| Project/Area Number |
19H05652
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Broad Section H
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
齊藤 和季 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, センター長 (00146705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 尚子 千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (10415333)
関 光 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30392004)
庄司 翼 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (40343272)
村中 俊哉 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60342862)
山崎 真巳 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (70222370)
高上馬 希重 北海道医療大学, 薬学部, 准教授 (80342781)
中林 亮 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (30586160)
東 泰弘 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (90634577)
榊原 圭子 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (20360555)
Rai Amit (ライ アミット) 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (60760535)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥200,980,000 (Direct Cost: ¥154,600,000、Indirect Cost: ¥46,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥31,330,000 (Direct Cost: ¥24,100,000、Indirect Cost: ¥7,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥31,330,000 (Direct Cost: ¥24,100,000、Indirect Cost: ¥7,230,000)
Fiscal Year 2021: ¥31,330,000 (Direct Cost: ¥24,100,000、Indirect Cost: ¥7,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥47,190,000 (Direct Cost: ¥36,300,000、Indirect Cost: ¥10,890,000)
Fiscal Year 2019: ¥59,800,000 (Direct Cost: ¥46,000,000、Indirect Cost: ¥13,800,000)
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| Keywords | 薬用植物 / ゲノム / トランスクリプトーム / メタボローム / 甘草 / 植物二次代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
医薬学や医療分野において重要性が増加し、主に国内で栽培されている薬用植物について、そのゲノムや化学成分に関連する研究を行う。有効成分の異なる甘草の複数種などについて、それらのゲノム配列とメタボロームデータ等を基に成分パターンなど関連している遺伝子などを推定する。さらに、甘草以外の重要な薬用植物についても薬用成分の生産に関与している遺伝子を推定する。さらに、これらの遺伝子や成分を応用する事により、新規の医薬成分の生産や薬用資源植物の持続的な有効利用などに利用する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、今後医薬学や医療分野において重要性が増加する薬用資源植物の統合ゲノム科学を推進することを目的とする。特に、重要薬用植物を中心に活性成分の生産に関する統合ゲノム科学を推進し、薬用資源植物の化学的多様性のゲノム起源解明に資する。
昨年度に引き続き、グリチルリチンなどの成分蓄積量が異なる7品種のウラル甘草(Glycyrrhiza uralensis)の汎ゲノム解析を進めた。この汎ゲノム解析はグリチルリチンを含むスペイン甘草(G. glabra)およびグリチルリチンを含まないイヌ甘草(G. pallidiflora)についても同時に進め、メタボロームデータと統合して公表の準備を進めた。また、ウラル甘草、スペイン甘草については複数組織における全ゲノムバイサルファイトシーケンスも行って、エピゲノム解析も進めた。生薬「苦参（クジン）」の基原植物クララの全ゲノム解析とメタボローム解析を完了し、ゲノム解析については論文発表の準備を進めた。その他の薬用植物についてもゲノム解析を遂行した。
前年度に解明したタバコの活性アルカロイドであるニコチン生合成など植物二次代謝の制御において中心的な役割を果たしているERF/AP2転写因子を、同じくナス科のペチュニアからも同定した。この転写因子をペチュニアで一過的に過剰発現させることにより、ペチュニア属植物特有のステロイド化合物の蓄積を飛躍的に増大させることに成功した（PNAS Nexus誌に発表、同時にプレスリリースした）。
また、薬用植物等から広範なメタボローム情報を収集すると共に、それらを搭載したメタボロミクスのピークアノテーションに向けたデータベースを高度化した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Assessment Rating |
Interim Assessment Comments (Rating)
A: In light of the aim of introducing the research area into the research categories, the expected progress has been made in research.
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