IM-MS imaging analysis for metabolic balance of neurotransmitters in schizophrenia

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14968
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Neurochemistry/Neuropharmacology
• Research Institution: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• Principal Investigator: Eisuke Hayakawa 沖縄科学技術大学院大学, 進化神経生物学ユニット, 研究員 (20739809)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 質量分析

Outline of Final Research Achievements

Although mental disorder is an important health issue, diagnosis and treatment is still difficult due to the unclear pathogenic mechanisms.　In this study, we developed an analytical workflow as well as data analysis tool, combining ion mobility (IM) and mass spectrometry (MS), to facilitate the analysis of the underlying metabolic mechanisms of mental disorders such as schizophrenia. We developed IM library of neurotransmitters and their metabolites, allowing highly sensitive and selective analysis. A data analysis tool was developed for processing IM-MS imaging data, enabling visualization of metabolic balances of neurotransmitter metabolites.

Free Research Field

神経化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、イオンモビリティ（IM）と質量分析（MS）イメージングによる代謝物バランス解析法が構築され、本手法がモデル動物を使った脳内の神経伝達物質の代謝系の分析に有効であることが示された。本研究により構築されたIMライブラリは統合失調層のみならず、様々な精神疾患の病態基盤にかかわると考えられている神経伝達物質群の高感度・高選択性の分析に広く活用することが可能である。この脳内神経伝達物質代謝物のIM-MS分析系とイメージング解析ツールにより、精神疾患の病態基盤の解析がさらに進むことが期待できる。