Studies on Anthriscus sylvestris L (Hoffm.). Metabolic engineering of
combinatorial biosynthesis of podophyllotoxin
Datum: 28 oktober 2011
Promotie: mw. O. Hendrawati, 14.30 uur, Aula Academiegebouw,
Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Studies on Anthriscus sylvestris L (Hoffm.). Metabolic
engineering of combinatorial biosynthesis of podophyllotoxin
Promotor(s): prof.dr. O. Keyser, prof.dr. W.J. Quax
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Fluitenkruid kan (epi)podofyllotoxine produceren
Oktavia Hendrawati heeft met haar onderzoek aangetoond dat het in de
toekomst mogelijk kan zijn om via `engineering' vanAnthriscus
sylvestris(fluitenkruid) de medicinale stof (epi)podofyllotoxine te
produceren. Dit plantenextract remt de celdeling.
De afgelopen jaren is het arsenaal aan methoden en strategieën dat
beschikbaar is voor de productie van plantenstoffen en voor het kweken
van medicinale en aromatische planten uitgebreid. `Metabolic
engineering' en `pathway optimization', met als doel kostenbesparing en
productiviteitsverhoging, zijn belangrijke methodes die worden
toegepast door universiteiten en industrieën.
A. sylvestrisis een interessante kandidaat voor genetische modificatie
om te komen tot een directe productie van (epi)podofyllotoxine in de
plant, vanwege het hoge gehalte aan deoxypodofyllotoxine en de sterke
overeenkomst met podofyllotoxine in biosynthese en chemische structuur.
Humaan cytochroom P450 3A4 inE.coliDH5-alfa kan deoxypodofyllotoxine op
de C7-positie selectief hydroxyleren, waardoor epipodofyllotoxine, de
diastereoisomeer van podofyllotoxine, ontstaat. Humaan cytochroom P450
3A4 is ingebracht inA. sylvestrismet behulp vanAgrobacterium
tumefaciens. Callusweefsel vanA. sylvestriswerd getransformeerd metA.
tumefaciensvoorzien van het humane P450 3A4 gen en de cellen werden
geregenereerd. De getransformeerde regeneranten bleken in staat om
kleine hoeveelheden epipodofyllotoxine te maken. Om deze benadering
succesvol te maken, moet het plasmideconstruct verder worden
geoptimaliseerd, via de promoter, het P450 3A4 gen, en een
signaalpeptide. Dit is nodig om een hoger expressieniveau van het gen
te krijgen, hetgeen zou moeten leiden tot een hogere productie van
(epi)podofyllotoxine. Deze strategie van `engineering' kan ook worden
toegepast bij andere planten die deoxypodofyllotoxine maken.
Oktavia Hendrawati (Indonesië, 1977) studeerde biologie in Leiden. Haar
promotieonderzoek deed zij bij de afdelingen Pharmaceutical Biology,
Molecular Biology of Plants en Plant Physiology van de RUG. Het werd
deels gefinancierd door de Müggenburg Foundation.
Laatst gewijzigd: 18 oktober 2011 10:08
Rijksuniversiteit Groningen