国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院生命农学研究科の白武 勝裕 准教授らの研究グループは、京都大学大学院农学研究科の石橋 美咲 助教（研究当時: 黑料网）、近畿大学生物理工学部の財津 桂 教授（研究開始当時: 黑料网）、名城大学农学部の太田垣 駿吾 准教授（研究開始当時: 黑料网）らとの共同研究により、探針エレクトロスプレーイオン化タンデム质量分析（PESI/MS/MS）により、農作物に含まれるアントシアニンの簡便?迅速な新規分析手法を確立しました。
アントシアニンは、植物の色やヒトに対する机能性に関わるポリフェノール化合物で、多くの分子种が存在するため、简便?迅速に分子种を见分ける分析技术が求められていますが、従来の分析手法では烦雑で时间のかかる抽出や分离操作を必要とします。本研究では、前処理や分离が不要で迅速な分析が可能な笔贰厂滨/惭厂/惭厂を、植物の代谢物分析に适応し、16种类の野菜と果物から、それぞれ约３分间で81种类のアントシアニンを特异的に検出することに成功しました。さらに、探针を直接サンプルに约１秒挿してサンプリングを行ってから分析するプローブサンプリング法により、イチゴの痩果などの微小な器官や果肉の局所组织からも、简便かつ安定してアントシアニンを検出できることを示しました。
本技术の活用により、多様な植物、农作物、食品に含まれる成分を対象とした、简便?迅速な成分分析の発展が期待でき、植物科学分野や农业?食品分野への応用が期待されます。
本研究成果は、2023年2月28日付国際科学雑誌「Horticulture Research」にオンライン掲載されました。
?アントシアニンは野菜、果物、花の着色に関わる色素で、抗酸化などの机能性成分としても注目されている。
?探針エレクトロスプレーイオン化タンデム质量分析（PESI/MS/MS）注1）により、农作物に含まれる81种类のアントシアニンを、约３分间で分析する手法を确立した。
?イチゴの痩果(そうか)注2）などの微小な器官や局所的な组织からも、安定してアントシアニンを検出することに成功した。
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注1） 探針エレクトロスプレーイオン化タンデム质量分析（probe electrospray ionization tandem mass spectrometry，PESI/MS/MS）：
探針エレクトロスプレーイオン化法（PESI）は、2007年に山梨大学の平岡 賢三 教授（当時）が開発したイオン化法（Hiraoka et al. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007）である。タンデム质量分析（MS/MS）は、四重極型と呼ばれる質量分離部が3つ直列に接合し、1つ目の四重極でイオンを分離した後、そのイオン（プリカーサーイオン）を2つ目の四重極でガスと衝突させることで開裂させ、開裂で生じたイオン（プロダクトイオン）を3つ目の四重極で検出する手法であり、化合物を高選択的に検出する质量分析法である。
PESIは後述するアンビエントイオン化质量分析の一種であり、化合物の分離手法を持たないことから、MS/MSのような高選択的な质量分析法と組み合わせることで化合物の同定能力を高めることができる。PESIをMS/MSと組み合わせたPESI/MS/MSは、共著者である財津教授と株式会社島津製作所が共同で開発した。
なお、PESI/MS/MSの開発経緯やPESI/MS/MSによる実際のマウス肝臓試料の分析の様子などを紹介した動画が「黑料网 研究フロントライン」において公開されており、実際の装置の駆動状況などを確認したい場合は、下記のURLから視聴できる。
注2） 痩果(そうか)?果托(かたく)：
イチゴの果肉部は果托と呼ばれ、花床という器官が肥大したものである。果肉の表面に存在する种のような器官を痩果と言い、実际はイチゴにおける果実であり、种子を含んでいる。
雑誌名：Horticulture Research
論文タイトル：High-throughput analysis of anthocyanins in horticultural crops using probe electrospray ionization tandem mass spectrometry (PESI/MS/MS)
著者：Misaki Ishibashi1,2, Kei Zaitsu3, Ikue Yoshikawa1, Shungo Otagaki1,4, Shogo Matsumoto1, Akira Oikawa2, and Katsuhiro Shiratake1（所属: 黑料网生命农学研究科1, 京都大学大学院农学研究科2, 近畿大学生物理工学部3, 名城大学农学部4）
DOI: 10.1093/hr/uhad039
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