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超分子複合体のための高精度X線回析強度測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 06558102
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 生物物理学
研究機関大阪大学 (1995-1996)
徳島大学 (1994)

研究代表者

月原 冨武 (月原 富武)  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00032277)

研究分担者 佐藤 孝雄  徳島大学, 工学部, 助手 (80243731)
森本 幸生  徳島大学, 工学部, 助教授 (80200450)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
18,900千円 (直接経費: 18,900千円)
1996年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1995年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1994年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワード生体超分子複合体 / 結晶構造解析 / X線回析 / 蛋白質 / X線回折 / 回折強度測定法 / チトクロム酸化酵素 / 立体構造 / 超分子複合体
研究概要

生体超分子複合体の結晶はその単位格子が通常のタンパク質に比べて、1桁ないし2桁大きいために、回析強度データ収集にさまざまな問題点が生じてくる。この研究では、大きな格子定数を持つ生体超分子複合体結晶の回析強度データ収集法を確立するために研究を行った。
格子定数が大きくなることによって生じる問題は、回析斑点間の距離が狭くなり、その分離が困難になることと、回析強度が弱くなるために精密な強度データを得ることが難しくなることである。これらを如何に克服するかがこの研究の最大の課題であった。
この研究で得られた成果は要約すると「生体超分子複合体結晶の回析強度データ収集は、軸を立てないで振動角を小さくすれば、少なくとも格子定数が500Åまでならば十分良いデータを得ることができる。」である。回析強度測定の際の振動角を小さくすることによって、斑点間の重なりを減らすことができるだけでなく、回析強度のS/Nも高めることができる。また軸を立てない測定をすることによって、系統誤差の少ない回析強度データを得ることができる。そのための吸収補正プログラムも作成した。
生体超分子複合体の結晶はモザイク幅が、大きいと思われているために、振動幅を小さくすると部分反射が増えるために強度データの精度が落ちることが懸念された。しかし、実際には生体超分子複合体結晶も通常のタンパク質と変わらないモザイク幅でその懸念はなかった。
軸を立てた方が吸収の影響が少ないと思われがちであるが、実際にはそうでなく軸を立てると、等価な反射の吸収が等しくなるに過ぎず吸収補正はむしろ困難になる。軸を立てない方法で、ローカルスケーリングによって吸収補正を行なうことによって吸収による系統的な誤差を減らすことができた。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] T. Tsukihara et al.: "The Whole Structure of the 13-Subinit Oxidized Cytochrome c Oxidase" Science. 272. 1136-1144 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukihara et al.: "Structure of Metal Sites of Oxidized Bovine Heart Cytochrome c Oxidase" Science. 269. 1069-1074 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 月原冨武: "呼吸酵素チトクロム酸化酵素のX線結晶構造解析" 遺伝. 50巻. 11-12 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 月原冨武: "巨大な膜タンパク質複合体の立体構造の解明" 日本物理学会誌. 51巻. 560-509 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青山浩,月原冨武: "ウシ心筋のチトクロム酸化酵素の金属中心の構造" 日本結晶学会誌. 38巻. 48-53 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Morimoto: "Ordered Structure of the Crystallized BOvine 20S Proteasome." J. Biochem.177. 471-474 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsukihara, H.Aoyama, E.Yamashita, T.Tomizaki, H.Yamaguchi, K.Shinzawa-Itoh, R.Nakashima, R.Yaono & S.Yoshikawa: "The Whole Structure of the 13-subunits Oxidized Cytochrome c Oxidase." Science. 272. 1136-1144 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsukihara, H.Aoyama, E.Yamashita, T.Tomizaki, H.Yamaguchi, K.Shinzawa-Itoh, R.Nakashima, R.Yaono & S.Yoshikawa: "Structure of Metal Sites of Oxidized Bovine Heart Cytochrome c Oxidase." Science. 269. 1069-1074 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsukihara: "X-ray Crystal Structure Analysis of a Respiratory Enzyme, Cytochrome c Oxidase." Iden. 50. 11-12 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsukihara: "Structure Analysis of a Large Membrane Protein Complex." Nihon Butsuri Gakkai Shi. 51. 506-509 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Aoyama & T.Tsukihara: "Structure of Metal Sites of Oxidized Bovine Heart Cytochrome c Oxidase." Nihon Kessho Gakkai Shi.38. 48-53 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Morimoto, M.Mizushima, A.Yagi, N.Tanahashi, K.Tanaka, A.Ichihara & T.Tsukihara: "Ordered Structure of the Crystallized Bovine 20S Proteasome." J.Biochem.117. 471-474 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsukihara et al.: "The Whole Structure of the 13-Subinit Oxidized Cytochrome c Oxidase" Scince. 272. 1136-1144 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukihara et al.: "Structure of Metal Sites of Oxidized Bovine Heart Cytochrome c Oxidase" Scince. 269. 1069-1074 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 月原冨武: "呼吸酵素チトクロム酸化酵素のX線結晶構造解析" 遺伝. 50巻. 11-12 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 月原冨武: "巨大な膜タンパク質複合体の立体構造の解明" 日本物理学会誌. 51巻. 560-509 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 青山浩,月原冨武: "ウシ心筋のチトクロム酸化酵素の金属中心の構造" 日本結晶学会誌. 38巻. 48-53 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Morimoto: "Ordered Structure of the Crystallize6 Bovine 20S Proteasome." J.Biochem.177. 471-474 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukihara,T.et al.: "Structure of Metal Sites of Oxidized Bovine Heart Cytochrome c Oxidase at 2.8A" Science. 269. 1069-1074 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukihara,T.et al.: "The Whole Structure of the 13 Subunit Oxidized Cytochrome c Oxidase at 2.8A" Science. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Bando et al: "Crystal structural analysis of Tobacco Necrosis Virus at 5Å resolution" Acta.Cryst.D50. 878-883 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山下栄樹,月原富武: "巨大分子結晶学-超分子複合体への挑戦-" 日本結晶学会誌. 36. 294-296 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 月原富武: "X線結晶構造解析" 蛋白質・核酸・酵素. 39. 1263-1273 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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