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新味食品開発のための代謝物キラリティーを考慮した呈味性予測モデルの構築

Research Project

Project/Area Number 17J01323
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Food science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中野 洋介  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsD-アミノ酸 / LC-MS/MS / 光学分割 / アミノ酸 / キラル分析 / 食品科学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では代謝物のキラリティーを考慮した新規呈味性予測モデルの構築を行った上で、それらの呈味への寄与の有無についての解析を行うことを目的としている。研究対象となる食品を官能試験に供する一方で、申請者が開発した新規分析法を利用して、代謝物のキラル分離分析を行う。そして、官能評価で得られた情報と分析によって得られた代謝物データを多変量解析によって統合し、従来より正確な呈味性モデルを構築する。
従来の分析法はアミノ酸をターゲットにしていたが、より多くの代謝物を分析することを目的に、本手法の適応範囲を拡げた。まず、主要代謝経路に含まれる第一級キラルアミンおよびその前駆体を対象とした分析法の構築を目指した。従来の手法ではキラル分離することが困難だった第二級アミンなども分析対象として加えるため、カラムのスクリーニングを行い、分離に最適なカラムを検討した。結果的に、分析対象化合物はタンパク質構成アミノ酸に加えて、非構成タンパク質構成アミノ酸、核酸塩基、生理活性アミンなどを含み、計115種類の化合物の一斉分析が可能となった。その後、当該手法に用いる質量分析計の検出パラメーターの調整を行い、分析対象化合物の感度の最適化を行った。次に、構築した新規液体クロマトグラフィー-質量分析法の性能を評価するために、標準品溶液を用いて検量線を作成し、検出限界・再現性・直線性などの項目を吟味した。最後に構築した当該手法を食品分析(チーズ)に応用した。現状のメタボローム分析の殆どが代謝物のキラリティーを議論せずに結果を解釈する中で,本手法を活用したキラルメタボローム分析の意義は非常に大きく、食品分野だけではなく様々な分野で応用し得る新規分析手法をして大きな可能性を有する。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] High-sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry-based chiral metabolic profiling focusing on amino acids and related metabolites.2019

    • Author(s)
      Nakano Y, Taniguchi M, Fukusaki E.
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 127 Issue: 4 Pages: 520-527

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.10.003

    • NAID

      40021872556

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanistic study on the high-selectivity enantioseparation of amino acids using a chiral crown ether-bounded stationary phase and acidic highly organic mobile phase by liquid chromatography/time-of-flight mass spectrometery2018

    • Author(s)
      Yutaka Konya, Moyu Taniguchi, Masahiro Furuno, Yosuke Nakano, Nobuo Tanaka, Eiichiro Fukusaki
    • Journal Title

      Journal of chromatography A

      Volume: 1578 Pages: 35-44

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2018.10.004

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of storage time-dependent alterations of enantioselective amino acid profiles in kimchi using liquid chromatography-time of flight mass spectrometry.2017

    • Author(s)
      Taniguchi M, Konya Y, Nakano Y, Fukusaki E.
    • Journal Title

      J Biosci Bioeng.

      Volume: 124 Issue: 4 Pages: 414-418

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.04.019

    • NAID

      40021355445

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Wide-targeted LC-MS/MS-based chiral metabolic profiling focusing on amino acids and related metabolites2018

    • Author(s)
      Yosuke Nakano, Moyu Taniguchi, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      Metabolomics2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metabolomics-based profiling of taste components specially focusing on D-amino acids in Kijoshu (a Japanese sake)2018

    • Author(s)
      Moyu Taniguchi, Asako Shimotori, Yosuke Nakano, Shuichi Shimma, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      Metabolomics2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] High-throughput LC-MS/MS-based chiral metabolic profiling focusing on amino acids and related metabolites2018

    • Author(s)
      Yosuke Nakano, Moyu Taniguchi, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      ⅩⅡ International Mass Spectrometry Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of automatic switching valve system based on LC-MS/MS method for chiral amino acids profiling in rat urine2018

    • Author(s)
      Yutaka Umakoshi, Yosuke Nakano, Eiichiro Fukusak
    • Organizer
      Japan-Indonesia International Scientific Conference 2018 Scholar Summit
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バルブスイッチングLC-MS/MS に基づくキラルアミノ酸の多検体分析2018

    • Author(s)
      中野洋介,馬越 泰,福崎英一郎
    • Organizer
      第70回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルアミノ酸分析に資するバルブスイッチングLC-MS/MS法の確立2018

    • Author(s)
      馬越 泰,中野洋介,福崎英一郎
    • Organizer
      第12回メタボロームシンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ,LC-MS/MSを用いたキラルメタボローム分析法の開発と食品分析への応用2018

    • Author(s)
      中野 洋介, 谷口 百優, 福崎 英一郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiral separation of Glycine-based dipeptide using LC-MS/MS2018

    • Author(s)
      osuke Nakano, Daisuke Watai, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 食品中のD-アミノ酸分析に資するLC-MS/MS法の開発2017

    • Author(s)
      中野 洋介, 紺屋 豊, 谷口 百優, 福崎 英一郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ターゲットキラルメタボロミクスに資する高感度LC-MS/MS分析法の開発2017

    • Author(s)
      中野 洋介, 紺屋 豊, 谷口 百優, 福崎 英一郎
    • Organizer
      第69回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ターゲットキラルメタボロミクスに資する高感度LC-MS/MS分析法の開発2017

    • Author(s)
      中野 洋介, 紺屋 豊, 谷口 百優, 福崎 英一郎
    • Organizer
      第11回メタボロームシンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] LC-MS/MSを用いた高感度D-アミノ酸分析法の開発2017

    • Author(s)
      中野 洋介, 紺屋 豊, 谷口 百優, 福崎 英一郎
    • Organizer
      新アミノ酸分析研究会第7回学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of high-sensitive and rapid methods for chiral amino acid analysis2017

    • Author(s)
      Yosuke Nakano, Yutaka Konya, Moyu Taniguchi, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of high-sensitive and high-throughput methods for chiral amino acid analysis2017

    • Author(s)
      Yosuke Nakano, Moyu Taniguchi, Yutaka Konya, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      Metabolomics2017Metabolomics2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of LC-MS/MS method for quantitative analysis of trace D-amino acids2017

    • Author(s)
      Yosuke Nakano, Moyu Taniguchi, Yutaka Konya, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      The 3rd International Conference of D-Amino Acid Research
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of LC-MS/MS method for quantitative analysis of trace D-amino acids2017

    • Author(s)
      Yosuke Nakano, Yutaka Konya, Moyu Taniguchi, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      Selectivity in Chemo- and Biocatalysis Joint Symposium Aachen - Osaka
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 機能性食品開発のための初期評価試験プロトコール集2017

    • Author(s)
      中野 洋介, 谷口 百優, 福崎 英一郎
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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