تاثیر سطوح مختلف آمونیوم و نیترات برمیزان بیوسنتز پودوفیلوتوکسین در کشت سلولی لینوم آلبوم

کتان سفید یا linum allbum گیاه انحصاری ایران از خانواده linaceae است، که به دلیل دارا بودن لیگنانهای دارویی بسیار مهم نظیر ماده ضد سرطان پودوفیلوتوکسین از اهمیت بالایی برخوردار است. پودوفیلوتوکسین (ptox)، به دلیل ممانعت از پلیمریزاسیون توبولین ها و جلوگیری از تشکیل میکروتوبول دارای خاصیت ضد سرطانی است و سلولهای در حال تقسیم را در مرحله متافاز میتوز متوقف می کند. به دلیل سمیت سلولی بالای این ترکیب، از آن بصورت سیستمیک برای درمان سرطان استفاده نخواهد شد، بدین خاطر دانشمندان با ایجاد یک سری تغییرات ساختاری روی این ترکیب، سه نوع مشتق دارویی موثر در درمان سرطان به نام های اتوپوساید، تنیپوساید و اتوپوفوز را تولید کردند. سنتز شیمیایی ptox بسیار پیچیده و از نظر تجاری مقرون به صرفه نیست، از اینرو منبع اصلی تولید آن فقط خود گیاه می باشد. کشت سلول و استفاده از راهکارهای مختلفی مانند استفاده از الیسیتور، بهینه سازی محیط کشت، مهندسی ژنتیک و غیره می توانند در افزایش تولید پودوفیلوتوکسین در سلولها موثر باشند. در این تحقیق اثر بهینه سازی پارامترهای کشت از طریق تغییر در منبع نیتروژن و نسبتهای مختلف آمونیوم به نیترات روی میزان رشد سلولی و درصد زنده مانی سلولها، پودوفیلوتوکسین، لاریسیرزینول، سکوایزولاریسیرزینول، فنل کل، فلاونوئید، فلاونل و فعالیت آنزیم کلیدی فنیل آلانین آمونیالیز (pal) بررسی شد. آنالیز نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین وزن تر در نسبتهای 2:1 نیترات به آمونیوم و 3:1 آمونیوم به نیترات مشاهده شده که تفاوت معنی داری با سایر تیمارها داشتند. نتایج بدست آمده از میزان تولید پودوفیلوتوکسین نشان داد که بیشترین میزان تولید این ماده در نسبت 3:1 آمونیوم به نیترات بود که تفاوت معنی داری با سایر تیمارها داشت و نسبت 3:1 نیترات به آمونیوم هم بعد از این تیمار بیشترین میزان را نشان داد. میزان لیگنانهای حد واسط لاریسیرزینول و سکوایزولاریسیرزینول در مقایسه با پودوفیلوتوکسین بسیار اندک مشاهده شد. بالاترین میزان تولید فنل در نمونه کنترل بدست آمد که با سایر تیمارها تفاوت معنی داری داشت و کمترین میزان فنل هم در تیمار شماره 3 یعنی نسبت 2:1 نیترات به آمونیوم مشاهده شد. بیشترین میزان فلاونویید در نمونه کنترل و نسبت 3:1 نیترات به آمونیوم مشاهده گردید که با سایر تیمارها از لحاظ آماری تفاوت معنی داری را نشان داد. بیشترین مقدار فلاونل در نسبت 2:1 آمونیوم به نیترات مشاهده شد که از لحاظ آماری تفاوت معنی داری با سایر تیمارها داشت و کمترین میزان فلاونل هم در نسبت 2:1 نیترات به آمونیوم مشاهده شد. نتایج نشان داد که تیمارها باعث تغییر در فعالیت آنزیم pal شدند. بیشترین میزان فعالیت در سه نمونه 2:1 و 3:1 نیترات به آمونیوم و 3:1 آمونیوم به نیترات مشاهده شد. پس می توان نتیجه گرفت که این استراتژی یعنی تیمار تغذیه ای نیتروژن می تواند بر میزان تولید ptox و فعالیت آنزیم pal موثر باشد و موجب تغییر در میزان ptox و ترکیبات فنلی گردد.