Productie van podofyllotoxine

Podofyllotoxine (PPT) is een lignaan, die wordt gebruikt als uitgangsstof voor de semisynthese van o.a. Etoposide®, Teniposide®, and Etopophos®. Deze stoffen worden op het moment samen met andere chemicaliën gebruikt voor de behandeling van verschillende kanker soorten.

Er zijn drie verschillende productieroutes bekend voor PPT:

• extractie en isolatie van Podophyllum hexandrum en Linum soorten
• productie in plantencelculturen
• organische synthese

Extractie en isolatie van PPT van de Indiase Podophyllum hexandrum is niet economisch. De prijs van het eindproduct is hoog en de cultivatie van de plant is niet makkelijk door de langzame groei. De meeste PPT word geëxtraheerd van planten verzameld in het wild. Hierdoor is de P. hexandrum een bedreigde plant in India, vooral in de Himalaya. Werken met de plant cel culturen en het verkrijgen van PPT via organische synthesis is moeilijk. De opbrengst is laag en de prijs kan niet op tegen de collectie in het wild.

Anthriscus sylvestris (Fluitenkruid) is een plant die veel voorkomt in het noordwesten van Europa. Deze plant bevat vele lignanen, waaronder deoxypodofyllotoxine (DPT). DPT kan gebruikt worden als precursor voor PPT.

Het doel van het project is om PPT te produceren. Enerzijds door de enzymen op te sporen in planten die DPT in PPT kunnen omzetten. Anderzijds door de verbetering van het menselijk lever enzym cytochroom P450 3A4, waarvan bewezen is dat die de omzetting kan doen.

Technieken: Moleculaire biologie (PCR, cloning, etc.), analytische chemie (HPLC / GC, etc.)

Als bijvakstudent kun je aan dit onderzoek meewerken. De inhoud van het onderzoeksproject is afhankelijk van je eigen voorkeur en het verloop van het onderzoek.

Voor meer informatie kun je contact opnemen met Christel Seegers MSc., Basiseenheid Farmaceutische Biologie, GRIP, gebouw 3215 kamer 9.65, Antonius Deusinglaan 1, 9713 AV GRONINGEN. of prof.dr. Wim J. Quax

Interesante referenties:

1. Canel, C.; Moraes, R.M.; Dayan, F.E.; Ferreira, D. Podophyllotoxin. Phytochemistry 2000, 54, 115-120.

2. Vasilev, N.P.; Julsing, M.K.; Koulman, A.; Clarkson, C.; Woerdenbag, H.J.; Ionkova, I.; Bos, R.; Jaroszewski, J.W.; Kayser, O.; Quax, W.J. Bioconversion of deoxypodophyllotoxin into epipodophyllotoxin in E. coli using human cytochrome P450 3A4. Journal of Biotechnology 2006, 126, 383-393.