セミナー室 / 天然化合物の探索と創製
1. 統合メタボロミクスによる有用植物資源の開発
Vol.52 No.5 Page. 313 - 320 (published date : 2014年5月1日)
概要原稿
メタボロミクスはわずか十数年の歴史しか有していないゲノム関連科学であるにもかかわらず(1),天然化合物の探索,生合成そして機能研究に革命的な変化をもたらしつつある.新しい研究分野であるメタボロミクスと従来の天然物化学研究は,その手法の違いから異なるものとして誤解され,両者が統合される機会が少ないまま現在に至っている.しかし,生物由来の化合物を扱っているという点では全く同じであり,ヒトに有益な化合物の生合成機構を解明し,それを応用するといった最終的な研究目標もまた同じである.両者の長短所を正しく理解し,統合すれば,より強力な研究分野となることは想像に難くない.そこで,本章では植物を例にとり,天然物化学研究と質量分析を基盤としたメタボロミクス(以下,単にメタボロミクスと記載する)との統合やその応用例について紹介したい.
リファレンス
- 1) K. Saito & F. Matsuda : Annu. Rev. Plant Biol., 61, 463(2010).
- 2) Y. Okazaki & K. Saito : Plant Biotechnol. Rep., 6, 1(2012).
- 3) L. W. Sumner, A. Amberg, D. Barrett, M. H. Beale, R. Beger, C. A. Daykin, T. W. Fan, O. Fiehn, R. Goodacre, J. L. Griffin et al. : Metabolomics, 3, 211(2007).
- 4) S. Neumann & S. Bocker : Anal. Bioanal. Chem., 398, 2779(2010).
- 5) J. Han, R. M. Danell, J. R. Patel, D. R. Gumerov, C. O. Scarlett, J. P. Speir, C. E. Parker, I. Rusyn, S. Zeisel & C. H. Borchers : Metabolomics, 4, 128(2008).
- 6) R. Nakabayashi, Y. Sawada, Y. Yamada, M. Suzuki, M. Y. Hirai, T. Sakurai & K. Saito : Anal. Chem., 85, 1310(2013).
- 7) K. Glaser, B. Kanawati, T. Kubo, P. Schmitt-Kopplin & E. Grill : Plant J., doi : 10.1111/tpj.12359,(2013).
- 8) K. Akiyama, E. Chikayama, H. Yuasa, Y. Shimada, T. Tohge, K. Shinozaki, M. Y. Hirai, T. Sakurai, J. Kikuchi & K. Saito : In Silico Biol., 8, 339(2008).
- 9) T. Sakurai, Y. Yamada, Y. Sawada, F. Matsuda, K. Akiyama, K. Shinozaki, M. Y. Hirai & K. Saito : Plant Cell Physiol., 54, e5(2013).
- 10) Z. Yang, R. Nakabayashi, Y. Okazaki, T. Mori, S. Takamatsu, S. Kitanaka, J. Kikuchi & K. Saito : Metabolomics, in press.
- 11) R. Nakabayashi & K. Saito : Anal. Bioanal. Chem., 405, 5005(2013).
- 12) K. Saito : Curr. Opin. Plant Biol., 16, 373(2013).
- 13) R. Nakabayashi, K. Yonekura-Sakakibara, K. Urano, M. Suzuki, Y. Yamada, T. Nishizawa, F. Matsuda, M. Kojima, H. Sakakibara, K. Shinozaki et al. : Plant J., 77, 367(2014).
- 14) R. Araki, A. Hasumi, O. I. Nishizawa, K. Sasaki, A. Kuwahara, Y. Sawada, Y. Totoki, A. Toyoda, Y. Sakaki, Y. Li et al. : Plant Biotechnol. J., 11, 1017(2013).
- 15) H. H. Nour-Eldin, T. G. Andersen, M. Burow, S. R. Madsen, M. E. Jorgensen, C. E. Olsen, I. Dreyer, R. Hedrich, D. Geiger & B. A. Halkier : Nature, 488, 531(2012).
- 16) Y. Okazaki, H. Otsuki, T. Narisawa, M. Kobayashi, S. Sawai, Y. Kamide, M. Kusano, T. Aoki, M. Y. Hirai & K. Saito : Nat. Commun., 4, 1510(2013).
- 17) Y. Yamazaki, A. Urano, H. Sudo, M. Kitajima, H. Takayama, M. Yamazaki, N. Aimi & K. Saito : Phytochemistry, 62, 461(2003).
- 18) T. Asano, K. Kobayashi, E. Kashihara, H. Sudo, R. Sasaki, Y. Iijima, K. Aoki, D. Shibata, K. Saito & M. Yamazaki : Phytochemistry, 91, 128(2013).
- 19) M. Yamazaki, K. Mochida, T. Asano, R. Nakabayashi, M. Chiba, N. Udomson, Y. Yamazaki, D. B. Goodenowe, U. Sankawa, T. Yoshida et al. : Plant Cell Physiol., 54, 686(2013).
- 20) S. Bunsupa, T. Okada, K. Saito & M. Yamazaki : Plant Biotech., 28, 89(2011).
- 21) S. Bunsupa, K. Katayama, E. Ikeura, A. Oikawa, K. Toyooka, K. Saito & M. Yamazaki : Plant Cell, 24, 1202(2012).
- 22) S. Bunsupa, M. Yamazaki & K. Saito : Front Plant Sci., 3, 239(2012).
- 23) S. C. Farrow, J. M. Hagel & P. J. Facchini : Phytochemistry, 77, 79(2012).
本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。