以下は、提供された文章を日本語のニュース形式に翻訳したものです。
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**研究成果:トロパンアルカロイドの効率的な生産方法を発見**
2025年8月30日、ラソール・ヘイダルナジャド・ギグル、ムーサ・トラビ・ギグル、アリ・ソバニザデ、アントニ・シュムニーによる研究がBMC植物生物学に発表されました(ボリューム25、記事番号1162)。この研究は、アトロピンやスコポラミンなどのトロパンアルカロイドを化学的手法で生産することが高コストであることを背景に、より効率的な生産方法を探ることを目的としました。
研究では、ヒョウスカイアム・ニゲルL.の葉カルス培養を用いて、異なるLED光質とグリシン処理を調査しました。健康な植物体を生成した後、カルス誘導はB5培地において2 mg L−1の2,4-D(2,4-ジクロロフェノキシ酢酸)と1 mg L−1のBA(6-ベンジルアデニン)を用いて行われました。LED光とグリシン処理はカルス段階から開始され、生成されたカルスは異なる濃度のグリシン(0、2、4、8 mg L−1)を含む培地に置かれました。これらは光ボックスに移され、4つの光処理(暗黒(D)、白色LED光(WLED)、青色LED光(BLED)、赤色LED光(RLED))が適用されました。
結果は、グリシンがH. niger L.のカルスにおける総炭水化物、総アミノ酸、ケルセチン、総フェノール、総フラボノイドの蓄積に有意な影響を与えることを示しました。最も高いアトロピンは、グリシンがmg L−1の条件下で青色LED(BLED)で得られ、最も高いスコポラミンはBLED条件下でグリシンが4 mg L−1の時に観察されました。また、最も高いガリック酸レベル(4.18 mg g−1)は、グリシンが8 mg L−1の条件下でBLEDおよび赤色LED(RLED)光条件で育成されたカルスで観察されました。
本研究では、H. nigerのin vitroカルス培養を利用して、異なるLED光色とグリシン処理を調査することで、トロパンアルカロイドの生産に関する効率的なプロトコルを開発しました。これらの発見は、植物から高価値のアルカロイドを効率的に生産するための製薬および食品産業における潜在的な応用が期待されます。
背景として、医療用植物はその二次代謝物により、医薬品の原材料として貴重な資源であり、薬剤発見研究において重要な役割を果たしています。ハーブ医療の利用が増加する中、医療用植物に依存する傾向が高まっています。これらの化合物、特に植物におけるアルカロイドの化学構造と生合成経路は、人工的に生産することを困難かつ高コストにしています。この課題に対処するため、植物組織培養はより高いアルカロイド生産を達成するための一般的な技術となっています。
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