2017年11月20日月曜日
MS/MSフラグメンテーションの正規表現を用いた代謝物アノテーション
日本化学会情報化学部会の「Journal of Computer Aided Chemistry」＜岡田孝先生・西岡孝明先生の退職記念号＞へ、「MS/MSフラグメンテーションの正規表現を用いた代謝物アノテーション」をいう原稿を寄稿する機会をいただきました。西岡孝明京都大学名誉教授、金谷重彦奈良先端科学技術大教授に心より御礼申し上げます。メタボロミクスにおける化合物同定を正攻法でやる気だけは全くない、場合のアプローチについての思弁がやや暴走気味に語られております。ただFDRだとかオントロジーだとかぶつぶつ言っているとこんなんとかこんなんとか出てくるのですから（10年遅いよという突込みはぐっとこらえて）書いておくことできっとどこかに届くこともあるのかもしれません。それから、最初と最後のあたりの文章は愛読する網野善彦先生の「異形の王権」あたりの影響が色濃く出ています。一度真似してみたかったのであります。
2017年11月2日木曜日
Anaconda環境でのpyOptの使用
pyOptとはPython用最適化ソルバツールボックスである。バージョンが1.2.0になったあと、更新が止まっている点が気になるが、SLSQPもSciPyデフォルトより根性がある（ようなきがする）上に、SDPENなど最新のソルバが使える点に魅力がある。またParallel pythonは関数レベルでお気楽に並列分散処理ができるので、これまた魅力的である。どちらも現在開発中のpython版13C代謝フラックス解析用ツールボックスで活用している。一方、最近のPythonのトレンドはAnacondaであろう。仮想環境＋パッケージ管理システム＋有用てんこ盛りなため、最近のWindows+Python環境構築のファーストチョイスになっている。話題のTensorFlowとかもAnacondaが前提らしい。そこでWindows+AnacondaでpyOptを動かす方法を調べてみたので忘備録として記す。
4. 仮想環境を起動
> activate pyflux
1. windowsのユーザー名(フォルダ名)は1 byteアルファベット、スペースなしであること
× 松田
× Fumio Matsuda
〇 fumiomatsuda
× 松田
× Fumio Matsuda
〇 fumiomatsuda
2. Anaconda 64bitをインストール (ver 5.0.1だった）
3. 仮想環境 pyflux を構築 Anaconda promptを起動
> conda create -n pyflux python=2.7 numpy=1.10 scipy=0.17 matplotlib=1.5
Anaconda用pyOptはnumpyのバージョン依存。1.9では低すぎ、最新版ではnumpyの仕様変更でエラーが出る。
4. 仮想環境を起動
> activate pyflux
4. mingw64_dllをダウンロード
ファイルを解凍して、
libgcc_s_seh-1.dll
libgfortran-3.dll
libquadmath-0.dll
を仮想環境のLibrary/binにコピー
libgcc_s_seh-1.dll
libgfortran-3.dll
libquadmath-0.dll
を仮想環境のLibrary/binにコピー
5. pyOptをインストール
> conda install -c mutirri pyopt
mpi4pyで何やらエラーが出るが無視
6. pyOptの動作確認
> python
でpythonの起動
> python
でpythonの起動
>>> import pyOpt
>>> pyOpt.SLSQP()
<pyOpt.pySLSQP.pySLSQP.SLSQP object at 0x00000000035A21D0>
>>> pyOpt.SLSQP()
<pyOpt.pySLSQP.pySLSQP.SLSQP object at 0x00000000035A21D0>
という感じでエラーが出なければOK
>>> quit()
で終了
>>> quit()
で終了
>python setup.py install
8. parellelpythonの動作確認
> python
でpythonの起動
> python
でpythonの起動
>>> import pp
で確認
9. spyderのインストール
> conda install spyder
10. pyflux環境でのspyderの起動
pyfluxをactivateした状態で
> spyder
