Table 9 トコン培養不定根抽出試料と標準品におけるCPおよびEMの保持時間の違い
Retention time(min)
Standard
Extract
Difference(sec)これらの結果より,トコン中の催吐アルカロイドのHPLCによる定量法とし て,以下の条件を設定した。
カラム:CAPCELL PAK Ci8 MGII(250 mm×4.6 mm i.d.,資生堂)
移動層:20 mM sodium 1−heptanesulfonate(2%リン酸水溶液でpH 3.5に調整)
一エタノール(65:35)
流速:1.2ml/min
カラム温度:60°C検出波長:285nm(UV検出器)
第四項 確立した条件による催吐アルカロイドの分析
(1)検量線
確立した条件下で,cPおよびEMの検量線を作成した(Fig.28)。 cPは19.o μgまで,EMは18.3μgまでの濃度範囲で直線性を示し,検出限界はCPが0.04
pg, EMが0.07μgであった。 Yoshimatsuらの方法17)よりも広い含量の範囲をカ
バーし,検出限界も低くなった。18000 16000 14000 12000
es lOOOO
9
< 8000
6000 4000 2000
0
0.00 20.00 40.00 60.00
Amount(P9)
Fig.28 CPおよびEMの検量線
相関係数は,CP:0.9994, EM:0.9993であった。
80.00
(2)生薬吐根のアルカロイド分析
生薬吐根を入手し,そのアルカロイド含量を本条件で分析した結果をTable 10に示す。カルタゲナ吐根は乾燥重量当たり7%以上もの高いCP含量を示し た。リオトコンは,培養植物体ではEMよりもCP含量の方が高いのに対し,
生薬および長期栽培植物体はEM含量の方が高いことが判っており1),分析し た結果,リオ吐根は約3%のEMおよび約2%のCPを含有していた。
Table l l 市場品吐根のアルカロイド含量
Sample No. Alkaloid content(%dry wt.)
Cephaeline
EmetineRio
1︹∠
2.21圭0.111.51圭0.05
3.15±O.11 2.97土0.02
Cartagena −︵∠3
8.36土0.587.57士0.09 8、40±O.11
1.30±0.13 1.66±0.05 1.65土0.02
(3)培養物の微量分析
節間切片に形成された不定芽のアルカロイド含量を分析し,微量分析の可能 性を検討した。これまでの文献では,乾燥重量5〜10mgの試料を用いてアル
カロイド分析を行なっていたが,本実験では,高さ6mm,乾燥重量1.2 mgの 不定芽においても,HPLC分析が可能であった(Table 12)。
Table 12 節間切片に形成された不定芽のアルカロイド含量
Sample Height Dry Wt.
(㎜) (mg)
Alkaloid contents(%dry wt.)
Cephaeline
Emetine−︵Z34 38761 3
2.1
2.1
1.2
6.26
7.16
4.22
5.85
1.06
1.14
0.57
0.63
第五項 小括
本章において確立した催吐アルカロイドの新規HPLC分析条件は,ピーク形 状と共に,抽出試料と標準品との間で生じるCPおよびEMの保持時間の差を 解消した。また,これまでに報告されていた分析条件と比較して化合物の分離 も良好であり,これまで分離することのできていなかった未知化合物を多く分 離することができた。さらに,乾燥重量1.2mgの微量の試料においても分析を 行なうことができた。今後,培養系で形成された非常に小さい不定芽のアルカ ロイド含量と大きく生長した再生植物体のアルカロイド含量に相関性があるこ とが判り,不定芽のアルカロイド含量からそれが大きく生育した後のアルカロ イド含量を推定することができれば,再生個体のアルカロイド含量を早期に評 価することが可能になると考えられる。
また,本研究においては植物試料のみの分析を行なったが,トコン製剤服用 の際の血中および尿中の催吐アルカロイド含量の分析等,医療分野への応用も 期待でき,種々の試料において正確な分析値を得ることができるであろう。
総括
トコンは重要な薬用植物であり,国内でトコン製剤が使用されるようになっ たことから,原料植物の安定供給が望まれている。本研究において,GA3を用 いることにより従来の増殖法と比較しておよそ120倍の高効率の増殖法を確立 した。また,本増殖法で増殖した植物のアルカロイド含量は,従来の方法で増 殖した植物体と同等であった。トコンは,春から秋にかけて日本国内で圃場栽 培を行なうことが可能であり,本増殖法を用いて苗を用意し,一斉に圃場に植 え出して栽培することにより,原料植物の確保に寄与できると考えられる。ま た,節間切片に不定芽が形成される過程と植物ホルモンの関係を明らかにした。
今後,不定芽形成過程に見られる極性や頂芽優勢のような現象に対して化学処 理および物理的刺激等を行なうことにより,増殖効率が向上できるものと考え られる。さらに,化合物の分離およびピーク形状が良好かつ微量の試料で精密 な分析が可能なHPLC分析条件を確立することができた。本実験では植物試料 の分析を行なったが,トコン製剤服用の際の血中および尿中の催吐アルカロイ
ド含量の分析等,医療分野への応用が期待できる。
本研究では,重要な薬用植物であるトコンの増殖および再生個体のアルカロ イド分析法に関する研究を行ない,さらなる研究につながるデータを示した。
研究業績
本博士論文に関する研究業績を,以下に示す。
(1)投稿論文
・Satoko Iso ai, Kaori Touno and Koichiro Shimomura: Gibberellic acid improved shoot multiplication in Cephaelis ipecacuanha A. Richard. In Vitro Cellular&Developmental Biology−Plant(on line published, Jan.26,2008)
(2)学会発表
・磯貝里子,吉松嘉代,東野薫,下村講一郎:培養トコンシュートの生育およ びアルカロイド生産に及ぼすジベレリンの効果,日本薬学会第123年会(2003 年3月)
・磯貝里子,東野薫,下村講一郎:GA3処理した催吐剤原料トコンの不定芽形成 とアルカロイド含量,日本農芸化学会2005年度大会(2005年3月)
・磯貝里子,下村講一郎:トコンアルカロイドのHPLC分析の再検討,日本農 芸化学会2006年度大会(2006年3月)
・磯貝里子,東野薫,下村講一郎:トコン節間切片の不定芽形成過程における オーキシンの消長,日本農芸化学会2007年度大会(2007年3月)
謝辞
本研究を行なうにあたり,終始多大な御指導,御鞭燵を賜りました東洋大学 大学院 生命科学研究科 教授 下村講一郎博士に厚く御礼申し上げます。
本研究を進めるにあたって,貴重な御助言を賜りました東洋大学大学院 生 命科学研究科 教授 U」本浩文博士,大熊 廣一博士,准教授 佐々木和生博 士,元 東洋大学 植物機能研究センター 博士研究員 東野薫博士に深く感
謝いたします。
また,本研究のみならず,様々な面で御協力頂きました東洋大学 生命科学 部 下村研究室,山本研究室および佐々木研究室の皆様に心から御礼申し上げ
ます。
最後に,学業の支えとなって下さいました父に衷心より感謝します。
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