2013 Fiscal Year Research-status Report
食品汚染による食中毒を引き起こす有害微生物の迅速な同定法の開発
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25850100
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Kumamoto Industrial Research Institute |
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Principal Investigator |
佐藤 崇雄 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究員 (80467977)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 高速液体クロマトグラフ / 微生物同定 / 質量分析 |
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| Research Abstract |
本研究は微生物の構成成分及び代謝物を解析することにより、その菌種の同定を迅速に実施可能な方法を開発するものである。一連の研究は３つのセクションに分類することができ、①基本となる分離及び質量分析条件の確立、②同定を行う際のバイオマーカーの探索及び③得られた結果から迅速に同定作業が行えるライブラリやデーターベースの構築である。分析条件の確立では、主に質量分析計を利用し定性していくため、分離条件やイオン化条件などの最適化に主眼を置く。バイオマーカーの探索では、これまでに蓄積したメタボローム解析に関する知見を応用し、加えて解析ソフトなども利用しマーカー化合物を決定する。ライブラリ等の開発は、情報システム部門の研究員と協力して行う。平成２５年度は、①基本となる分離及び質量分析条件の確立、②同定を行う際のバイオマーカーの探索について研究を行った。具体的には、LC-MSの特徴である分離と質量分析が同時に行えるメリットを最大限利用し、微生物構成成分をより分離できる条件の調査を実施し、分離条件の決定を行った。加えて、対象物質が極性の高いイオン性化合物であったため、分析時に移動相に添加するギ酸などの濃度によりイオン化にバラツキが確認された。そこで、移動相の組成についても最適化を実施し、塩濃度に勾配を付けることにより分析が可能となった。併せて、低おおむね20,000 m/z以下の化合物にターゲットを絞り探索を実施した。各成分を分離した後に質量分析行うため目的のタンパク質のみの質量の測定が可能であり、MS/MS測定により、そのタンパク質のアミノ酸配列を推定しマーカーとしての利用の可否について検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度予定していた①基本となる分離及び質量分析条件の確立、②同定を行う際のバイオマーカーの探索についてはほぼ予定とおりに進捗し、その成果の一部は平成２６年９月に開催された、日本分析化学会第６２年会において公表済みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
菌体のリボソームタンパク質をマーカーとして微生物種の同定可能性の有無について検討する。具体的には、サンプルの菌体から抽出したリボソームタンパク質を抽出し、LC-MSによりそのシーケンスを解析する。この結果をゲノム解析され帰属されている既知の微生物出比較することにより同定可能性の有無を判断する。加えて、16Sリボソームリボ核酸遺伝子塩基配列解析も併せて行い、結果の確からしさについても検討する。最終的には1H-NMRを利用し精密質量分析から示唆された組成式と共に帰属を行い、マーカー化合物の特定を行う。また、既存の代謝物データベースの構築機能を利用し判別した代謝物の情報の蓄積を実施すると共に、所属機関のデーターベースシステムを活用しオンラインでアクセスし解析するシステムの構築を目指す。運用開始時における化合物の収集、化合物やアッセイ結果を整理するためのデータの蓄積などは、アドバイザー機関にも情報提供を受け、データー量の確保を行う。
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