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J-GLOBAL ID：201702275831235979   整理番号：17A0681560

植物組織における低分子量物質分布の質量顕微鏡による可視化

著者 (7件)： 高橋勝利 ((国研)産業技術総合研究所創薬基盤研究部門) ,  姉川彩 (神戸大学大学院理学研究科生物学専攻) ,  大西美輪 (神戸大学大学院理学研究科生物学専攻) ,  山本浩太郎 (神戸大学大学院理学研究科生物学専攻) ,  石崎公庸 (神戸大学大学院理学研究科生物学専攻) ,  深城英弘 (神戸大学大学院理学研究科生物学専攻) ,  三村徹郎 (神戸大学大学院理学研究科生物学専攻)
資料名： Plant Morphology  (Plant Morphology)
巻： 28  号： 1  ページ： 23-27(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： L7959A  ISSN： 0918-9726  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 質量顕微鏡では,レーザーを用いてサンプル組織の一部をイオン化し,イオン化した物質を質量分析器に取り込んで質量電荷比を測定する分析を,レーザー照射部位を二次元スキャンしながら行うことによって,サンプル組織の物質分布を推定することができる.高空間分解能(<10 μm)を持つMALDI/LDIイオン源を市販の9.4 T(テスラ)-FTICR/MSにつなぐことで,超高質量分解能(>100,000)と超高質量精度(<1 ppm)を併せ持つ質量顕微鏡を開発し,植物サンプルをスキャンし,代謝物質の組織分布を明らかにすることを試みた.シロイヌナズナの根組織を用い,質量顕微鏡による代謝産物の網羅的解析を進めたところ,根全体,根端,伸長域などで,固有の質量を持つ物質が異なった分布をすることが見出された.また,ニチニチソウを用いて二次代謝産物がどのように分布するかについての解析も行った.ニチニチソウの葉や茎の組織では,葉肉細胞,表皮細胞,異形細胞といった複数の細胞間を代謝産物が移動することで,二次代謝産物(テルペノイドインドールアルカロイド)の合成が進められることが報告されているが,質量顕微鏡を使用することで茎における二次代謝産物の細胞間分布の違いを直接的に見出すことに成功した.(著者抄録)

シソーラス用語： 植物組織 ,  *顕微鏡 ,  *質量分析計 ,  イオン化 ,  二次代謝産物 ,  ニチニチソウ ,  テルペノイド ,  インドールアルカロイド ,  細胞内分布 ,  細胞生理 ,  生体輸送
準シソーラス用語： 細胞間移行 ,  *質量顕微鏡

著者キーワード (12件)： Arabidopsis ,  Catharanthus ,  FTICR/MS ,  imaging mass spectrometry ,  MALDI ,  small metabolites ,  Arabidopsis ,  Catharanthus ,  FTICR/MS ,  imaging mass spectrometry ,  MALDI ,  small metabolites

分類 (2件)： 植物学研究法  (EH01020C) ,  物質の代謝  (EH02050Q)

引用文献 (17件)：

• Bjarnholt, N., Bin, L. B., D’Alviseb, J., and Janfelt, C. (2014) Mass spectrometry imaging of plant metabolites-principles and possibilities. Nat Prod Rep 31: 818-837.
• Caprioli, R.M., Farmer, T. B., and Gille, J. (1997) Molecular imaging of biological samples: localization of peptides and proteins using MALDI-TOF MS. Anal Chem 23: 4751-4760.
• Hoelscher, D., Shroff, R., Knop, K., Gottschaldt, M., Crecelius, A., Schneider, B., et al. (2011) Matrix-assisted laser desorption/ ionisation mass spectrometry imaging and its development for plant protein imaging. Plant Methods 7: 21.
• Horn, P. J., Silva, J. E., Anderson, D., Fuchs, J., Borisjuk, L., Nazarenus, T. J., Shulaev, V., Cahoon, E. B., and Chapman, K. D. (2013) Imaging heterogeneity of membrane and storage lipids in transgenic Camelina sativa seeds with altered fatty acid profiles. Plant J 76: 138-150.
• Jun, J. H., Song, Z., Liu, Z., Nikolau, B. J., Yeung, E. S., and Lee, Y. J. (2010) High spatial and high-mass resolution imaging of surface metabolites of Arabidopsis thaliana by laser desorption-ionization mass spectrometry using colloidal silver. Anal Chem 82: 3255-3265.

タイトルに関連する用語 (5件)： 植物組織 ,  低分子量物質 ,  分布 ,  質量顕微鏡 ,  可視化