2019 Fiscal Year Annual Research Report
脂肪酸クオリティの最先端リピドミクスと生理的意義の解明
Project Area | Quality of lipids in biological systems |
Project/Area Number |
15H05898
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Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
有田 誠 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (80292952)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有田 正規 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 教授 (10356389)
瀬藤 光利 浜松医科大学, 国際マスイメージングセンター, センター長 (20302664)
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Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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Keywords | 脂質 / メタボロミクス / 生理活性 / 生体成分 / イメージング / 質量分析 |
Outline of Annual Research Achievements |
ノンターゲット解析から得られたMS/MSスペクトルのパターン認識、液体クロマトグラフィーにおける保持時間、イオンモビリティにおけるCCSの情報全てを統合することで、約8,000種のリポクオリティを捉える情報処理技術の開発に成功し論文発表した。この過程で、従来の複合脂質クラスを大きく超える117クラスの特徴的なMS/MSスペクトルを明らかにした。このように実測データに基づくMSライブラリーの構築を進め、幅広くリポクオリティの違いを識別する解析システムの構築が順調に進んでいる。これらを用いて、アラキドン酸、EPA、DHAなど異なる脂肪酸を摂取した後の代謝動態や分布の包括的解析、精子の正常発達に必要な脂肪酸環境(DHA/DPAが豊富)をつくる仕組み、腸内細菌のリノール酸代謝による肥満改善効果(公募班木村と共同)、母体腸内細菌由来の短鎖脂肪酸による子の肥満改善効果(公募班木村・長谷と共同)などについて論文発表した。さらにLipidomics Standards Initiative (LSI)の主要メンバーとして、リピドミクス解析データのクオリティ指標について国際ガイドラインを提唱するオピニオン論文を共同発表した。 瀬藤グループは、EPAやDHAを投与した動脈硬化モデルマウスの弁部および弓部を質量顕微鏡法および免疫染色法で解析し、動脈硬化プラークに対するEPAとDHAの作用の違いを組織学的に明らかにした。質量顕微鏡法で得られたデータを機械学習により自動解析する事で、マウス脳の分子分布パターンを大別し、小脳皮質特異的に分布する脂質群を発見した。認知症モデルマウスにグリーンナッツオイルを投与する事で、認知症の改善効果を見出し、その時の脳局所における脂肪酸分布の変化を質量顕微鏡法により明らかにした。
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Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(99 results)
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[Journal Article] A lipidome atlas in MS-DIAL 4.2020
Author(s)
Tsugawa H, Ikeda K, Takahashi M, Satoh A, Mori Y, Uchino H, Okahashi N, Yamada Y, Tada I, Bonini P, Higashi Y, Okazaki Y, Zhou Z, Zhu Z, Koelmel J, Cajka T, Fiehn O, Saito K, Arita M, Arita M.
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Journal Title
Nat Biotechnol
Volume: in press
Pages: 0
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Maternal gut microbiota in pregnancy influences offspring metabolic phenotype.2020
Author(s)
Kimura I, Miyamoto J, Ohue-Kitano R, Watanabe K, Yamada T, Onuki M, Aoki R, Isobe Y, Kashihara D, Inoue D, Inaba A, Takamura Y, Taira S, Kumaki S, Watanabe M, Ito M, Nakagawa F, Irie J, Kakuta H, Shinohara M, Iwatsuki K, Tsujimoto G, Ohno H, Arita M, Itoh H, Hase K.
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Journal Title
Science
Volume: 367
Pages: eaaw8429
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Maternal ω3 docosapentaenoic acid inhibits infant allergic dermatitis through TRAIL-expressing plasmacytoid dendritic cells in mice.2020
Author(s)
Hirata SI, Nagatake T, Sawane K, Hosomi K, Honda T, Ono S, Ikeda K, Aoyagi R, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Suzuki H, Tomonaga T, Kiyono H, Kabashima K, Arita M, Kunisawa J.
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Journal Title
Allergy
Volume: in press
Pages: 0
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Lipidomics links oxidized phosphatidylcholines and coronary arteritis in Kawasaki disease.2020
Author(s)
Nakashima Y, Sakai Y, Mizuno Y, Furuno K, Hirono K, Takatsuki S, Suzuki H, Onouchi Y, Kobayashi T, Tanabe K, Hamase K, Miyamoto T, Aoyagi R, Arita M, Yamamura K, Tanaka T, Nishio H, Takada H, Ohga S, Hara T.
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Journal Title
Cardiovasc Res
Volume: in press
Pages: 0
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Homeostatic function of dermokine in the skin barrier and inflammation.2020
Author(s)
Utsunomiya A, Chino T, Utsunomiya N, Luong VH, Tokuriki A, Naganuma T, Arita M, Higashi K, Saito K, Suzuki N, Ohara A, Sugai M, Sugawara K, Tsuruta D, Oyama N, Hasegawa M.
