2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development and application of next generation metabolome analysis technologies
| Project Area | Transomic Analysis of Metabolic Adaptation |
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| Project/Area Number |
17H06304
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
馬場 健史 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (10432444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 健一 九州大学, 薬学研究院, 教授 (60346806)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | メタボローム解析 / メタボロミクス / トランスオミクス / 代謝アダプテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度も引き続き定量メタボローム分析系の開発と構築した分析系を用いた応用研究に取り組んだ．
定量メタボローム分析系の開発においては，引き続きHILIC/AEX/MS/MS分析系における対象親水性代謝物の拡充を図るとともに，カラムの上市およびメソッドの一般化に向けた取り組みをメーカーとも連携して行った．また，GC/MSにおけるCCLD定量ライブラリの構築，SFC/MS分析系における定量リピドーム分析システムの開発についても同様に解析対象代謝物の拡充，実サンプルの測定を実施し，メソッドの一般化に向けた取り組みをメーカーとも連携して行った．さらに，HPLCによる培地分析システムの構築についても取り組み，アミノ酸類，有機酸類，糖類，無機イオン類を自動連続分析が可能な複合HPLCシステムの開発をメーカーと連携して行った．
定量解析用安定同位体ラベル化標準品の調製においては，引き続き安定同位体内部標準品群（Stable Isotope Labeled Internal Standard: SILIS）生産のための技術開発に取り組み，各種モデル生物を用いたin vivoでのSILIS合成では使用宿主を拡張するとともに，大腸菌を中心として合成代謝経路導入と代謝工学的宿主改変を適用することで野生型大腸菌に本来含まれない代謝物や，その他の宿主も含めて細胞内存在量の少ない代謝物を多く含有するSILIS生産基盤の構築を構築した．
さらに，定量メタボロームデータ解析技術の開発において，定量リピドーム解析用のライブラリならびに専用解析ソフトウエアを開発し（特許出願），ベンチャー企業を設立して上市した．
構築した分析法を用いて，領域内外の共同研究者と連携しながら分析系の検証および各種代謝アダプテーションに関する応用研究を多数実施した．また，その成果を論文として報告した．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(56 results)
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[Journal Article] Targeting leukemia-specific dependence on the de novo purine synthesis pathway2022
Author(s)
Yamauchi T., Miyawaki K., Semba Y., Takahashi M., Izumi Y., Nogami J., Nakao F., Sugio T., Sasaki K., Pinello L., Bauer D., Bamba T., Akashi K., Maeda T.
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Journal Title
Leukemia
Volume: 36(2)
Pages: 383-393
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Comparative Evaluation of Plasma Metabolomic Data from Multiple Laboratories2022
Author(s)
Nishiumi S., Izumi Y., Hirayama A., Takahashi M., Nakao M., Hata K., Saigusa D., Hishinuma E., Matsukawa N., Tokuoka Suzumi M., Kita Y., Hamano F., Okahashi N., Ikeda K., Nakanishi H., Saito K., Yokota Hirai M., Yoshida M., Oda Y., Matsuda F., Bamba T.
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Journal Title
Metabolites
Volume: 12(2)
Pages: 135
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Kastor and Polluks polypeptides encoded by a single gene locus cooperatively regulate VDAC and spermatogenesis2022
Author(s)
Mise S., Matsumoto A., Shimada K., Hosaka T., Takahashi M., Ichihara K., Shimizu H., Shiraishi C., Saito D., Suyama M., Yasuda T., Ide T., Izumi Y., Bamba T., Kimura-Someya T., Shirouzu M., Miyata H., Ikawa M., Nakayama K.I.
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 13(1)
Pages: 1071
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Differential effect of canagliflozin, a sodium-glucose cotransporter (SGLT2) inhibitor, on slow and fast skeletal muscles from nondiabetic mice2022
Author(s)
Otsuka H., Yokomizo H., Nakamura S., Izumi Y., Takahashi M., Obara S., Nakao M., Ikeda Y., Sato N., Sakamoto R., Miyachi Y., Miyazawa T., Bamba T., Ogawa Y.
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Journal Title
Biochem. J.
