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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ロッキングカーブイメージングによるタンパク質結晶の完全性の評価

Research Project

Project/Area Number 22560661
Research InstitutionYokohama Soei Junior College

Principal Investigator

小島 謙一  横浜創英短期大学, その他部局等, 教授 (90046095)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若生 啓  横浜創英短期大学, その他部局等, 講師 (40515839)
橘 勝  横浜市立大学, その他の研究科, 教授 (80236546)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords放射光トポグラフ / デジタルX線トポグラフ / 転位 / 結晶の完全性 / タンパク質結晶 / 格子欠陥 / 結晶成長 / 新素材
Research Abstract

前年度までに、正方晶リゾチウム結晶をもちいて高エネルギー研フォトンファクトリー(KEKPF)で実験を行い、①フィルム法による放射光トポグラフによる転位像を得る従来の観察法と、②高分解X線イメージャVHRを用いて、X線CCDカメラシステムによるロッキングカーブからデジタル像を得る方法を確立した。
平成24年度は新たに単斜晶および斜方晶リゾチウム結晶の転位の特定と結晶の完全性の評価を行うために、ロッキングカーブのピーク位置、その半値幅と強度の結晶全体のマッピングを行うロッキングカーブのイメージング(画像化)をそれらの結晶を用いて行った。放射光トポグラフの実験をKEKPF-BL15Bで行った結果、単色放射光トポグラフにより単斜晶および斜方晶リゾチウム結晶中の転位像をフィルム法によるアナログ像とCCDカメラシステムによって得られたデジタル像の両方を観察することができた。これによりCCDシステムによっても転位像を観察できることが確認された。また、CCDカメラシステムによる各ピクセルのロッキングカーブ解析を行い、そのピークの半値幅、ピークの角度位置、ピークの最大強度をイメージングし、結晶全体の完全性の評価が行えるようにした。
さらに、初年度に購入した並列計算機(HPCシステムズ HPC5000-XS216TS-S)を用いて、計算量の効率化を図った。その結果、より膨大な画像データに対しても短時間でイメージング化することが可能になった。また、プログラムを改良することによって、これまで解析していたピークの最大強度、角度位置、半値幅に加えて、ピーク分離を行い、それらの最大強度、角度位置、半値幅もイメージングすることも可能になった。
これらの結果から、当初の目標であったタンパク質結晶の完全性の評価の基本的な方法を確立することが出来た。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Improvement of crystal quality for tetragonal hen egg white lysozyme crystals under application of an external alternating current electric field,2013

    • Author(s)
      H. Koizumi
    • Journal Title

      Journal of Applied Crystallography

      Volume: 46 Pages: 25-29

    • DOI

      10.1107/S0021889812048716

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] タンパク質結晶のX線トポグラフ2012

    • Author(s)
      小島謙一、橘勝
    • Journal Title

      日本結晶学会誌

      Volume: 54 Pages: 29-36

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Digital topography with an X-ray CCD camera for characterizing perfection in protein crystals2012

    • Author(s)
      K. Wako
    • Journal Title

      Journal of Applied Crystallography

      Volume: 45 Pages: 1009?1014

    • DOI

      10.1107/S0021889812032049

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 斜方晶リゾチーム結晶の塑性変形挙動

    • Author(s)
      小島謙一
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] X線デジタルトポグラフィによるタンパク質結晶の完全性の評価

    • Author(s)
      小島謙一
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] リゾチーム結晶の力学的性質

    • Author(s)
      小島謙一
    • Organizer
      第42回結晶成長国内会議(NCCG-42)
    • Place of Presentation
      九州大学 筑紫キャンパス
  • [Presentation] CCDカメラを用いたX線デジタルトポグラフィによるタンパク質結晶の完全性の評価

    • Author(s)
      小島謙一
    • Organizer
      第42回結晶成長国内会議(NCCG-42)
    • Place of Presentation
      九州大学 筑紫キャンパス

URL: 

Published: 2014-07-24  

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