空間分解メタボロミクスによる植物代謝動態可視化

• 研究課題/領域番号: 15K14921
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 三浦 大典 九州大学, 農学研究院, 特任准教授 (40532627)
• 研究分担者: 藤村 由紀 九州大学, 農学研究院, 特任准教授 (20390304) ; 早川 英介 沖縄科学技術大学院大学, 進化神経生物学ユニット, 研究員 (20739809)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 質量分析 / イメージング / メタボロミクス / 質量分析イメージング / 代謝動態 / メタボローム / 植物代謝

研究成果の概要

新たに開発した質量分析イメージングにおけるサンプル調製法の最適化技術を用いて、トマト果実内における代謝動態の可視化に成功した。特に、傷害を与えた 果実の傷害部位に特異的にトマチンが蓄積し、傷害部位における更なる外敵の侵入を防ぐ機構が存在することを明らかとした。現在シロイヌナズナ葉のサンプル調製法を開発しており、葉内部組織におけるグルコシノレート等の防御物質の代謝動態解析に取り組んでいる。

研究成果

• [雑誌論文] A Chemometrics-driven Strategy for the Bioactivity Evaluation of Complex Multicomponent Systems and the Effective Selection of Bioactivity-predictive Chemical Combinations. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujimura, Y., Kawano, C., Maeda-Murayama, A., Nakamura, A., Koike-Miki, A., Yukihira, D., Hayakawa, E., Ishii, T., Tachibana, H., Wariishi, H. and Miura, D.*
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 2257-2257
  • DOI: 10.1038/s41598-017-02499-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spatially resolved metabolic distribution for unraveling the physiological change and responses in tomato fruit using matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry imaging (MALDI-MSI) (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura J, Morikawa-Ichinose T, Fujimura Y, Hayakawa E, Takahashi K, Ishii T, Miura D, and Wariishi H
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem 巻: 409 号: 6 ページ: 1697-1706
  • DOI: 10.1007/s00216-016-0118-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Establishment of convenient sample preparation method with high sensitivity and excellent reproducibility in mass spectrometry imaging of endogenous primary metabolites (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Ichinose; Fusa Murayama; Takanori Ishii; Chihiro Kawano; Ayaka Murayama; Akiko Miki; Yoshinori Fujimura; Yuzo Yamazaki; Hiroyuki Wariishi; DAISUKE MIURA
  • 学会等名: 65th Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics, American Society for Mass Spectrometry
  • 国際学会
• [学会発表] Structure-Property Relationship of MALDI Matrix for Low-Molecular-Weight Metabolites Analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Miura, Takanori Ishii, Daichi Yukihira, Yoshinori Fujimura, Hiroyuki Wariishi, Mitsuru Shindo
  • 学会等名: 21st International Mass Spectrometry Conference
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2016-08-20
  • 国際学会
• [学会発表] 質量分析イメージング法を用いたトマト果実の生理応答に対する代謝動態解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村純也・一瀬智美・早川英介・藤村由紀・割石博之・三浦大典.
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 植物における質量分析イメージング法の最適化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 一瀬智美・早川英介・中村純也・中家修一・山崎雄三・藤村由紀・割石博之・三浦大典.
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Mass Spectrometry Imaging of Endogenous Metabolites in Arabidopsis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Morikawa-Ichinose T, Nakamura J, Fujimura Y, Shindo M, Wariishi H and Miura D.
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 質量分析イメージングを用いた植物内在性代謝物の可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 一瀬智美・中村純也・藤村由紀・割石博之・三浦大典
  • 学会等名: 第9回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 三島
  • 年月日: 2015-10-01