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FT-ICR, MSメタボロミクスによる超微量マーカー探索から一細胞定量への展開

研究課題

研究課題/領域番号 19021040
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪府立大学

研究代表者

太田 大策  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (10305659)

研究分担者 乾 隆  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (80352912)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2008年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2007年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードメタボロミクス / 質量分析 / フーリエ変換イオンサイクロトロン型 / 微量淀量 / バイオマーカー探索 / FT-ICR / MS / 骨芽細胞 / 骨転移 / Partial Least Square解析
研究概要

【研究の目的】フーリエ変換イオンサイクロトロン質量分離装置(FT-ICR/MS)による超高分解能・超高感度質量分析を基礎として, 組織や単離オルガネラ, さらに一細胞を材料とした生体分子の超微量同定・定量のための基盤創造を目指す.
【方法】未知代謝産物の構造情報取得を目指して微生物・動物の内生メタボライトをカタログ化し, それらの超微量検出と同定・定量を目指す.その基盤において, 試料間でメタボライトプロファイルを比較(ディファレンシャル・メタボロミクス)し, 新規マーカー分子を同定する.
【成果】FT-ICR/MS試料直接導入法による一斉解析によって細胞内の代謝産物から生成するイオンに対して精密質量値を取得し, その分析値に対して化合物元素組成を探索するシステムを構築した. さらに, nanoHPLC(日立製)をFT-ICR/MSに連結させ, 分子量のみではなく化学的性質情報を加味した分析を実施した. 推定した元素組成を包括的に解析することを目的にしてvan Krevelen diagramを適用し, 生体反応を元素組成変化によって解析するための基礎を整備することが出来た. 元素組成変化を酵素反応さらには遺伝子機能として帰属させるための検索システムを作成した. 本メタボロミクス実験スキームを骨形成・代謝モデル, 前立腺がん骨転移モデル系におけるメタボロミクス解析に適用し, 新規バイオマーカー候補化合物を特定することが出来た.

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] CYP710A genes encoding sterol C22-desaturase in Physcomitrella patens as molecular evidence for the evolutionary conservation of a sterol biosynthetic pathway in plants2009

    • 著者名/発表者名
      Morikawa T, Saga H, Hashizume H, Ohta D
    • 雑誌名

      Planta Mar 22(電子版による印刷前発表)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolomics approach for determining growth-specific metabolites based on Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Kai K, Shinbo Y, Tanaka K, Ohta D, Oshima T, Altaf-Ul-Amin M, Kurokawa K, Ogasawara N, Kanaya S
    • 雑誌名

      Anal Bioanal Chem 391

      ページ: 2769-2782

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential metabolomics unraveling light/dark regulation of metabolic activities in Arabidopsis cell culture2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, et. al.(11名中11番目, 責任著者)
    • 雑誌名

      Planta 227

      ページ: 57-66

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolic Profiling using Fourie transform ion cyclrotron resonance mass spectrometry2007

    • 著者名/発表者名
      Ohta D, Shibata D, Kanaya S(筆頭著者, 責任著者)
    • 雑誌名

      Anal.Bioanal Chem 389

      ページ: 1469-1475

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] FT-ICR/MS分析とvan Krevelen diagramによる代謝動態変化の包括的解析2009

    • 著者名/発表者名
      南加容、甲斐光輔、北野真也、露口恵太郎、高橋弘喜、庄條昌之、金谷重彦、鈴木秀幸、櫻井望、柴田大輔、太田大策
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡マリンメッセ
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] van Krevelen diagramを用いたメタボローム解析による遺伝子機能の探索2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐光輔、南加容、露口恵太郎、北野真也、高橋弘喜、庄條昌之、櫻井望、鈴木秀幸、柴田大輔、金谷重彦、太田大策
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] van Krevelen diagra皿を用いた新規メタボローム解析ツールの開発2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐光輔、北野真也、安田周平、高橋弘喜、庄條昌之、櫻井望、鈴木秀幸、柴田大輔、金谷重彦、太田大策
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] van Krevelen diagramを用いたメタボローム解析による遺伝子機能の探索2008

    • 著者名/発表者名
      安田周平、甲斐光輔、北野真也、高橋弘喜、庄條昌之、金谷重彦、太田大策
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡マリンメッセ
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] FT-ICR/MSによる代謝産物一斉解析法の最適化2008

    • 著者名/発表者名
      北野真也、甲斐光輔、高橋弘喜、金谷重彦、太田大策
    • 学会等名
      第26回日本植物細胞分子生物学会(大阪)大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] FT-ICR/MS-based metabolomics towards identification of novel plant P450 functions2008

    • 著者名/発表者名
      Daisaku Ohta
    • 学会等名
      9th International Symposium on Cytochrome P450 Biodiversity and Biotechnology
    • 発表場所
      Nice, France
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] FT-ICR/MS metabolomics towards development of single cell analyses through novel biomarker identification2008

    • 著者名/発表者名
      Daisaku Ohta and Takashi Inui
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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