JPH0634734B2 - 培養根を用いたトロパンアルカロイド製造方法 - Google Patents
培養根を用いたトロパンアルカロイド製造方法Info
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- JPH0634734B2 JPH0634734B2 JP60097326A JP9732685A JPH0634734B2 JP H0634734 B2 JPH0634734 B2 JP H0634734B2 JP 60097326 A JP60097326 A JP 60097326A JP 9732685 A JP9732685 A JP 9732685A JP H0634734 B2 JPH0634734 B2 JP H0634734B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトロパンアルカロイド産生植物の培養組織を用
いたトロパンアルカロイドの製造方法に関する。
いたトロパンアルカロイドの製造方法に関する。
従来技術及び問題点 ハシリドコロ、ダツラ、ヒヨスなどのトロパンアルカロ
イド産生薬用植物は、スコポラミン、Ｌ−ヒヨシアミン
などを含み古くから生薬として利用されており、現在で
は、エキス剤あるいは臭化水素酸スコポラミン、硫酸ア
トロピンの原料として用いられている。スコポラミン、
Ｌ−ヒヨシアミンは鎮痛、鎮痙、鎮咳作用を有し胃酸過
多、胃痛、胃痙攣等に用いられる。また、モルヒネ等の
解毒剤として用いられる他、散瞳薬として虹彩炎、角膜
潰瘍等の診断薬にも使用される重要な薬物の一つであ
る。
イド産生薬用植物は、スコポラミン、Ｌ−ヒヨシアミン
などを含み古くから生薬として利用されており、現在で
は、エキス剤あるいは臭化水素酸スコポラミン、硫酸ア
トロピンの原料として用いられている。スコポラミン、
Ｌ−ヒヨシアミンは鎮痛、鎮痙、鎮咳作用を有し胃酸過
多、胃痛、胃痙攣等に用いられる。また、モルヒネ等の
解毒剤として用いられる他、散瞳薬として虹彩炎、角膜
潰瘍等の診断薬にも使用される重要な薬物の一つであ
る。
しかし、これらのトロパンアルカロイド産生薬用植物は
ほとんどがナス科に属し病虫害、連作障害等が発生しや
すいため栽培が困難である。また、野生品種は乱獲のた
めに国内では採取不可能となり、現在では、薬用植物を
輸入して製剤化しているが、野生品種の薬用成分の含量
は不均一であるなどの問題点がある。
ほとんどがナス科に属し病虫害、連作障害等が発生しや
すいため栽培が困難である。また、野生品種は乱獲のた
めに国内では採取不可能となり、現在では、薬用植物を
輸入して製剤化しているが、野生品種の薬用成分の含量
は不均一であるなどの問題点がある。
一方、近年、植物組織培養の技術が進歩しこの技術を植
物有用物質生産へ応用する試みがなされている。従来の
方法は、植物の組織を植物ホルモン含有培地上に植え
て、発生させたカルス組織を植物ホルモン含有の特定の
培地で培養することであった。しかし、従来法では植物
培養組織の増殖速度が低く、また母植物中で生産蓄積し
ていたアルカロイドを全く生産しないかあるいは生産し
てもその含量が著しく低い等の問題点があった〔薬学雑
誌、１００、５７４−５７５（１９８０）およびPlant
Tissue Culture（１９８２）、ｐ３０５−３０６〕。
物有用物質生産へ応用する試みがなされている。従来の
方法は、植物の組織を植物ホルモン含有培地上に植え
て、発生させたカルス組織を植物ホルモン含有の特定の
培地で培養することであった。しかし、従来法では植物
培養組織の増殖速度が低く、また母植物中で生産蓄積し
ていたアルカロイドを全く生産しないかあるいは生産し
てもその含量が著しく低い等の問題点があった〔薬学雑
誌、１００、５７４−５７５（１９８０）およびPlant
Tissue Culture（１９８２）、ｐ３０５−３０６〕。
発明の目的 本発明者らは、植物の組織培養による有用物質の製造法
