| 研究課題/領域番号 |
15H02494
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
齊藤 和季 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (00146705)
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| 研究分担者 |
山崎 真巳 千葉大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (70222370)
鈴木 秀幸 公益財団法人かずさDNA研究所, バイオ研究開発部, グループ長 (80276162)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 薬学 / ゲノム / 薬用植物 / 二次代謝 |
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| 研究実績の概要 |
甘草はその安定供給が危惧される最も重要な生薬の代表であり、そのゲノム機能科学研究は天然薬用資源学において最も重要な課題の１つである。そこで、本研究の全体目標の一つは、甘草についてドラフトゲノム配列を決定し、トランスクリプトーム解析などによって、重要形質を決定しているゲノム領域や遺伝子を同定することである。さらに甘草以外のマメ科の重要な薬用資源植物やその他の科の重要薬用植物についても、同様の手法で薬用成分の生産に関与している遺伝子を同定し、今後ますます重要性が増加する薬用資源植物の統合ゲノミクスの基礎研究基盤を提供することも目標とする。
当該年度は、まず生薬「甘草」の基原植物としてウラル甘草（Glycyrrhiza uralensis）とともに薬用資源的に重要なスペイン甘草(Glycyrrhiza glabra)について、主としてゲノム1分子リアルタイムDNAシークエンサー(PacBio)によってゲノム配列データを取得した。また、スペイン甘草の複数の組織のトランスクリプトームデータもイルミナプラットフォームにより取得した。さらに、甘草の主要成分であり天然甘味料として重要なグルチルリチンの抽出原料として重要な新疆甘草(Glycyrrhiza inflata)についても予備的なゲノム解析およびRNA-Seq解析実験を行った。同時にスペイン甘草と新疆甘草のゲノムサイズを実験的に推定した。また、他の薬用植物のトランスクリプトームデータも同様に取得し、薬用成分生合成に関与する遺伝子を推定した。これらの成果は、甘草の分子育種による国内栽培化、生産性の向上、生薬としての機能改変のほか、薬効成分の生産に必要な有用遺伝子の探索に資すると期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ゲノム1分子リアルタイムDNAシークエンサー(PacBio)によってスペイン甘草のゲノム配列データ取得を概ね予定通り遂行することができた。また、スペイン甘草の複数の組織のトランスクリプトームデータも予定通り取得し、新疆甘草についても予備的な検討を行った。その他の薬用植物の配列データもほぼ予定通りに取得することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続きスペイン甘草のゲノム解析を継続すると共に、甘草の主要成分であり天然甘味料として重要なグルチルリチンの抽出原料として重要な新疆甘草についても良質なゲノム配列解析、トランスクリプトーム解析を更に進める。同時に、さらに甘草以外のマメ科の重要な薬用資源植物やその他の科の重要薬用植物についても、同様の手法で薬用成分の生産に関与している遺伝子の機能同定を進める。特に、分子生物学手法を用いた遺伝子機能同定と植物細胞による二次代謝成分生産のバイオテクノロジー研究を進める。
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