皮脂分析サービスお問い合わせお知らせコラム一覧会社概要language日本語Englishマスイメージング分析事例紹介~メタボローム分析と質量分析イメージングの融合~目次はじめに今回は質量分析イメージング(マスイメージング)とメタボローム分析を組み合わせた事例を紹介します。(CE-MS)や液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)を用いた水溶性代謝物の一斉分析はメタボローム分析と呼ばれています。‍CE-MSでは約140種類、LC-MSでは約80種類の代謝物を一斉検出することが可能です。サンプル群間における半定量的解析やターゲットを絞った絶対定量も可能となっています。‍このように、CE-MSやLC-MSにおけるメタボローム分析は、近年、癌研究をはじめとする様々な場面で活躍しています。メタボローム分析の工程図しかし通常のメタボローム分析で失われる情報があります。それは、「分布情報」です。通常のメタボローム分析の場合、図1に示す通り代謝物の抽出・精製工程を経て分析が行われます。抽出時に試料はすり潰されることから、分布情報は失われてしまいます。この分布情報を提供する技術は、質量分析イメージング(MSI)として知られています。MSIとその利用法MSIは図2に示す通り試料ブロックから切片を作製し、試料表面上で直接質量分析を行い分子の分布情報を得る手法です。マスイメージング概要図MSIは図3に示す通り2通りの利用方法があります。1つは予めターゲットを決めずに広いm/zの範囲でシグナルを検出し、多変量解析により特徴量を抽出する手法です。‍この方法を成功させるためには、高い質量分解能を持つ質量分析計が必要となります。‍もう1つは、予めターゲットを決めて、そのターゲットの分布情報を取得するというものです。この方法の適用例として、メタボローム分析の結果が既に得られていて、その中で特徴的な分子の分布情報を得たい場合が考えられます。ある特徴的な分子が癌の領域に蓄積しているのか、それとも間質に蓄積しているのか?や脳のどの領域で蓄積しているのか?などの問いに答えを示すことが可能になる技術と言えます。図4に、大腸腺腫(アデノーマ)内における乳酸の蓄積を可視化した例を示しました。癌のサンプルをメタボローム分析した場合、乳酸が特徴的な分子として上がってくることが多いです。‍これはワールブルグ効果(好気的解糖)と呼ばれるもので、癌細胞は酸化的リン酸化でATPを得るのではなく、好気条件下でも解糖系を利用してATPを得ます。‍このワールブルグ効果では最終産物として乳酸が産生されます。したがって、アデノーマに蓄積している乳酸はワールブルグ効果を表していると考えられます。乳酸のイメージング分析事例まとめと展望メタボローム分析とMSIの融合は今後非常に重要な解析手法になると考えられます。MSIにも弱点はあります。‍それは全ての代謝物がイオン化するかどうかは検討してみないとわからず、場合によっては検出できないということもあり得ます。‍これはCE-MSやLC-MSで用いられるイオン源であるエレクトロスプレーイオン化法とMSIで用いられるマトリックス支援レーザー脱離イオン化法でイオン化効率が異なることに由来します。株式会社ミルイオンでは、これまで様々な代謝物を可視化してきた経験から、最適なソリューションを提供することが可能です。decayと呼ばれる現象が起きるため、場合によっては特殊な前処理法が必要となります。非常に単純な構造を持つグルコースにおいても、構造異性体が存在することからグルコース特異的に分布を得ることは通常困難です。我々はこのような分子に対しても、特許出願した技術を使って最適な結果を提供することが可能です。現状では、癌を含む疾患の解析や中枢神経系の解析において、メタボローム分析とMSIを融合した研究が多く見られます。今後は「脳腸相関の解析」や「腸内細菌叢の解析」にもMSIが活躍する時が来るかもしれません。我々はそのような場面でも、他の受託分析会社ではできない技術を提供していきたいと考えています。株式会社ミルイオンは、研究者皆様の「見たい」を形にします!皆様の研究に是非我々の技術をご活用ください。弊社ではお客様のご要望に応じた様々な受託分析プランをご用意しております。今回は質量分析イメージングを行う上で重要なマトリックス(イオン化補助剤)の役割を解説します。がんの微小環境におけるMSイメージング分析事例(リン脂質やアミノ酸の空間分布解析)今回はがんの微小環境におけるMSイメージング例をご紹介いたします。MSイメージングを用いた分析対象として、がんは非常に多くの注目を集めています。アミノ酸も含めた解析が報告されています。質量分析イメージングで何が分かる?〜昆虫の分析例をご紹介〜今回は質量分析イメージングを用いた昆虫の分析例をご紹介いたします。ヒトやマウスだけでなく昆虫体内における生体分子や薬剤などを可視化することで、多くの有用な情報を得ることができます。毛髪への目的成分の浸透は、化粧品やヘアケア製品の機能の証明となります。今回は質量分析イメージングを用いた化粧品、ヘアケア製品等の開発における分析例をご紹介いたします。生命活動の維持に不可欠なエネルギー代謝と老化の関係について解説いたします。ヒトをはじめとする生物の体内では、つねにエネルギーを使って合成や分解など多くの化学反応が行われ、生体の機能や構造を維持しています。