について研究の結果、薬用植物にアグロバクテリウム
リゾゲネス（Agrobacterium rhizogenes）（以下Ａ・リ
ゾゲネスと略記する）を感染させて得た誘発根から選抜
した高増殖性の培養組織を培養することにより、トロパ
ンアルカロイドを有利に製造できることを見出し本発明
を完成した。すなわち、本発明の目的は、ハシリドコ
ロ、ダツラ、ヒヨスなどのトロパンアルカロイド産生植
物組織を培養することによりトロパンアルカロイドを製
造することにある。
について研究の結果、薬用植物にアグロバクテリウム
リゾゲネス（Agrobacterium rhizogenes）（以下Ａ・リ
ゾゲネスと略記する）を感染させて得た誘発根から選抜
した高増殖性の培養組織を培養することにより、トロパ
ンアルカロイドを有利に製造できることを見出し本発明
を完成した。すなわち、本発明の目的は、ハシリドコ
ロ、ダツラ、ヒヨスなどのトロパンアルカロイド産生植
物組織を培養することによりトロパンアルカロイドを製
造することにある。
発明の構成 本発明によれば、トロパンアルカロイド産生植物にＡ・
リゾゲネスを感染させて誘発根を発生させ、その誘発根
を植物ホルモン無添加の培地で培養し、分岐を多く生じ
た高増殖性の培養根を選抜し、これを培養することによ
りスコポラミンやＬ−ヒヨシアミン等のトロパンアルカ
ロイドを生産することができる。
リゾゲネスを感染させて誘発根を発生させ、その誘発根
を植物ホルモン無添加の培地で培養し、分岐を多く生じ
た高増殖性の培養根を選抜し、これを培養することによ
りスコポラミンやＬ−ヒヨシアミン等のトロパンアルカ
ロイドを生産することができる。
次に、本発明の方法について詳細に説明する。本発明に
おいて用いられるトロパンアルカロイド産生植物として
は、ハシリドコロ（Scopolia japonica）、ダツラ属植
物（Datura tatula、Datura stramonium、Datura mete
l）、ヒヨス（Hyoscyamus niger）、ベラドンナ（Atrop
a belladonna）およびズボイシア属植物（Duboisia lei
chhardtii、Duboisia myoporoides）などがあげられる。
誘発根の誘発に用いられるＡ・リゾゲネスとしては、特
に限定されるものではなく、例えば、Ａ４，１５８３
４，１８５５，２６５９，８１９６株などの公知のもの
があげられる（Mol.Gen.Genet.,(1983)190,:204-21
4）。
おいて用いられるトロパンアルカロイド産生植物として
は、ハシリドコロ（Scopolia japonica）、ダツラ属植
物（Datura tatula、Datura stramonium、Datura mete
l）、ヒヨス（Hyoscyamus niger）、ベラドンナ（Atrop
a belladonna）およびズボイシア属植物（Duboisia lei
chhardtii、Duboisia myoporoides）などがあげられる。
誘発根の誘発に用いられるＡ・リゾゲネスとしては、特
に限定されるものではなく、例えば、Ａ４，１５８３
４，１８５５，２６５９，８１９６株などの公知のもの
があげられる（Mol.Gen.Genet.,(1983)190,:204-21
4）。
毛根の誘発 Ａ・リゾゲネスは使用に先立って培養するのが好まし
い。通常、肉汁培地（Nutrient broth）あるいはＹＭＢ
培地（J.Gen.Microbiol.,98,477-484(1977)）などに植
菌し、２５℃〜２８℃で２４〜３０時間振とう培養する
と対数増殖期の培養菌液が得られる。これをそのまま用
いるかまたは遠心分離等により集菌し、菌体を適当な緩
衝液に懸濁したものを用いる。
い。通常、肉汁培地（Nutrient broth）あるいはＹＭＢ
培地（J.Gen.Microbiol.,98,477-484(1977)）などに植
菌し、２５℃〜２８℃で２４〜３０時間振とう培養する
