Sekiguchi Isamuji, 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST") 및 일반 연구원의 생의학 연구 부서 (Shimadzu Corporation) (이하 "Shimadzu Corporation")와 협력질량 분석법이전에는 불가능한 다양한 기술 기반원핵 생물 바카라 사이트 주소우리는 종을 신속하게 식별 할 수있는 기술을 개발했습니다
이 기술에는 원핵 생물 바카라 사이트 주소의 게놈 정보에서 추정 된 대규모 이론적 단백질 금액 데이터베이스를 구축하고 질량 분석법 결과를위한 분석 알고리즘을 개발하는 것이 포함됩니다배양되지 않은 바카라 사이트 주소를 포함한 다양한 원핵 생물 바카라 사이트 주소 종의 빠른 식별을 달성했다매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화 기간 질량 분석법(MALDI-TOF MS) 및 식별 할 수있는 바카라 사이트 주소 종의 수는 전통적인 배양 세포를 사용한 실제 측정 된 질량 데이터베이스에 비해 10 배 이상 증가했습니다 또한 이전에 불가능한 배양되지 않은 바카라 사이트 주소을 신속하게 식별 할 수 있습니다 이 기술은 다양한 바카라 사이트 주소을 빠르게 식별하는 데 유용하며, 인간과 동물과 같은 감염성 질병 유발 바카라 사이트 주소, 식품 분야의 바카라 사이트 주소 검사 및 환경 바카라 사이트 주소 분석뿐만 아니라 유용한 바카라 사이트 주소을 심사하는 것과 같은 연구 및 발달의 발전과 속도에도 기여할뿐만 아니라 연구 및 개발의 발전과 속도에도 기여합니다
이 기술의 세부 사항은 2023 년 12 월 5 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다게놈 생물학"에 게시됩니다 잡지
9198_9384핵산 검사와 비교하여,이 기술은 최소한의 샘플 전처리 및 빠른 질량 분석 덕분에 매우 짧은 시간에 바카라 사이트 주소을 식별 할 수 있습니다 빠른 속도로 인해 MALDI-TOF MS는 주로 전염병에 대한 임상 시험 분야에서 널리 사용됩니다
반면에,이 기술의 적용은 음식 및 환경과 같은 병원성 박테리아 이외의 다양한 바카라 사이트 주소을 감지하는 분야에서 느리다 이에 대한 한 가지 이유는 Maldi-TOF MS Microorganism의 식별이 알려진 바카라 사이트 주소의 질량 스펙트럼 정보를 기반으로 한 데이터베이스 (라이브러리)가 필요하기 때문입니다 배양 분리 물을 사용하여 실험적으로 결정실제 측정 된 질량 스펙트럼 정보참조 정보는 일반적으로 수천 바카라 사이트 주소 종으로 제한되며 라이브러리에 나열되지 않은 바카라 사이트 주소 종을 식별하는 것은 불가능합니다 또한, 지구상에 존재하는 원핵 생물 바카라 사이트 주소 종의 절반 이상이 실험실에서 배양되지 않았다;바카라 사이트 주소을 육성하기 어려운, 그리고 이러한 바카라 사이트 주소 그룹을 포착하는 것도 불가능했습니다
또한 여러 유형의 바카라 사이트 주소 유기체로 구성된 생태계바카라 사이트 주소라고합니다 그리고 그 중요성은 관심을 끌고 있습니다 특히, 인간 장, 질병 및 건강과 같은 바카라 사이트 주소 군집 사이의 관계는 명확 해지고 있으며, 유용한 바카라 사이트 주소 균주가 질병 치료를 위해 개발되고있다Varieval 준비R & D는 약물로 사용하기 위해 더욱 활발 해지고 있습니다 이 분야의 연구 개발은 질병의 발달 및 치료에 관여하는 바카라 사이트 주소을 배양하고 분리해야하지만,이를 위해서는 수천 개의 분리 물을 신속하게 식별하고 목표 바카라 사이트 주소을 신속하게 식별해야합니다 그러한 인간 바카라 사이트 주소종을 "배양"하려는 노력을 가속화하기 위해, 배양되지 않은 바카라 사이트 주소 그룹을 포함한 광범위한 원핵 생물 바카라 사이트 주소 그룹을 신속하게 식별하는 기술도 필요했다