numpyはバージョンごとにちょこちょこと仕様が変わるなぁ。
2017年9月29日金曜日
第159回 質量分析関西談話会を行います！
第159回 質量分析関西談話会
日時：
2017年12月2日（土） 13時30分～17時45分（受付開始13時15分）
会場：
神戸薬科大学4号館K430教室
（〒658-8558兵庫県神戸市東灘区本山北町4丁目19番1号）
交通アクセス：http://www.kobepharma-u.ac.jp/guid/guid_06.html
主題：「質量分析技術の最新動向」＆「ＭＳのご機嫌のとりかた」
質量分析技術をもとに新たな蛋白質研究領域を開拓されておられる大阪大学の内山 進先生より水素重水素交換質量分析法の基礎と応用をご紹介いただきます。また、大阪大学の戸塚善三郎先生より、質量分析の持病の一つであるマトリクス効果について、前処理からHPLC分離・MSまでのトータルソリューションの話題提供をいただきます。
さらに今回はＭＳの初心者および玄人向け企画として、「ＭＳのご機嫌のとりかた（仮）」について討議を行いたいと思います。ＭＳのご機嫌を上手にとるにはどうすればいいか悩む初心者の皆様、いろいろあってやや倦怠期気味の玄人の皆様の間で情報とノウハウ交換を行い、いいデータがたくさん出るきっかけとしたく思います。各講演の後半には質疑応答時間を十分に取っていますので、ぜひこの機会に日頃から抱いておられる疑問等をお持ちいただき、当会を十分に活用していただければと思います。
多くの皆様のご参加をお待ちしております。
講演プログラム：
「質量分析技術の最新動向」
内山 進（大阪大学）：「水素重水素交換質量分析の蛋白質研究における利用」
戸塚善三郎（大阪大学）：「マトリックス効果対策のノウハウ ～前処理からHPLC分離・MSまでのトータルソリューションを目指して～」
特別企画「ＭＳのご機嫌のとりかた（仮）」
武庫川女子大学の堀山先生、大阪薬科大学の藤嶽先生、奈良先端大学院大学の西川先生、阪大の戸所先生、三宅先生より話題提供いただきます。
参加費：無料
講演終了後、Post Meeting with Beer & 10 Million $ Night View（懇親会）を予定しております。懇親会に参加される方は当日会場にてお志を集めさせていただきます。
参加申込み：参加希望の方は、(1)氏名、(2)所属、(3)メールアドレス、(4)日本質量分析学会
会員/非会員の別を添えて、下記メールアドレスにお申し込みください。
kansai17_%_mssj.jp （送信の際は、_%_を@に変えてください）
関西談話会世話人代表 松田史生（大阪大学）
世話人：竹内 敦子（神戸薬科大学）、三宅 里佳 （大阪大学）、黒野 定 （和光純薬工業）、吉野 健一（神戸大学）、松田 史生 （世話人代表、大阪大学）
2017年9月28日木曜日
中心代謝を理解するために定量データから学べること
中心炭素代謝経路は、糖などの炭素源を酸化的に分解してエネルギーを獲得しつつ、細胞構成要素の生合成前駆体を供給する全生物共通の基幹システムです。経路を構成する代謝物、酵素、遺伝子の有機化学、生化学的、分子生物学的検討は20世紀中にほぼ完了し、教科書レベルの知見となっています。すなわち解糖系10反応のうち不可逆(ΔＧ’ << 0）なのは、ヘキソキナーゼ(HXK)、ホスホフルクトキナーゼ(PFK)、ピルビン酸キナーゼ反応であり、解糖系代謝フラックスの制御にはPFKが重要な役割を果たしていること、筋肉ではPFKのアロステリック制御や基質サイクルが秒単位での代謝制御を担う点は、生化学のイロハの一つといえるでしょう。また最近になって、インシュリンに対する肝臓細胞の分単位での代謝応答時にPFKのリン酸化による活性調節が起きること、さらに解糖系の反応速度を維持するために、代謝酵素の発現量が高いレベルにあることが明らかにされています。そこから、中心炭素代謝フラックスの調節はアロステリック制御やリン酸化がメインであり、酵素発現量はマイナーな役割しかないというイメージが描かれている？かもしれません。
一方、最近になってがん悪性化や免疫細胞機能分化と、エネルギー代謝すなわち中心炭素代謝フラックスの変化との関連が注目されるようになっています。また、近年活発化している代謝工学分野では、微生物の酵素発現量の改変を通じた、中心炭素代謝フラックスの人為的切り替えを目指している。その理解と応用に必要な代謝調節機構を明らかにするには、定量データをもとにした解析が必要です。そこで現在得られる代謝に関する定量データのいい点悪い点を比較した総説を書きました。この総説のウリは図1です。
という培養細胞＋代謝マニアックな方必見の内容になっておりますのでぜひご参考にしてください。
