2018 Fiscal Year Research-status Report
新規の有用フラボノイドを見つけるための仮想代謝マップの構築
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17K07810
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
櫻井 望 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 特任准教授 (30392286)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | フラボノイド / 仮想代謝マップ / メタボローム解析 / フラボノーム / LC-MS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物由来の代謝成分フラボノイド類は、抗酸化作用、抗ガン作用、ホルモン様作用などの生理活性を示すものが多く、機能性食品や医薬品への利用が期待されている。申請者らは、質量分析によるメタボローム解析とバイオインフォマティクスを駆使し、約7000種のフラボノイドを高感度に判別できるフラボノーム解析基盤（FlavonoidSearch）を構築し、新規のフラボノイドが身近な野菜などにも多数存在することを確認した。本研究では、50種以上の様々な植物でフラボノームを比較し、生合成経路の共通性・差異を一覧できるフラボノイド仮想代謝マップを構築する。この仮想マップは、新規フラボノイドとその生合成遺伝資源を探索する基盤となり、分子構造改変による有用フラボノイドの創出への活用が期待できる。
平成30年度は、国立遺伝学研究所への移籍に伴い、当初予定していたフラボノイド生合成経路遺伝子の単離に代えて、新規フラボノイド成分の単離精製および構造決定のための準備を進めた。昨年度までに整備した約100種の植物種（部位含む）に関するノンターゲットメタボローム解析結果およびデータ検索APIを備えたデータベース（食品メタボロームレポジトリ）を用いて、新規フラボノイドの候補の選抜を行った。MS2またはMS3スペクトルが取得され、そのFlavonoidSearch検索結果のスコアが0.3以上のものを絞り込んだところ、特定の植物種や食品に含まれているピークを見出した。このうち、既存の化合物データベースにプレカーサーの質量値で検索してヒットが見いだせないものが100以上みつかり、そのうちいくつかは、例えばマメ科植物などに共通に検出されていた。これらには新規フラボノイドが含まれる可能性が高い。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
候補フラボノイドの単離・構造決定までには至っておらず、計画は若干遅れている。一方、現研究機関におけるウェット系実験環境は、本年度でおおむね整えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
選抜された新規フラボノイド候補について、さらなる精査による候補の絞り込みと、単離・構造決定を実施する。また、本年度作成した植物種特異的なフラボノイド候補の分布をもとに、生合成経路の特異性を可視化できる情報処理ツールを完成させる。
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