湿度制御X線回折実験による蛋白質内部運動と水和構造変化の相関に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19204042
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 36,010千円 (直接経費: 27,700千円、間接経費: 8,310千円); 2008年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2007年度: 26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
• キーワード: 生物物理 / ナノマシン / 表面・界面物性 / 放射線・X線・粒子線 / 生体分子 / 蛋白質水和 / 蛋白質結晶学 / 湿度制御 / 光受容蛋白質 / 脱炭酸酵素 / 分子動力学計算 / 脱水素酵素 / 受容体蛋白質

研究概要

蛋白質結晶周辺の湿度を変化させ、結晶内のバルク水量を非破壊・可逆的に制御可能な装置の開発を進め、湿潤空気流量300~450ml/minで相対湿度20~96%rhの範囲で実験を行うことが可能な装置とその実験手順を確立し各種蛋白質結晶に適用した。サブゼロ温度領域で蛋白質のダイナミクスを探る実験、種々の蛋白質結晶についての構造解析、分子動力学計算を通じた蛋白質の運動と水和構造変化の相関解析も実施した。

研究成果

• [雑誌論文] タンパク質内部運動に伴う水和構造変化を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌(解説,責任著者) 51 ページ: 37-39
  • NAID: 10024820285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of LOV1-dimerization of Arabidopsis phototropin 1 and 2 (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Kazunori Zikihara, Daisuke Matsuoka, Hitomi Katsura, Satoru Tokutomi
  • 雑誌名: J. Mol. Biol.(Cover Illustration)(責任著者)(科学新聞他掲載) 381 ページ: 718-733
  • NAID: 130006993861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction experiments of arylmalonate decarboxylase from Alcaligenes bronchisepticus (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Michihiro Hirata, Nobutaka Shimizu, Syuntaro Hosokawa, DaisukeMatsuoka, Masaki Yamamoto and Satoru Tokutomi
  • 雑誌名: Acta Crystallogra F(責任著者) 64 ページ: 610-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction experiments of LOV1 domains of phototropin 1 and 2 from Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Rika Obata, Ryosuke Okubo, Shyuichi Nakayama, Kenji Miyamoto and Hiromichi Ohta
  • 雑誌名: Acta Crystallogra F(責任著者) 64 ページ: 617-621
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質の水和構造を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 雑誌名: Molecular Science Journal(責任著者) 2, A0022 ページ: 7-7
  • NAID: 130002126190
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非弾性散乱の生物への応用について (2008)
  • 著者名/発表者名: 城地保昌、中迫雅由、難波啓一
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌(解説) 50 ページ: 78-82
  • NAID: 10021085479
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質内部運動に伴う水和構造変化を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 51 ページ: 37-39
  • NAID: 10024820285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of LOV1-dimerization of Arabidopsis phototropin 1 and 2 (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nakasako, et al.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 381 ページ: 718-733
  • NAID: 130006993861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction experiments of arylma lonate decarboxylase from Alcaligenes bronchisepticus (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nakasako, et al.
  • 雑誌名: Acta Crystallographica F64 ページ: 610-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction experiments of LOV1 domains of phototropin 1 and 2 from Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nakasako, et al.
