大規模コホート研究におけるデータ非依存的収集質量分析による全代謝物解析系の確立

在大规模队列研究中使用数据独立收集质谱法建立总代谢物分析系统

• 批准号: 18J23133
• 负责人: 多田 一風太
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J23133/
• 关键词: バイオインフォマティクス; 質量分析; メタボロミクス; メタボローム解析; AIF; ノンターゲット解析; 化合物ライブラリ; デコンボリューション

本年度は、本研究課題において最も重要な成果であるデータ解析手法CorrDec（Correlation-based Deconvolution）を論文として報告するため、データの再解析及び論文執筆を行った。CorrDecの手法及び活用方法は、メタボロミクス及び質量分析の主要な学術雑誌であるAnalytical Chemistryに掲載された。CorrDecを活用することで、これまで困難であったDIAデータの詳細な解析が期待される。CorrDecはデータ非依存的収集質量分析（DIA）を解析するために開発した手法であるが、他の分析方法でも活用できる可能性が示唆された。CorrDecを実装しているメタボロミクス統合解析ソフトウェアMS-DIALを改良することで、一般的な液体クロマトグラフィー質量分析手法で取得されたデータであっても、CorrDecを用いて解析できるようになった。本年度は、従来に比べオンラインでのやり取りが増加し、メタボロミクスソサイエティフォーラム、GitHub Issues、メール等を通して様々な研究者からフィードバックを頂いた。全採用期間を通して、CorrDecを開発したことでDIAデータを詳細に解析することができるようになった。化合物同定に必須であるマススペクトルのライブラリを管理するため、オープンソースソフトウェアとしてMS-LIMAを開発し、実際に作成したライブラリを公開した。大規模データを解析するための環境としてMS-DIALを改良した。加えて、MS-DIALの安定化、速度向上、機能追加を通して、ユーザービリティを大幅に向上させた。これら本研究成果は、今後のメタボロミクス研究の一助となることが期待される。

今年，我们重新分析并撰写了数据来报告数据分析方法Corrdec（基于相关的反卷积），这是本研究问题中最重要的成就。 CORRDEC的方法和利用方法发表在分析化学（一本主要的代谢组学学术杂志和特定于质量分析的学术杂志上）。通过利用Corrdec，可以预期对DIA数据的详细分析。 Corrdec是一种开发用于分析数据非依赖性收集质谱（DIA）的方法，但建议可以使用其他分析方法。通过改进实现Corrdec的代谢组学分析软件MS-DIAL，现在可以使用CORDEC分析通过通用液相色谱质谱法获得的数据。在这个财政年度，与过去相比，在线交流的数量有所增加，各种研究人员通过代谢组学SOSAI治疗，GitHub问题，电子邮件等提供了各种研究人员。在整个招聘期间，Corrdec的发展使得可以详细分析DIA数据。为了管理质谱库，这对于复合识别至关重要，MS-LIMA已开发为开源软件，并且实际创建的库已发布。 MS-DIAL作为分析大规模数据的环境得到了改善。此外，通过稳定，提高速度和MS-DIAL的其他功能，可用性得到了显着提高。这些研究结果有望在未来有助于代谢组学研究。

项目成果

CorrDec: Correlation-based deconvolution method for data-independent acquisition mass spectrometry

CorrDec：用于数据独立采集质谱的基于相关性的反卷积方法

• 发表时间: 2019
• 作者: Ipputa Tada;Romanas Chaleckis;Hiroshi Tsugawa;Isabel Meister;Pei Zhang;Craig E. Wheelock;Masanori Arita
• 通讯作者: Masanori Arita

Creating a Reliable Mass Spectral-Retention Time Library for All Ion Fragmentation-Based Metabolomics

• DOI: 10.3390/metabo9110251
• 发表时间: 2019-11-01
• 期刊: METABOLITES
• 影响因子: 4.1
• 作者: Tada, Ipputa;Tsugawa, Hiroshi;Chaleckis, Romanas
• 通讯作者: Chaleckis, Romanas

MS-DIAL 4.0による統合解析

使用 MS-DIAL 4.0 进行综合分析

• 发表时间: 2019
• 作者: 多田一風太;津川裕司;有田正規
• 通讯作者: 有田正規

相関に基づくMS/MSデコンボリューション手法の開発

基于相关的 MS/MS 反卷积方法的开发

• 发表时间: 2018
• 作者: Ipputa Tada;Romanas Chaleckis;Hiroshi Tsugawa;Isabel Meister;Pei Zhang;Craig E. Wheelock;Masanori Arita;多田 一風太
• 通讯作者: 多田 一風太

Correlation-Based Deconvolution (CorrDec) To Generate High-Quality MS2 Spectra from Data-Independent Acquisition in Multisample Studies

• DOI: 10.1021/acs.analchem.0c01980
• 发表时间: 2020-08-18
• 期刊: ANALYTICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 7.4
• 作者: Tada, Ipputa;Chaleckis, Romanas;Arita, Masanori
• 通讯作者: Arita, Masanori