Volume: 479(3)
Pages: 425-444
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cancer-derived cholesterol sulfate is a key mediator to prevent tumor infiltration by effector T cells2022
Author(s)
Tatsuguchi T., Uruno T., Sugiura Y., Sakata D., Izumi Y., Sakurai T., Hattori Y., Oki E., Kubota N., Nishimoto K., Oyama M., Kunimura K., Ohki T., Bamba T., Tahara H., Sakamoto M., Nakamura M., Suematsu M., Fukui Y.
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Journal Title
Int. Immunol.
Volume: －
Pages: －
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Design of synthetic quorum sensing achieving induction timing-independent signal stabilization for dynamic metabolic engineering of E. coli2021
Author(s)
Soma, Y., Takahashi, M., Fujiwara, Y., Shinohara, T., Izumi, Y., Hanai, T., Bamba, T.
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Journal Title
ACS Synth Biol.
Volume: 10(6)
Pages: 1384-1393
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Skeletal muscle-specific Keap1 disruption modulates fatty acid utilization and enhances exercise capacity in female mice2021
Author(s)
Onoki, T., Izumi, Y., Takahashi, M., Murakami, S., Matsumaru, D., Ohta, N., Wati, S.M., Hatanaka, N., Katsuoka, F., Okutsu, M., Yabe, Y., Hagiwara, Y., Kanzaki, M., Bamba, T., Itoi, E., Motohashi, H.
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Journal Title
Redox Biol.
Volume: 43
Pages: 101966
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Performance of functionalized monolithic silica capillary columns with different mesopore sizes using radical polymerization of octadecyl methacrylate2021
Author(s)
Hara, T., Baron, G.V., Hata, K., Izumi, Y., Bamba, T., Desmet, G.
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Journal Title
J. Chromatogr. A
Volume: 1651
Pages: 462282
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Porphyromonas gingivalis induces entero-hepatic metabolic derangements with alteration of gut microbiota in a type 2 diabetes mouse model2021
Author(s)
Kashiwagi Y., Aburaya S., Sugiyama N., Narukawa Y., Sakamoto Y., Takahashi M., Uemura H., Yamashita R., Tominaga S., Hayashi S., Nozaki T., Yamada S., Izumi Y., Kashiwagi A., Bamba T., Ishihama Y., Murakami S.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 11(1)
Pages: 18398
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Comparison of Kit-Based Metabolomics with Other Methodologies in a Large Cohort, towards Establishing Reference Values2021
Author(s)
Saigusa D., Hishinuma E., Matsukawa N., Takahashi M., Inoue J., Tadaka S., Motoike I.N., Hozawa A., Izumi Y., Bamba T., Kinoshita K., Ekroos K., Koshiba S., Yamamoto M.
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Journal Title
Metabolites
Volume: 11(10)
Pages: 652
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Evaluation of Change in Metabolome Caused by Comprehensive Diabetes Treatment: A Prospective Observational Study of Diabetes Inpatients with GC/MS-Based Non-Target Metabolomic Analysis2021
Author(s)
Taya N., Katakami N., Omori K., Arakawa S., Watanabe H., Hosoe S., Miyashita K., Takahara M., Nishizawa H., Matsuoka T.A., Furuno M., Bamba T., Iida J., Fukusaki E., Shimomura I.
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Journal Title
J. Diabetes Investig.
Volume: 12(12)
Pages: 2232-2241
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Enzyme systems involved in glucosinolate metabolism in Companilactobacillus farciminis KB10892021
Author(s)
Watanabe H., Usami R., Kishino S., Osada K., Aoki Y., Morisaka H., Izumi Y., Bamba T., Aoki W., Suganuma H., Ogawa J.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 11(1)
Pages: 23715
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Remote solid cancers rewire hepatic nitrogen metabolism via host nicotinamide-N- methyltransferase2021
Author(s)
Rin Mizuno, Hiroaki Hojo, Masatomo Takahashi, Soshiro Kashio, Sora Enya, Motonao Nakao, Riyo Konishi, Junzo Hamanishi, Hiroshi Kawamoto, Masaki Mandai, Yutaka Suzuki, Masayuki Miura, Takeshi Bamba, Yoshihiro Izumi, Shinpei Kawaoka
Organizer
6th Cancer Cachexia Conference
Int'l Joint Research
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