東南アジア大陸部に分布する健康増進効果の高い伝統的香草・果実の原種系統の探索研究

Research Project

Project/Area Number	23K21800
Project/Area Number (Other)	21H03696 (2021-2023)
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund (2024) Single-year Grants (2021-2023)
Section	一般
Review Section	Basic Section 80010:Area studies-related
Research Institution	Kyoto Prefectural University
Principal Investigator	中村貴子京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70305564)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	岡本繁久鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30211808) 久保中央京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (60347440) 中村考志京都府立大学, 文学部, 教授 (90285247) 倉持幸司東京理科大学, 創域理工学部生命生物科学科, 教授 (90408708) 佐々木梓沙京都府立大学, 生命環境科学研究科, 助手 (90761966)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000) Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000) Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2021: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywords	農業経営 / 農村振興 / 環境保全型農業 / 地域食材 / 薬用植物 / 判定試薬 / SSRマーカー / 香草 / ハーブ / 伝統品種 / 伝統食材 / 薄荷 / 瓜 / 健康
Outline of Research at the Start	薬用として利用できるある種の薄荷と京野菜の桂瓜には発がん抑制効果と糖尿病改善効果が期待されていますが，日常摂取可能な量で効果を得るためには，成分が濃縮された品種や系統を見つけることが必要です．利用価値の高い薬用薄荷と桂瓜が世界のどこに分布しているのか，その系統特異性とともに現地調査と研究室での解析をしながら見いだします．
Outline of Annual Research Achievements	2021年度はミントに焦点をあて，フィールド調査に必要な検定試薬の開発（１）と遺伝学的調査（１）をおこなった．１．カルボンを含有するC型ミントとピペリテノンオキシドを含有するPO型ミントの迅速検定法の開発：フィールド調査のときにミントの採取時に迅速にPO型ミントの同定ができれば，調査を飛躍的に進めることができる．ミントの型の判定は，GC-MSかHPLCにたよる機器分析しか方法がないため，現地でミントを採取してから試料化して日本に移送する手段をとるため1回の調査の検体数に限りがあることが調査の律速となっている．これを解決するために，現地で使えるPO判定試薬の開発を試みた． Janovsky反応を利用した呈色法を試み，ミントのヘキサン抽出液と試薬に3,5-ジニトロ安息香酸溶液／メタノール溶液と水酸化ナトリウムを用いて予備検討したところ，紫色の呈色を指標に判別できる可能性が示唆されたため，今後条件を検討して，現地で安全に検出ができる改良法の開発へと進める．具体的には，ヘキサンとメタノールの代替に70%エタノール，水酸化ナトリウムの代替に重曹や石灰をあてることができれば現地で安全に検出ができる改良法が開発できるかもしれない．２．ミントの系統特異性を決定する遺伝学的調査：ミントは種間交雑や倍数化により多種であるため，フィールド調査で収集したミントの分類に資するSSRマーカーによる分類と葉形態による分類を試みた．ミントには葉脈パターン（網状脈と平行脈）と葉の形状（LSI：縦横比）を数値化することで明確に区別できる種があることがわかった．また開発した12パターンのSSRマーカーによりミントの系統をグループI－VIに分類することに成功し，東南アジアのミントはグループ I と II に分類された．これによりまだ分類されていない東南アジアのミントの遺伝的背景の解明につながる結果を得ることができた．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究はミントと瓜の発がん抑制効果と糖尿病改善効果を期待し，日本だけでなく世界から系統特異性と成分組成を解析しながら利用価値の高い品種を見いだし健康増進へつなげることを目的としている．2021年度はミントに焦点をあて，フィールド調査に必要な検定試薬の開発と遺伝学的調査をおこない目的とする研究の進展が見られたため．
Strategy for Future Research Activity	2022年度からはミントと瓜について下記１－３の研究をおこなう．１．カルボンを含有するC型ミントとピペリテノンオキシドを含有するPO型ミントの迅速検定法の開発：フィールド調査でミントの型（P型とC型）を判定できる試薬があれば，調査労力軽減に役立つ（C型は廃棄し，P型のみを採取できる）ため，Janovsky反応を利用した呈色法を改良した実用可能な検定法の開発を試みる．フィールド調査で用いる試薬は，移動時の振動や現地で研究者が暴露しても水で簡単に洗浄できる安全な試薬である条件をもつことが必要である．2021年度に開発した方法はヘキサンとメタノールと水酸化ナトリウムを使用する方法であったため，これを水，70%エタノール，重曹や石灰に代替しても検出できるか否かをまず試験し改良法の開発を試みる．２．ミントの系統特異性を決定する遺伝学的調査：フィールド調査を開発したSSRマーカーによる分類と葉形態による分類をフィールド調査で収集したミントに適用し，カルボンとPOの定量とともに分類を試みる．Limonene （L）からPOへの代謝経路の中間体の存在の有無を明らかにし，存在する場合は同定し，SSRマーカーによる分類と葉形態による分類を補完する分類の一指標となる可能性の有無を明らかにする．３．糖尿病者用食材として利用できる桂瓜と同様の特性をもつ瓜の存在の有無の検討：低糖質高芳醇の特性をもつような果実は日本には存在しないため，もし，この特性をもつ食材を日本に複数導入できれば，糖尿病者の食材選択肢は増え，QOL向上につながる．瓜を求め東南アジア大陸部のうち，タイとベトナムを拠点としてその候補を見いだす調査をおこなう．