Суспензионное культивирование растительных клеток: современные подходы и проблемы при получении лекарственных веществ (обзор)

Александра Артёмовна Шмарова, Оксана Андреевна Терентьева, Ирина Евгеньевна Каухова, Надежда Сергеевна Пивоварова

Аннотация


Обзорная статья посвящена изучению современного состояния культивирования растительных клеток, перспектив развития подходов в данной области и определению проблем, связанных с суспензионным культивированием как более прогрессивной технологией. Исследования последних десятилетий показали важность и востребованность культивирования растительных клеток. Данная технология позволяет решить ряд особо важных задач, касающихся производства вторичных метаболитов, обладающих широким спектром фармакологической активности, а потому достаточно ценных для создания лекарственных препаратов.

Ключевые слова


культивирование; растительные клетки; суспензионное культивирование; вторичные метаболиты; элиситоры

Полный текст:

PDF

Литература


Государственный Реестр лекарственных средств РФ. URL: https://grls.rosminzdrav.ru/grls.aspx

Н. Н. Бойко, А. В. Бондарев, Е. Т. Жилякова и др., Научные результаты биомедицинских исследований, 3(4), 30 – 38 (2017).

J. A. Beutler, Curr. Protoc. Pharmacol., 46, 911 – 921 (2009).

B. David, J. L. Wolfender, et al., Phytochem. Rev., 14(2), 299 – 315 (2015).

D. G. Kingston, J. Nat. Prod., 74, 496 – 511 (2011).

A. G. Atanasov, B. Waltenberger, et al., Biotechnol. Adv., 33(8), 1582 – 1614 (2015).

Т. В. Самбукова, Б. В. Овчинников, В. П. Ганапольский и др., Обзоры по клинич. фармакол. и лек. терапии, 15(2), 56 – 63 (2017).

S. A. Wilson and S. C. Roberts, Plant Biotechnol. J., 10, 249 – 268 (2012).

K. D. Kelada, D. Tusй, et al., Foods, 10, 838 (2021).

H. Collin, Plant Growth Regulation, 34, 119 – 134 (2001).

Е. В. Буданова, К. Л. Горленко, Г. Ю. Киселев, Антибиотики и химиотерапия, № 5 – 6, 69 – 76 (2019).

A. Baldi, V. K. Dixit, Bioresour. Technol., 99(11), 4609 – 4614 (2008).

M. I. Georgiev, Biotechnol. Adv., 32, 1051 – 1052 (2014).

E. McCoy and S. E. O’Connor, Natural products from plant cell cultures, in: Petersen F., Amstutz R. (eds.), Natural Compounds as Drugs. Vol. I. Progress in Drug Research, vol. 65, Birkhдuser, Basel (2008).

P. Bernhardt, E. McCoy, and S. E. O’Connor, Chem. Biol., 14, 888 – 897 (2007).

M. Naill and S. Roberts, Biotechnol. & Bioengineer., 86, 817 (2004).

Н. А. Егорова, Таврический вестник агр. науки, № 1 (21), 19 – 30 (2021).

L. Lуpez-Rosales, F. Garcнa-Camacho, A. Sбnchez-Mirуn, et al., Bioresour. Technol., 197, 375 – 382 (2015).

Е. Клещенко, Химия и жизнь, № 10 (2014).

А. И. Cавушкин, Н. А. Сидорова, С. М. Прокопюк, J. Biomed. Technol., № 1, 23 – 28 (2015).

N. Mustafa, W. de Winter, F. van Iren, et al., Nat. Protoc., No. 6, 715 – 742 (2011).

S. Chattopadhyay, S. Farkya, A. K. Srivastava, et al., Biotechnol. Bioprocess Eng., No. 7, 138 (2002).

А. М. Носов, Сб. матер. III научно-практ. конф. с междунар. участ. и научн. школы по клет. биотехн., Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия (2018).

C. A. Espinosa-Leal, C. A. Puente-Garza, S. Garcнa-Lara, Planta, No. 248, 1 – 18 (2018).

Т. И. Новикова, А. А. Эрст, А. А. Кузовкова и др., Биологически активные вещества растений — изучение и использование. Матер. междунар. научн. конф., 29 – 31 мая 2013 г., Минск, ГНУ «Центр7 ботан. сад БАН», Минск (2013), сс. 168 – 169.

T. Fidemann, G. A. de Araujo Pereira, T. R. Heluy, et al., Plant Cell Tiss. Organ Cult., No. 133, 137 – 146 (2018).

C. A. Puente-Garza, C. Meza-Miranda, D. Ochoa-Martнnez, et al., Plant Physiol. Biochem., No. 115, 400 – 407 (2017).

S. Hayta, M. Bayraktar, S. Baykan, et al., Plant Biosyst. Int. J. Deal Asp. Plant Biol., No. 151, 20 – 28 (2017).

E. Karalija, S. Ćavar Zeljković, P. Tarkowski, et al., Plant Cell Tiss. Organ Cult., No. 131, 347 – 357 (2017).

C. Espinosa-Leal, J. F. Treviño-Neávez, R. A. Garza-Padrón, et al., Rev. Mex. Cienc. Farm., 46, 52 – 56 (2015).

E. García-Pérez, A. J. Gutiérrez-Uribe, and S. García-Lara, Plant Cell Tiss. Organ Cult., No. 108, 521 – 527 (2012).

А. М. Носов, Биотехнология, № 5, 8 – 28 (2021).

