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昆虫由来のエリシターを利用したセリ科薬用植物の機能性強化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K06738
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関立命館大学

研究代表者

田中 謙  立命館大学, 薬学部, 教授 (60418689)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード化学生態学 / 生薬学 / 昆虫植物相互作用 / セリ科薬用植物
研究成果の概要

セリ科植物に特有の害虫であるキアゲハの幼虫が含有するエリシター化合物を検索するため、その吐き戻し液を詳細に分析して、リノレン酸が多量に濃縮されていることを明らかにした。セリ科薬用植物であるボウフウ葉に刻みを入れ、リノレン酸を塗布してエリシター活性を検証したところ、リノレン酸投与後α-pineneなどの植物の間接防御に関与する揮発性成分の放出が確認された。さらに、リノレン酸を長期に投与した植物でfalcarinolやbergaptenの含有量が増加することが明らかとなった。これらの結果から、キアゲハ幼虫とセリ科植物の特徴的な化学生態学的関係が明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでアゲハ属のチョウ類の幼虫が含有するエリシター化合物は特定されていなかった。そこで、種々のセリ科植物を食害しているキアゲハ幼虫の吐き戻し液を採取し、含有成分を網羅的に検索して、キアゲハ幼虫が有するエリシター化合物を明らかにした。さらに、このエリシター化合物がセリ科薬用植物の有用な二次代謝物の産生を誘導することを明らかにし、高品質の薬用植物を効率的に増産するための新たな栽培法として、植物の化学生態学的応答を利用した方法を提示することができた。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] α-Linolenic acid in Papilio machaon larvae regurgitant induces a defensive response in Apiaceae2021

    • 著者名/発表者名
      Yuto Nishidono, Kotaro Niwa, Aoi Kitajima, Shiro Watanabe, Yasuhiro Tezuka, Masanori Arita, Junji Takabayashi, Ken Tanaka
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efect of heat processing on the chemical constituents and NO-suppressing activity of Bletilla Tuber2020

    • 著者名/発表者名
      Nishidono Y., Ishii T., Okada R., Norimoto H., Murayama C., He D., Okuyama T., Nishizawa M., Tanaka K.
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 74 号: 1 ページ: 219-228

    • DOI

      10.1007/s11418-019-01371-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-inflammatory kavalactones from Alpinia zerumbet2020

    • 著者名/発表者名
      Nishidono Yuto、Okada Ryo、Iwama Yuuna、Okuyama Tetsuya、Nishizawa Mikio、Tanaka Ken
    • 雑誌名

      Fitoterapia

      巻: 140 ページ: 104444-104444

    • DOI

      10.1016/j.fitote.2019.104444

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Seasonal Variations of the Volatile Constituents in Artemisia princeps (Japanese Mugwort) Leaves by Metabolomic Approach2019

    • 著者名/発表者名
      Nishidono Yuto、Chiyomatsu Takahiro、Sanuki Kazuyuki、Tezuka Yasuhiro、Tanaka Ken
    • 雑誌名

      Natural Product Communications

      巻: 14 号: 8 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1177/1934578x19872600

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of in vitro germination method for Apiaceae plant.2020

    • 著者名/発表者名
      Niwa K, Kitajima A, Nishidono Y, Sawa K, Tanaka K
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Global Resource Conservation (ICGRC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 昆虫-植物相互作用を利用した薬用植物の機能性強化に関する研究 12020

    • 著者名/発表者名
      丹羽浩太郎, 北嶋葵, 西殿悠人, 澤一輝, 有田正規, 田中謙
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫-植物相互作用を利用した薬用植物の機能性強化に関する研究22020

    • 著者名/発表者名
      北嶋葵, 丹羽浩太郎, 西殿悠人, 澤一輝, 有田正規, 田中謙
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 滋賀県産ヨモギArtemisia princeps Pamp.の葉に含まれる香気成分の季節変動2020

    • 著者名/発表者名
      西殿 悠人、千百松 崇大、讃岐 和幸、田中 謙
    • 学会等名
      日本薬学会第104年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩ストレス条件下におけるカンゾウのグリチルリチン生合成能解析2019

    • 著者名/発表者名
      中本 雅俊, 金田 理子, 西殿 悠人, 柏原 彩帆, 手塚 康弘, 田中 謙
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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