Metabolomics and machine learning technique revealed that germination enhances the multi-nutritional properties of pigmented rice
本研究の「問い」は、胚芽が芽吹き始める時に米の全体的な栄養プロフィールにどのような影響を与えるかです。特に有色米（赤米や黒米など）について、芽吹き時にどのような栄養成分が増えるのか、それがヘルスケアにどう役立つのかを解明しています。
本研究の目的は、高精度の質量分析によるメタボロミクス解析を用いて、特定の米品種が芽吹き始める時の栄養素の変化を理解し、その知識を利用してより栄養価の高い米を育成することです。
米は世界の主食となっていますが、精製された白米は栄養価が低いという問題があります。それに対して、胚芽が芽吹くという生物学的プロセスを経ると、種子の内部の栄養成分が増加し、健康に対する効果も高まるとの研究が行われてきました。この点を踏まえ、本研究では特に有色米の芽吹き時の栄養プロフィールを解明し、それを活用する新たな品種育成のアプローチを提案しています。
本研究では、有色米の芽吹き時に特定の栄養成分（フェノール類や微量元素、ビタミンなど）が増加することを示しました。また、メタボロミクス解析を行い、生育過程で特定のペプチドやアミノ酸、フラボノイドが蓄積することも明らかにしました。さらに、全ゲノム関連研究で、これらの化合物の増加に関与する遺伝子を特定しました。
特定した遺伝マーカーをランダムフォレストモデルに組み込むことで、複数の栄養成分の予測精度を89.7%から97.7%に向上させることができ、この知識の有効性を検証しました。
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