| Project/Area Number |
17656011
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Applied materials science/Crystal engineering
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
吉崎 泉 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 主任研究員 (10371139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栄 龍 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 主任研究員 (50358751)
足立 聡 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (80358746)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 結晶成長 / 結晶欠陥 / タンパク質 / 不純物 |
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| Research Abstract |
本研究では、モデル実験系として特性のよく知られているニワトリ卵白リゾチームを対象とし、リゾチーム2量体(ダイマー)を不純物として混入させた正方晶結晶を用いて、不純物が結晶品質に及ぼす影響をロッキングカーブ幅で評価した(高エネルギー加速器研究機構、課題番号2004G173)。
その結果、半値幅FWHM(the rocking curve full-width at half-maximum)は、ダイマーを含まない結晶が主として0.004-0.006°、ダイマーを含む結晶では主として0.006-0.010°であり、明白な違いが検出された。
次に、ダイマーの混入により結晶品質が劣化する原因を、X線トポグラフィーやエッチングの手法を用いて特定した。白色X線トポグラフィー実験を行ったところ、ダイマーを含まない結晶ではいずれも転位線が観察されなかったが、ダイマーを含む結晶では転位線が見られたことから、ダイマーの混入により転位が発生していると考えられる(横浜市立大学小島教授、橘教授との共同研究による)。この確認のためにエッチングを行ったところ、ダイマーを含まない結晶ではPoint bottomed deep etch pitは観察されず、ダイマーを含む結晶では多数観察された。Deep pitは一般に転位に由来するため、ダイマーの混入によって転位が誘発されたと考えられる。
蛍光色素でラベルしたダイマーの結晶表面での取り込みをレーザー共焦点顕微鏡を用いて観察した結果、ダイマーはステップではなく、結晶表面に均一に取り込まれていることがわかった。(東北大学佐崎講師との共同研究による)。ダイマー取り込み部位での転位発生は確認できなかったが、ダイマー取り込み量に対し、実際に転位を引き起こすのは一部分だけであることから、不純物が凝集したり、確率的に一部分に多く取り込まれることによりミスフィット転位を生じると予想される。
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