Development of comprehensive analysis of coenzyme F430 derivatives to address unknown alykyl metabolizing archaea

开发辅酶 F430 衍生物的综合分析以解决未知的烷基代谢古菌问题

基本信息

批准号：
22K19856
负责人：
金子雅紀
金额：
$ 4.16万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19856/
关键词：
メタン生成メタン生成アーキア補酵素F430 LC-ICP-MS アルキル代謝

项目摘要

本研究の目的はメタン生成の鍵となる補酵素F430の亜種の網羅的分析法を開発し、環境試料中から未知のF430亜種を含む全てのF430類を検出可能にすることである。本研究の成功は、突如として不明瞭になったメタン菌の生物的・代謝的多様性の全容を解き明かすのに極めて重要な知見をあたえ、従来の炭素循環に対する見解を再構築することが期待できる。ここで開発しようとする補酵素F430亜種の網羅的分析法とは、高速液体クロマトグラフィー（LC）と誘導結合プラズマ質量分析を組み合わせた（ICP-MS）LC-ICP-MS法のことである。当該年度は、まずLC-ICP-MS分析装置を構築した。LC部にはアジレント製のHPLCシステムを用い、分離カラムの下流に補助ポンプを組み込み、コンベンショナルなLCによる分離環境とICPイオン源への最適な溶液導入量を実現した。また、分離カラム下流にはアクティブバルブによる分岐を設け、LC-ICPーMS による検出と同時にフラクションコレクターへの分取もできるようにした。新規に構築したLC-ICP-MS装置を用いて補酵素F430の標品を用いて予察的に分析を行ったところ、補酵素F430の検出に成功した。

本研究的目的是开发一种针对甲烷产生的关键辅酶F430亚种的综合分析方法，使从环境样品中检测所有F430亚种，包括未知的F430亚种成为可能。这项研究的成功预计将为阐明突然变得不明确的甲烷细菌的生物和代谢多样性提供极其重要的知识，并重建碳循环的传统观点。我们在这里开发的辅酶F430亚种的综合分析方法是结合高效液相色谱（LC）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的LC-ICP-MS方法。在本财年，我们首先建造了一台 LC-ICP-MS 分析仪。 LC部分采用Agilent HPLC系统，分离柱下游安装辅助泵，以实现传统的LC分离环境和引入ICP离子源的最佳溶液量。此外，在分离柱下游安装了一个带有主动阀的分支，允许在 LC-ICP-MS 检测的同时收集到馏分收集器。当我们使用新构建的LC-ICP-MS装置对辅酶F430的标准样品进行初步分析时，我们成功地检测到了辅酶F430。