  • 雑誌名: Ada Crystallographica F64 ページ: 617-621
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質の水和構造を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 雑誌名: Molecular Science Journal 2
  • NAID: 130002126190
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非弾性散乱の生物への応用について (2008)
  • 著者名/発表者名: 城地保昌, 中迫雅由, 難波啓一
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 50 ページ: 78-82
  • NAID: 10021085479
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質の水和構造を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫 雅由
  • 雑誌名: Molecular Science Journal 2
  • NAID: 130002126190
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非弾性散乱の生物への応用について (2008)
  • 著者名/発表者名: 城地 保昌、中迫 雅由、難波 啓一
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 50 ページ: 78-82
  • NAID: 10021085479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction experiments of arylmalonate decarboxylase from Alcaligenes bronchisepticus (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Rika Obata, Ryosuke Okubo, Shyuichi Nakayama, Kenji Miyamoto and Hiromichi Ohta
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of LOV1-dimerization of phototropin 1 and 2 from Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Kazunori Zikihara, Daisuke Matsuoka, Hitomi Katsura and Satoru Tokutomi
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structures of Blasticidin S Deaminase (BSD) : Implications for Dynamic Properties of Catalytic Zinc (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kumasaka, Masaki Yamamoto,Makio Furuichi, Masayoshi Nakasako, Aik-Hong Teh, Makoto Kimura, Isamu Yamaguchi, Tatzuo Ueki
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 228 ページ: 37103-37111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structures of Blasticidin S Deaminase(BSD):Implications for Dynamic Properties of Catalytic Zinc (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kumasaka, Masaki Yamamoto, Makio Furuichi, Masayoshi Nakasako, Aik-Hong Teh, Makoto Kimura, Isamu Yamaguchi, Tatzuo Ueki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 228 ページ: 37103-37111
  • 査読あり
• [学会発表] 蛋白質結晶湿度制御装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山裕貴,中迫雅由
  • 学会等名: 第22 回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-12
• [学会発表] 蛋白質結晶湿度制御装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山裕貴, 中迫雅由
  • 学会等名: 第22回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-01-12
• [学会発表] 細胞の空間階層X線イメージングの現在と未来への期待 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 自然科学研究機構H20 年度自然科学における階層と全体シンポジウム
  • 発表場所: 蒲郡
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] 細胞の空間階層X線ィメージングの現在と未来への期待(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 自然科学研究機構平成20年度"自然科学における階層と全体シンポジウム
  • 発表場所: 蒲郡、愛知
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] 蛋白質の運動と連動する水和水のコヒーレントな集団運動の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」第2回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] データベース解析に基づく蛋白質の水和構造予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔、中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」第2 回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] 蛋白質の運動と連動する水和水のコヒーレントな集団運動の探索(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」第二回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] データベース解析に基づく蛋白質の水和構造予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔, 中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」第二回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] 蛋白質の運動と連動する水和水のコヒーレントな集団運動の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」第二回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Structural basis for the enantioselective decarboxylation by arylmalonate decarboxylase (2008)
  • 著者名/発表者名: Rika Obata, Masayoshi Nakasako, Kenji Miyamoto and Hiromichi Ohta
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] “Structural basis for the enantioselective decarboxylation by arylmalonate decarboxylase (2008)
  • 著者名/発表者名: Rika Obata, Masayoshi Nakasako, K enji Miyamoto, Hiromichi Ohta
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] Prediction of hydration structures around polar protein atoms through a data-base analysis (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2008-08-25
• [学会発表] Prediction of hydration structures around polar protein atoms through a data-base analysis (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2008-08-25
• [学会発表] Hydration structure changes around proteins at work (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Tsunero Sato and Mitsunori Ikeguchi
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka(責任著者)
  • 年月日: 2008-08-24
• [学会発表] Hydration structure changes around proteins at work (Invited Talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako Mitsunori Ikeguchi
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2008-08-24
• [学会発表] データベース解析から予測される膜蛋白質の膜貫通領域における水和構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔、中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」ミニ公開シンポジウム「プロトンポンプを考える」
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] データベース解析から予測される膜蛋白質の膜貫通領域における水和構造(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔, 中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」ミニ公開シンポジウム「プロトンポンプを考える」
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] How blue light regulates kinase activity of phototropin (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoru Tokutomi, Daisuke Matsuoka, Kazunori zikihara, Koji Okajima, Hitomi Katsura, Shizue Yoshihara, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: 34th American Society for Photobiology Meeting
  • 発表場所: California
  • 年月日: 2008-06-23
• [学会発表] タンパク質の水和構造を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 東京工業大学資源化学研究所セミナー
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] タンパク質の水和構造を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 東京工業大学 資源化学研究所セミナー
