１－１２个碳原子的酰基、具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取代基的芳基、 芳烷基、具有１个取代基的芳烷基或具有１－１２个碳原子的烷基磺酰基）、ＯＲ↑［２９］（其中Ｒ↑［２９］是具有１－１２个碳原子的酰基、具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取代基的芳基、芳烷基或带有１个取代基的芳烷基）、－ＣＯ－Ｒ↑［３０］（其中Ｒ↑［３０］代表氢原子、氨基、具有１－１２个碳原子的烷基氨基）、具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取代基的芳基、芳烷基、带有１个取代基的芳烷基、氨基磺酰基或具有１－１２个碳原子的烷基亚硫酰基；Ｒ↑［１ａ］、Ｒ↑［１ｂ］、Ｒ ↑［１ｃ］、Ｒ↑［１ｄ］、Ｒ↑［１ｅ］和Ｒ↑［１ｆ］分别代表氢原子、羟基、具有１－１２个碳原子的烷基、具有１－１２个碳原子的烷氧基、芳基、带有１个取代基的芳基、芳烷基或带有１个取代基的芳烷基；Ｒ↑［２０］、Ｒ↑［２１］、Ｒ↑［２２］、Ｒ ↑［２３］和Ｒ↑［２４］分别代表氢原子、羟基、具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取代基的芳基、芳烷基或带有１个取代基的芳烷基；由Ｃ↑［１］－Ｃ↑［２］－Ｃ↑［３］－Ｃ↑［４］－Ｃ↑［５］－Ｃ↑［６］组成的侧链可以含有１个或多个双 键；Ｒ↑［２５］代表羟基、ＯＭ（其中Ｍ是碱金属原子、碱土金属原子或ＮＨ↓［４］）、ＮＲ↑［２６ａ］Ｒ↑［２６ｂ］（其中Ｒ↑［２６ａ］和Ｒ↑［２６ｂ］分别代表氢原子、具有１－１２个碳原子的酰基、具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取 代基的芳基、芳烷基、带有１个取代基的芳烷基或氨基酸残基）、ＯＲ↑［２７］（其中Ｒ↑［２７］代表具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取代基的芳基、芳烷基、带有１个取代基的芳烷基或糖类残基）、具有１－１２个碳原子的烷基、芳基、带有１个取代基的芳基、芳烷基或带有１个取代基的芳烷基；ｎ是整数１－７；并且在上述的五员环中，在相邻的环中碳原子之间可以形成双键］，＊＊＊...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：行宗敬人，原康弘，丹弘明，富野郁夫，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]