関連情報NM170014はじめにNMR代謝プロファイリングなどの混合物を対象とした1Hスペクトルでは信号のオーバーラップがしばしば解析を困難にします。この問題の解決策としては、より高磁場の装置の利用が挙げられます。高磁場NMR装置の導入や利用は容易ではありません。本資料では、二次元J分解分光スペクトルの投影を利用することで一般的なNMRでも、信号のオーバーラップが少ないスペクトルを得る方法を紹介します。[1,2]同種核二次元J分解分光法では、二次元展開において化学シフトをリフォーカスし、スピン結合の展開をエンコードします。中心に、スピン結合によって45°に傾いて分裂した二次元スペクトルが得られます。shiftに並んだ二次元スペクトルが得られます。通常の1Hスペクトルと比較してスペクトルが単純化されていることが確認できます。二次元J分解分光スペクトルの投影におけるスペクトルの単純化の概要図。二次元J分解分光法では、スピン結合による信号の分裂が45°に並んだ二次元スペクトルが得られる。ことによってスピン結合による信号の分裂がx軸方向に重なった二次元スペクトルが得られる。shiftスペクトルとなり、通常の1Hスペクトルと比較してスペクトルがシンプルになる。複雑な1Hスペクトルにおいてオーバーラップの主要な原因となるのは、スピン結合定数による信号の分裂です。MHzなどの一般的な装置であっても、二次元J分解分光スペクトルの投影を用いることで高磁場の装置と同様なシンプルなスペクトルを得ることができます。二次元J分解分光法では、ストロングカップリング由来の不要信号が生じてしまい、低磁場の装置ほどストロングカップリングの影響を受けやすいという欠点があります。Spin-Echo法[4]などの二次元J分解分光法では、ストロングカップリング由来の不要信号を抑制することができます。植物は多様な代謝産物を有するため、植物を対象としたNMR代謝プロファイリングでは、信号のオーバーラップが激しい1Hスペクトルが得られます。本資料では、市販のブロッコリスプラウトから極性代謝産物を抽出し、抽出代謝産物群の通常の1Hスペクトルおよび1H同種核二次元J分解分光スペクトルを測定し、実試料におけるスペクトル単純化の効果を示します。Spin-Echo法を用いて測定されました。Figure2にブロッコリスプラウト抽出代謝産物群の通常の1Hスペクトルおよび二次元J分解分光スペクトルの投影を示します。Figure2(a)および(b)は、それぞれブロッコリスプラウトの二次元J分解分光スペクトルの投影および通常の1Hスペクトルです。代謝産物混合物の1Hスペクトルでは数多くの代謝産物が同時に検出される為、信号のオーバーラップが顕著に見られます。二次元J分解分光スペクトルの投影を用いることで、比較的シンプルなスペクトルを得ることができました。例として、高磁場側の信号を拡大窓で示します。この領域では、valineとisoleucineのメチル水素が混在していますが二次元J分解分光スペクトルの投影を用いることでより明瞭な信号を得ることができました。二次元J分解分光スペクトルの相関信号を用いることで代謝産物の帰属をおこなうことが可能です[5]。ブロッコリスプラウト抽出ブロッコリスプラウト抽出代謝産物群の通常の1Hスペクトルおよび二次元J分解分光スペクトルの投影の比較。Spin-Echo法)。シングルパルススペクトル。659弊社アプリケーションノート"仮説なしの多変量解析によるNMRメタボロームデータの要約"(NM170013)このページの印刷用PDFはこちら。クリックすると別ウィンドウが開きます。