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大規模コホート研究におけるデータ非依存的収集質量分析による全代謝物解析系の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18J23133
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

多田 一風太  総合研究大学院大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードバイオインフォマティクス / 質量分析 / メタボロミクス / メタボローム解析 / AIF / ノンターゲット解析 / 化合物ライブラリ / デコンボリューション
研究実績の概要

本年度は、本研究課題において最も重要な成果であるデータ解析手法CorrDec(Correlation-based Deconvolution)を論文として報告するため、データの再解析及び論文執筆を行った。CorrDecの手法及び活用方法は、メタボロミクス及び質量分析の主要な学術雑誌であるAnalytical Chemistryに掲載された。CorrDecを活用することで、これまで困難であったDIAデータの詳細な解析が期待される。
CorrDecはデータ非依存的収集質量分析(DIA)を解析するために開発した手法であるが、他の分析方法でも活用できる可能性が示唆された。CorrDecを実装しているメタボロミクス統合解析ソフトウェアMS-DIALを改良することで、一般的な液体クロマトグラフィー質量分析手法で取得されたデータであっても、CorrDecを用いて解析できるようになった。
本年度は、従来に比べオンラインでのやり取りが増加し、メタボロミクスソサイエティフォーラム、GitHub Issues、メール等を通して様々な研究者からフィードバックを頂いた。
全採用期間を通して、CorrDecを開発したことでDIAデータを詳細に解析することができるようになった。化合物同定に必須であるマススペクトルのライブラリを管理するため、オープンソースソフトウェアとしてMS-LIMAを開発し、実際に作成したライブラリを公開した。大規模データを解析するための環境としてMS-DIALを改良した。加えて、MS-DIALの安定化、速度向上、機能追加を通して、ユーザービリティを大幅に向上させた。これら本研究成果は、今後のメタボロミクス研究の一助となることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Correlation-Based Deconvolution (CorrDec) To Generate High-Quality MS2 Spectra from Data-Independent Acquisition in Multisample Studies2020

    • 著者名/発表者名
      Tada Ipputa、Chaleckis Romanas、Tsugawa Hiroshi、Meister Isabel、Zhang Pei、Lazarinis Nikolaos、Dahl?n Barbro、Wheelock Craig E.、Arita Masanori
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 92 号: 16 ページ: 11310-11317

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c01980

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Creating a Reliable Mass Spectral-Retention Time Library for All Ion Fragmentation-Based Metabolomics2019

    • 著者名/発表者名
      Tada Ipputa、Tsugawa Hiroshi、Meister Isabel、Zhang Pei、Shu Rie、Katsumi Riho、Wheelock Craig E.、Arita Masanori、Chaleckis Romanas
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 9 号: 11 ページ: 251-251

    • DOI

      10.3390/metabo9110251

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] MS-DIAL 4.0による統合解析2019

    • 著者名/発表者名
      多田一風太, 津川裕司, 有田正規
    • 学会等名
      第13回メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CorrDec: Correlation-based deconvolution method for data-independent acquisition mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Ipputa Tada, Romanas Chaleckis, Hiroshi Tsugawa, Isabel Meister, Pei Zhang, Craig E. Wheelock, Masanori Arita
    • 学会等名
      15th Annual Conference of the Metabolomics Society (Metabolomics Conference 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 相関に基づくMS/MSデコンボリューション手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      多田 一風太
    • 学会等名
      第12回メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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