mRNAシーケンスを用いたエンドファイト由来機能性物質の効率的な探索
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21K06622
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
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| Research Institution | Aichi Gakuin University |
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Principal Investigator |
中島 健一 愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (70635135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 純子 (富田純子) 愛知学院大学, 薬学部, 講師 (10454323)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 天然物化学 / 生理活性天然物 / 植物内生菌 / mRNAシーケンス / 天然物 / エンドファイト |
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| Outline of Research at the Start |
植物内生菌(エンドファイト)は、宿主植物に病徴を示すことなく植物組織内に生育する微生物の総称であり、自然界に存在するほぼ全ての植物は内生菌を保菌している。申請者らは国内各地の植物から分離した植物内生真菌が産生する化合物に関する継続的な研究を行っており、これまでも特徴的な構造を有する化合物を着実に報告してきた。一方で、単離化合物の生理活性に関する研究はあまり進展していない。そこで本研究では、mRNAシーケンス（mRNA-Seq）を利用して、植物内生真菌が創り出す化合物の機能性を探索すると同時に、天然物化学研究におけるmRNA-Seqの有用性について検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は、1)前年度単離した化合物の培養細胞に対する作用の検証、2)植物内生菌および植物のエキスから新たな化合物の探索、3)植物内生菌ライブラリの拡充を行った。
1)これまで単離した化合物の培養細胞に対する作用の検証では、mRNAシーケンスで検討を行う濃度を決定するため、Hep G2細胞、RAW264.7細胞などいくつかの培養細胞に内生菌由来化合物およびヨウシュコバンノキ地下部エキスから単離した化合物を添加し、細胞毒性についてMTTアッセイにより評価した。また、前年度見出したヨウシュコバンノキ地下部エキスから単離した含硫スピロケタール配糖体の抗炎症作用について、これまでのmRNAレベルでの検討に加え、ELISAを用いて炎症性サイトカインのタンパク質レベルでの抑制を確認した。また、免疫細胞染色およびウエスタンブロッティングによりNF-kB経路やMAPキナーゼ経路の関与について検討を行った。
2) 植物内生菌および植物のエキスから新たな化合物の探索では、植物内生菌の産生する化合物について検証を進め、ポリケタイドを中心に数種の化合物を単離した。また、検討する化合物に多様性を持たせるため、植物の二次代謝産物についても検討を進め、新規化合物を含む数種の化合物の単離に成功している。この結果については、今後学会等で報告する予定である。
3) 植物内生菌ライブラリの拡充では、前年に引き続きフィールドにて植物の採集を行い、そこから植物内生菌を分離培養し菌株ライブラリに約100種の菌株を追加した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
植物内生菌及び植物資源から、特徴的な構造を有する天然化合物を単離・構造決定し、検討を行うシーズの拡充を着実に進めているが、単離化合物の抗炎症作用などの検討を行った結果、当初の計画よりも時間を要してしまっている。また、mRNAシーケンスの条件検討にも時間がかかっており、研究計画にやや遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は、これまで単離した化合物について、令和４年度実施できなかったmRNAシーケンスを利用した遺伝子変動解析とパスウェイ解析を早期に行い、生理活性の検索を実施する。また、植物内生菌が産生する化合物の探索については、今年度も引き続き実施し、mRNAシーケンスに供することのできるユニークな化合物をさらに充実させる予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
