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1. 大麻に関する研究 (Study on Cannabis sativa)
2. 植物細胞・組織培養を駆使した薬用植物育種法の確立 (Plant tissue culture for medicinal plant breeding)
3. 薬用植物の二次代謝産物分析法の確立 (Establishment of analytical methods for plant secondary metabolites of medicinal plant)

1. 大麻に関する研究

 大麻の基原植物であるアサは、カンナビノイドと呼ばれるユニークな二次代謝産物を生産しています。当研究室では、各種カンナビノイドに関する研究を行っており、これまでに、THCA, CBDA及びCBCAの生合成を触媒する酵素の精製やその遺伝子クローニングに成功しています。また、近年、アサが他の植物の生育を阻害するアレロパシー活性を有することを見出し、その活性本体としてカンナビノイドを同定しています。現在、どのようにしてアレロパシーが引き起こされるか詳細な機序の解明に取り組んでいます。

1. Study on Cannabis sativa

 Cannabis produces unique secondary metabolites known as cannabinoids. Our laboratory has been conducting research on various cannabinoids, and we have successfully purified and cloned the genes of enzymes that catalyze the biosynthesis of THCA, CBDA, and CBCA. Furthermore, we have recently discovered that Cannabis exhibits allelopathic activity, inhibiting the growth of other plants. We have identified cannabinoids as the active compounds that exert this allelopathic activity and are currently working to elucidate the detailed mechanism of how allelopathy is triggered.

2. 植物細胞・組織培養を駆使した薬用植物育種法の確立

 現在、原料生薬の大部分は、他国からの輸入に頼っているのが現状で、生産国の輸出の制限により価格の高騰が引き起こされている生薬もあります。そのため、自国における安定供給や、それに役立つ栽培技術の確立が求められています。そこで、当研究室では、植物の分化全能性を利用した植物組織培養技術に探索した新たなエリシターを掛け合わせ、有用な二次代謝産物を多く産生し、安定供給可能な薬用植物(ニンジン、シャクヤク、サイコ等)の有用株の作出を目指した研究に取り組んでいます。

2. Plant tissue culture for medicinal plant breeding

 Most of the raw materials for Kampo medicines are imported from other countries, and some crude drugs are restricted for export by the producing nations. Therefore, establishing a stable supply of these crude drugs within our own country, Japan, is necessary. Our laboratory is engaged in research aimed at breeding medicinal plant strains that produce a high amount of useful secondary metabolites, and that can be stably supplied through plant tissue culture technology using new elicitors.

3. 薬用植物の二次代謝産物分析法の確立

 漢方薬は、多成分系の生薬より構成されており、その原料生薬は、天産品のため生育環境や収穫時期によって、品質にばらつきが生じます。品質のばらつきは副作用や薬効に直接影響するため、生薬の安全性や有効性を確保するため、有用な植物二次代謝産物に基づく品質評価法の確立が求められています。当研究室では、二次代謝産物に特異的な抗体やバイオインプリンテッドタンパク質及びアプタマーを調製し、それらの特異的且つ高感度な分析法の確立に取り組んでいます。

3. Establishment of analytical methods for plant secondary metabolites of medicinal plant

 Kampo medicines are composed of multi-component crude drugs, and the quality of these crude drugs varies depending on the growing environment and harvest time. Variations in quality directly affect side effects and medicinal effects, so there is a need to establish a quality evaluation method based on useful plant secondary metabolites to ensure their safety and efficacy. In our laboratory, we are developing antibodies, bioimprinted proteins, and aptamers specific for secondary metabolites, and establishing specific and sensitive analytical methods for them.