2018 Fiscal Year Research-status Report
アルカロイド生産におけるウラシル輸送体の生理的役割と一次代謝維持機構の解明
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16K07702
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
士反 伸和 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (20547880)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルカロイド / ウラシル輸送体 / 一次代謝 / 二次代謝 / 色素体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の一次・二次代謝産物は、様々な代謝物がオルガネラ間を動きながら、複雑な代謝経路を経て生合成されている。しかし、細胞内の輸送機構や、それら輸送能が一次・二次代謝生産に及ぼす影響などはほとんどわかっていない。本研究では、タバコアルカロイド生産と共発現する色素体へのウラシル輸送体を過剰発現、発現抑制する培養細胞や毛状根を作出する。これら形質転換体のアルカロイド生産をon/offした際の代謝物変化を網羅的に解析し、アルカロイド生産時におけるウラシル輸送体の生理的役割と一次代謝の維持機構を解明する。これら研究から、より効率的なアルカロイド生産系に繋がる基礎的知見を得る。
本年度は、昨年度に作成した誘導プロモーターでの過剰発現体の解析を行った。pTA7001-DESTを用いてウラシル輸送体を過剰発現するよう作出したタバコ培養細胞において、誘導処理から時間経過ごとに細胞を回収し、細胞内代謝物を抽出し、orbitrapを用いて細胞内代謝物を解析した。その結果、輸送体の過剰発現によって、有意に増加または減少している代謝物が複数見出された。現在、これまでに得られている知見と含めて、成果の論文化を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでに、ウラシル輸送体を過剰発現する培養細胞の作出、代謝物の解析など進めてきた。すでに、輸送体の過剰発現で有意に変動する代謝物を見出してくるなど一定の成果を示している。一方で、輸送体を過剰発現する細胞の培養・誘導条件の検討や、再現性、Orbitrapを用いた代謝物の同定など、特に誘導と培養の部分は条件を揃えることが容易ではなく、時間がかかったこともあり、まだ論文化できていない点において、やや遅れている。即座に再現性を確認するとともに、論文化を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養細胞を用いた実験において、細胞の調子を揃えることに時間がかかっていたが、その条件検討はほぼ決定できた。今後は、決定した条件で細胞の培養を行う。ある程度のデータをこれまでに得ているが、さらに、決定した条件で培養した細胞から代謝物を抽出し、細胞内で変化の見られた代謝物の同定をorbitrapなどによる解析を行い、これまでのデータの再現性を得られるか検討を行う。また、すでに代謝物変動以外のデータとして、組織発現などを含めて多くのデータを揃えていることから、これまでの結果とまとめて論文化を行う。
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| Causes of Carryover |
目的とする輸送体を過剰発現する培養細胞の培養条件、誘導条件の調整や再現性に手間取ったため、解析が終了せず、次年度使用額が生じた。しかしそれら検討から、培養条件などを決定することができ、誘導・培養を含めて、ウラシル輸送体を過剰発現する培養細胞を用いた代謝物解析の手法はほぼ確立できている。そのため今後は、決定した実験条件で再度に培養や誘導、代謝物の解析などを進め、再現性が得られるか検討をする。また、それら解析において有意に含量が変動している代謝物の同定などを行っていく。それら代謝物変動の結果と含めて、これまでに得られたデータをまとめて論文化する計画である。
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Research Products
(6 results)
