メタボロミクスの技術と応用

摘要

メタボロミクスは，21世紀初頭にポストゲノム研究における重要戦術として出現した。 トランスクリプトームならびに，プロテオームはゲノム情報が実行される過程のメディアの流れを表現していると考えられる。 それに対して，メタボロームは，ゲノム情報の実行の結果と考えられる。 すなわち，メタボロミクスは，ゲノム情報に最も近接した高解像度表現型解析手段であり，その応用範囲はポストゲノム科学に留まらず，医療診断，病因解析，品種判別，品質予測などの多岐に及ぶ。 基幹代謝物は，当然のことながら生物間で互換性を有するので，メタボロミクスは，ゲノム情報が利用できない実用植物や実用微生物にも適用可能である。 上記のように有望技術として期待されているメタボロミクスであるが，観測対象の代謝物の化学的性質が多岐にわたるゆえに，手法の標準化が困難であり，自動化も進んでいない。 高度な解析手段として運用するためには，高い定量性が望まれるが，メタボロミクスの各ステップ（生物の育成，サンプリング，誘導体化，分離分析，データ変換，多変量解析によるマイニング）は，すべてが誤差を発生する要素を含み，標準技術の確立が極めて困難である。 当該状況が，メタボロミクスの正しい理解を困難とし，一般の研究者への普及を阻む一因となっている。 本稿では，メタボロミクスの技術を簡単に述べるとともに，種々の用途への適用可能性を提示することを目的とした（図1）。