AIST는 마이크로 바이 옴 (바카라 사이트 주소 분석)과 정확도 제어 기술 (AIST : 바카라 추천 분석의 정확도 제어를위한 인공 핵산 표준,AIST : 미생물 바카라 사이트 쿠폰을위한 권장 바카라 사이트) 또한, 일본 건강한 사람들의 장 바카라 사이트 주소 군집을 이해하고 장내 바카라 사이트 주소 군집을 사용하기 위해, 우리는 그들의 구성 마이크로 바이 옴, 분리 및 재배 및 게놈 분석에 대한 대규모 분석을 수행했습니다
Shimadzu Corporation은 주로 Tanaka Koichi Memorial Mass Spectrometry Laboratory를 통해 질량 분석법을 사용하여 바카라 사이트 주소 식별 기술의 발전에 대한 연구 개발을 촉진하고 있으며 Maldi-Tof MS와 같은 질량 스펙트럼 계측기를 개발, 제조 및 판매하고 있습니다
이번에는 AIST가 대규모 게놈 정보 분석 및 문화 기술인 Shimadzu의 질량 분석 기술 및 분석 기기 개발 기능을 결합했으며 MALDI-TOF MS를 기반으로 한 빠른 바카라 사이트 주소 식별 방법을위한 분석 플랫폼을 개발했습니다
또한,이 연구 및 개발의 일부는 일본 의료 연구 개발 기관 (AMED)의 의료 연구 개발 기관 (AMED)에 의해 지원되었습니다 "차세대 치료 및 진단을 실현하기위한 약물 발견 기본 기술 개발 (장내 바카라 사이트 주소 제어를 통한 차세대 약물 발견 기술 개발) (2021-2026)
MALDI-TOF MS를 사용하여 다양한 바카라 사이트 주소 종을 식별하기 위해,이 기술은 바카라 사이트 주소 게놈 정보를 활용하고, 원핵 생물 바카라 사이트 주소을위한 대규모 이론 단백질량 데이터베이스를 구축하고,이 방법을 사용하여 분석 알고리즘을 개발하는 새로운 접근법을 고안함으로써 실현되었습니다 이 개발 기술의 핵심 인 대규모 이론적 단백질 금액 데이터베이스를 구축 할 때 공개를 소개합니다핵 서열 데이터베이스에서 원핵 생물 바카라 사이트 주소 게놈 정보를 얻었습니다 그리고 총 약 200,000 건의 박테리아 고고에 대한 게놈 정보를 사용했습니다 이들은 약 31,000 종 수준에서 계통 발생 학적 분류를 나타냅니다 이 게놈 정보에 기초하여, 우리는 게놈에서 유전자에 의해 암호화 된 단백질의 양을 예측하는 독특한 정보 분석 방법을 구성하고, 이론적으로 개별 바카라 사이트 주소 게놈 서열로부터 모든 단백질의 분자량을 예측 하였다 이러한 이론적 분자량 목록은 종래의 방법을 사용하여 배양 바카라 사이트 주소 세포를 사용하여 MALDI-TOF MS를 사용하여 측정 된 질량 스펙트럼 (피크 목록)에 해당합니다 (그림 1) 이 기술의 게놈 정보에서 예측 된 이론 단백질 양 데이터베이스를 GPMSDB (유전체 예측 단백질 질량 데이터베이스)라고합니다 이 데이터베이스는 측정 된 질량 스펙트럼으로 구성된 질량 데이터베이스와 동일한 방식으로 사용할 수 있으며이를 대체 할 가능성이 있습니다
그림 1 기존 방법과의 비교
게놈 정보에서 예측 된 이론적 단백질 양 데이터베이스 (GPMSDB)는 질량 분석법에 의한 광범위한 원핵 생물 바카라 사이트 주소을 빠르게 식별 할 수있게되었으며, 이전에는 불가능했던
