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包括的メタボローム解析サービス

フィルジェンでは、Creative Proteomics社(アメリカ)と業務提携し、メタボローム解析サービスをご提供致しております。Creative Proteomics社は、最新かつ最高水準のテクノロジーを駆使し、様々な生物由来試料の既知・未知全ての代謝物質を分析します。お客様の目的に合わせて、興味のある化合物の種類やサンプルに合わせた解析方法を提案し、代謝物質の物理的性質に合わせた抽出及び分離プロトコルを用いて、解析を行います。


フィルジェンで提供するメタボローム解析は、以下の2つのアプリケーションで構成されています。
包括的メタボローム解析 / 標的メタボローム解析

【関連サービス】
包括的リピドーム解析 / 標的リピドーム解析 / エクソソームリピドミクス


 概要



メタボロミクスは、主に 1,500Da 未満の低分子代謝産物のハイスループット同定および定量化に関連する「オミックス(Omics)」解析です。ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクスなどの他の「オミクス」分野では、何千もの標的を同時に定量化することができます。メタボローム解析については、以前は一度に少数の代謝産物しか同定および定量ができませんでした。しかし、現在では、包括的で定量的な代謝プロファイリングへの関心の高まりと共に、昨今の分析技術の向上により、Human Metabolome Database(HMDB), KEGG, LipidMaps, PubChem, MassBank などが充実し、メタボロミクス研究は代謝産物の範囲において、はるかに定量的かつより広範になってきました。
Creative Proteomics 社では、非標識メタボロミクスとも呼ばれる「包括的メタボローム解析サービス」を提供し、特定の生物学的条件に関連し得る代謝産物プロファイル間の差異を同定し、対照群と試験群との間の代謝産物の比較から、生物学的有意な分子の同定解析を提供しています。


 解析例



包括的メタボローム解析は、様々なサンプルに含まれる代謝物に対応することができます。以下の様なサンプルに対して、研究アプローチの1つとして本サービスを選択することができます。

◆解析例1:血清メタボロミクス

血液は、赤血球および白血球および血小板を含む細胞成分と、血漿と呼ばれる液体担体とからなります。血漿は、血液量の約50~55%を占め、血清は血漿と比較して粘性が低く、フィブリノーゲン、プロトロンビンおよび他の凝固タンパク質をもちません。血清には、栄養素(脂質、炭水化物、アミノ酸など)、タンパク質やペプチド(グロブリン、アルブミン、リポタンパク質、ホルモン、酵素など)、電解質、有機廃棄物など多くの物質が含まれています。体内の小分子の主要なキャリアとして、血清は溶存ガス、ホルモン、栄養素、代謝性廃棄物の輸送に重要な役割を果たします。また、イオン組成や間質液のpH、体の安定化温度、毒素および病原体に対する防御、傷害部位での流体損失の制限などの安定化にも役立ちます。血液はすべての組織および体内のすべての臓器に入るため、様々な生理学的または病理学的ストレスに応じて、様々な組織から分泌、排泄または廃棄されるすべての分子の重要な液体輸送機能を担っています。組織傷害、臓器機能不全および病理学的状態は、血清の化学的およびタンパク質的組成の両方を変化させる可能性があります。

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◆解析例2:尿メタボロミクス

尿メタボロミクスは、特定の疾患または治療的介入によってもたらされる微妙な代謝変化を検出できる非侵襲的バイオマーカーの発見の有力な分野として近年注目されてきています。尿は、腎臓によって生成される無菌の琥珀色で透明な液体です。腎臓は血流から余分な水や糖、およびその他の様々な可溶性廃棄物を抽出します。尿は一般的に、多数の食品、薬物、飲料、内因性の廃棄代謝物、環境汚染物質および細菌副生成物からの代謝分解生成物で構成されます。
例えば、ウロビリンは、尿にその特徴的な色を与えるヘモグロビン分解生成物です。尿中には、高濃度のクレアチニン、アンモニア、有機酸、様々な水溶性毒素、アミノ酸代謝による尿素も含まれています。排尿は、水溶性の老廃物を排除するための最も重要なルートです。しかしながら、これらの化合物の多くは同定が難しく、理解が不十分です。
尿は無菌で多量に入手しやすく、タンパク質や脂質、複雑な化学物質の介入が少ないため、長年に渡り、診断用生体液として好まれてきました。これまで、グルコース、ビリルビン、ケトン体、硝酸塩、白血球エステラーゼ、比重、ヘモグロビン、ウロビリノーゲンおよびタンパク質のルーチン解析が、他の系における様々な腎臓病態および多くの医学的障害の評価に使用されています。

