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質量分析サービス
代謝フラックス解析サービス

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3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 / 代謝フラックス解析

【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

代謝フラックス解析(MFA)は、生体系における代謝物の生成と消費率を調べるために使用される技術です。システム代謝工学では、MFA を使用して、特定の条件下で細胞生理学を理解し、遺伝的または環境的摂動後の代謝能力を予測することができます。また、MFAは、細胞メカニズムの解明にも利用することができます。MFA は、2H、13C、15N などの安定同位体を使用することにより、代謝経路に沿った同位体標識の位置を観察することで、代謝経路を介した代謝を同定し、定量的に推測することが可能です。1H および 13C NMR 法、および質量分析法は、代謝フラックス解析に使用されてきました。最近新しい分析技術として登場したタンデム質量分析は、複雑な生体系における代謝フラックスの高分解能定量化のための追加情報をサポートするのに役立ちます。

本サービスは、特定の炭素源に対する代謝経路の依存性や代謝分岐点におけるフラックス分布、疾患モデルにおける病理学的代謝変化などを明らかにするのに役立ちます。


代謝フラックスとは?

代謝フラックスとは、定常状態における代謝ネットワーク内で代謝物が産生および消費される速度を指します。これは細胞生理学において重要なパラメーターであり、エネルギー産生、生合成、そして全体的な代謝バランスに影響を与えます。時間の経過に伴う代謝フラックスのダイナミクスを研究することを「フラクソミクス」と呼び、これらは細胞内代謝変化を定量化する、摂動に応じて代謝経路の変化を追跡する、代謝の不均衡がどの様に病気に寄与するかを理解する、といった研究に活用することが可能です。

代謝フラックス解析は、以下の様な解析アプローチがあります。
1. 定性的フラックス解析
質量同位体分布(MID)を使用して代謝物の流れの方向を決定し、代謝の変化の特定を行う(例:病気の状態と健康な状態の比較)。
2. 定量的フラックス解析
代謝変換の絶対速度を測定する(例: 1 時間あたり 1 細胞あたり A から B に変換される物質の量、fmol/cell/hrs)。


代謝フラックスの技術的原理


MFA は、物質収支方程式と定常状態過程に基づいて代謝フラックスを定量化します。その中核となる手法は以下の通りです。

<安定同位体標識(例: 13C、15N)>
1. 13C 標識グルコースまたは、13C 標識グルタミンを細胞培養に導入する。
2. 標識された炭素原子が下流の代謝化合物に取り込まれる。
3. 代謝経路の活性に基づいて、異なる同位体異性体(代謝化合物の同位体標識変異体)が形成される。

<質量分析>
1. 高分解能 MS(HRMS) またはガスクロマトグラフィー(GC-MS)によって、標識された代謝化合物を検出する。
2. 同位体分布パターンにより経路の活性を明らかにする。

<数学的モデリング>
1. 代謝フラックス方程式により同位体標識データを統合する。
2. 計算アルゴリズムによって多変数方程式を解き、代謝フラックス率を推定する。

この技術により、次の様な代謝経路の正確なマッピングが可能になります。
酸化 TCA 回路と還元 TCA 回路のフラックス
ペントースリン酸経路(PPP)活性
アミノ酸と脂質代謝の変化


解析プラットフォーム


本解析は、13C 標識代謝フラックス解析(TCA 回路、解糖系、PPP経路を含む)と 15N 標識フラックス解析(有機酸およびアミノ酸代謝を含む)にわたります。次の様な様々な安定同位体トレーサー代謝フラックス解析オプションをご提供しています。

<安定同位体トレーサー>
・13C 標識グルコース MFA (解糖系および TCA 回路研究用)
・13C 標識グルタミン MFA (アミノ酸およびアナプレロティックフラックス研究用)
・15N 標識グルタミン MFA (窒素代謝研究用)
・13C 動的代謝フラックス解析(13C-DMFA)
・同位体非定常代謝フラックス解析(INST-MFA)

