2019 Fiscal Year Annual Research Report
新規質量分析PESI/MS/MSによる簡便・迅速な作物のメタボローム解析法の開発
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18H05361
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
白武 勝裕 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90303586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
財津 桂 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30700546)
林 由美 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 講師 (30632707)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | メタボローム解析 / 農作物 / PESI/MS/MS / 探針エレクトロスプレー/タンデム質量分析 / 非破壊・リアルタイム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初計画では，［１，植物の組織・器官の直接解析］，［２，植物からの抽出物の解析］，［３，植物の代謝のリアルタイム・モニタリング］，［４，植物の細胞・組織・器官の代謝物イメージング］，［５，植物ホルモンの定量］，［６，農作物の残留農薬の分析］の６つの分析法の確立とその実証例の提示を目標に掲げた．１年目（2018年度）は当初計画通り１と２を実施し，完了した．２年目（2019年度）は，当初計画では３と４を実施予定であったが，これを変更して４と５を実施した（３と６は3年目（2020年度）に実施予定）．
４，植物の細胞・組織・器官の代謝物イメージング：PESI/MS/MS のサンプルステージを三次元可動ステージに交換し，ステージに植物の細胞・組織・器官に置き，針を刺す位置を移動させながら測定することで，代謝物の局在のイメージングを試みた．材料として部位によってアントシアニンの蓄積が異なるブドウの細胞塊を用い，細胞塊を三次元可動ステージに設置して分析を行ったところ，100 μm間隔のアントシアニンの分布を精度良く比較定量することに成功した．一方，アントシアニンの分布が異なるペチュニア花弁に，直接，PESIの探針を刺して分析を行うことにより，花弁の中のアントシアニンの分布を明らかにすることに成功した．
５，植物ホルモンの定量：植物ホルモンは一般的に生体内の濃度が低いため解析が容易ではないが，抽出ロスが無く，イオン化効率が高いPESI/MS/MSにより検出できる植物ホルモンが存在する可能を考え，迅速かつ簡便な定量法の確立を試みた．ジベレリン類をターゲットととし，GA3標品を用いた予備実験を行い，PESI/MS/MSで検出ができることが確認できたため，検量線の作成を行っている．実試料におけるGA3の測定や他の植物ホルモンの測定が完了しておらず，次年度も引き続き５を継続する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画では，［１，植物の組織・器官の直接解析］，［２，植物からの抽出物の解析］，［３，植物の代謝のリアルタイム・モニタリング］，［４，植物の細胞・組織・器官の代謝物イメージング］，［５，植物ホルモンの定量］，［６，農作物の残留農薬の分析］の６つの分析法の確立とその実証例の提示を目標に掲げた．１年目（2018年度）は当初計画通り１と２を実施し，完了した．２年目（2019年度）は，当初計画では３と４を実施予定であったが，これを変更して４と５を実施した（３と６は3年目（2020年度）に実施予定）．
2年目（2019年度）に［４，植物の細胞・組織・器官の代謝物イメージング］は完了することができたが，［５，植物ホルモンの定量］についてはジベレリン類のGA3標品をPESI/MS/MSで検出できることを確認したが．検量線の作成や実試料における測定，また他の植物ホルモンの測定が完了しておらず，次年度（2020年度）も引き続き［５，植物ホルモンの定量］を継続することとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画では，［１，植物の組織・器官の直接解析］，［２，植物からの抽出物の解析］，［３，植物の代謝のリアルタイム・モニタリング］，［４，植物の細胞・組織・器官の代謝物イメージング］，［５，植物ホルモンの定量］，［６，農作物の残留農薬の分析］の６つの分析法の確立とその実証例の提示を目標に掲げた．
2020年度は変更後の計画通り［３，植物の代謝のリアルタイム・モニタリング］および［６，農作物の残留農薬の分析］の実施に加え，2019年度から持ちこした［５，植物ホルモンの定量］を継続実施する．［５，植物ホルモンの定量］については，2019年にジベレリン類をターゲットととして，GA3標品をPESI/MS/MSで検出できることを確認したが．検量線の作成や実試料における測定が実施できていないため，これらを実施する．また他の植物ホルモンについても測定を試みる．
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