동시에, 새로운 분석 알고리즘은 방대한 양의 이론 단백질 컨텐츠 정보를 기반으로 정확하고 빠른 식별을 수행하고 소프트웨어 (https : //githubcom/ysekig/gpmsdb-tk) 또한 입력 (https : //githubcom/ysekig/gpmsdb-dbtk) GPMSDB 및 관련 소프트웨어가 게시되었습니다
이 기술의 분석적 타당성을 확인하기 위해 15 개의 다른 계통 발생 수준 분류군을 나타내는 94 개의 균주 (84 박테리아 및 10 개의 Archea)의 배양 균주를 사용하여 식별 정확도를 평가했습니다 또한이 연구 밖에서 얻은 MALDI-TOF MS 데이터 세트 (예 : 인프라 제품 평가 및 기술 연구소에서 발표 한 정보)를 사용하여 식별의 정확도를 평가했습니다 결과적으로, 속 및 종 수준에서 90% 이상의 높은 정답 속도가 얻어졌다 또한, 균주 및 아종 수준에서 높은 정답 비율 (70% 이상)을 얻었 으므로이 기술은 종 또는 아종 수준에서 바카라 사이트 주소을 식별 할 수 있음을 분명히합니다
또한, 메타 게놈 분석과 개발 된 바카라 사이트 주소 식별 기술을 결합한 새로운 포괄적 인 문화 (문화학12880_12936Shotgun Metagenomic Analysis12991_13765
그림 2 메타 게놈 분석과 대규모 이론적 단백질 내용 정보를 결합한 새로운 바카라 사이트 주소 배양 (문화적)에 대한 스크리닝 및 식별 접근법
동일한 생태계의 문화학에서 스크리닝 및 식별 정확도를 향상시키기 위해 Metagenomic 정보에서 얻은 MAG를 이론적 단백질 풍부 데이터베이스 (GPMSDB)에 추가하여 데이터베이스를 확장합니다
이 연구에서는 측정 된 질량 스펙트럼의 90% 이상에 대해 올바른 바카라 사이트 주소 식별이 달성되었습니다 이 연구에서 개발 된 기술 그룹은 임상 테스트, 식품 안전 평가 및 환경 진단에서 수행되는 바카라 사이트 주소 테스트에 널리 사용될 수있는 기술입니다 또한 인간 바카라 사이트 주소 군의 연구 개발 분야에서 수행 된 배양 물질학에서 수천 개의 분리 물을 빠르게 선별 할 수 있습니다
이제보다 정확한 식별을 달성하기위한 알고리즘을 개발할 것이며, 곰팡이와 같은 다양한 바카라 사이트 주소 그룹의 식별을 가능하게하는 연구 개발을 수행 할 것입니다 또한, 우리는 공개 뉴클레오티드 서열 데이터베이스에 매일 추가 된 바카라 사이트 주소 게놈 정보를 기반으로 광범위한 원핵 생물 바카라 사이트 주소 종을 탐지 할 수 있도록 데이터베이스를 계속 향상시킬 것입니다 또한, 우리는이 개발 기술을 활용하여 인간 바카라 사이트 주소 군, 특히 장내 바카라 사이트 주소 군에서 유용한 바카라 사이트 주소 그룹을 종합적으로 배양하고 인간 건강에 유용한 바카라 사이트 주소 그룹을 획득하고 산업적으로 활용하는 것을 목표로합니다
게시 된 잡지 :게놈 생물학
논문 제목 : 대규모 대규모 게놈 예측 단백질 질량 데이터베이스는 질량 분석법에 의한 박테리아와 고풍 분리주의 신속하고 광범위한 스펙트럼 식별을 가능하게합니다
저자 : Yuji Sekiguchi, Kanae Teramoto, Dieter M Tourlousse, Akiko Ohashi, Mayu Hamajima, Daisuke Miura, Yoshihiro Yamada, Shinichi Iwamoto, Koichi Tanaka
doi : 101186/s13059-023-03096-4