本サービスでは、以下を含む主要な代謝経路の分子をカバーしています。そのほかの経路や代謝物の詳細は、弊社までご相談ください。
代謝経路 代表的な代謝化合物
解糖系 D-グルコース、グルコース 6-リン酸、フルクトース 6-リン酸、フルクトース-1,6-ピスリン酸、グルタルアルデヒド 3-リン酸、ジヒドロキシアセトンリン酸、3-ホスホグリセリン酸、2-ホスホグリセリン酸、ホスホエノールピルビン酸、ピルビン酸、乳酸
ペントースリン酸経路 6-ホスホグルコン酸、リブロース-5-リン酸、リボース-5-リン酸、キシルロース-5-リン酸、セドヘプツロース-7-リン酸、エリトロース-4-リン酸、NADPH
TCA 回路 クエン酸、シス-アコニット酸、イソクエン酸、α-ケトグルタル酸、コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、NADH、FADH2
アミノ酸代謝 グリシン、アラニン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、トレオニン
脂肪酸代謝 カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アルキドン酸、イエコサペンタエン酸(EPA)、ドコヘキサエン酸(DHA)
一炭素代謝 5,10-メチレンテトラヒドロ葉酸(THF)(葉酸代謝)、S-アデノシルメチオニン(SAM)(メチオニン回路)、ホモシステイン
ヌクレオチド代謝 ATP、GTP、dTMP、ウラシル
NADPH 及びその他のエネルギー代謝経路 NADPH(ペントースリン酸経路)、NADH(TCA 回路)、FADH2(TCA 回路)

<高度な質量分析プラットフォーム>
・LC-MS 分析用 HRMS (Thermo Scientific Q Exactive
TM)
・揮発性代謝物分析用 GC-MS (Agilent 7890A/5975C)
・標的定量のための LC-MS/MS (Agilent 1290-6470A)

<高品質なデータ収集>
・徹底した品質管理(QC)措置により精度を保証
・100 種類以上の代謝物をカバーするマルチラベル同位体追跡(13C および 15N)。


サンプル条件


サンプル量はあくまで目安です。試験内容により、必要量は変動いたします。
標識基質 推奨される生物学的レプリケート数 サンプルタイプ 必要量
13C-グルコース、13C-グルタミン 1 グループあたり n=6 以上 細胞(接着細胞/懸濁液) 4x106 個以上
15N-グルタミン
カスタム同位体トレーサー 内容に依存 組織、生体液 内容に依存
安定同位体の培養時の取込みにはご対応できません。同位体取込み済みの細胞をご提供頂く必要がございます。


価格


生物種、サンプル数、使用する同位体標識の種類や分析するターゲット化合物の種類、解析内容により、価格は変動いたします。
プロジェクトの詳細については、弊社までお知らせください。
サービス名 税別価格 カタログ#
代謝フラックス解析サービス お問合せ F-CPM-FLUX
10 サンプル以上からの受注受付となります。なお、生物学的レプリケートやタイムポイントなどのサンプルも 1 サンプルの扱いとなります。
解析費用のほか、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. 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。
3. サンプルの送付および取り扱いに関して
3.1 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。十分量の砕いたドライアイスとともに梱包してください。
3.2 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。
3.3 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。
3.4 解析元による抽出作業の結果、解析に必要な量が確保できなかった場合、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もご負担頂きます。
3.5 ご送付頂く組織・細胞などは、できるだけ新鮮なものをご用意ください。本抽出サービスでは、解析に必要な量の確保を保証するものではありません。再調整が困難な貴重なサンプルの場合などは、ご注意ください。
3.6 タンパク質の場合は凍結状態にして、組織・細胞の場合はペレット状態にして、十分量のドライアイスを同梱の上、冷凍宅急便にて、凍結状態にてご送付ください。
3.7 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。
(サンプル、QCシートおよび免責事項同意書のご送付先)
 フィルジェン株式会社 受託解析部 宛
 〒459-8011 名古屋市緑区定納山一丁目1409番地
 Tel 052-624-4388 Fax 052-624-4389
4. 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。
5. 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。

【お問合せ】
受託解析部
Phone 052-624-4388

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