と対数増殖期の培養菌液が得られる。これをそのまま用
いるかまたは遠心分離等により集菌し、菌体を適当な緩
衝液に懸濁したものを用いる。
また、菌体を凍結乾燥したものを使用時に緩衝液等に懸
濁して用いてもよい。菌濃度は１０３〜１０１１菌／ml
で充分である。
濁して用いてもよい。菌濃度は１０３〜１０１１菌／ml
で充分である。
Ａ・リゾゲネスを植物に感染させるには種々の方法が適
用できる。植物の固体に感染させるには、その茎部に傷
をつけて接種する。栄養を蓄えている根茎部を有する植
物においては根茎部を輪切りにしてディスクを得、その
断面に塗布する方法もとることができる。接種後、１〜
３週間後に誘発根が形成される。いずれの場合も、Ａ・
リゾゲネスの他は無菌下に処理するのが好ましい。ヒヨ
ス、ダツラ属植物等の種子を用いる場合、次亜塩素酸ナ
トリウム水溶液等で滅菌し、無菌水で水洗した種子をリ
ンスマイヤースクーグ（Linsmaier-Skoog）或いはホワ
イト（White）等の寒天培地上あるいは栄養を含まない
寒天上で発芽させ、約２週間後に子葉直下の胚軸にＡ・
リゾゲネスを接種する方法がとられる。通常、ヒヨス、
ダツラ属植物、ベラドンナ、ズボイシア属植物及びハシ
リドコロの茎部、また特にハシリドコロのような肥大し
た根茎部を有する植物はその根茎部を次亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液等で滅菌し、無菌水洗し、無菌の組織を植物
ホルモン無添加のリンスマイヤースクーグ（Linsmaier-
Skoog）あるいはホワイト（White）等の寒天培地上にお
き、Ａ・リゾゲネスの菌体溶液を塗布又は滴下する方法
がとられる。
用できる。植物の固体に感染させるには、その茎部に傷
をつけて接種する。栄養を蓄えている根茎部を有する植
物においては根茎部を輪切りにしてディスクを得、その
断面に塗布する方法もとることができる。接種後、１〜
３週間後に誘発根が形成される。いずれの場合も、Ａ・
リゾゲネスの他は無菌下に処理するのが好ましい。ヒヨ
ス、ダツラ属植物等の種子を用いる場合、次亜塩素酸ナ
トリウム水溶液等で滅菌し、無菌水で水洗した種子をリ
ンスマイヤースクーグ（Linsmaier-Skoog）或いはホワ
イト（White）等の寒天培地上あるいは栄養を含まない
寒天上で発芽させ、約２週間後に子葉直下の胚軸にＡ・
リゾゲネスを接種する方法がとられる。通常、ヒヨス、
ダツラ属植物、ベラドンナ、ズボイシア属植物及びハシ
リドコロの茎部、また特にハシリドコロのような肥大し
た根茎部を有する植物はその根茎部を次亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液等で滅菌し、無菌水洗し、無菌の組織を植物
ホルモン無添加のリンスマイヤースクーグ（Linsmaier-
Skoog）あるいはホワイト（White）等の寒天培地上にお
き、Ａ・リゾゲネスの菌体溶液を塗布又は滴下する方法
がとられる。
高増殖性培養組織の選抜 Ａ・リゾゲネスの感染によって発生した誘発根を先端を
含む通常５〜１０mmの長さに切り取り、植物ホルモン無
添加の培地で培養し選抜する。培地はホワイトあるいは
リンスマイヤースクーグ等の植物組織培養用の培地を用
い、蔗糖を３％程度含むが、植物ホルモンは一切添加し
ない。
含む通常５〜１０mmの長さに切り取り、植物ホルモン無
添加の培地で培養し選抜する。培地はホワイトあるいは
リンスマイヤースクーグ等の植物組織培養用の培地を用
い、蔗糖を３％程度含むが、植物ホルモンは一切添加し
ない。
選抜はＡ・リゾゲネスの感染によって発生した誘発根を
先端を含む通常５〜１０mmの長さに切り取り、植物ホル
モン無添加の植物組織培養用の寒天培地上におき、２５
〜２８℃、暗所で２〜４週間培養する。
先端を含む通常５〜１０mmの長さに切り取り、植物ホル
モン無添加の植物組織培養用の寒天培地上におき、２５
〜２８℃、暗所で２〜４週間培養する。
この段階では、根の分岐は通常みられない。長さを指標
