2022 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫の代謝機能を活用した新規バイオプロセス技術の構築
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21J21584
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
中野 美帆 東京農工大学, 大学院生物システム応用科学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | Cytochrome P450 / キアゲハ / アシタバ / バイオプロセス / カルコン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、主に、①HCT116の生存を特異的に抑制するキアゲハ糞由来成分の作用機序の解析、②キアゲハ中腸におけるCytochrome P450（CYP） mRNAの発現解析、の２つを実施した。
①解析結果から、この成分はHCT116の増殖を抑制することが示唆された。
②CYPはアゲハチョウ科昆虫において食草成分の代謝に関わる酵素である。PCR法によって、キアゲハおよびナミアゲハの幼虫の中腸におけるCYP6B7 mRNAの発現量を評価した。その結果、キアゲハとナミアゲハでは、食草成分の代謝に関わるCYPの種類が異なることが示唆された。これは、キアゲハの代謝機能がユニークなバイオプロセスとして利用できる可能性を示唆している。さらに、キアゲハでは、アシタバ、セリまたはフェンネルを与えた幼虫の中腸において、アシタバを与えた個体のみCYPの発現パターンが異なることが明らかとなった。これはアシタバに、セリやフェンネルには含まれていないカルコン類が含まれていることによると考えられる。
以上の結果と、アシタバを与えたキアゲハ糞由来成分がHCT116に特異的に生存抑制作用を示すという結果を、第67回日本応用動物昆虫学会大会で発表し、ポスター賞を受賞した。さらに、これらの結果について論文の投稿準備を進めた。
また、前年度に分離することを目標としたキアゲハ糞に含まれる化合物を解析するために、アシタバでキアゲハ幼虫を飼育し、十分な量の糞を採取することができた。現在、この化合物の分離条件の検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
前年度に、HCT116の生存を特異的に抑制するキアゲハ糞由来成分の単離が難航したことで、当初の計画から約1年、研究の進行が遅れている。また、今年度は、サンプリングのために幼虫の飼育に時間を要したため、前年度に着目したキアゲハ糞由来の新たな活性成分の分離に至ることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、標品のカルコン類とキアゲハ中腸またはキアゲハCYPを反応させ、生成される化合物の構造を解析する。その後、反応前のカルコン類の構造と、反応後に生成された化合物の構造のデータを用い、本研究の目的であるシステムの構築に着手する。また、今年度は、既に十分な量のサンプルが確保できているため、前年度に分離することを目標とした活性成分（化合物2）の分離・解析に注力する。
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