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柳田 敏雄チームリーダーの写真

チームリーダー
柳田 敏雄 Ph.D.

西田 栄介 Ph.D.

一細胞質量分析研究チーム

[2021年3月 終了]

超高感度質量分析を用いて細胞のダイナミクスに迫る

生命の構成単位である細胞は、様々な刺激に対して様々な応答を示します。こうした変化を経時的、網羅的かつ定量的に評価し、細胞のダイナミクスを明らかにすることで、外界の変化に対する生命の応答、発生の分子機構、細胞の癌化のメカニズムなど、生命の様々な側面を理解するのに役立ちます。一細胞質量分析研究チームでは、ナノスプレーチップを用いた一細胞質量分析技術およびキャピラリー電気泳動質量分析技術を併用することによって細胞内の代謝物やタンパク質などの分子群の網羅的変化を、一細胞レベルで明らかにする技術を開発し、構築した要素技術を1細胞創薬や診断新技法の開発へと展開させていくことを目指しています。

研究テーマ

  • 一細胞質量分析法の開発
  • 超高感度キャピラリー電気泳動質量分析法の開発
  • 一細胞創薬・一細胞診断技術の開発

主要論文

Kawai T, Mihara Y, Morita M, et al.
Quantitation of Cell Membrane Permeability of Cyclic Peptides by Single-Cell Cytoplasm Mass Spectrometry.
Analytical Chemistry (2021) doi: 10.1021/acs.analchem.0c03901

Kawai T, Ota N, Okada K, et al.
Ultrasensitive single cell metabolomics by capillary electrophoresis–mass spectrometry with a thin-walled tapered emitter and large-volume dual sample preconcentration.
Analytical Chemistry 91, 10564–10572 (2019) doi: 10.1021/acs.analchem.9b01578

Ali A, Abouleila Y, Shimizu Y, et al.
Single-cell screening of tamoxifen abundance and effect using mass spectrometry and Raman-spectroscopy.
Analytical chemistry 91(4). 2710-2718 (2019) doi: 10.1021/acs.analchem.8b04393

Kawai T, Ota N, Imasato A, et al.
Profiling of N-linked glycans from 100 cells by capillary electrophoresis with large-volume dual preconcentration by isotachophoresis and stacking
Journal of Chromatography A 1563. 138-144 (2018) doi: 10.1016/j.chroma.2018.06.034

Narumi R, Masuda K, Tomonagaa T, et al.
Cell-free synthesis of stable isotope-labeled internal standards for targeted quantitative proteomics.
Synthetic and Systems Biotechnology 3. 97-104 doi:10.1016/j.synbio.2018.02.004

Masuda K, Abouleila Y, Ali A, et al.
Live Single-Cell Mass Spectrometry for Plant Metabolomics.
Methods in Molecular Biology 1778. 269-282 (2018) doi:10.1007/978-1-4939-7819-9_19

Emara S, Amer S, Ali A, et al.
Single-Cell Metabolomics.
Advances in Experimental Medicine and Biology 965. 323-343 (2017) doi:10.1007/978-3-319-47656-8_13

Ali A, Abouleila Y, Amer S, et al.
Quantitative Live Single-cell Mass Spectrometry with Spatial Evaluation by Three-Dimensional Holographic and Tomographic Laser Microscopy.
Analytical Sciences 32(2). 125-127 (2016) doi:10.2116/analsci.32.125

Yamamoto K, Takahashi K, Mizuno H, et al.
Cell-specific localization of alkaloids in Catharanthus roseus stem tissue measured with Imaging MS and Single-cell MS.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 113(14). 3891-3896 (2016) doi:10.1073/pnas.1521959113

Hiyama E, Ali A, Amer S, et al.
Direct Lipido-Metabolomics of Single Floating Cells for Analysis of Circulating Tumor Cells by Live Single-cell Mass Spectrometry.
Analytical Sciences 31(12). 1215-1217 (2015) doi:10.2116/analsci.31.1215

Esaki T, Masujima T.
Fluorescence Probing Live Single-cell Mass Spectrometry for Direct Analysis of Organelle Metabolism.
Analytical Sciences 31(12). 1211-1213. (2015) doi:10.2116/analsci.31.1211

Fujii T, Matsuda S, Tejedor ML, et al.
Direct metabolomics for plant cells by live single-cell mass spectrometry.
Nature Protocols 10(9). 1445-1456 (2015) doi:10.1038/nprot.2015.084

Emara S, Masujima T, Zarad W et al.
An Eco-Friendly Direct Injection HPLC Method for Methyldopa Determination in Serum by Mixed-Mode Chromatography Using a Single Protein-Coated Column.
Journal of Chromatographic Science 53(8). 1353-1360 (2015) doi:10.1093/chromsci/bmv024

Fujita H, Esaki T, Masujima T, et al.
Comprehensive chemical secretory measurement of single cells trapped in a micro-droplet array with mass spectrometry.
Rsc Advances 5(22). 16968-16971 (2015) doi:10.1039/c4ra12021c

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