にして２倍を越えて増殖の認められた誘発根を選びだ
す。次いで、このようにして選びだした誘発根の先端部
を含め適当な長さ、通常５〜１０mmの長さに切り出し、
新規の同種培地上に置き同様に培養する。
にして２倍を越えて増殖の認められた誘発根を選びだ
す。次いで、このようにして選びだした誘発根の先端部
を含め適当な長さ、通常５〜１０mmの長さに切り出し、
新規の同種培地上に置き同様に培養する。
一部の誘発根には、導管部に共生しているＡ・リゾゲネ
スがコロニーを形成しているが、生長点を含む先端を切
り出し、培養してさらにその先端部を切り出すことによ
り無菌状態の培養根を得ることができる。また、カルベ
ニシリンあるいはバンコマイシンなどの抗生物質を添加
した培地上で誘発根を培養し、無菌状態の培養根を得る
こともできる。
スがコロニーを形成しているが、生長点を含む先端を切
り出し、培養してさらにその先端部を切り出すことによ
り無菌状態の培養根を得ることができる。また、カルベ
ニシリンあるいはバンコマイシンなどの抗生物質を添加
した培地上で誘発根を培養し、無菌状態の培養根を得る
こともできる。
この過程において、培養根の増殖能力を分岐数を指標に
して判断する。分岐の少ないものは、殆んどが１０cmあ
たり多くても５コ程度であり増殖能力は低い。一方、分
岐の多いものは、概ね１cmあたり２コ以上であり、少な
くても５cmあたり５コ以上であり増殖能力が高い。
して判断する。分岐の少ないものは、殆んどが１０cmあ
たり多くても５コ程度であり増殖能力は低い。一方、分
岐の多いものは、概ね１cmあたり２コ以上であり、少な
くても５cmあたり５コ以上であり増殖能力が高い。
このように、主として、分岐数を指標にした形態観察に
より高増殖性の培養根を選抜することができる。
より高増殖性の培養根を選抜することができる。
培養 上記のようにして得られたハシリドコロ、ダツラ、ヒヨ
スなどのトロパンアルカロイド産生植物の高増殖性培養
組織を植物ホルモン無添加の培地で培養する。培地は既
知の無機合成培地に炭素源を加えたものを基本とし、こ
れにビタミン類、アミノ酸類、有機物などを加えたもの
を用いる。
スなどのトロパンアルカロイド産生植物の高増殖性培養
組織を植物ホルモン無添加の培地で培養する。培地は既
知の無機合成培地に炭素源を加えたものを基本とし、こ
れにビタミン類、アミノ酸類、有機物などを加えたもの
を用いる。
例えば、ヘーラー（Heller）培地、ホワイト培地やシェ
ンク−ヒルデブランド（Schenk-Hildebrandt）培地など
を用いるのが好ましい。また、これらの培地組成を改良
したものも使用出来る。炭素源としては、ショ糖、ブド
ウ糖、麦芽糖などが使用できるが、特にショ糖が好まし
い。
ンク−ヒルデブランド（Schenk-Hildebrandt）培地など
を用いるのが好ましい。また、これらの培地組成を改良
したものも使用出来る。炭素源としては、ショ糖、ブド
ウ糖、麦芽糖などが使用できるが、特にショ糖が好まし
い。
濃度は、１〜１０％W/V、好ましくは３〜５％W/Vであ
る。また、培地に尿素あるいはＬ−フェニルアラニンや
トロピン等のトロパンアルカロイドの前駆体を添加する
ことによりトロパンアルカロイドの生産性を向上するこ
とが可能である。この場合、尿素の添加量は、１〜５mM
程度が好ましい。前駆体を添加する場合は、０．０１〜
１mM程度が好ましい。培地のpH値は弱酸性、即ち、pH
４．０〜６．０が適当しており、培養温度は通常２０〜
３０℃、特に２５〜２７℃が好ましい。暗所で２〜５週
間程度培養すると培養根中にＬ−ヒヨシアミン、スコポ
ラミン等のトロパンアルカロイドが母植物の含量と同程
度もしくはそれ以上に生産蓄積される。培養装置は、植
物培養組織を傷つけないものが好ましく、エアーリフト
型ファーメンターあるいは旋回培養装置などが適してい
る。旋回培養の場合は、５０〜１５０rpm程度の回転数
が好ましい。
る。また、培地に尿素あるいはＬ−フェニルアラニンや
