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高干渉性X線を用いた蛋白質分子内部運動の時間相関測定

研究課題

研究課題/領域番号 17654084
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

中迫 雅由  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)

研究分担者 岡 俊彦  慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (60344389)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード生体分子 / X線散乱 / 干渉性 / 中間散乱関数 / 放射光 / ダイナミクス
研究概要

本申請では、蛋白質の運動性を実時間計測できる新たな実験手法として高干渉性X線を利用したスペックルパターンの時分割測定による蛋白質内部運動の時間相関測定を試みた。実験では、まず、X線ミラーによってアンジュレーターから放射されるX線の高調波成分を除去し、モノクロメータで単色X線(波長1A)を得、チョッパーによってパルス状X線を作り時間分割測定に供した。さらに、単色化X線を10ミクロン程度のアパチャに通してフラウンホーファー回折させ、エアリーディスク中心部分に局在する高干渉性X線を切り出して試料に入射する。検出器には空間分解能の高いイメージインテンシファイヤを取り付けたCCDカメラを使用して散乱データの取得を行った。本年度は、前年度に問題となった試料の微小な振動の原因を探るため、堅牢な大型定盤を使用して、周辺環境からの振動伝播を遮断して測定を試みた。その結果、十分に解析に耐える測定データが取得可能なセットアップを初めて見出すことができた。この測定において、金コロイドの拡散係数がEinstein-Stokes則が教える拡散係数からずれる傾向が見出された。今後、蛋白質を金コロイド粒子で修飾してその運動を間接的に観測することを想定している。生体高分子試料として、コラーゲンや紫膜からのスペックルパターン、さらには、グルタミン酸脱水素酵素結晶の低分解能反射の時間変化についても測定をいった。これスペックルパターンを解析するためのソフトウエアの開発も継続して実施した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] High-resolution powder diffraction study of purple membrane with a large Guinier-type camera.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Oka, K.Miura, K.Inoue, T.Ueki, N.Yagi
    • 雑誌名

      J. Synch. Rad. 13

      ページ: 281-284

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Light-induced global structural changes of phytochrome A regulating photomorphogenesis in plants.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakasako, M., Iwata, T., Inoue K., Tokutomi, S.
    • 雑誌名

      FEBS J. 272

      ページ: 603-612

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural transition of bacteriorhodopsin is preceded by deprotonation of Schiff base : Microsecond time-resolved X-ray diffraction study of purple membrane.2005

    • 著者名/発表者名
      Oka, T., Inoue, K., Kataoka, M., Yagi, N.
    • 雑誌名

      Biophys. J. 88

      ページ: 436-442

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quaternary structure of LOV domain containing polypeptides of Arabidopsis FKF1 protein.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakasako, M., Matsuoka, D., Zikihara K, Tokutomi, S.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 1067-1071

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural analysis of cell membrane complex of a hair fibre by micro-beam X-ray diffraction2005

    • 著者名/発表者名
      Ohta, N., Oka, T.Inoue, K., Yagi, N., Kato, S., Hatta, I.
    • 雑誌名

      J.Appl.Cryst. 38

      ページ: 274-279

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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