質量分析のダイナミックレンジ拡張技術の開発とメタボロミクスへの応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18303
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 崇城大学
• 研究代表者: 中山 泰宗 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (10758832)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 質量分析 / HDR / LC/MS / クロマトグラフィ / 酵母 / バイオインフォマティクス

研究成果の概要

アミノ酸，アミン，核酸塩基を中心とした約80種の窒素代謝物についてSRMの最適化を行い，HDR-MS用の分析メソッドを構築した．さらにR言語を用いた解析手法を開発した．続いて標準品の希釈系列をHDR-MSで分析し，HDR-MSの性能を確認した．結果として検量線のリニアレンジが２桁ほど向上した．本方法の応用として，微生物培養上清のフットプリントを行った．Saccharomyces cerevisiaeをYPD培地で培養し，その際の培養上清の窒素代謝物の経時変化をHDR-MSを用いて包括的に解析した．結果として83代謝物中16化合物がHDR-MSで補正された．

自由記述の分野

メタボロミクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本方法により，様々な分析をより高精度でおこなうことができるようになる．例えば質量分析による高精度フットプリント（培地組成変化）や，メタボロミクス大規模コホートや疾患予測に応用することができると考えられる。また本方法は別のクロマトグラフィへも応用することが可能である．本研究によりMSの，ダイナミックレンジの制限，特にピークインテンシティの頭打ち（サチュレーション）の問題が解決されることが期待され