微生物合成紫杉醇的研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 紫杉醇简介

1971 年，美国化学家 wani 等从一株短叶红豆杉的树皮中分离出一种天然抗肿瘤活性化合物，命名为紫杉醇。8 年后，schiff 等研究发现紫杉醇具有独特的抗癌机制。它能够与微管蛋白 n 端的第 31 位和第 217～231位氨基酸结合，通过诱导和稳固微管蛋白的聚合，遏制微管蛋白的解离，增大其聚合程度，阻止了维管束与微管组织中心的相互连接，尤其是微管蛋白与染色体的结合，阻止了纺锤体的形成，导致有丝分裂异常甚至停止，阻止癌细胞扩增。

紫杉醇是一种天然的多功能产品，多个临床阶段的研究试验中证明紫杉醇具有抵御细胞毒性及治疗癌症可行性。研究证明使用紫杉醇和相关药物可以使神经微管损伤的动物恢复神经功能。它能有效地治疗晚期卵巢癌、乳腺癌等，是过去几十年中发现出疗效最好的抗癌药物。鉴于紫杉醇独特的抗癌机制，它对多种恶性肿瘤具有非常突出的疗效，完全不同于市场上的任何抗癌药物。

2. 国内外研究现状分析

目前，内生真菌产紫杉醇的含量普遍偏低，其发酵的生产水平决定于生产菌种的特性和发酵条件，国内外学者也正在不断探索能够提高内生真菌产紫杉醇产量的途径，研究主要集中在以下几个方面。

2.1从自然界筛选高产紫杉醇菌株

近些年，我国学者已经从自然界中寻找到了一些高产紫杉醇的菌株。1993 年，周东坡等从东北红豆杉( t． cuspidase) 中分离获得一种内生真菌树状多节孢( nodulisporium sp． ) ，是我国的新记录属，可以产生紫杉醇，产量为51． 06 ～125． 7 μgl － 1。1999 年，王建峰等从南方红豆杉皮层中分离获得一株瘤座孢菌，可产紫杉醇，产量达到了185． 4 μgl － 1。2008 年，邓百万等从秦巴山区的野生红豆杉( taxus chinensis)

3. 研究的基本内容与计划

3.1实验内容

3.1.1 制备pdb培养基

马铃薯 200g，葡萄糖 20g，自来水定容至1l，p h 自然。

4. 研究创新点

本试验以增大紫杉醇产量为目标对实验室分离出的产紫杉醇内生真菌进行优化培养。以前体物质、诱导子的添加与优化发酵条件为两条基本主线，探究各前体物、诱导子及发酵条件对 紫杉醇产量的影响。