連絡先 email : kengo.suzuki[at]riken.jp Tel : 045-503-9111
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サルファーインデックス技術は
生命現象の新規開発メカニズムの発見
​製造プロセスの改良に貢献します
​研究領域
食品
品質管理・プロセス管理
サルファーインデックス技術を用いることで、発酵食品の製造プロセス管理や、他社製品との違いをわかりやすく消費者に伝えることが可能です。
医学
疾患マーカー探索・​細胞培養管理
1サンプルあたりの費用を安く抑えながら多検体の比較分析が可能です。また、抗体医薬を産生する細胞であるCHO細胞細胞の培養管理の指標に有用です。
農学
土壌分析・農作物の品質評価
従来の高額な生物性の評価と異なり、硫黄代謝の視点から土壌の微生物の状態を評価できます。また、農作物の品質を硫黄代謝の視点から評価できます。
 
研究内容
研究背景
硫黄は地球規模で循環している

炭素循環や窒素循環があるように、硫黄にも循環があります。硫黄の代謝は、生物によって得手不得手がはっきりしており、特に無機硫黄化合物を有機硫黄化合物に変換する「同化」が得意な微生物は限られています。


多くの微生物や植物(農作物)は硫黄化合物の同化が苦手であり、ヒトを含む動物は硫黄化合物を同化する能力を有しません。つまり、硫黄化合物を網羅的に分析することで、人から農作物まで、どのようなものを摂取し、どのような環境で育ったのか、生活環境・生育環境がよくわかるのです。

硫黄で代謝全体を俯瞰できる

硫黄代謝系は、解糖系、TCAサイクルから成る中枢代謝系と寄り添う形で存在しています。解糖系、TCAサイクルはそれぞれ核酸代謝系、アミノ酸代謝系へとつながっており生物が生存するために相互にバランスをとっています。

サルファーインデックスサービスは、硫黄を解析するだけでなく、硫黄代謝を把握することで窒素や炭素代謝の状況を考察し、次のステップとして中枢代謝系、核酸代謝系などに焦点を絞ったフォーカスドメタボローム解析で検証し、最終的な答えを導き出します。


硫黄代謝系は、分析すべき化合物数が少なく、考察が比較的容易であることが利点です。

硫黄はさまざまなタンパク質を修飾する

タンパク質のシステインチオール基は、その三次元構造の形成など機能性を発揮するうえで、非常に重要な官能基です。そのシステインチオール基は、活性酸素や一酸化窒素により化学修飾され、スルフェン酸、S-ニトロシル、ジスルフィドの状態になりその機能性が変化します。硫黄はそれらの化学修飾された部分をスルフヒドリル化することにより、その活性を高めたり抑制したりします。

 
研究紹介
硫黄化合物の網羅的測定解析

サルファーインデックス技術は、硫黄化合物に特異的な誘導体化試薬を用いたLC-MS/MSを実施することにより、一般的な手法では検出できない微量な硫黄化合物の高感度かつ網羅的な検出や、有機硫黄化合物、無機硫黄化合物、さらには酸化型、還元型を問わず約50種類の硫黄化合物を同時に分析することができる技術です。生体試料や食品、培養プロセスにおける酸化還元状態や代謝物量を把握し、生命現象の新規なメカニズムの発見、製造プロセスの改良に貢献します。