平成18年5月8日　大学院薬学研究院

大学院薬学研究院　遺伝子資源応用研究室　斉藤和季教授（理化学研究所植物科学研究センターメタボローム基盤研究グループ　グループディレクター）の下記論文Hirai MY et al., Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101: 10205-10210 (2004)）が植物バイオテクノロジー分野2005年の最多引用論文にランクされたことが、Nature Biotechnology誌2006年24巻4月号380ページの記事'Data page: Trends in biotech literature 2005'で紹介されました。

この論文は、植物の網羅的な遺伝子発現解析（トランスクリプトミクス）と網羅的な代謝物蓄積解析（メタボロミクス）をバイオインフォマティクスを駆使して統合解析し、遺伝子機能推定や遺伝子－代謝ネットワークを明らかにした初めての論文です。具体例として、動植物の必須元素である硫黄や 窒素の欠乏条件におけるシロイヌナズナを材料として、DNAマイクロアレイデータとフーリエ変換イオンサイクロトロン質量分析(FT-ICR-MS)や ターゲット代謝産物データを、自己組織化マップなどによって多変量解析を行い、健康機能成分であるグルコシノレート生産やアミノ酸生産の包括的な制御について明らかにしました。

植物のゲノム配列解読後、メタボロミクス研究は、ゲノム遺伝子機能の決定や遺伝子－代謝産物間のネットワーク解析、さらにはシステム生物学への展開など基礎研究への貢献ばかりでなく、植物での健康機能成分・新規医薬品の開発・生産や工業原料の生産、ストレス耐性付与による食料増収など応用 面でも大きく期待されています。このような状況で、メタボロミクスとトランスクリプトミクスを統合して、細胞機能の全体像を明らかにした世界で始めての本論文に世界中が注目したと思われます。

引用トップとなった論文： Masami Yokota Hirai, Mitsuru Yano, Dayan B. Goodenowe, Shigehiko Kanaya, Tomoko Kimura, Motoko Awazuhara, Masanori Arita, Toru Fujiwara and Kazuki Saito: Integration of transcriptomics and metabolomics for understanding of global responses to nutritional stresses in Arabidopsis thaliana. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 10205-10210 (2004)

PubMedリンク先:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=15199185