Merck
ホームApplications研究・疾患領域メタボロミクス研究

メタボロミクス研究

銀河と表現される代謝物構造に囲まれた細胞の図。

メタボロミクスとは、細胞、体液、組織、または有機体内の代謝物、すなわち小分子基質、中間代謝物、および代謝産物を対象とした包括的な研究のことです。細胞プロセスの後には、これらの独特な化学的フィンガープリントが残されます。メタボロミクス研究により、生体系の生化学反応の概要や、疾患、栄養、治療、または遺伝子修飾が生命体に及ぼす生理学的影響が明らかになります。ヒト、微生物または植物のメタボロミクスの研究に共通のアプリケーションは以下のとおりです。  

  • 疾患および個別化医療のための毒性評価における新規バイオマーカーの特性化および同定に役立つ医薬品研究
  • 機能ゲノミクスとの統合、または遺伝子機能を予測するためのゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、およびメタボロームとの相互的影響に関する研究
  • 微生物マイニングおよび微生物株最適化
  • 農業バイオテクノロジーのための植物メタボロミクス
  • 水界または陸上生態系における汚染物質の影響を検証し、バイオ燃料生産を最適化するための環境研究
  • 栄養レベルを評価し、食品安全性検査を実施するための栄養研究

生体系内の代謝物の相互作用はメタボロームと呼ばれています。メタボロームとは、1つの生命体または生体サンプル中のすべての代謝物です。代謝物は通常1.5 kDa未満の低分子量の化合物であり、生合成/異化経路の中間産物または産物です。例としては、アミノ酸、ヌクレオチド、炭水化物、脂質などがあり、これらはリピドミクス研究ではしばしば別個に研究されています。一次代謝物は内因性であり、正常な成長、発達、および生殖に直接関与します。二次代謝物は外因性であり、これらのプロセスに関与しませんが、重要な生態学的機能を担っています。

メタボローム経路は、代謝物、酵素、分離ツール、ならびに代謝物分析および標識を用いて調査されます。最も広く用いられている代謝プロファイリング技術は、標的および非標的メタボローム解析です。標的メタボローム解析は、通常、規定の経路または関連する化合物群における特定の既知の代謝物が、サンプル中にどれくらい存在しているかを定量します。非標的メタボローム解析では、新規の代謝物の特定を目的として、既知および未知の代謝物の両方について、サンプルの全代謝プロファイルを示します。代謝フィンガープリンティングは、個々の代謝物を具体的に特定する意図はなく、サンプル中の代謝物を全般的に迅速解析するものです。

メタボロミクスワークフローでは、サンプル調製、標準化および校正、分離方法、代謝物の検出、およびデータ解析を統合したアプローチを必要とします。サンプルの種類としては、血漿、尿、唾液、組織、および細胞などがあります。さまざまな物理化学的性状を有する多種多様な代謝物を同時に分析することは困難であるため、サンプル調製および分離法では、複雑な混合物を単純化する必要があります。一般に使用される分離法はガスクロマトグラフィー(GC)高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、またはキャピラリー電気泳動(CE)です。これらの分離法は、通常、検出法としてGC-MSまたはLC-MSなどの質量分析法と組み合わせて用います。質量分析(MS)核磁気共鳴画像法(NMR)、フーリエ変換赤外光(FT-IR)分光分析、およびラマン分光分析が、代謝物検出に通常用いられている分析技術です。メタボロミクスデータ解析には、厳密な化合物同定および定量、ならびに正確なデータ解釈のため、洗練されたツールやソフトウェアが必要です。


関連資料

  • Biosynthesis of cholesterol generally takes place in the endoplasmic reticulum of hepatic cells and begins with acetyl- CoA, which is mainly derived from an oxidation reaction in the mitochondria. Acetyl-CoA and acetoacetyl-CoA are converted to 3-hydroxy- 3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) by HMG-CoA synthase.
  • パパインはペプチダーゼC1ファミリーに属するシステインプロテアーゼです。パパインは1本のポリペプチド鎖と3つのジスルフィド架橋および酵素活性に必要なスルフヒドリル基から成ります。
  • Cytochrome c is a highly conserved ~12 kDa protein consisting of a single 104 amino acid peptide with a single heme group, which is covalently attached to Cys and Cys. Because of its ubiquitous nature and sequence homology, cytochrome c has been used as a model protein for molecular evolution.
  • お客様の研究ニーズを満たす、ニューロペプチダーゼに関連した多数の製品をご用意しています。
  • モノアミンオキシダーゼA(MAO)またはカテコール-O-メチルトランスフェラーゼ(COMT)は、カテコールアミン異化作用の最初のステップを触媒することができます。MAO反応で生成される潜在的に毒性のあるアルデヒド中間体(ドーパミンでは3,4-ジヒドロキシフェニルアセトアルデヒド、ノルエピネフリンでは3,4-ジヒドロキシフェニルグリコールアルデヒド)は、細胞質のアルデヒドレダクターゼやアルドースレダクターゼによって急速に還元されてアルコールになるか、ミトコンドリアのアルデヒドデヒドロゲナーゼによって酸化されて酸になります。
  • すべて表示 (85)

技術資料・プロトコルの検索


関連製品資料





      ログインして続行

      続きを確認するには、ログインするか、新規登録が必要です。

      アカウントをお持ちではありませんか?