トロピン等のトロパンアルカロイドの前駆体を添加する
ことによりトロパンアルカロイドの生産性を向上するこ
とが可能である。この場合、尿素の添加量は、１〜５mM
程度が好ましい。前駆体を添加する場合は、０．０１〜
１mM程度が好ましい。培地のpH値は弱酸性、即ち、pH
４．０〜６．０が適当しており、培養温度は通常２０〜
３０℃、特に２５〜２７℃が好ましい。暗所で２〜５週
間程度培養すると培養根中にＬ−ヒヨシアミン、スコポ
ラミン等のトロパンアルカロイドが母植物の含量と同程
度もしくはそれ以上に生産蓄積される。培養装置は、植
物培養組織を傷つけないものが好ましく、エアーリフト
型ファーメンターあるいは旋回培養装置などが適してい
る。旋回培養の場合は、５０〜１５０rpm程度の回転数
が好ましい。
トロパンアルカロイドの抽出、精製 このように培養した培養根からのトロパンアルカロイド
の抽出、精製は、通常の方法で行うことができる。例え
ば、培養根１ｇ当たり３０mlのエタノール：アンモニア
水（９：１）混合溶液中で培養根をホモジナイズした
後、１０００xgで１０分間遠心分離し、得られた上清を
減圧乾固する。残渣を約３mlの０．１ＮＨＣｌに溶解
し、１０００xg１０分間遠心分離した後、上清に１ＮＫ
ＯＨを加えてpH８〜９とし、約２０mlのクロロホルムに
よって抽出し、減圧乾固する。残渣を７０％エタノール
に溶解し、粗アルカロイド画分を得ることができる。次
に、この粗アルカロイド画分からＬ−ヒヨシアミン、ス
コポラミン等のトロパンアルカロイドを分離、精製す
る。粗アルカロイド画分をリゾルブＣ１８（市販品、ウ
ォーターズ社）等の逆相系のカラムに供し、１％トリエ
チルアミン−ギ酸（pH３．５）：エタノール（９：１）
によって溶出し、２５０nmの吸光度で検出する高速液体
クロマトグラフィーによってＬ−ヒヨシアミン、スコポ
ラミンを分離、精製することができる。さらに、両化合
物の２５０nmの吸光度を測定することによって培養根中
のＬ−ヒヨシアミン、スコポラミン含量を定量できる。
の抽出、精製は、通常の方法で行うことができる。例え
ば、培養根１ｇ当たり３０mlのエタノール：アンモニア
水（９：１）混合溶液中で培養根をホモジナイズした
後、１０００xgで１０分間遠心分離し、得られた上清を
減圧乾固する。残渣を約３mlの０．１ＮＨＣｌに溶解
し、１０００xg１０分間遠心分離した後、上清に１ＮＫ
ＯＨを加えてpH８〜９とし、約２０mlのクロロホルムに
よって抽出し、減圧乾固する。残渣を７０％エタノール
に溶解し、粗アルカロイド画分を得ることができる。次
に、この粗アルカロイド画分からＬ−ヒヨシアミン、ス
コポラミン等のトロパンアルカロイドを分離、精製す
る。粗アルカロイド画分をリゾルブＣ１８（市販品、ウ
ォーターズ社）等の逆相系のカラムに供し、１％トリエ
チルアミン−ギ酸（pH３．５）：エタノール（９：１）
によって溶出し、２５０nmの吸光度で検出する高速液体
クロマトグラフィーによってＬ−ヒヨシアミン、スコポ
ラミンを分離、精製することができる。さらに、両化合
物の２５０nmの吸光度を測定することによって培養根中
のＬ−ヒヨシアミン、スコポラミン含量を定量できる。
発明の効果 本発明により、栽培が困難なハシリドコロ、ダツラ、ヒ
ヨスなどのトロパンアルカロイド産生植物の有用成分を
土壌、天候などの自然条件に左右されずに、また、栽培
の為の広い耕地を必要とせずに、人為的に管理された条
件下で生産性、品質ともに安定したトロパンアルカロイ
ドの生産が可能になる。
ヨスなどのトロパンアルカロイド産生植物の有用成分を
土壌、天候などの自然条件に左右されずに、また、栽培
の為の広い耕地を必要とせずに、人為的に管理された条
件下で生産性、品質ともに安定したトロパンアルカロイ
ドの生産が可能になる。
実施例 次に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明する。以下
の実施例は、本発明を例示的に示すものであり、本発明
