Lipidomics using isobaric mass tags: Development of analytical methodology for large scale samples

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06853
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 徳岡 涼美 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任講師 (60511376)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: リピドミクス / 質量分析 / 脂質 / 多検体

Outline of Annual Research Achievements

同重体タグを活用した測定系は、血中脂質ターゲット成分としてリン脂質のホスファチジルエタノールアミン（PE）、ホスファチジルセリン（PS）及び遊離脂肪酸については既に確立させていた。さらに構造上同重体タグを付加させることが可能と想定できる血中脂質成分に付いて誘導体化方法及び測定系について検討し、本手法での測定ターゲット成分を増加させた。特に近年腸内細菌叢との関連や核内受容体を介した生理活性について注目されている胆汁酸について、カルボキシを持つ胆汁酸成分については遊離脂肪酸と同様の方法で誘導体化が可能なことを明らかにし、実際にヒトの血中にて感度よく測定できる系を構築した。
イオンモビリティーの活用については、1検体3分間の短時間測定系を確立した。時間を短縮することにより減少する検出成分数は、従来のLCとTOFによる分離に加えてイオンモビリティーの分離を加えることで増加すること、数百検体に及ぶ実検体の測定中を行い、各成分のシグナル値、リテンションタイム、m/z、イオンモビリティーのドリフトタイムから算出されるCCS値の安定性について検証した。これにより1日に400検体以上の測定が可能な系が構築できた。
クオリティコントロール（QC）検体の検討についてはpooledQCの作成と混ぜ合わせる人数を増やした際のロット差の現れ方を検証した。来年度以降の実検体への応用に使用する予定のヒト1000人分血清を混ぜ合わせた pooled血清のストックを完了した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

重要な準備として、今後の測定に使い続けるためのクオリティコントロール用にヒト1000人分混ぜ合わせの血清 pooled検体のストックを完了した。イオンモビリティーの有用性について、短時間測定条件下における検出可能成分の増加を確認し血液検体数百検体を用いたテスト測定でも安定したデータが取得できることから多検体測定への対応に適した測定系であることが検証できた。

Strategy for Future Research Activity

大規模検体セットに対応するためには、分析系の構築だけでなく分析前の検体前処理を正確かつ迅速に行うことも重要となる。このため、検体の前処理では96や384ウェルプレートを適宜使用しそれに対応できる適切な電動及び手動器具の使用など詳細なプロトコールを確立することで大規模検体測定が実施可能な前処理系を確立する。クオリティコントロール用血清 pooled検体の運用について、各測定法における測定データからの補正手法について、実際に多数の検体を長時間にわたって測定して予備検討を進める。