メタボローム解析のための計測技術開発とそれを用いた代謝経路推定

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18016028
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 冨田 勝 慶應義塾大学, 環境情報学部, 教授 (60227626)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: メタボローム解析 / バイオインフォマティクス / ケモインフォマティクス / MassBank / pH制御合成法 / プロテオーム解析 / emPAI法 / 代謝流束解析

研究概要

生体内に含まれる代謝物質の包括的な理解を追究するメタボロミクスにおいては、他のオミクス研究と同様に網羅的解析に関する基盤技術の開発が必須であると同時に、代謝反応ネットワークの解明が重要である。従って本研究課題の目的は、メタボローム解析による代謝物質の一斉測定技術の開発・改良および代謝ネットワークの構築の二点である。そこで、未知代謝物質を同定しそれらの代謝経路を推定するために必要な測定技術の開発と、バイオインフォマティクスとケモインフォマティクスを融合した新しい物質同定法の開発が必須である。さらに、トランスクリプトームやプロテオーム解析技術をも統合し、細胞によるエネルギー生成、様々な細胞ストレスに対する応答反応や堅牢性の維持、外来性物質の無毒化などに関する新規の細胞代謝経路の解明を試み、微生物や動植物細胞におけるより完全な代謝ネットワークの構築を目指している。

研究成果

• [雑誌論文] Depiction of metabolome changes in histidine-starved Esche richia coli by CE-TOFMS (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohashi Y, Hirayama A, Ishikawa T, Nakamura S, Shimizu K, Ueno Y, Tomita M and Soga T
  • 雑誌名: Mol. BioSist 4 ページ: 135-147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aligning LC Peaks by Converting Gradient Retention Times to Retention Index of Peptides in Proteomic Experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinoda K, Tomita M, Ishihama. Y.
  • 雑誌名: Bioinformatics 24 ページ: 1590-1595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple High-Throughput Analyses Monitor the Response of E.coli to Perturbations. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishii N, Nakahigashi K, Baba T, Robert M, Soga T, Kanai A, Hirasawa T, Naba M, Hirai K, Hoque A, Ho PY, Kakazu Y, Sugawara K, Igarashi S, Harada S, Masuda T, Sugiyama N, Togashi T, Hasegawa M, Takai Y, Yugi K, Arakawa K, Iwata N, Toya Y, Nakayama Y, Nishioka T, Shimizu K, Mori H, Tomita M
  • 雑誌名: Science 10.112(DOI:10.1126/science.1132067)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential metabolomics reveals ophthalmic acid as an oxidative stress biomarker indicating hepatic glutathione consumption. (2006)
  • 著者名/発表者名: Soga T, Baran R, Suematsu M, Ueno Y, Ikeda S, Sakurakawa T, Kakazu Y,Ishikawa T, Robert M, Nishioka T, Tomita M
  • 雑誌名: The Journalofbiologicalchemistry 281(24) ページ: 16768-16776
  • 査読あり
• [学会発表] 低酸素に応答したヒト赤血球代謝における解糖系活性化の役割と機構の解析:コンピュータシミュレーションによる予測とメタボロームによる実証 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木下綾子,塚田孝祐,曽我朋義,菱木貴子,西野泰子,冨田勝,末松誠
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11