腸内細菌由来代謝物120種を定量するGC-MS/MS法の開発
Nikita Denisov1, Fabian Springer1, Amber Brauer-Nikonow1
1Molecular Systems Biology Unit, European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg, Germany.
Analytical and bioanalytical chemistry
|December 15, 2025
まとめ
研究者らは、腸内細菌由来代謝物120種を定量する新しいGC-MS/MS法を開発した。このツールは、マイクロバイオームと宿主の代謝相互作用および疾患におけるそれらの役割の理解を助ける。
科学分野:
- マイクロバイオーム研究
- メタボロミクス
- 分析化学
背景:
- 腸内細菌由来代謝物は、宿主の生理機能および疾患の発症に大きく影響する。
- これらの代謝物の正確な定量は、宿主と微生物の相互作用を理解するために不可欠である。
- 既存の方法は、範囲または感度に限界がある可能性がある。
研究 の 目的:
- 高感度なガスクロマトグラフィー-タンデム質量分析（GC-MS/MS）法の開発とバリデーション。
- 120種の揮発性および半揮発性腸内細菌由来代謝物の広範な範囲の定量。
- 様々な生体マトリックスにおける絶対的代謝物定量化を可能にする。
主な方法:
- 多重反応モニタリング（MRM）を利用したガスクロマトグラフィー-タンデム質量分析（GC-MS/MS）。
- 短鎖脂肪酸、インドール、有機酸を含む120種の標的化合物の定量。
- 絶対定量のための同位体標識内部標準の使用。
主要な成果:
- 高感度（0.45 pmolから1 nmol）で120種の微生物由来代謝物を定量できるGC-MS/MS法を開発した。
- マウスの血漿、肝臓、糞便、腸内容物といった多様なサンプルタイプに本法を適用し、定量に成功した。
- マイクロバイオームシーケンシングと互換性のある、DNA安定化バッファーで保存された便サンプル中の定量が可能であることを示した。
結論:
- 新規GC-MS/MS法は、腸内細菌由来代謝物の絶対定量のための堅牢なツールを提供する。
- この分析技術の進歩は、マイクロバイオームと宿主の代謝クロストークのより深い調査を促進する。
- 本法は、代謝性疾患や癌などの健康および疾患における微生物由来代謝物の役割に関する研究を支持する。
