メタボロミクスを基盤とする機能性食品因子の高解像度生体応答解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24658124
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 藤村 由紀 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (20390304)
• 研究分担者: 瀬戸山 大樹 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 特任助教 (30550850) ; 三浦 大典 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (40532627)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: メタボロミクス / MALDI-MS / マトリックス / 質量分析イメージング / 代謝物プロファイリング

研究概要

本研究では、マトリックスレーザー脱離イオン化質量分析（MALDI-MS）を基盤とした微量細胞から高感度に代謝物を検出する手法の先鋭化、すなわち、高解像度代謝物解析に向けて必要不可欠な計測可能な分子種や測定感度を向上させる技術開発（MALDIイオン化機構の理解と新規合成マトリックス評価）を行った。その結果、MALDIイオン化の計算的に予測可能な方法論（QSPR：定量的構造物性相関解析）や代謝物の高感度検出可能なマトリックスの創出に成功した。また、食品成分の生体応答で最も注目される酸化ストレス応答の新たな分子機構（ミトコンドリア制御機構）の存在を明らかにすることにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] MALDI efficiency of metabolites quantitatively associated with their structural properties : a quantitative structure-property relationship (QSPR) approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukihira D, Miura D, Fujimura Y, Umemura Y, Yamaguchi S, Funatsu S, Yamazaki M, Ohta T, Inoue H, Shindo M, Wariishi H
  • 雑誌名: J Am Soc Mass Spectrom 巻: 25 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1007/s13361-013-0772-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomics reveals that carnitine palmitoyltransferase-1 is a novel target for oxidative inactivation in human cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Setoyama D, Fujimura Y, Miura D
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18 ページ: 1107-1119
  • DOI: 10.1111/gtc.12098
  • 査読あり
• [学会発表] Metabolomics reveals that carnitine palmitoyltransferase-1 is a novel target for oxidative inactivation in mammalian cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Setoyama D, Fujimura Y, and Miura D
  • 学会等名: SF RRI2014
  • 発表場所: Kyoto, Japan.
  • 年月日: 20140323-26
• [学会発表] A trial for in situ label-free imaging of an orally dosed vegetable flavonoid within mammalian tissue (2014)
  • 著者名/発表者名: Miura D, Fujimura Y, Nakamura A, Matsumoto Y, and Wariishi H
  • 学会等名: SF RRI2014
  • 発表場所: Kyoto, Japan.
  • 年月日: 20140323-26
• [学会発表] The potential relationship between antioxidant activity and metabolic profile of Japanese green tea cultivars (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A, Fujimura Y, Yukihira D, Miura D, and Wariishi H
  • 学会等名: SF RRI2014
  • 発表場所: Kyoto, Japan.
  • 年月日: 20140323-26
• [学会発表] 緑茶の機能性を捉える低分子ケミカルセンシングに関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤村由紀
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2014-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] Metabolomics-driven chemical sensing strategy for better understanding of functions of green tea (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujimura Y
  • 学会等名: 2014 Water-Algae-Tea Consortium for Health (WATCH)
  • 発表場所: Keelung, Taiwan
  • 年月日: 2014-03-08
  • 招待講演
• [学会発表] 小分子測定用MALDI-MSマトリックスの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新藤充,堂籠健斗,石井孝典,寺井康了,松本健司,行平大地,三浦大典,藤村由紀,割石博之
  • 学会等名: 第8回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20131003-04
• [学会発表] MALDI-MSを用いた代謝物分析における代謝物化学構造とイオン収率との定量的構造特性相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 行平大地,三浦大典,藤村由紀,梅村佳克,山口真一,船津慎治,山﨑真,太田哲也,井上裕章,新藤充,割石博之
  • 学会等名: 第8回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20131003-04
• [学会発表] Metabolomic screening for identifying the oxidative stress targeting enzymes (2013)
  • 著者名/発表者名: Setoyama D, Fujimura Y, and Miura D
  • 学会等名: Metabolomics2013
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 20130701-04
• [学会発表] 低分子食品成分の組織内微小空間分布の非標識可視化法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤村由紀,三浦大典,割石博之,立花宏文
  • 学会等名: 第67回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2013-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] Metabolome early response to hydrogen peroxide-induced oxidative stress in mammalian cell (2012)
  • 著者名/発表者名: Setoyama D, Fujimura Y, and Miura D
  • 学会等名: 19 th Annual Meeting of SF RBM
  • 発表場所: San Diego, CA
  • 年月日: 20121114-18
• [学会発表] 相関ネットワーク構造の遷移に基づく代謝動態解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 行平大地,藤村由紀,三浦大典,割石博之
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 鶴岡市
  • 年月日: 20121010-12
• [学会発表] 食品機能性評価に向けたニュートリメタボロミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤村由紀,三浦大典,割石博之,立花宏文
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 鶴岡市
  • 年月日: 20121010-12
  • 招待講演
• [学会発表] Design and synthesis of new efficient MALDI-MS matrices for low molecular weight metabolites in negative ionization mode (2012)
  • 著者名/発表者名: Shindo M, Terai Y, Yukihira D, Miura D, Fujimura Y, Matsumoto K, and Wariishi H
  • 学会等名: IMSC2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120815-21
• [学会発表] Untargeted Plasma Metabolomics using ^<13>C-Glucose : Glycated-Metabolites as Novel Biomarkers for Aging and Diabetes (2012)
  • 著者名/発表者名: Setoyama D, Fujimura Y, Wariishi H, and Miura D
  • 学会等名: IMSC2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120815-21
• [学会発表] Statistical Investigation of Metabolite Structure to Reveal the Principle for Preferred Ionization in MALDI using 9-Aminoacridine (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihira D, Fujimura Y, Shindo M, Miura D, and Wariishi H
  • 学会等名: IMSC2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120815-21
• [学会発表] High-throughput analysis for metabolic dynamics and in situ metabolite imaging by MALDI mass spectrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura D, Fujimura Y, Ymaguchi S, Ojima N, Shindo M, and Wariishi H
  • 学会等名: IMSC2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120815-21
• [学会発表] Quantitative Structure-Property Relationship of Metabolites to Ionization Efficiency Assisted by 9-Aminoacridine in MALDI (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihira D, Miura D, Fujimura Y, Kaku M, Tomonaga N, and Wariishi H
  • 学会等名: 60th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20120320-24
• [学会発表] 質量分析を基盤としたプロテオミクス技術のメタボローム研究への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤村由紀
  • 学会等名: 第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2012-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] レドックス関連疾患の理解とニュートリメタボロミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤村由紀,三浦大典,大和真由実,兵藤文紀,安川圭司,市川和洋,内海英雄,割石博之,立花宏文
  • 学会等名: 第65回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2012-06-07
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://redoxnavi.kyushu-u.ac.jp/group2/