Adam Rosebrock 교수
전후관계의 문제다중 오믹스 연구에서는 애질런트 기술을 이용하여 새로운 생물학적 패러다임을 보여줍니다."우리는 말 그대로 교과서를 다시 쓰고 있습니다."라고 Adam Rosebrock 박사는 말합니다. "그게 여기에서 재미있는 부분입니다." "여기"는 토론토 대학의 도넬리 세포 및 생체분자 연구 센터와 분자 유전학부로, Rosebrock 박사 팀이 새로운 생화학 반응을 확인하고 세포 성장 및 분열 과정에서 신진대사가 어떻게 조절되는지 이해하기 위해 대사체학을 이용하고 있습니다. "신진대사를 통해 우리가 세포에서 발견해야 할 것을 알려주는 포괄적인 지도를 가지고 있지는 않습니다."라고 그는 말합니다. "우리가 하는 일 중 가장 흥미로운 부분의 하나는 새로운 대사체와 새로운 반응을 발굴하는 것입니다." Rosebrock 박사의 연구는 새로운 대사 반응을 찾아 그에 촉매 작용을 하는 단백질을 규명함으로써 우리의 지식을 넓혀줍니다. "우리가 mRNA와 암호화된 단백질을 읽을 수 있는 게놈과는 달리 대사체는 예측할 수 없습니다."라고 Rosebrock 박사는 말합니다. "우리 그룹은 세포가 만드는 화합물과 이 반응을 일으키는 효소를 직접 확인하려고 노력하고 있습니다." Rosebrock 박사 팀은 Agilent LC/MS 솔루션의 완벽한 보완과 실험실에서 개발한 새로운 방법 및 도구를 통해 신진대사를 보다 면밀히 관찰할 수 있습니다.
"우리의 연구에서는 기기의 신뢰성과 실행 간(run-to-run) 재현성이 다른 무엇보다 가장 중요합니다. 우리는 몇 달, 심지어 수년간의 시료를 포함하는 대형 프로젝트에서 수만 개의 데이터 파일을 생성합니다. 견고한 크로마토그래피 분리 및 질량 분석 재현성을 통해 이러한 수많은 실행을 비교하고 다른 기기의 데이터를 통합할 수 있습니다."라고 Rosebrock 박사는 말합니다. "우리는 모든 Agilent LC/MS 기기를 사용합니다. 여기에는 6550 및 6540을 비롯한 고분해능 Q-TOF, 6490 및 6460과 같은 견고한 QQQ, 심지어 6100 시리즈 단일 사중극자가 포함되며 모두 초고압 1290 Infinity LCs와 구동합니다. 애질런트 플랫폼의 감도가 뛰어나 다중 직교적 기기 및 크로마토그래피에서 귀중하고 한정된 시료를 분석할 수 있습니다." 애질런트 소프트웨어는 실험실에 통일된 기기 제어 및 사용하기 쉬운 분석 도구를 제공하여 학생들과 교직원이 근본적으로 다른 유형의 질량 분석기로부터 데이터를 생성하고 분석할 수 있도록 합니다. 그렇지만 Rosebrock 박사는 단순한 기술 사용자가 아닙니다. 애질런트와의 협력을 통해 그의 그룹은 광범위한 분석물질을 분리하고 명확하게 측정할 수 있는 새로운 크로마토그래피 및 분석법을 적극 개발합니다. "대사체학에서의 주요 난제는 이성질체 화합물이 종종 세포에서 근본적으로 다른 역할을 한다는 것입니다. 우리는 완전히 새로운 대사 경로를 찾고 있으며 이전에 보지 못했던 패러다임을 이해할 수 있었습니다."라고 Rosebrock 박사는 말합니다. "생화학적 상태를 직접 조사하면 세포가 하는 일에 대해 완전히 새로운 시각을 갖게 됩니다. 그 중 하나는 유전자 발현이나 단백질 수준의 측정과 근본적으로 다릅니다."
대사체학에서 그의 핵심적이고, 포괄적인 관측은 '전후관계의 문제'입니다. "저의 연구 센터에서의 연구는 세포가 시공간으로 분리된 대사 반응의 게놈 가치를 어떻게 조정 하는가에 집중되어 있습니다. 활발하게 성장하는 세포의 생화학적 상태는 현재 상태를 유지하면서 정지 상태에 있는 세포와 근본적으로 다릅니다. 세포가 활발히 분열할 때만 일어나는 반응의 힘을 상상해보십시오. 우리가 그 반응을 멈추게 할 수 있다면, 그 과정을 특정해 억제할 수 있다면, 우리는 활발하게 성장하는 세포만을 표적으로 할 수 있습니다. 즉, 암 또는 염증 세포를 말합니다."라고 Rosebrock 박사는 말합니다. 밝혀진 것처럼, 암 조직이 배양접시에서 또는 설치류 모델에서 재배되던 간에 유전자 발현 양상은 현저하게 유사합니다. 그러나 신진대사는 근본적으로 다릅니다. "저는 유전자 발현 분석의 배경에서 대사체학으로 옮겼습니다. 전사물 수준을 측정할 때 우리가 항상 말했던 거짓말은, 물론 그 당시에는 선의의 거짓말이었습니다만, 우리가 유전자 발현을 보고 세포가 무엇을 하는지 예측할 수 있다는 것이었습니다. 이제 우리 그룹의 연구 결과는 발현 분석으로 놓쳤던 세포 생화학 상태 - 전사후, 위치 및 알로스테릭 메커니즘을 확립하고 유지하기 위한 이전의 비 특이한 메커니즘을 가리킵니다."라고 Rosebrock 박사는 말합니다. "이제는 대사 상태를 직접 측정할 수 있기 때문에 생화학적 표현형을 직접 조사할 수 있습니다. 나는 대사체학이 세포가 진정으로 무엇을 하는지에 대한 궁극적인 분석이라고 봅니다." |
 Adam Rosebrock 박사
조교수 |
주요 발행물
Functional genetic discovery of enzymes using full-scan mass spectrometry metabolomics. Metabolite Extraction from Saccharomyces cerevisiae for Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. Mitochondrial control through nutritionally regulated global histone H3 lysine-4 demethylation. A global genetic interaction network maps a wiring diagram of cellular function. |