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一細胞質量分析研究チーム

Masujima photo

 

チームリーダー

升島 努 (Ph.D.)

Masujima of Riken

「生きた細胞の変化と分子の網羅的変化をすぐ同時に捉える」 これはライフサイエンスや医療にとって、長年の夢であったかと思います。 ただ細胞の挙動は、バラバラで、細胞一個での超感度の分子検出が必要でした。7年間もがいたあげく、我々は、顕微鏡で細胞の動きを捉えながら、見たい瞬間、ナノスプレーチップという特殊な細管で、細胞内小器官一個でも、生きた一個の細胞から成分を吸引捕捉し、その1pLにも満たない超微量の成分をすぐに質量分析計に注入し、数千の分子ピークを網羅的に検出することに成功しました。この世界初のブレークスルーを起点に、植物・動物を問わず生命の4次元的代謝追跡を通して、生命の応答や発生の分子機構やガン細胞の分子変化、産学連携による1細胞創薬・診断新技法の研究を展開しています。

研究テーマ

  • 一細胞一小器官ダイレクト質量分析法の開発
  • 一細胞・小器官内4次元統合メタボロミクスの確立
  • 一細胞創薬・一細胞個別化医療(産学連携)
  • 一細胞分子診断システムの開発(産学連携)
  • 一細胞プロテオミクス

主要論文

  • Fujii, T., Matsuda, S., Tejedor, M. L., Esaki, T., Sakane, I., Mizuno, H., et al.
    "Direct metabolomics for plant cells by live single-cell mass spectrometry"
    Nat. Protoc. 10, 1445-1456 (2015) doi:10.1038/nprot.2015.084
  • Shimizu, T., Miyakawa, S., Esaki, T., Mizuno, H., Masujima, T., Koshiba, T., et al.
    "Live Single-Cell Plant Hormone Analysis by Video-Mass Spectrometry"
    Plant and Cell Physiology 56, 1287-1296 (2015) doi:10.1093/pcp/pcv042
  • Fujita, H., Esaki, T., Masujima, T., Hotta, A., Kim, S. H., Noji, H., et al.
    "Comprehensive chemical secretory measurement of single cells trapped in a micro-droplet array with mass spectrometry"
    RSC Adv. 5, 16968-16971 (2015) doi:10.1039/c4ra12021c
  • Fukano, Y., Tsuyama, N., Mizuno, H., Date, S., Takano, M. & Masujima, T.
    "Drug metabolite heterogeneity in cultured single cells profiled by pico-trapping direct mass spectrometry"
    Nanomedicine 7, 1365-1374 (2012) doi:10.2217/nnm.12.34
  • Tsuyama, N., Mizuno, H. & Masujima, T.
    "Molecular and Functional Analysis of Cellular Phenomena Using Single-Cell Mass Spectrometry"
    Biological & Pharmaceutical Bulletin 35, 1425-1431 (2012)
  • Tejedor, M. L., Mizuno, H., Tsuyama, N., Harada, T. & Masujima, T.
    "In Situ Molecular Analysis of Plant Tissues by Live Single-Cell Mass Spectrometry"
    Anal. Chem. 84, 5221-5228 (2012) doi:10.1021/ac202447t
  • Date, S., Mizuno, H., Tsuyama, N., Harada, T. & Masujima, T.
    "Direct Drug Metabolism Monitoring in a Live Single Hepatic Cell by Video Mass Spectrometry"
    Anal. Sci. 28, 201-203 (2012)