А. А. Загорская, Физиология растений, № 6, 403 – 417 (2017).

C. A. Hayden, S. J. Streatfeld, B. J. Lamphear, et al., Vaccine, 30, 2937 – 2942 (2012).

P. S. Lakshmi, D. Verma, X. Yang, et al., PLoS One, 8(1), e0054708 (2013).

M. Czyz, R. Dembczynski, R. Marecik, et al., Biomed. Res. Int., 2014, 485689 (2014).

M. Czyz, R. Dembczynski, R. Marecik R, et al., Biologicals, 44, 69 – 72 (2016).

J. Su, L. Zhu, A. Sherman, et al., Biomaterials, 70, 84 – 93 (2015).

J. Yao, Y. Weng, A. Dickey, et al., Int. J. Mol. Sci., No. 16, 28549 – 28565 (2015).

E. F. George, M. A. Hall, and G. J. D. Klerk (eds.), The Components of Plant Tissue Culture Media II: Organic Additions, Osmotic and pH Effects, and Support Systems, Springer, Dordrecht (2008), pp. 115 – 173.

Y. Kitaya, Y. Ohmura, C. Kubota, et al., Plant Cell Tiss. Organ Cult., No. 83, 251 – 257 (2005).

Protalix Biopharmaceuticals. URL: https://protalix.com/technology/procellex-platform/

K.-H. Neumann, A. Kumar, J. Imani, Plant Cell and Tissue Culture — A Tool in Biotechnology: Basics and Application, Springer (2009).

M. Hesami, R. Naderi, M. Yoosefzadeh-Najafabadi, et al., J. Appl. Environ. Biol. Sci., 7(8), 37 – 44 (2017).

S. R. Decker, A. E. Harman-Ware, R. M. Happs, et al., Frontiers in Energy Res., 6, 120 (2018).

M. Hesami and A. M. P. Jones, Appl. Microbiol. Biotechnol., No. 104, 9449 – 9485 (2020).

D. Frossyniotis, G. Moschopoulou, and C. Yialouris, J. Agric. Sci., No. 4(1), 114 – 120 (2008).

А. Е. Зинатуллина, Экобиотех, 3(1), 38 – 50 (2020).

M. B. Greenway, I. C. Phillips, M. N. Lloyd, et al., In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant, 48, 403 – 410 (2012).

A. M. de Carvalho, A. Mohammed, A. F. Blank, et al., Industrial Crops and Products, 116, 231 – 239 (2018).

A. Shahzad, et al., Historical Perspective and Basic Principles of Plant Tissue Culture, in: Abdin M., Kiran U., Kamaluddin, Ali A. (eds.), Plant Biotechnology: Principles and Applications, Springer, Singapore (2017).

H. Collin, Plant Growth Regulation, 34, 119 – 134 (2001).

Z. Molnár, E. Virág, and V. Ördög, Acta Biologica Szegediensis, 55(1), 123 – 127 (2011).

О. А. Сельдимирова, Н. Н. Круглова, Д. С. Веселов и др., Биомика, 9(4), 298 – 303 (2017).

S. Ramani and C. Jayabaskaran, J. Mol. Signal., No. 3, 9 (2008).

A. K. Shanker and C. Shanker, Abiotic and Biotic Stress in Plants — Recent Advances and Future Perspectives, InTech (2016).

S. A. Andi, M. Gholami, C. M. Ford, et al., Plant Cell Tiss. Organ Cult., No. 146, 387 – 400 (2021).

M. Narayani and S. Srivastava, Phytochem. Rev., 16, 1227 – 1252 (2017).

J. Zhao, J. Exp. Bot., 66, 1721 – 1736 (2015).

R. Bhaskar, L. S. E. Xavier, Plant Cell Tiss. Organ Cult. (2021). DOI: 10.1007/s11240-021-02131-1

M. Hesami, R. Naderi, M. Yoosefzadeh-Najafabadi, et al., BioTechnologia, 99(1), 73 – 81 (2018).

S. Raj and P. Saudagar, Plant cell culture as alternatives to produce secondary metabolites, in: Natural bio-active compounds, Springer, Berlin (2019), pp. 265 – 286.




DOI: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2022-56-2-33-41

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


 Издательский дом «Фолиум», 1993–2024

Баннеры наших партнеров:

laboratorka.su            

Наши издания:
Подписаться на наши издания Вы можете через Объединенный каталог «Пресса России», а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Ивис», «Прессинформ» и «Профиздат»Адрес редакции:
Россия, Москва, Дмитровское шоссе, 157
Тел.: +7 499 258-08-28 (доб. 18)
E-mail: chem@folium.ru