LCMS-IT-TOFによるバイオマーカー解析

LCMS-IT-TOFによるバイオマーカー解析

高精度質量分析(MSn)技術と多変量解析、組成推定ツールの組合せによるメタボロミックバイオマーカーの探索

血液・組織中の内因性代謝物や医薬品等の代謝成分など,生体中の低分子化合物はバイオマーカー候補として重要な位置を占めます。多くの代謝物に対して,最適化されたLCシステムによる分離と,高性能なハイブリッド型(四重極型イオントラップ/飛行時間型)質量分析装置である高速液体クロマトグラフ質量分析計(LCMS-IT-TOF)との組合せによって高度な精密質量情報が得られます。

LCMS-IT-TOFによる2型糖尿病モデルラット(Zucker rat)血漿中のバイオマーカー解析例をご紹介します。
前処理後サンプルをLCMS-IT-TOFで分析し,多変量解析ソフトウェアを用いて主成分分析を行うことで正常/2型糖尿病モデルラットの2群間の差異を検出します。
その結果から,さらに脂質成分に注目し2群間の量的な差異を解析。差の見出されたm/zを用いてマルチイオンクロマトグラムを描画し,精密質量情報とMSnを利用して組成推定ソフトウェアで組成式を推定し,データベース検索によって化合物を同定しました。

組成推定ソフトウェアによって得られた組成式候補を単一に限定でき,データベース検索によって1-Palmitoyllysophatidylcholineと同定されました。同様にして,ほかの脂質に関しても同定可能です。

このようにLCMS-IT-TOFでは,MSn情報を高い質量精度で取得することができ,MSn情報に対応した当社独自の組成推定ソフトウェアと組み合わせて,確度の高い組成の絞り込みを行うことが可能です。
 

液体クロマトグラフ質量分析計 LCMS-IT-TOF

LCMS-IT-TOFは,高速液体クロマトグラフと,イオントラップ型質量分析計(IT)および飛行時間型質量分析計(TOF)を結合させた,液体クロマトグラフ質量分析装置 です。 ITによるMSn能力と,TOFによる高分解能・精密質量測定の能力を兼ね,従来型のLC/MS/MSでは不可能であったMSnにおける精密質量測定を可能にします。低分子代謝物のバイオマーカー探索にも威力を発揮します。

メタボロミクス解析ソフトウェア

メタボロミクス解析ソフトウェアProfiling Solutionは質量分析計から得られた膨大なデータを統計手法を用いて解析します。2つ以上のサンプルセットを比較し,統計手法によって重み付けを行い,サンプルセット間の差に最も影響Profiling Solutionでは群間比較による主成分分析(PCA)やクラスタリング解析が可能で,大量のデータの中から特徴的な変動を示す成分(バイオマーカー候補)を探索する作業に適しています。
代謝物をハイスループットで,できるだけ網羅的に検出・同定する場合は,代謝物構造解析ソフトウェアMetIDSolutionをご参考ください。

組成推定ソフトウェア

精度の高い質量情報から組成推定を行うだけではなく,得られた候補の同位体パターンやMSn情報を加味して,代謝物候補を絞り込むことが可能です。高い信頼性で代謝物組成を同定します。

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