は、以下に挙げる実施例のみに限定されるものではな
い。
の実施例は、本発明を例示的に示すものであり、本発明
は、以下に挙げる実施例のみに限定されるものではな
い。
実施例１ トロパンアルカロイド産生植物ハシリドコロの根茎部を
１％次亜塩素酸ナトリウム水溶液で滅菌し、無菌水で洗
浄した後、無菌的に採取した内部組織を植物ホルモンを
含まないリンスマイヤースクーグ（Linsmaier-Skoog）
培地に植え、Ａ・リゾゲネス１５８３４株を接種した。
２５℃、暗所で２〜４週間程度培養して誘発根を発生さ
せ、１０〜２０mm程度の伸長した誘発根から各々その先
端を含めて約５mm長の切片を約１０５０本切り出した。
これを植物ホルモンを含まないホワイト（White）培地
上に置き２５℃、暗所で３週間培養した。次に、長さが
３cm以上に増殖し、バクテリアなどの付着してないもの
を５７０本選び出し、各々から先端を含む約５mm長の切
片を切り出し、新規の同種培地上で培養し、更にこの操
作を１回繰り返した。この間に無菌の培養根が得られ、
その中から分岐数が１cm当たり約７〜８個と多い高増殖
性培養根を２９本選抜した。これらは、いずれも植物ホ
ルモン無添加のヘラー（Heller）培地で増殖し、且つＬ
−ヒヨシアミン及びスコポラミンを生産した。この２９
本の中からスコポラミン高生産株を１本選抜し、これを
１５８３４−Ｓ１株と名付けた。
１％次亜塩素酸ナトリウム水溶液で滅菌し、無菌水で洗
浄した後、無菌的に採取した内部組織を植物ホルモンを
含まないリンスマイヤースクーグ（Linsmaier-Skoog）
培地に植え、Ａ・リゾゲネス１５８３４株を接種した。
２５℃、暗所で２〜４週間程度培養して誘発根を発生さ
せ、１０〜２０mm程度の伸長した誘発根から各々その先
端を含めて約５mm長の切片を約１０５０本切り出した。
これを植物ホルモンを含まないホワイト（White）培地
上に置き２５℃、暗所で３週間培養した。次に、長さが
３cm以上に増殖し、バクテリアなどの付着してないもの
を５７０本選び出し、各々から先端を含む約５mm長の切
片を切り出し、新規の同種培地上で培養し、更にこの操
作を１回繰り返した。この間に無菌の培養根が得られ、
その中から分岐数が１cm当たり約７〜８個と多い高増殖
性培養根を２９本選抜した。これらは、いずれも植物ホ
ルモン無添加のヘラー（Heller）培地で増殖し、且つＬ
−ヒヨシアミン及びスコポラミンを生産した。この２９
本の中からスコポラミン高生産株を１本選抜し、これを
１５８３４−Ｓ１株と名付けた。
この１５８３４−Ｓ１株を３％ショ糖を含むpH５．８の
ヘラー培地５０ml中に乾燥重量にして０．００５ｇ植付
け、２５℃、暗所で５週間培養したところ、重量が約３
７倍増加した。そのときのスコポラミン、Ｌ−ヒヨシア
ミンの含量は、それぞれ、２０００μｇ／ｇ培養根乾燥
重量、４４００μｇ／ｇ培養根乾燥重量であり、総生産
量は培養液５０ml当たり、それぞれ、３７０μｇ、８１
４μｇであった。天然のロートコンのスコポラミン、Ｌ
−ヒヨシアミン含量は、それぞれ、１１００〜１８００
μｇ／ｇ乾燥重量、１７００〜１８００μｇ／ｇ乾燥重
量であり、このことにより、培養根は母植物に比し、そ
れぞれ、約１．１〜１．８倍、２．４〜２．６倍高い含
量を持つことは分った。
ヘラー培地５０ml中に乾燥重量にして０．００５ｇ植付
け、２５℃、暗所で５週間培養したところ、重量が約３
７倍増加した。そのときのスコポラミン、Ｌ−ヒヨシア
ミンの含量は、それぞれ、２０００μｇ／ｇ培養根乾燥
重量、４４００μｇ／ｇ培養根乾燥重量であり、総生産
量は培養液５０ml当たり、それぞれ、３７０μｇ、８１
４μｇであった。天然のロートコンのスコポラミン、Ｌ
−ヒヨシアミン含量は、それぞれ、１１００〜１８００
μｇ／ｇ乾燥重量、１７００〜１８００μｇ／ｇ乾燥重
量であり、このことにより、培養根は母植物に比し、そ
れぞれ、約１．１〜１．８倍、２．４〜２．６倍高い含
量を持つことは分った。