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◆解析例3:脳脊髄液メタボロミクス

脳脊髄液(CSF)は、中枢神経系で分泌され、脳室、脳および脊柱のくも膜下腔を満たしています。CSFの役割は、脳を物理的ショックから保護することにあります。また、CSFは、脳内の細胞外液からくも膜下腔への能動輸送、またはバルクフローのいずれかによって有機酸を除去し、最終的に静脈血とリンパ系に入り、その工程を通して血液および老廃物からろ過された栄養素および化学物質の循環においても重要な役割を果たしています。ヒトCSFは、神経変性疾患および神経疾患の小分子バイオマーカーが豊富であることが知られています。CSFは容易に入手できませんが、中枢神経系疾患などを潜在的に反映することから、生物医学的研究および臨床化学において特に重要です。
CSFの成分は、脳内の代謝産物生成率に直接依存しています。そのため、CSFメタボローム解析は、脳損傷、多発性硬化症およびパーキンソン病の様な中枢神経系疾患の生化学的な手がかりとなります。

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◆解析例4:植物メタボロミクス

植物メタボローム解析は、様々な刺激に対する細胞応答の生理学的プロセスを理解するために使用されています。例えば、硫黄欠乏に応答して、代謝産物が再調節され、硫黄同化、窒素、脂質、およびプリン代謝と光呼吸の増強との間には、厳密な関係があることが判明しています。さらに、メタボロミクスは、寒冷ストレス応答の研究にも使用されています。植物メタボロミクスは、医薬品生産のための生化学的経路、遺伝子機能探索のための代謝工学に利用することができます。
果物や花の色、味、香りに寄与することに加えて、植物代謝産物は、植物における多くの抵抗性およびストレス応答と関連しています。細胞の調節プロセスの最終産物である代謝産物のレベルは、遺伝子改変または環境刺激に対する生物学的系の最終応答でもあります。これらの代謝産物は、細胞内の生理学的変動によって厳密に調節されています。したがって、代謝産物の動態を理解し、代謝経路におけるフラックスを研究し、様々な刺激に応答して各代謝産物の役割を解明するために、植物中の代謝産物を同時に同定し、定量することが必要です。
植物のメタボロミクスの研究は、イオン性無機化合物から生化学的に誘導された親水性化合物、有機およびアミノ酸、および一連の疎水性脂質関連化合物など、様々な物理的特性を有する多数の解析対象からなっています。技術は進歩していますが、依然として植物代謝物の知識は不足しています。植物は非常に多様であるため、それらの解析において、メタボロミクスは重要なツールとなっています。

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 解析内容


本サービスは、サンプル調整から質量分析までの受託サービスをトータルでご提供しております。未知の化学構造の200~300の化合物に加えて、最大700の同定された代謝物について、LC-MSによる正規化された相対強度をご提供します。ただし、提供していただくサンプルのソースにより、同定された化合物や未同定の化合物の数が異なる場合があります。検出対象としては、炭水化物と糖リン酸塩、アミノ酸、ヒドロキシル酸、遊離脂肪酸、プリン、ピリミジン、芳香族をカバーしています。全代謝物において、リテンションインデックス、mass 定量化、生化学データベース識別子、全massスペクトルによりレポートが提供されます。

また、包括的メタボローム解析では、上図のA、B、Cまでの分析に加えて、オプションとしてのバイオインフォマティクス解析(上図D)もご依頼頂けます。
メタボローム解析におけるバイオインフォマティクス解析は以下の通りです。
 ・単変量解析:ボルケーノプロット、T検定、Fold Change解析など
 ・多変量統計解析:主成分分析(PCA)、判別分析(PLS-DA、OPLS-DA)など
 ・クラスタリング解析:ヒートマップ、K平均、自己組織化マッピング(SOM)
 ・潜在的なバイオマーカーの特定
 ・差動代謝物の相関ネットワーク
ご依頼頂いた場合は、上記の内容をすべて実施いたします。
バイオインフォマティクス解析については、データの信頼性と統計的優位性を保持するために生物学的レプリケート数を1グループあたり3以上で構成して頂く必要があります。


 サンプル条件


以下は、解析に必要なサンプル量の目安となります。ご提供頂くサンプルによって、解析に使用する必要サンプル量や条件が異なります。詳しくは、弊社までお問合せください。
なお、メタボローム解析用のサンプルはできるだけ新鮮なサンプルでご準備いただくことを推奨いたします。また、代謝化合物の中には、揮発性の性質を持つ化合物もありますので、基本的には凍結乾燥サンプル等は推奨しておりません。また、代謝分子の安定性を保つため、4℃以上での保管は避けてください。サンプル採取後、-80℃で保存し、凍結・融解を繰り返すことはできるだけ避けてください。


