ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社（代表取締役社長：大滝 義博 本社：山形県鶴岡市、以下HMT）の研究グループは、慶應義塾大学および立教大学と共同で、グラム陽性桿菌のモデル生物である、枯草菌の集団に不均一性が生じるメカニズムを、シミュレーション解析と生物実験を用いて解明しました。また、メタボローム解析の結果から、不均一集団を形成する細胞をオーム解析する際には細胞同調性が結果を左右することを示しました。
枯草菌は栄養枯渇により胞子形成/非形成亜集団を形成します。研究グループは、この双安定性を調節する機構を調べるためにシミュレーション解析をした結果、亜集団の規模は負のフィードバックにより調節されることが分かり、変異株を用いて実験的にもこれを検証しました。さらに、HMTの独自技術であるCE-TOFMSを用いメタボローム解析を行ったところ、変異株と野性株に共通する代謝プロファイル(主成分の時系列変動)を見いだしました。個々の代謝物質を詳細に解析した結果、ATPのレベルに菌株特異的な変動があり、このことから不均一集団を形成する細胞をオーム解析する際の細胞同調性の影響が示唆されました。
本プロジェクトでは、Agilent社とHMTが共同開発した、CE-TOFMSメタボロミクス・ソリューションパッケージが用いられました。研究成果は、日本生化学会英文誌『The Journal of Biochemistry』電子版として公開されました。また、同誌の2007年10月号に掲載予定です。