Ｘ線結晶構造解析とコヒーレントＸ線回折イメージングによるPBCV1の相関構造解析

• 研究課題/領域番号: 15K06971
• 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: 構造生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 東浦 彰史 大阪大学, たんぱく質研究所, 助教 (90598129)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: Ｘ線結晶解析 / コヒーレントＸ線イメージング / 構造生物学

研究成果の概要

巨大ウイルスであるPBCV1を用い、X線結晶構造解析とコヒーレントＸ線回折イメージングを用いた相関構造解析を目指した研究に取り組んだ。PBCV1の結晶を得ることができなかったが、他のウイルス結晶をモデルとして用いた周辺技術開発により、脆弱な結晶から効率よく高分解能データを取得することに成功した。
Ｘ線自由電子レーザーを用いたコヒーレントＸ線回折イメージングでは多数の回折像を取得し、２次元の像回復に成功し、３次元再構築を目指したデータ選別に取り組んでいる。

研究成果

• [国際共同研究] ウプサラ大学(スウェーデン)
• [国際共同研究] ウプサラ大学(スウェーデン)
• [国際共同研究] Uppsala university(Sweden)
• [雑誌論文] Hierarchical structure assembly model of rice dwarf virus particle formation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A., Miyazaki N., Higashiura A.
  • 雑誌名: Biophys Rev. 巻: 10(2) 号: 2 ページ: 659-665
  • DOI: 10.1007/s12551-017-0375-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Coherent diffraction of single Rice Dwarf virus particles using hard X-rays at the Linac Coherent Light Source (2016)
  • 著者名/発表者名: Munke A.,…,Daurer B.J.,…,Hajdu J.,Hantke M.F.,Higashiura A.,…,Kumar H.,…,Maia F.R.N.C.,…,Nakagawa A.,…,Okamoto K., …,van der Schot G.,…,Seibert M.M.,…,Svenda M.,et al
  • 雑誌名: Scientific Data 巻: 3 号: 1 ページ: 160064-160064
  • DOI: 10.1038/sdata.2016.64
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Structure assembly mechanism of Rice Dwarf Virus (2017)
  • 著者名/発表者名: Higashiura, A.; Nakamichi, Y.; Miyazaki, N.; Tsutsumi, K.; Iwasaki, K.; Murata, K.; Omura, T. & Nakagawa, A.
  • 学会等名: IUCr
  • 国際学会
• [学会発表] SPring-8 BL44XU, A Beamline Designed for Structure Analysis of Large Biological Macromolecular Assemblies (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamashita E., Higashiura A., Yoshimura M., Hasegawa K., Furukawa Y., Kumasaka T., Ueno G., Yamamoto M., Tsukihara T., Nakagawa A.
  • 学会等名: 5th International symposium on diffraction structural biology
  • 発表場所: Knoxville, US
  • 年月日: 2016-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] Approaches for Coherent X-ray Diffraction Imaging of Paramecium bursaria Chlorella virus-1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Akifumi Higashiura, Gijs van der Schot, Max Hantke, Jing Liu, Takashi Yamada, Janos Hajdu, Atsushi Nakagawa
  • 学会等名: The 13th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: Kolkata, India
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] 高圧凍結法を用いたイネ萎縮ウイルスの高分解能Ｘ線結晶構造解析への取り組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 東浦 彰史, 中道 優介, 太田 和敬, 宮崎 直幸, 一木 珠樹, 大村 敏博, 中川 敦史
  • 学会等名: 平成２７年度 日本結晶学会 年会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス（大阪）
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] SPring-8 BL44XU, Beamline Designed for Structure Analysis of Large Biological Macromolecular Assemblies (2015)
  • 著者名/発表者名: Akifumi Higashiura, Eiki Yamashita, Masato Yoshimura, Kazuya Hasegawa, Yukito Furukawa, Takashi Kumasaka, Go Ueno, Masaki Yamamoto, Tomitake Tsukihara, Atsushi Nakagawa
  • 学会等名: 12th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2015-07-06
  • 国際学会