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Journal Title
J Invest Dermatol
Volume: 140
Pages: 838-849
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Dietary omega-3 fatty acid ameliorates allergic rhinitis via eosinophilic production of the anti-allergic lipid mediator 15-hydroxyeicosapentaenoic acid in mice.2019
Author(s)
Sawane K, Nagatake T, Hosomi K, Hirata S, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Suzuki H, Matsunaga A, Fukumitsu S, Aida K, Tomonaga T, Arita M, Kunisawa J.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 11
Pages: E2868
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Gut microbiota confers host resistance to obesity by metabolizing dietary polyunsaturated fatty acids.2019
Author(s)
Miyamoto J, Igarashi M, Watanabe K, Karaki SI, Mukouyama H, Kishino S, Li X, Ichimura A, Irie J, Sugimoto Y, Mizutani T, Sugawara T, Miki T, Ogawa J, Drucker DJ, Arita M, Itoh H, Kimura I.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 10
Pages: 4007
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Preferential incorporation of administered eicosapentaenoic acid into thin-cap atherosclerotic plaques.2019
Author(s)
Sato T, Horikawa M, Takei S, Yamazaki F, Ito TK, Kondo T, Sakurai T, Kahyo T, Ikegami K, Sato S, Sato R, Jinno Y, Kawano H, Naoe S, Arita M, Kashiwagi Y, Setou M.
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Journal Title
Arterioscler Thromb Vasc Biol
Volume: 39
Pages: 1802-1816
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dysregulated fatty acid metabolism in nasal polyp-derived eosinophils from patients with chronic rhinosinusitis2019
Author(s)
Miyata J., Fukunaga K., Kawashima Y., Watanabe T., Saitoh A., Hirosaki T., Araki Y., Kikawada T., Betsuyaku T., Ohara O., Arita M.
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Journal Title
Allergy
Volume: 74
Pages: 1113-1124
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Lipidomics needs more standardization2019
Author(s)
Liebisch G., Ahrends R., Arita M., Arita M., Bowden J., Ejsing C., Griffiths W., Holcapek M., Kofeler H., Mitchell T., Wenk M., Ekroos K.
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Journal Title
Nature Metabolism
Volume: 1
Pages: 745-747
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A cheminformatics approach to characterize metabolomes in stable-isotope-labeled organisms.2019
Author(s)
Tsugawa H, Nakabayashi R, Mori T, Yamada Y, Takahashi M, Rai A, Sugiyama R, Yamamoto H, Nakaya T, Yamazaki M, Kooke R, Bac-Molenaar JA, Oztolan-Erol N, Keurentjes JJB, Arita M, Saito K
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Journal Title
Nat Methods
Volume: 16
Pages: 295-298
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dietary Intake of Green Nut Oil or DHA Ameliorates DHA Distribution in the Brain of a Mouse Model of Dementia Accompanied by Memory Recovery.2019
Author(s)
Takeyama E, Islam A, Watanabe N, Tsubaki H, Fukushima M, Mamun MA, Sato S, Sato T, Eto F, Yao I, Ito TK, Horikawa M, Setou M.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 11
Pages: pii: E2371
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Change in brain plasmalogen composition by exposure to prenatal undernutrition leads to behavioral impairment of rats.2019
Author(s)
Hino K, Kaneko S, Harasawa T, Kimura T, Takei S, Shinohara M, Yamazaki F, Morita SY, Sato S, Kubo Y, Kono T, Setou M, Yoshioka M, Fujino J, Sugihara H, Kojima H, Yamada N, Udagawa J.
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Journal Title
J Neurosci
Volume: 39
Pages: 7689-7702
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Preferential Incorporation of Administered Eicosapentaenoic Acid Into Thin-Cap Atherosclerotic Plaques.2019
Author(s)
Sato T, Horikawa M, Takei S, Yamazaki F, Ito TK, Kondo T, Sakurai T, Kahyo T, Ikegami K, Sato S, Sato R, Jinno Y, Kawano H, Naoe S, Arita M, Kashiwagi Y, Setou M.
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Journal Title
Arterioscler Thromb Vasc Biol
Volume: 39
Pages: 1802-1816
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Analysis of potential anti-aging beverage Pru, a traditional Cuban refreshment, by desorption electrospray innization-mass spectrometry and FTICR tandem mass spectrometry.2019
Author(s)
Mamun MA, Valdes Gonzalez-T, Islam A, Sato T,Sato S, Ito KT, Horikawa M, Yamazaki Fm Alarcon RC, Ido T, Setou M.
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Journal Title
Journal of Food and Drug Analysis
Volume: 27
Pages: 833-840
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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