Fumio Matsuda, Yoshihiro Toya and Hiroshi Shimizu
Learning from quantitative data to understand central carbon metabolism
Biotechnology Advances, in press
一方、最近になってがん悪性化や免疫細胞機能分化と、エネルギー代謝すなわち中心炭素代謝フラックスの変化との関連が注目されるようになっています。また、近年活発化している代謝工学分野では、微生物の酵素発現量の改変を通じた、中心炭素代謝フラックスの人為的切り替えを目指している。その理解と応用に必要な代謝調節機構を明らかにするには、定量データをもとにした解析が必要です。そこで現在得られる代謝に関する定量データのいい点悪い点を比較した総説を書きました。この総説のウリは図1です。
- 培養細胞の比増殖速度の計算法を実例付きで紹介している。
- 細胞内外の物質収支を推計するためにもっともよい指標となる比グルコース消費速度、比乳酸生産速度の計算法を実例付きで紹介している。
という培養細胞＋代謝マニアックな方必見の内容になっておりますのでぜひご参考にしてください。
Fumio Matsuda, Yoshihiro Toya and Hiroshi Shimizu
Learning from quantitative data to understand central carbon metabolism
Biotechnology Advances, in press
2017年9月18日月曜日
Let’s noteでWQHD
最近の２７インチサイズの液晶モニタは解像度がWQHD（2560x1440）だったりします。EIZO の FlexScan EV2750にレッツノート CF-SZ6 (Intel HD graphics 620)を繋ぐ機会がありました。
普通にHDMIでつなぐと1920*1200までしか選ぶことができません。４ＫモニタにはＨＤＭＩできちんと出力できるのだからこれはおかしいと思い、デスクトップで右クリック ＝＞インテルグラフィックスの設定＝＞ディスプレイ＝＞カスタム解像度で2560x1440、リフレッシュレートを59にすると帯域幅が足りないと怒られますが、リフレッシュレートを45に減らすと無事WQHDで出力できました。エンジンの馬力と広い画面は、、と言いますが、とっても快適です。試される方は自己責任でお願いします。
普通にHDMIでつなぐと1920*1200までしか選ぶことができません。４ＫモニタにはＨＤＭＩできちんと出力できるのだからこれはおかしいと思い、デスクトップで右クリック ＝＞インテルグラフィックスの設定＝＞ディスプレイ＝＞カスタム解像度で2560x1440、リフレッシュレートを59にすると帯域幅が足りないと怒られますが、リフレッシュレートを45に減らすと無事WQHDで出力できました。エンジンの馬力と広い画面は、、と言いますが、とっても快適です。試される方は自己責任でお願いします。
2017年8月21日月曜日
第158回 質量分析関西談話会プログラム確定！
第158回 質量分析関西談話会のプログラムが確定しましたのでご連絡します。
今回のテーマは
質量分析機器メーカーの技術を学ぶ (III)＆「かんたんＭＳの作り方」
をテーマに実施いたします。九州大学の馬場健史先生自ら「超臨界流体クロマトグラフィーを用いた代謝物分析」と題してレクチャーいただけることになりました。
また、今回は特別企画として、大阪大学の青木順先生よりＭＳ自作派待望のご講演「かんたんＭＳの作り方」をお願いしております。 全国3000万の超臨界、表面分析マニア、マス自作派、藤戸派の皆さんはもちろん多くの皆さんでお誘いあわせの上、ご参加のほどどうぞよろしくお願いします。
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今回のテーマは
質量分析機器メーカーの技術を学ぶ (III)＆「かんたんＭＳの作り方」
をテーマに実施いたします。九州大学の馬場健史先生自ら「超臨界流体クロマトグラフィーを用いた代謝物分析」と題してレクチャーいただけることになりました。
また、今回は特別企画として、大阪大学の青木順先生よりＭＳ自作派待望のご講演「かんたんＭＳの作り方」をお願いしております。 全国3000万の超臨界、表面分析マニア、マス自作派、藤戸派の皆さんはもちろん多くの皆さんでお誘いあわせの上、ご参加のほどどうぞよろしくお願いします。
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第158回 質量分析関西談話会
