理化学研究所(理研) 生命医科学研究 センターメタボローム研究チームの内野 春希 大学院生リサーチ・アソシエイト(慶應義塾大学 大学院薬学研究科 博士課程4年)、津川 裕司 客員研究員(東京農工大学 グローバルイノベーション研究院 テニュアトラック 准教授)、有田 誠 チームリーダー(慶應義塾大学 薬学部・薬学研究科 教授)らの共同研究チームは、脂質の生理機能を理解する上で重要な炭素間二重結合(C=C)位置をアンバイアスかつ網羅的に決定できる新しいノンターゲットリピドミクス技術を開発しました。
本研究成果は、従来法では解析が困難であったオメガ3、オメガ6などに代表される脂肪酸側鎖情報を明確に識別するものであり、脂質の持つ構造多様性の解明、さらには脂質代謝の異常を伴う病態メカニズムの理解に貢献すると期待できます。
今回、共同研究チームは、質量分析によるC=C位置の解析を可能にするため、C=C位置に特異的な解離を引き起こすフラグメンテーション法「Oxygen Attachment Dissociation:OAD」を利用した解析技術を確立しました。次に、この技術を用いて得られた85種の脂質標準品のタンデム質量分析(MS/MS)のデータ(OAD-MS/MSスペクトル)を詳細に解析し、その解離機構をルール化することで、複雑なOAD-MS/MSデータを解析するソフトウェア「MS-RIDD」を開発しました。この技術をヒトやマウス組織などの実際の生体試料への脂質解析へ適応したところ、合計648分子種のC=C位置を含めた脂質構造の決定に成功しました。これらの脂質構造には、従来法では決定できなかったC=C位置が多数含まれており、本開発技術の有効性が示されました。
本研究成果は、科学雑誌「Communications Chemistry」オンライン版(2022年12月19日付)に掲載されます。
本研究は、日本学術振興会(JSPS) 科学研究費助成事業 新学術領域研究「脂質クオリティが解き明かす生命現象(領域代表者:有田 誠)」、同基盤研究(B)「統合オミクス研究に資する質量分析インフォマティクスによる新規代謝制御機構の解明(研究代表者:津川 裕司)」、科学技術振興機構(JST) ライフサイエンスデータベース統合推進事業 統合化推進プログラム「物質循環を考慮したメタボロミクス情報基盤(研究代表者:有田 正規)」、同 戦略的創造推進事業 ERATO「有田リピドームアトラスプロジェクト(研究総括:有田 誠)」の助成を受けて行われました。
<プレスリリース資料>
- 本文 PDF(1.16MB)
<論文タイトル>
- “Computational mass spectrometry accelerates C=C position-resolved untargeted lipidomics using oxygen attachment dissociation”
- DOI:10.1038/s42004-022-00778-1
<お問い合わせ先>
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<研究に関すること>
内野 春希(ウチノ ハルキ)
理化学研究所 生命医科学研究センター メタボローム研究チーム 大学院生リサーチ・アソシエイト
(慶應義塾大学 大学院薬学研究科 博士課程4年)津川 裕司(ツガワ ヒロシ)
理化学研究所 生命医科学研究センター メタボローム研究チーム 客員研究員
(東京農工大学 グローバルイノベーション研究院 テニュアトラック 准教授)有田 誠(アリタ マコト)
理化学研究所 生命医科学研究センター メタボローム研究チーム チームリーダー
(慶應義塾大学 薬学部・薬学研究科 教授) -
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