メタボローム解析により植物の二次代謝産物を網羅的に解析

課題

植物の二次代謝産物は、医薬品や機能性食品の原料として高い価値を持っていますが、その同定と生産制御は容易ではありません。植物メタボロミクス株式会社では、メタボローム解析を通じて、有用二次代謝産物の探索と生産性向上を目指していました。

解決方法

植物メタボロミクス株式会社は、LC-MS/MSを用いて、様々な植物種の網羅的なメタボローム解析を行いました。得られた大規模なメタボロームデータを、多変量解析やネットワーク解析により解析し、植物種特異的な二次代謝産物を同定しました。また、二次代謝産物の生合成に関与する酵素遺伝子を同定し、その発現制御機構を解明しました。

結果

メタボローム解析により、植物メタボロミクス株式会社は数多くの新規二次代謝産物を発見しました。例えば、ある薬用植物からは、抗がん活性を持つ新規アルカロイドを同定しました。また、機能性食品素材として注目されるポリフェノールについては、その生合成経路を解明し、生産性の向上に成功しました。さらに、環境ストレスに応答した二次代謝産物の蓄積メカニズムを明らかにし、栽培条件の最適化により、有用成分の増産を実現しました。本技術は、植物由来の有用物質の効率的な探索と生産に大きく貢献すると期待されています。