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樹木生体成分の効率的な新規抽出装置開発

研究課題

研究課題/領域番号 21658061
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 木質科学
研究機関京都大学

研究代表者

黒田 宏之  京都大学, 生存圏研究所, 講師 (00115841)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード高圧抽出装置 / 核酸抽出 / DNA RNA / アカマツ / 高圧装置 / DNA抽出 / オルガネラDNA
研究概要

目的:高圧抽出装置を開発して、針葉から遺伝子診断用のDNA抽出と、木部から発現解析用のRNA抽出を行う。抽出性能評価は、前者のために細胞質DNAのmatK断片を、後者では、心材形成と関連付けるために核DNAのsts (stilbene synthase遺伝子)断片を対象とした。
作製装置の性能:既存1次ポンプに加えて、新たに二次高圧ポンプ(最大加圧力は400MPa)を導入した。これにより増圧器とピストンが不要となり、装置本体の重量が当初の3/4に軽減された。実用的な加圧条件として、250MPa/1分/回が得られた。また、96試料(PCRチューブ)を一度に抽出可能であった。
核酸の抽出:PCRチューブに、CTAB抽出液(10-25μL)とアカマツ試料断片(1-10mg新鮮重)を入れた。さらにミネラルオイルでチューブ内を完全に充たした後、本高圧抽出装置にかけた。高圧・減圧処理を5分かけて繰り返した。チューブを遠心した後、水層をピペットで採取してPCRにかけ、遺伝子検出の有無を判定した。葉緑体DNAよりも核DNAは抽出されにくかった。試料からのDNAの抽出は、若い組織ほど、加圧・減圧回数は多いほど、抽出効率が上がる傾向がみられた。RNAの抽出は、基本的にDNAと同様に抽出・逆転写後、sts遺伝子検出を試みた。サリチル酸処理した芽生えでは再現性よくsts遺伝子が検出された。アカマツ樹幹から採取コア(6月)をサリチル酸処理後、高圧抽出したが該当遺伝子は検出できなかった。一方、採取コア(10月)では、一部の試料に該当遺伝子が検出された。
まとめ:本装置は遺伝子診断のように多数試料を処理する核酸抽出に有効であった。核酸の抽出効率を上げるためには、250MPaより高圧で繰り返し回数を増やす条件が有効であると推測された。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 高圧容器を用いた樹木生体高分子の抽出(2)2011

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之
    • 雑誌名

      第61回日本木材学会大会研究発表要旨集

      巻: M19-P ページ: 70-70

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] アカマツ林の健全性評価2011

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之・五斗進、時松敏明、黒田慶子
    • 雑誌名

      生存基盤科学研究ユニット研究成果報告会 講演要旨集

      ページ: 77-80

    • NAID

      40019234812

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] アカマツ林の健全性2011

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之, 服部正泰, 松田知成, 黒田慶子
    • 雑誌名

      生存基盤科学研究ユニット 平成20-21年度研究成果報告書(ISSN1883-0293)

      ページ: 129-132

    • NAID

      40017350979

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] アカマツ林の健全性評価2010

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之, 松田知成, 服部正泰, 黒田慶子
    • 雑誌名

      京都大学生存基盤科学研究ユニット 研究成果報告会講演要旨集

      ページ: 107-110

    • NAID

      40019234812

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 高圧容器を用いた樹木生体高分子の抽出2010

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之
    • 雑誌名

      第60回日本木材学会大会研究発表要旨集 M18-1000

      ページ: 70-70

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高圧容器を用いた樹木生体高分子の抽出(2)2011

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之
    • 学会等名
      第61回日本木材学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-03-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] アカマツ林の健全性評価2011

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之・五斗進、時松敏明、黒田慶子
    • 学会等名
      生存基盤科学研究ユニット研究成果報告会
    • 発表場所
      宇治
    • 年月日
      2011-02-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高圧容器を用いた樹木生体高分子の抽出2010

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之
    • 学会等名
      第60回日本木材学会大会研究発表
    • 発表場所
      宮崎市
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] アカマツ林の健全性評価2010

    • 著者名/発表者名
      黒田宏之, 松田知成, 服部正泰, 黒田慶子
    • 学会等名
      京都大学生存基盤科学研究ユニット研究成果報告会
    • 発表場所
      宇治市
    • 年月日
      2010-03-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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