日時：
2017年9月2日（土） 13時30分～17時55分（受付開始13時15分）
会場：
島津製作所関西支社マルチホール
（会場定員60名）
大阪市北区芝田1-1-4
大阪梅田
阪急ターミナルビル14階
（JR大阪駅ホーム北側に隣接するビルです。阪急17番街のエレベータで14階までお越しください。）
電話06-6373-6522
交通アクセス：http://www.shimadzu.co.jp/aboutus/company/access/kansai.html
主題：
質量分析機器メーカーの技術を学ぶ (III)
大変好評を頂きました「質量分析機器メーカーの技術を学ぶ (I)(II)」に引き続き、今回は「質量分析機器メーカーの技術を学ぶ (III)」＆「かんたんＭＳの作り方」として、アルバック・ファイ株式会社、株式会社島津製作所様より、各メーカーの得意とする表面分析及び超臨界流体クロマトグラフィーについて原理から分かりやすくお話しいただきます。また、九州大学の馬場健史先生より超臨界流体クロマトグラフィーを用いた代謝物分析について、これまでの開発の歴史と展望についてご紹介いただきます。さらに今回は特別企画として、大阪大学の青木順先生よりＭＳ自作派待望のご講演をいただけることになりました。各講演の後半には製品や技術に対します質疑応答時間を十分に取っていますので、ぜひこの機会に日頃から抱いておられる疑問等をお持ちいただき、当会を十分に活用していただければと思います。
多くの皆様のご参加をお待ちしております。
講演プログラム：
馬場 健史（九州大学）：「超臨界流体クロマトグラフィーを用いた代謝物分析」
藤戸 由佳（株式会社島津製作所）：「超臨界流体クロマトグラフと質量分析計の接続」
眞田 則明（アルバック・ファイ株式会社）：「表面微小部分析を実現するイメージング質量分析法：TOF-SIMS」
特別企画
青木 順（大阪大学）：「かんたんＭＳの作り方」
参加費：
無料
講演終了後、簡単な懇親会を予定しております。懇親会に参加される方は当日会場にてお志を集めさせていただきます。
参加申込み：
参加希望の方は、(1)氏名、(2)所属、(3)メールアドレス、(4)日本質量分析学会
会員/非会員の別を添えて、下記メールアドレスにお申し込みください。
kansai17_%_mssj.jp （送信の際は、_%_を@に変えてください）
関西談話会世話人代表 松田史生（大阪大学）
世話人：
川畑
慎一郎（島津製作所）、黒野 定 （和光純薬工業））、松田 史生 （世話人代表、大阪大学）
2017年7月28日金曜日
貴重なマススペクトル
現在MassBank等で収集されているマススペクトルデータには、化合物群に偏りがあります。
植物二次代謝物では、フラボノイド、桂皮酸エステル類のデータが充実しています。標準化合物の入手が容易なため、フラグメンテーションのメカニズムも詳細が明らかになっており、「高品質なデータ」を選んで帰属したり、選抜したりする必要がもはやありません。
一方、それ以外の多くの化合物グループは、標準化合物の入手が困難なため、マススペクトルデータが極端に少なく、文献記載のデータがまれにあるという状況です。このような「レア物件」はこれまでの議論でいう「高品質なデータ」に該当しないことがほとんどですが、「化合物同定を進める」ための貴重な情報源になっています。
このため、「代謝物の同定を目的」として「高品質なデータ」を選抜する必要性は現時点でほとんどありません。分析屋が労を割くべきは、「データの信頼性を評価する方法の開発」と、「高品質なレア物件データをどのように収集していくか」にあります。
植物二次代謝物では、フラボノイド、桂皮酸エステル類のデータが充実しています。標準化合物の入手が容易なため、フラグメンテーションのメカニズムも詳細が明らかになっており、「高品質なデータ」を選んで帰属したり、選抜したりする必要がもはやありません。
一方、それ以外の多くの化合物グループは、標準化合物の入手が困難なため、マススペクトルデータが極端に少なく、文献記載のデータがまれにあるという状況です。このような「レア物件」はこれまでの議論でいう「高品質なデータ」に該当しないことがほとんどですが、「化合物同定を進める」ための貴重な情報源になっています。
このため、「代謝物の同定を目的」として「高品質なデータ」を選抜する必要性は現時点でほとんどありません。分析屋が労を割くべきは、「データの信頼性を評価する方法の開発」と、「高品質なレア物件データをどのように収集していくか」にあります。
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