サンプルタイプ 推奨量(目安)
血清・血漿 150~200μL
組織 50~100mg
※組織部位により、必要量が変わる場合があります。
細胞 1x107個以上
その他、体液類(CSF、尿など) 1.5~2mL
※体液組成により、必要量が変わる場合があります。
植物 500mg以上
※植物の種類や部位(葉、茎、根など)により、必要量が変わる場合があります。
細菌(バクテリア)類 1x107個以上
※微生物種により、必要量が変わる場合があります。


 価格


サービス名 数量 税別価格 カタログ#
包括的メタボローム解析サービス

※代謝分子の同定、およびサンプル間の
 発現相対定量数値化までは、料金内でご対応可能です。
1サンプルから受注受付 ¥80,000 F-CPM-UMS-[サンプル数]
オプション
バイオインフォマティクス解析 1比較目 ¥250,000 -
2比較目以降 ¥130,000 -
6サンプル未満でご依頼頂く場合は、セットアップ費用として別途¥40,000(税別)の費用が発生します。
オプションのバイオインフォマティクス解析をご依頼頂く場合は、1グループ n=3以上で構成して頂く必要があります。
本サービスは、海外業務提携先で実施する解析のため、上記の解析料金の他、サンプルの海外輸送費が別途発生いたします。


ご注意事項(必ずご確認ください)

1. 解析サービスに関して
本サービスの解析は、弊社の海外提携先(Creative Proteomics 社)にて実施されます。
2. 解析に関して
本サービスは、質量分析の測定手法上、サンプル中に含まれる代謝化合物を非標的に存在量の多いものを中心として解析が行われます。そのため、解析できる代謝化合物の検出リスト等はご用意がございません。広範な代謝化合物を検出することが可能ではありますが、必ずしも目的とする分子が検出できるというわけではございませんので、予めご了承ください。
3. お見積りに関して
正式なお見積書は、直接販売の場合には直接ご提出いたしますが、代理店経由の場合は代理店よりご提出させて頂きます。
4. サンプルの送付および取り扱いに関して
4.1 サンプルのご発送は、必ず、サンプル送付方法およびご注意点(PDF)の内容に従ってください。送付の際は、チューブをパラフィルムで覆い、キャップの緩みや中身の漏れが起きない様にしてください。サンプルの入ったチューブには、油性マジックでサンプル名を明記し、ビニールバッグ等に入れてください。各種サンプルは、十分量のドライアイスとともに梱包し、冷凍便にて凍結状態でご送付ください。できるだけ新鮮なサンプルをご用意ください。抽出作業の結果、解析に必要な量が確保できなかった場合は、サンプルの再送をお願いする場合があります。なお、再度サンプルをお送り頂く場合、提携先への再送料金をご負担頂きます。
4.2 サンプルは、なるべく休日をはさまない様に、弊社営業時間内(土日祝祭日を除く、平日9時~18時)に到着する様にご発送ください。なお、ご発送時の送料はお客様負担となります。着払いではお受け取りできませんので、あらかじめご注意ください。
4.3 サンプル送付の際は、受託解析サービスQCシートおよび免責事項同意書を同封してください。これらが同封されていない、または記入漏れがある場合、解析サービスに着手できませんので、ご注意ください。
4.4 サンプル喪失等に対する補償・保険制度はありませんので、貴重なサンプルをご提供頂く際はご注意ください。
4.5 お預かりできるサンプルは、BSL2(バイオセーフティーレベル2)までのものに限られます。感染性が著しく高いサンプル(HIV、HCV、HBVウイルスなどに感染していることが確認されている患者由来の検体など)は、お預かりできませんので、予めご注意ください。ヒト臨床サンプルの場合、インフォームドコンセントを得てからご提供ください。また、動物免疫・国際条約等に該当するサンプルの場合、輸送手続きに日数を要する、又はお取り扱いできないことがあります。こうしたサンプルは、弊社提携先にて受入れが不能、又は拒否されたりする場合があります。
4.6 ご提供頂いたサンプルの返却は致しておりません。(サンプルは解析終了後に破棄されます。)
4.7 本確認事項を満たさない事で別途費用が発生した場合、お客様に費用のご負担をお願いすことがあります。
4.8 サンプル・業務等から生じた知的財産権・工業所有権・安全性・インフォームドコンセント等の問題については、弊社は一切の責任を負わないものとします。
5. キャンセルに関して
本サービスは、海外での解析という性質上、サンプル受領後のキャンセルはお引き受けできません。やむを得ない理由でキャンセルされる場合、それまでの工程に応じた料金を請求いたします。
6. 納品に関して
納品物は、代理店経由でのお取引の場合、基本的に代理店を介してお送りします。
納品データのバックアップは、必ずお客様にてお取りください。弊社でのデータ保管期間は、発送日から90日間です。弊社での保管期間を経過したデータは破棄されます。

お問い合わせ 受託解析部: biosupport@filgen.jp P.052-624-4388 https://filgen.jp/
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