実施例２ 実施例１で得た高増殖性培養根２９本の中からＬ−ヒヨ
シアミン高生産性培養根を選抜し１５８３４−Ｓ２２株
と名付けた。１５８３４−Ｓ２２株を３％ショ糖を含む
pH５．８のシェンク−ヒルデブランド（Schenk-Hildebr
andt）培地５０ml中に乾燥重量にして０．００６９ｇを
植えつけ２５℃、暗所で４週間培養したところ、重量が
８１倍に増加した。そのときのＬ−ヒヨシアミンの含量
は、３３００μｇ／ｇ培養根乾燥重量であり、Ｌ−ヒヨ
シアミンの総生産量は培養液５０ml当たり１８４０μｇ
であった。
シアミン高生産性培養根を選抜し１５８３４−Ｓ２２株
と名付けた。１５８３４−Ｓ２２株を３％ショ糖を含む
pH５．８のシェンク−ヒルデブランド（Schenk-Hildebr
andt）培地５０ml中に乾燥重量にして０．００６９ｇを
植えつけ２５℃、暗所で４週間培養したところ、重量が
８１倍に増加した。そのときのＬ−ヒヨシアミンの含量
は、３３００μｇ／ｇ培養根乾燥重量であり、Ｌ−ヒヨ
シアミンの総生産量は培養液５０ml当たり１８４０μｇ
であった。
実施例３ １５８３４−Ｓ１株を３％蔗糖と１mM尿素を含むpH５．
８のヘラー培地５０ml中に乾燥重量にして０．００６ｇ
程度植えつけ２５℃で暗所で４週間培養した。得られた
培養根の重量は、尿素を添加せずに培養した場合の約
１．６倍であり、スコポラミン及びＬ−ヒヨシアミン総
生産量も各々１．３倍及び２．１倍と高くなっていた。
８のヘラー培地５０ml中に乾燥重量にして０．００６ｇ
程度植えつけ２５℃で暗所で４週間培養した。得られた
培養根の重量は、尿素を添加せずに培養した場合の約
１．６倍であり、スコポラミン及びＬ−ヒヨシアミン総
生産量も各々１．３倍及び２．１倍と高くなっていた。
実施例４ トロパンアルカロイドの前駆体であるＬ−フェニルアラ
ニンおよびトロピンを各々０．０１mM、１．０mMの濃度
で３％蔗糖含有ヘラー培地（pH５．８）に添加した。上
記培地５０mlに１５８３４−Ｓ１株を乾燥重量にして約
０．００５ｇ植付け２５℃、暗所で４週間培養した。得
られた培養根の重量は、前駆体無添加の場合の約１．２
倍であり、スコポラミン及びＬ−ヒヨシアミン総生産量
も各々１．５倍及び３．５倍と高くなっていた。
ニンおよびトロピンを各々０．０１mM、１．０mMの濃度
で３％蔗糖含有ヘラー培地（pH５．８）に添加した。上
記培地５０mlに１５８３４−Ｓ１株を乾燥重量にして約
０．００５ｇ植付け２５℃、暗所で４週間培養した。得
られた培養根の重量は、前駆体無添加の場合の約１．２
倍であり、スコポラミン及びＬ−ヒヨシアミン総生産量
も各々１．５倍及び３．５倍と高くなっていた。
実施例５ ダツラ属植物、白花洋種チョウセンアサガオの茎部に実
施例１と同様の方法で、Ａ．リゾゲネス１５８３４株を
接種して誘発根を発生させ、無菌の高増殖性培養根を得
た。この中から増殖速度が最も高い株を選抜し、Ｄ−１
株と名付けた。Ｄ−１株は、植物ホルモン無添加のホワ
イト培地で増殖し、かつスコポラミン、Ｌ−ヒヨシアミ
ンを生産した。このＤ−１株を３％蔗糖を含むpH５．８
のホワイト培地５０mlに乾燥重量にして０．００７ｇを
植えつけ、２５℃、暗所で９日間培養したところ、重量
が１２倍増加した。このスコポラミン、Ｌ−ヒヨシアミ
ンの含量は、各々７００μｇ／ｇ培養根乾燥重量、３５
００μｇ／ｇ培養根乾燥重量であった。天然の白花洋種
チョウセンアサガオでは、葉にスコポラミン、Ｌ−ヒヨ
シアミンが多く含まれており、その含量は各々６００〜
７００μｇ／ｇ乾燥重量，１３００〜２３００μｇ／ｇ
乾燥重量であり、このことからＤ−１株は母植物に比し
１．０〜１．２倍、１．５〜２．７倍高い含量を持つこ
とがわかった。
施例１と同様の方法で、Ａ．リゾゲネス１５８３４株を
接種して誘発根を発生させ、無菌の高増殖性培養根を得
た。この中から増殖速度が最も高い株を選抜し、Ｄ−１
株と名付けた。Ｄ−１株は、植物ホルモン無添加のホワ
イト培地で増殖し、かつスコポラミン、Ｌ−ヒヨシアミ
