2013 Fiscal Year Research-status Report
DNA解析による有毒野草バイケイソウと食用山菜の迅速識別法の開発
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25871151
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Research Institute of Police Science |
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Principal Investigator |
吉川 ひとみ 科学警察研究所, 法科学第三部, 研究員 (20392269)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | DNA バーコディング / リアルタイムPCR / バイケイソウ / 食中毒 |
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| Research Abstract |
自然界には食用山菜と類似した有毒植物が多く存在している。その中でも、バイケイソウは、誤食による中毒の発生件数が日本で最も多いものである。中毒事案の際には、形態による検査や成分分析が行われているが、形態学的な特徴が失われたり、機器分析のための前処理が難しい場合がある。このような試料でも、DNA解析により分析可能となれば、中毒事案の解明さらには患者の救命に役立つ。本研究は、種特異的なDNA領域を利用することにより、バイケイソウの迅速正確な特定を目指す。
初年度は、東京都薬用植物園、東京大学大学院理学系研究科附属植物園日光分園、東京理科大学薬用植物園、明治薬科大学薬用植物園および山野草販売業者から、バイケイソウをはじめとする有毒のシュロソウ属、近縁植物（ユリ科、メランチウム科）、およびバイケイソウと形態が類似している山菜のオオバギボウシやギョウジャニンニク、さらに計画から幅を広げ、他の誤食される有毒植物イヌサフラン、チョウセンアサガオ等35試料を入手した。
入手した植物試料からDNA抽出を行い、葉緑体上のDNAバーコーディング領域である、rbcL、trnH-psbA、trnL-trnF intergenic spacer、trnLについて配列の解析を行った。
その結果、比較的変異が少ないといわれるrbcL領域であっても、バイケイソウの識別に有効であると考えられる特異的な領域が存在した。
さらに、real time PCRの操作法の習得や模擬胃内容物の作成法の検討も先行して行い、迅速同定系開発の準備を行った。
また、DNA抽出キットの検討を行い、第一選択として使用するのにふさわしいものの選定を行った。結果について学会および論文で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度は、東京都薬用植物園、東京大学大学院理学系研究科附属植物園日光分園、東京理科大学薬用植物園、明治薬科大学薬用植物園および山野草販売業者から、バイケイソウをはじめとする有毒のシュロソウ属、近縁植物（ユリ科、メランチウム科）、およびバイケイソウと形態が類似している山菜のオオバギボウシやギョウジャニンニク、さらに計画から幅を広げて誤食による食中毒の原因植物であり、食中毒事案の際に試料となりうるバイケイソウ以外の植物イヌサフラン、チョウセンアサガオ等を35試料を入手した。
入手した植物試料からDNA抽出を行い、葉緑体上のDNAバーコーディング領域である、rbcL、trnH-psbA、trnL-trnF intergenic spacer、trnLについて配列の解析を行った。
その結果、比較的変異が少ないといわれるrbcL領域であっても、バイケイソウの識別に有効であると考えられる特異的な領域が存在し、同定に有効と考えられた。
また、DNA抽出キットの検討を行い、第一選択として使用するのにふさわしいものの選定を行った。結果について学会および論文（日本分析化学学会誌）で発表した。real time PCRの操作法を習得を行った際にバーコーディング領域を利用した植物DNAの定量法も構築した。当該手法では、分光光度計による測定では苦手とする濃度が薄いDNAの定量も可能であり、次年度以降の迅速同定系のより正確な構築、評価に寄与すると考えられる。さらに、模擬胃内容物の作成法の検討も先行して行った。このように実際の試料、例えば調理後の残存植物、胃内容物等を評価することが可能な迅速同定系の構築を行う準備も整えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．real time PCR検出系構築
選定したDNA領域を利用して、real time PCRによる迅速同定系を組む。昨年度解析を行い検討したバーコディング領域内の特異的な配列をもとに、real time PCRのプライマーを設計する。設計したプライマーを用いて、real time PCRでバイケイソウ特異的に増幅する条件を設定する。
2．内容物、調理残渣からも検査可能なバイケイソウ迅速同定系の開発
選定したreal time PCRプライマー、条件のうち、胃内容物、食物残渣分析も可能な条件を選定する。まず、試料の加熱、擂り潰しを行い、調理を想定した模擬試料を作製し、解析する。それとともに、胃内容物を想定し、人工胃液による処理条件を設定し、模擬試料を作製する。これら模擬試料をリアルタイムPCRにより解析し、調理等植物に物理的な処理を行った場合、あるいは胃液をはじめとする消化液に暴露された場合も解析に耐えうる検出条件の最終選定を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
初年度に機器を購入予定であったが、選定に手間取り購入を行わなかったため。
適切な機器の選定を行い、購入する。
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