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新規タンパク結晶場としてのフィルター孔の活用とその構造解析・分離デバイスへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 15K05668
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 デバイス関連化学
研究機関阿南工業高等専門学校

研究代表者

山田 洋平  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 助教 (70706936)

研究分担者 薮谷 智規  愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 教授 (80335786)
鈴木 良尚  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (60325248)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードタンパク質結晶 / グルタルアルデヒド / トラックエッチドメンブレンフィルター / 単結晶X線構造解析 / リゾチーム / トラックエッジドメンブレンフィルター / 鋳型 / 単結晶x線構造解析
研究成果の概要

タンパク質結晶成長場及びX線回折実験用試料固定材としてトラックエッチドメンブレンフィルター(TEMF)を利用した.TEMF切片をリゾチームの結晶化溶液に浸漬することで,孔内で成長した結晶を得た.結晶を含むTEMFをX線回折装置にマウントし,単一孔内の結晶から回折像を得た.その結果,2.1Å分解能程度の回折強度データを得た.
また,タンパク質結晶を鋳型にした材料合成について検証した.まず,グルタルアルデヒドで架橋したタンパク質結晶を各種溶媒(塩基,酸,有機溶媒)に浸漬し,その安定性を評価した.次いで,無機酸化物の結晶内部への導入操作を行い,TEMを用いて結晶内部での元素分布を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,トラックエッチドメンブレンフィルター(TEMF)の孔内という微小空間をリゾチームの結晶成長場に利用することで,結晶成長にどのような影響を及ぼすのかを検証した.結果として,孔内とバルク相で結晶化条件や頻度の差異を確認することはできなかったが,孔で得られた結晶をTEMFごとマウントしてX線構造解析を行うことができた.これは,X線回折実験における操作の簡略化に寄与すると考えられる.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] タンパク質結晶成長場及びX線回折実験用試料固定材としてのト ラックエッチドメンブレンフィルターの利用2019

    • 著者名/発表者名
      山田洋平
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of solvents on the crystal structure of cross-linked lysozyme crystals2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yohei、Toyama Shota、Yabutani Tomoki
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B

      巻: 32 号: 19 ページ: 1840041-1840041

    • DOI

      10.1142/s0217979218400416

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トラックエッチドメンブレンフィルター内でのリゾチーム結晶成長と構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      山田洋平、岡田英理子、鈴木良尚、薮谷智規
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of solvent effects on crystal structure of cross-linked lysozyme crystals2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Yamada, Tomoki Yabutani
    • 学会等名
      the 8th International Conference on Advanced Materials Development and Performance (AMDP2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 過酸化水素を溶離液とした水酸化ランタン共沈殿からの金属回収 / タンパク質結晶の鋳型材料への応用2017

    • 著者名/発表者名
      山田洋平
    • 学会等名
      第11回中四国若手CE合宿
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] トラックエッチドメンブレンフィルター孔内で成長したリゾチーム結晶の単結晶X線構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      ○山田洋平、 岡田英理子、鈴木良尚、薮谷智規
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜大学・岐阜薬科大学
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] トラックエッチドメンブレンフィルター孔内で成長したリゾチーム結晶の単結晶X線構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      山田洋平
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フェリチン結晶を鋳型とした規則構造体の作製2015

    • 著者名/発表者名
      山田洋平
    • 学会等名
      第21回 中四国支部分析化学若手セミナー
    • 発表場所
      UAゼンセン中央教育センター友愛の丘
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] フェリチン結晶とグルコースイソメラーゼ結晶のマイクロ空間内での生成2015

    • 著者名/発表者名
      岡田英理子
    • 学会等名
      第21回 中四国支部分析化学若手セミナー
    • 発表場所
      UAゼンセン中央教育センター友愛の丘
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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