ンを生産した。このＤ−１株を３％蔗糖を含むpH５．８
のホワイト培地５０mlに乾燥重量にして０．００７ｇを
植えつけ、２５℃、暗所で９日間培養したところ、重量
が１２倍増加した。このスコポラミン、Ｌ−ヒヨシアミ
ンの含量は、各々７００μｇ／ｇ培養根乾燥重量、３５
００μｇ／ｇ培養根乾燥重量であった。天然の白花洋種
チョウセンアサガオでは、葉にスコポラミン、Ｌ−ヒヨ
シアミンが多く含まれており、その含量は各々６００〜
７００μｇ／ｇ乾燥重量，１３００〜２３００μｇ／ｇ
乾燥重量であり、このことからＤ−１株は母植物に比し
１．０〜１．２倍、１．５〜２．７倍高い含量を持つこ
とがわかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:91） (Ｃ１２Ｎ 5/10 Ｃ１２Ｒ 1:91）
Claims (1)
- 【請求項１】トロパンアルカロイド産生植物にアグロバ
クテリウム リゾゲネス（Agrobacterium rhizogenes）
を感染させて生じた誘発根から選抜した高増殖性の培養
根を培養することを特徴とするトロパンアルカロイドの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097326A JPH0634734B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 培養根を用いたトロパンアルカロイド製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097326A JPH0634734B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 培養根を用いたトロパンアルカロイド製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254195A JPS61254195A (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0634734B2 true JPH0634734B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=14189360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097326A Expired - Lifetime JPH0634734B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 培養根を用いたトロパンアルカロイド製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634734B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2800740B1 (fr) * | 1999-11-08 | 2002-10-11 | Lorraine Inst Nat Polytech | Procede de production de metabolites a partir de vegetaux en culture hors sol |
| KR100895280B1 (ko) | 2006-11-17 | 2009-04-29 | 동아대학교 산학협력단 | 5-하이드록시메틸-2-푸랄데하이드의 생산 방법 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP60097326A patent/JPH0634734B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61254195A (ja) | 1986-11-11 |
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