| 研究課題/領域番号 |
24390030
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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, 薬学研究科(研究院), 教授 (00146705)
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| 研究分担者 |
山崎 真巳 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (70222370)
吉本 尚子 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (10415333)
鈴木 秀幸 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所, その他部局等, 研究員 (80276162)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 薬用資源 / トランスクリプトーム / メタボローム / 二次代謝物 |
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| 研究概要 |
次世代DNAシークエンサーやメタボロミクス解析の技術進展により、統合オミクスを駆使した植物 ゲノム機能科学が注目されている。特に、薬用植物、農作物、工業原料植物など植物の有用性を決めているのは、植物に特徴的な代謝産物であり、植物の有する化学的多様性のゲノム基盤解明とその応用は、人口の爆発的増加とそれに伴う感染症の拡大、食料不足、地球温暖化など地球規模での喫緊の諸問題解決のために極めて重要なテーマである。植物代謝産物の総数は20万～100万種に達すると言われ、その植物化学的多様性のゲノム基盤解明と応用（ファンクショナルファイトケミカルゲノミクス）は、植物遺伝子資源の有効利用にとって重要かつ急務である。
そこで本研究では、日本で生育する代表的な薬用植物のディープ・トランスクリプトーム解析を次世代DNAシークエンサーを用いて行い、薬用二次代謝産物と可能ならばその生合成中間体に関する代謝産物データを取得する。このトランスクリプトームとメタボロームの統合解析によって、これらの重要な薬用植物の化学的多様性を決めている鍵遺伝子と遺伝子－代謝産物の関係を推定する。本年度は、日本で生育可能な代表的な薬用植物について数種のそれぞれの薬用成分を含む部位からRNAを調整し、ディープ・トランスクリプトーム(RNASeq)データ取得を行った。配列データ取得はイルミナ社のHiSeqシステムを用いて、断片化したcDNAクローンを両端から配列を解読した。その後、重要なマメ科の生薬基原植物であるクララ(Sophora flavescens)とクズ(Pueraria lobata)のトランスクリプトームデータについて複数の手法を用いてアセンブルを行い、アセンブルしたデータについて、機能アノテーション、遺伝子オントロジー、発現パターン解析、KEGGマップへの投影などの解析を行った。その結果、生薬成分の生合成に関する複数の遺伝子が推定できた。
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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
数種の代表的な薬用植物からRNAを調整し、ディープ・トランスクリプトーム(RNASeq)データ取得を行った。そのうち2種についてさらにアセンブル解析とその後の機能や発現解析が進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
特に変更はせずに計画通り進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究計画の一部に変更が生じたため。
次年度の物品費(分子生物学的試薬等）、旅費（学会参加費・研究発表・研究打合せ）、他論文投稿費、遺伝子解析費に使用する。
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