独立行政法人国立科学博物馆（馆长：筿田谦一）的合作研究生平野日向（东京农工大学 大学院联合农学研究科）、菊池贵（理学控股集团旗下公司株式会社理学 产品本部 应用实验室）、榊原风太（Asterism合同会社 研究开发支持事业部 技术顾问）、村井良徳（植物研究部 研究主干）等人，通过开发微量成分分析法，在植物体积小、且在许可与伦理方面难以取得研究样本的高山植物中，成功决定了10种以上的酚类化合物糖苷的结构。具体而言，团队仅从岩梅科高山植物岩梅的2克花朵中分离并结晶出成分，并适当运用单晶X射线结构分析（SC-XRD）及微晶电子绕射分析（MicroED）等分析技术，成功决定了各含成分的结构。在包含高山植物在内的野生植物中，从如此微量的样本中决定多种成分结构是先驱性的研究案例。这是一项不仅能应用于植物化学成分，还能广泛应用于理学、农学、药学等领域的未利用资源探索研究的技术。本研究成果已于2026年2月22日在线发表于化学领域国际期刊《Journal of Molecular Structure》。此外，利用相关技术的研究成果也已发表于生物化学领域国际期刊《Biochemical Systematics and Ecology》及农业产业领域的日本国内期刊《AgriBio》。 【研究重点】 ・确立了微量成分的分离及结晶化技术。 ・对于结晶化后的成分，通过适当运用单晶X射线结构分析（SC-XRD）及微晶电子绕射分析（MicroED）等分析技术，成功进行结构分析。 ・在样本量有限的高山植物中成功分析了酚类化合物的结构，揭示了岩梅的花朵中含有多样的酚类化合物。 ・在技术开发的过程中，于相关研究里也发现了与植物的化学适应机制及系统发育等相关的成分。 1．研究背景与成果 分布于日本高山带与亚高山带等地区的高山植物，为了应对来自高山环境的紫外线及低温等严酷环境压力，已知会通过合成并积累被称为酚类化合物的化学成分来进行环境适应。此外，已知这些酚类化合物中许多是可作为天然产物资源的成分，在与低地相比知识较为有限的高山植物中，该研究特别受到期待。另一方面，由于高山植物生长在严酷环境中，植物体积小，且分布局限于高海拔地区，因此十分稀有。即使是学术研究，基于法令许可及伦理观点，也必须将采集伴随的人为干扰降至最低，因此可用于上述成分结构分析的样本量非常有限。本研究团队过去一直在推进从微量样本中进行成分分析方法的开发。本次，以高山植物岩梅极少量的花朵作为研究样本，在使用高效液相层析仪（HPLC）等现有分析技术进行分离与纯化，以及使用四极杆飞行时间质谱仪（QTOF-MS）进行分子量测定的步骤后，开发了优化各含成分结晶化的方法。此外，通过运用能从比传统尺寸小约百分之一的结晶中决定结构的单晶X射线结构分析（SC-XRD）及微晶电子绕射分析（MicroED）等分析技术，成功从极微量的样本中完成了微量成分的结构分析。通过本研究揭示，生长在严酷高山环境的岩梅花朵中，含有多样的酚类化合物，其中包括作为带来健康益处的机能性成分而备受瞩目的槲皮素糖苷等黄酮类化合物。 此外，在上述技术开发的过程中，团队也从岩梅的叶片中分离出多种成分并成功进行结构分析，发现了有助于紫外线防御及抗氧化的成分。再者，更发现了其中部分成分的积累在日本列岛的本州中部至北海道存在地理差异，这些成果已发表于《Biochemical Systematics and Ecology》。本次则是进一步改良该研究的成果。此外，在农业产业领域的日本国内期刊《AgriBio》的报导中，也汇整并介绍了本研究的重点。