Abstract The horrifying impact of emergence of cancer as an endemic disease worldwide associated with accelerated mortality rate caused significant boost in anticancer drug discovery. The most successful broad spectrum anti-neoplastic monoterpene indole alkaloid camptothecin (CPT) is the product of such natural product based therapeutic approach. This promising anticancer compound, currently approved against cancer, was first isolated from Camptotheca acuminata of Nyssaceae family and was reported as a potent inhibitor of eukaryotic topoisomerase I. Despite its continuous success under clinical studies, low accumulation, slow growth and over-exploitation of Camptotheca acuminata, high extraction cost, complex nature of total, semi and chemical synthesis has failed to meet the industrial demand. As an alternative bio-prospecting route, fermentation of endophytic microbial culture and co-culture of CPT producing plant cell suspension with endophytes have evolved. Endophytes are reported for their contribution in plant growth, disease resistance, stress tolerance and agricultural productivity which may have contributed to scale up the CPT production. This review sums up the current trend in endophytic microbes-based CPT biosynthesis and biotechnological strategies for optimization of CPT yield. Moreover, interaction of endophytic fungi with different host plants under experimental variables, their mode of elicitation, possibility of microbial strain improvement via application of biotechnological strategies and respective lacunas are also being elucidated.

中文翻译：

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从真菌和细菌内生菌生产喜树碱的生物技术策略

摘要 癌症作为一种与死亡率加速相关的世界范围内的地方病出现的可怕影响极大地促进了抗癌药物的发现。最成功的广谱抗肿瘤单萜吲哚生物碱喜树碱 (CPT) 就是这种基于天然产物的治疗方法的产物。这种有前途的抗癌化合物目前已获批用于抗癌，首先从 Nyssaceae 科的 Camptotheca acuminata 中分离出来，并被报道为一种有效的真核拓扑异构酶 I 抑制剂。 尽管在临床研究中不断取得成功，但 Camptotheca 的积累率低、生长缓慢和过度开发小茴香提取成本高，全合成、半合成和化学合成的性质复杂，已不能满足工业需求。作为另一种生物勘探路线，内生微生物培养的发酵和 CPT 生产植物细胞悬浮液与内生菌的共培养已经发展。据报道，内生菌对植物生长、抗病性、抗逆性和农业生产力的贡献可能有助于扩大 CPT 生产。本综述总结了基于内生微生物的 CPT 生物合成的当前趋势和优化 CPT 产量的生物技术策略。此外，内生真菌与不同宿主植物在实验变量下的相互作用、它们的诱导方式、通过应用生物技术策略改进微生物菌株的可能性以及各自的缺陷也正在阐明。据报道，内生菌对植物生长、抗病性、抗逆性和农业生产力的贡献可能有助于扩大 CPT 生产。本综述总结了基于内生微生物的 CPT 生物合成的当前趋势和优化 CPT 产量的生物技术策略。此外，内生真菌与不同宿主植物在实验变量下的相互作用、它们的诱导方式、通过应用生物技术策略改进微生物菌株的可能性以及各自的缺陷也正在阐明。据报道，内生菌对植物生长、抗病性、抗逆性和农业生产力的贡献可能有助于扩大 CPT 生产。本综述总结了基于内生微生物的 CPT 生物合成的当前趋势和优化 CPT 产量的生物技术策略。此外，内生真菌与不同宿主植物在实验变量下的相互作用、它们的诱导方式、通过应用生物技术策略改进微生物菌株的可能性以及各自的缺陷也正在阐明。本综述总结了基于内生微生物的 CPT 生物合成的当前趋势和优化 CPT 产量的生物技术策略。此外，内生真菌与不同宿主植物在实验变量下的相互作用、它们的诱导方式、通过应用生物技术策略改进微生物菌株的可能性以及各自的缺陷也正在阐明。本综述总结了基于内生微生物的 CPT 生物合成的当前趋势和优化 CPT 产量的生物技术策略。此外，内生真菌与不同宿主植物在实验变量下的相互作用、它们的诱导方式、通过应用生物技术策略改进微生物菌株的可能性以及各自的缺陷也正在阐明。