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デジタル放射光トポグラフによるタンパク質結晶の塑性と脆性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420694
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 金属物性・材料
研究機関横浜創英大学

研究代表者

小島 謙一  横浜創英大学, こども教育学部, 教授 (90046095)

研究分担者 若生 啓  横浜創英大学, こども教育学部, 講師 (40515839)
橘 勝  横浜市立大学, 大学院・生命ナノシステム科学研究科, 教授 (80236546)
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) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードタンパク質結晶 / 力学的性質 / 結晶塑性 / 脆性 / 放射光X線トポグラフ / 材料強度 / デジタル画像 / 転位 / 格子欠陥 / 結晶の完全性 / 力学特性 / 塑性 / 弾性 / 結晶の強度 / 放射光トポグラフ / タンパク質結晶の弾性 / タンパク質結晶の塑性 / X線トポグラフ / 結晶の脆性 / 結晶の弾性
研究成果の概要

我々が知っているタンパク質は、3大栄養素の一つであり、生存するために必要な物質である。このタンパク質は巨大分子から構成され、鎖状アミノ酸分子から成っている。その一つに、鶏卵白リゾチウム(卵の白身の一成分)というものがある。このようなタンパク質分子も食塩のように、ある条件のもとで結晶になる。本研究では、タンパク質結晶を実用化するためにその弱点である、弱さ(強度)や脆さ(脆性)を克服するための基礎研究を行い、主に、以下のような結果を得た。①強度は一般の結晶と同じ転位論で説明できること、②架橋やゲル化によって強度を上げ、脆さを克服することができることである。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] タンパク質結晶の放射光X線トポグラフィ2016

    • 著者名/発表者名
      橘 勝、鈴木 凌、小泉 晴比古、若生 啓、小島 謙一
    • 雑誌名

      結晶成長学会誌

      巻: 未定

    • NAID

      130005997169

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hardness and slip systems of orthorhombic hen egg-white lysozyme crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Suzuki, Takeharu Kishi, Shiro Tsukashima, Masaru Tachibana, Kei Wako and Kenichi Kojima
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 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
      Koizumi, Haruhiko; Uda, Satoshi; Fujiwara, Kozo; Tachibana, Masaru; Kojima, Kenichi; Nozawa,
    • 雑誌名

      J. Appl. Crystallgr.

      巻: 48 ページ: 1507-1513

    • 関連する報告書
      2015 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] Dislocations in High-quality Glucose Isomerase Crystals Grown from Seed Crystals2014

    • 著者名/発表者名
      H. Koizumi, M. Tachibana, I Yoshizaki, S. Fukuyama, K. Tsukamoto, Y. Suzuki, S. Ueda and K. Kojima
    • 雑誌名

      J. Cryst. Growth and Desighn

      巻: 14 ページ: 5111-5116

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal distortion of monoclinic hen egg-white lysozyme crystals using X-ray digital topography2014

    • 著者名/発表者名
      Kei Wako, Daiki Fujii, Shiro Tsukashima,Takeharu Kishi, Masaru Tachibana and Kenichi Kojima
    • 雑誌名

      J Cryst. Grwth

      巻: 401 ページ: 238-241

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elastic constants in orthorhombic hen egg-white lysozyme crystals2014

    • 著者名/発表者名
      N. Kitajima, S. Tsukashima, D. Fujii, M. Tachibana, H. Koizumi, K. Wako and K. Kojima
    • 雑誌名

      Phys Rev E89 012714- 1- 6 (2014)

      巻: E89

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elastic constants in orthorhombic hen egg-white lysozyme crystals,2014

    • 著者名/発表者名
      N. Kitajima, S. Tsukashima, D. Fujii, M. Tachibana, H. Koizumi, K. Wako and K. Kojima
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 89 号: 1 ページ: 127141-127146

    • DOI

      10.1103/physreve.89.012714

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質結晶の弾性定数2013

    • 著者名/発表者名
      橘 勝、小泉晴比古、小島謙一
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌

