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高品質タンパク質単結晶育成技術の確立~交流電場印加によるエントロピー変化の検出~

研究課題

研究課題/領域番号 15K14484
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物物理学
研究機関東北大学

研究代表者

小泉 晴比古  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10451626)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードタンパク質結晶 / 電場印加 / 完全性 / エントロピー / 交流電場印加 / 結晶の完全性 / ラマン散乱測定
研究成果の概要

高齢化社会に対応するゲノム創薬やテーラーメイド医療を実現するためには、高品質タンパク質結晶の育成技術の確立が望まれている。このため、これまで我々は交流電場を利用し、タンパク質結晶の高品質化に成功してきた。本課題では、電場印加によるエントロピー変化に焦点を当て、タンパク質結晶の高品質化の機構解明を試みている。結果として、電場印加によるタンパク質結晶の高品質化を達成するためには、最適な周波数が存在することを示した。加えて、交流電場印加によるタンパク質結晶の高品質化は、ステップ自由エネルギーの増加によって生じることを示した。さらに、その増加が、固相のエントロピーの減少に起因することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 2015 その他

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、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Technique for High-Quality Protein Crystal Growth by Control of Subgrain Formation under an External Electric Field2016

    • 著者名/発表者名
      H. Koizumi, S. Uda, K. Fujiwara, M. Tachibana, K. Kojima and J. Nozawa
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 6 号: 8 ページ: 95-95

    • DOI

      10.3390/cryst6080095

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystallization of High-Quality Protein Crystals Using an External Electric Field2015

    • 著者名/発表者名
      H. Koizumi, S. Uda, K. Fujiwara, M. Tachibana, K. Kojima and J. Nozawa
    • 雑誌名

      J. Appl. Crystallogr.

      巻: 48 号: 5 ページ: 1507-1513

    • DOI

      10.1107/s1600576715015885

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 交流電場によるタンパク質結晶のサブグレイン内に存在する歪み制御2017

    • 著者名/発表者名
      小泉晴比古、宇田聡、橘勝、小島謙一、岡田純平、野澤純
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Crystallization of High-Quality Protein Crystals using an External Electric Field2016

    • 著者名/発表者名
      H. Koizumi, S. Uda, K. Fujiwara, M. Tachibana, K. Kojima, J. Nozawa
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-08-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relaxation of a large amount of Local Strain in Protein Crystals by using Seed Crystals2016

    • 著者名/発表者名
      H. Koizumi, S. Uda, M. Tachibana, K. Tsukamoto, K. Kojima, J. Nozawa
    • 学会等名
      16th International Conference on the Crystallization of Biological Macromolecules
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 種結晶を用いたタンパク質結晶内に存在する多量の局所的な歪みの解消2016

    • 著者名/発表者名
      小泉晴比古、宇田聡、橘勝、塚本勝男、小島謙一、野澤純
    • 学会等名
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 回折能向上に向けたタンパク質結晶中のサブグレイン形成制御2015

    • 著者名/発表者名
      小泉晴比古、宇田聡、橘勝、塚本勝男、小島謙一、野澤純
    • 学会等名
      第45回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Control of subgrain formation in protein crystals by the application of an external electric field2015

    • 著者名/発表者名
      H. Koizumi, S. Uda, K. Fujiwara, M. Tachibana, K. Kojima, J. Nozawa
    • 学会等名
      20th American Conference on Crystal Growth and Epitaxy
    • 発表場所
      Big Sky, USA
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 宇田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.uda-lab.imr.tohoku.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.uda-lab.imr.tohoku.ac.jp/

    • 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: 2018-03-22  

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