アジレント　メタボロミクスセミナー　2012

バイオリファイナリー構築に資する微生物細胞工場の創製

神戸大学　自然科学系先端融合研究環　講師／JSTさきがけ研究員　
蓮沼誠久　先生

有限な化石資源への依存から脱却し、持続可能な低炭素社会を構築するため、再生可能資源であるバイオマスから有用物質を生産するバイオリファイナリーの構築が求められている。バイオマスは光合成によって地球上に固定される炭化水素であり、その有効利用は将来的なエネルギー資源の安定供給に寄与することが期待され、これを有機溶媒や化学触媒を用いない環境低負荷型の生物プロセス（主として微生物発酵）で液体燃料や化学品原料に変換することができれば理想的である。しかしながら、食料との競合を回避するためにリグノセルロース系バイオマスを出発原料として用いる場合、前処理工程で生成する酸やアルデヒド類が微生物の代謝や増殖を阻害する点、グルコース以外の多様な糖類からの発酵生産が必要になる点をクリアすることが大きな課題である。演者の研究チームでは、メタボロミクスやトランスクリプトミクス等のシステムバイオロジー解析手法を用い、リグノセルロース系バイオマスからの発酵工程の微生物の代謝状態を解析することにより、代謝を停滞させるボトルネックの探索に取り組んできた。ボトルネックの同定は、代謝律速の合理的な解除を可能にし、発酵効率の向上を実現した。本講演では、システムバイオロジー解析に基づく合理的な微生物改変戦略の導出とバイオエタノール生産への応用について紹介したい。

CE-MSメタボロミクスの最新情報

ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社

メタボロミクスではより多くの代謝物質を一斉分析することが求められるが、ときに特定代謝物質の定量性が損なわれることに目をつぶらざるを得ない。現行のCE-TOFMS解析は、定量性と網羅性のバランスを考慮して分析手法が設計されており、変動する代謝物質のスクリーニングに向いているが、個々の代謝経路をより精確に測定し厳密なメタボロームプロファイルを得る選択肢も準備されるべきである。弊社ではCE-TOFMSによる網羅的メタボローム解析に加え、CE-QqQMSによる中心代謝物質ターゲット分析サービスを開始する。これにより低濃度代謝物質の検出と構造異性体分離が可能となり、より精密な代謝プロファイルが得られる。本セミナーでは、アプリケーションデータを交えて新サービスを紹介する。

メタボリックプロファイリング技術のアプリケーション

大阪大学　大学院工学研究科　生命先端工学専攻　教授　
福崎英一郎　先生

メタボリックプロファイリングとは、極限すれば、メタボローム （代謝物の定量情報） と解析対象の定量的表現型の相関を解析することを意味する。表現型の定量予測モデルを構築するとともに、性能向上戦略を提供することと言える。当該戦術の適用範囲は広く、対象は、動植物、微生物、食品等に及ぶ。本セミナーでは、動物、微生物、食品を対象とした具体的なアプリケーションを紹介し、当該戦術の一般性と有効性を示したい。

CE-MSメタボロミクスによるがんの代謝研究

慶應義塾大学　先端生命科学研究所　教授　
曽我朋義　先生

がんは様々な遺伝子変異の蓄積によって生じるが、ほとんどのがん細胞が酸化的リン酸化反応から解糖系に代謝をスイッチして増殖や転移に必要なATPを生産する。何故がんがエネルギー効率の悪い解糖系を使うか、また、血管が少ない組織でも増殖するがんはどのようにしてATPを産生するかなど、がんの代謝は謎が多い。がんがどのような機序によってこのような特徴的な代謝を示すのか最近明らかになってきた。本講演では、演者らがCE-MSメタボローム解析をがん組織や培養細胞に応用して得られた最新のがん研究の知見について紹介したい。

アジレントが提供するメタボロミクスソリューションのご紹介

アジレント・テクノロジー株式会社　ライフサイエンス・化学分析本部
野上知花

アジレントではメタボロミクス用にGC/MS、LC/MS、CE-MS、NMR、ICP-MS、多変量解析ソフト、パスウェイ解析ソフト等々の皆様のご研究に役立つツールをご提供しています。本セミナーでご講演いただいた先生方が実際に研究用にご使用されている各種分析装置について詳しくご紹介します。