| 研究課題/領域番号 |
63870097
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
古谷 力 北里大学, 薬学部, 教授 (10050345)
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| 研究分担者 |
川口 基一郎 北里大学, 薬学部, 助手 (10146334)
吉川 孝文 北里大学, 薬学部, 助教授 (80050540)
庄野 邦彦 東京大学, 教養学部, 教授 (60050457)
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| キーワード | 薬用人参 / オタネニンジン(Panax ginseng) / 毛根病菌(Agrobacterium rhizogenes) / 毛状根(hairy root) / Riプラスミド / サポニン / バイオリアクター / ジンセノサイド |
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| 研究概要 |
薬用人参(オタネニンジン・Panax ginseng)のカルス(Pgー4株)をセルラーゼとマセロザイムでプロトプラスト化したものに、毛根病菌(Agrobacterium rhizogenes)のAー4株を共存培養法で感染させ、カルベニシリン等の抗生物質で除菌処理後,ホルモン無添加培地で成育する毛状根を分離した。分離した毛状根を液体培地中で培養し、常法により高圧ろ紙電気泳動法にてオパインのアグロピンとマンノピンの存在を確認し、薬用人参毛状根へのRiプラスミドの導入が証明された。
薬用人参毛状根は他の植物でみられる毛状根とは異なり、ホルモン無添加培地での成育が悪いので、ホルモンを添加しての増殖率の増加を試みた。その結果、インドール酪酸を2mg/l、カイネチンを0.1mg/l添加した培地で成長率が2倍促進された。各培地で培養後、サポニン成分(ジンセノサイドRo、Ra〜Rh)の定量を行い、親株(カルス)及びプラスミドを導入することなく、ホルモン調節のみにより分離し、継代培養している分化根と比較した。その結果、新鮮重量当りで毛状根はカルスの約3倍、分化根の約2倍のサポニン含量を示した。乾燥重量当りでは毛状根は分化根とほぼ同様で、毛状根は分化根に比べると細い分枝した根から成り、水分含量が少ないことが明らかになった。
次に、分離した毛状根を最適ホルモン条件下で培養し,バイオリアクターへの応用を検討した。三角フラスコ中での培養では回転振とう培養機による培養が適していた。また、バイオリアクターは下からの通気によるエアーリフトタイプが秀れており、その型は懸濁細胞や固定化細胞で用いている円筒型のカラム管タイプよりも逆フラスコタイプが撹拌効率が良いことが明らかとなった。現在、その他にタイプのリアクターを含めて、毛状根の成育とサポニン生産に適した条件を検討中である。
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