      巻: 40 ページ: 126-134

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of Crystal Quality for Tetragonal Hen-Egg White Lysozyme2013

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Koizumi, Satoshi Uda, Kozo Fujiwara, Masaru Tachibana, Kenichi Kojima and Jun Nozawa
    • 雑誌名

      J. Appl. Cryst

      巻: 46 ページ: 25-29

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] グルコースイソメラーゼ結晶の成長転位の同定2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木凌、岸健晴、小泉晴比古、塚本勝男、荒井康智、福山誠二郎、鈴木良尚、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ルコースイソメラーゼ結晶の転位の運動と塑性変形2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木凌、岸健晴、小泉晴比古、塚本勝男、荒井康智、福山誠二郎、鈴木良尚、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      第45回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      北海道大学 学術交流会館
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 放射光単色X線トポグラフィによるグルコースイソメラーゼ結晶中の転位発生の観察2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木凌、岸健晴、小泉晴比古、塚本勝男、荒井康智、福山誠二郎、鈴木良尚、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質結晶の転位の運動と塑性変形2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木凌、岸健晴、村田秀信、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      新学術領域若手の会
    • 発表場所
      ホテルグランテラス千歳
    • 年月日
      2015-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] グルコースイソメラーゼ結晶の力学的性質2015

    • 著者名/発表者名
      岸健晴、鈴木凌、若生啓、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] X線デジタルトポグラフィの解析によるタンパク質結晶の完全性評価2015

    • 著者名/発表者名
      若生啓、藤居大毅A、岸健晴A、鈴木凌A、橘勝A、小島謙一
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲル中成長のタンパク質結晶の力学的性質2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木凌、岸健晴、若生啓、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] X線トポグラフィによるグルコースイソメラーゼ結晶の完全性評価2014

    • 著者名/発表者名
      岸健晴、鈴木凌、橘勝、小泉晴比古、若生啓、小島謙一、吉崎泉、福山誠二郎、鈴木良尚、塚本勝男
    • 学会等名
      第44回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] X線トポグラフィによるグルコースイソメラーゼ結晶評価2014

    • 著者名/発表者名
      岸健晴、小泉晴比古、小島謙一、塚本勝男、鈴木良尚、吉崎泉E、福山誠二郎、橘勝
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 鶏卵白リゾチウム結晶の硬さの放置時間依存性2014

    • 著者名/発表者名
      岸健晴、塚島史朗、若生啓、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Enhancement of grystal homogeneity of protein crystals under application of alternative current electric field.2014

    • 著者名/発表者名
      H.Koizumi, S.Uda, K.Fujiwara,M.Tachibana, K.Kojima, J.Nozawa
    • 学会等名
      10th International Comutational Methods in Sciences and Engineering
    • 発表場所
      アテネ(ギリシャ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] リゾチウム結晶の塑性2013

    • 著者名/発表者名
      塚島史朗、若生啓、小島謙一、橘勝
    • 学会等名
      第43回結晶成長学会
    • 発表場所
      長野市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 交流電場下での固相と液相のエントロピー操作による高品質タンパク質結晶の育成2013

    • 著者名/発表者名
      小泉晴比古、宇田聡、藤原航三、橘勝、小島謙一、野沢純
    • 学会等名
      第43回結晶成長学会
    • 発表場所
      長野市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Improvement of crystal quality for tetragonal hen egg white lyzozyme crystals under application of alternative current electric field.2013

    • 著者名/発表者名
      H.Koizumi, S.Uda, K.Fujiwara,M.Tachibana, K.Kojima, J.Nozawa
    • 学会等名
      17th International Conference on Crystal Growth and Eptaxy.
    • 発表場所
      ワルシャワ(ポーランド)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] タンパク質結晶の最前線2013

    • 著者名/発表者名
      橘 勝 小島謙一
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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