  • 発表場所: 東京工業大学(長津田)
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] データベース解析によるタンパク質の水和構造予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔,中迫雅由
  • 学会等名: 第8 回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] データベース解析によるタンパク質の水和構造予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔, 中迫雅由
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] 蛋白質の運動と連動する水和水のコヒーレントな集団運動の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 特定領域「高次系分子科学」合同班会議
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] Crystal structures of LOV1 domains of phototropin 1 and 2 from Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Daisuke, Matsuoka, Kazunori Zikihara, Hitomi Katsura and Satoru Tokutomi
  • 学会等名: The 5-th open workshop "Chemistry of Biological Processes Created by Water and Biomolecules
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2008-01-24
• [学会発表] Crystal structure of arylmalonate decarboxylase (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Rika Obata, Kenji Miyamoto and Hiromichi Ohta
  • 学会等名: The 5-th open workshop "Chemistry of Biological Processes Created by Water and Biomolecules
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2008-01-24
• [学会発表] Search for determinants regulating the quaternary structures of Fvfragments of antibodies through a database analysis (2008)
  • 著者名/発表者名: Masashi Miyazawa, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: The 5-th open workshop "Chemistry of Biological Processes Created by Water and Biomolecules
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2008-01-24
• [学会発表] Surface structure of glutamate dehydrogenase crystal observed by atomic force microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo Sato, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: The 5-th open workshop "Chemistry of Biological Processes Created by Water and Biomolecules
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2008-01-24
• [学会発表] How blue light regulates kinase activity of phototropin (Invited Talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoru Tokutomi, Daisuke Matsuoka, Kazunori zikihara, Koji Okajima, Hitomi Katsura, Shizue Yoshihara, Masavoshi Nakasako
  • 学会等名: 34th American Society for Photobiology Meeting
  • 発表場所: California, USA
• [学会発表] Observation of the surface of glutamate dehydrogenase crystals by atomic force microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo Sato, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45 回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Crystal structures of LOV1 domains in Arabidopsis phototropin 1 and 2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Daisuke, Matsuoka, Kazunori Zikihara, Hitomi Katsura and Satoru Tokutomi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45 回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Prediction of Hydration Structures around polar protein atoms through a data-base analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45 回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Search for determinants regulating the quaternary structures of Fvfragments of antibodies through a database analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa Masashi, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45 回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Simulation on the X-ray speckle patterns of a hydrated protein molecule with conformational variations (2007)
  • 著者名/発表者名: Keita Sakamoto, Mitsunori Ikeguchi, Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45 回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Simulation on the X-ray speckle patterns of a hydrated protein molecule with conformational variations (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Keita, Ikeguchi Mitsunori, Nakasako Masayoshi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Search fbr determinants regulating the quatemary structures of Fv ffagments of antibodies through a database analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa Masashi and Nakasako Masayoshi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Prediction of Hydration Structures around polar protein atoms through a data-base analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka Daisuke and Nakasako Masayoshi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Clystal structures of LOV1 domains in Arabidopsis phototropin 1 and 2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako, Daisuke, Matsuoka, Kazunori Zikihara, Hitomi Katsura and Satoru Tokutomi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] Observation of the surface of glutamate dehydrogenase crystals by atomic fbrce microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato Tsunero and Nakasako Masayoshi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-23
• [学会発表] X線溶液散乱で何が分かるのか? なぜ放射光なのか? (2007)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 第2回X線溶液散乱研究会-SPring-8 における放射光X 線溶液散乱-
  • 発表場所: 播磨
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] X線溶液散乱で何が分かるのか?なぜ放射光なのか? (2007)
  • 著者名/発表者名: 中迫 雅由
  • 学会等名: 第2回X線溶液散乱研究会-SPring-8における放射光X線溶液散乱-
  • 発表場所: 理化学研究所播磨研究所
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] 蛋白質表面に吸着した水分子と蛋白質運動の相関について (2007)
  • 著者名/発表者名: 中迫雅由
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] 蛋白質表面に吸着した水分子と蛋白質運動の相関について (2007)
  • 著者名/発表者名: 中迫 雅由
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] Hydration structure changes around proteins at work (2007)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakasako
  • 学会等名: Third Japanese-French seminar on structural dynamics of proteins
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2007-01-18
• [備考]
  • URL: http://www.phys.keio.ac.jp/guidance/labs/nakasako/nakasako-lab.html