| 研究課題/領域番号 |
07554059
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
山根 隆 名古屋大学, 工学部, 教授 (80030055)
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| 研究分担者 |
片山 忠二 (株)マックサイエンス, 技術開発本部・本部長研究室
白井 剛 名古屋大学, 工学部, 助手 (00262890)
鈴木 淳巨 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40196788)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 結晶構造解析 / X線回析 / 自動化 / 集光光学系 / タンパク質 / 微小結晶 |
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| 研究概要 |
X線源の単位面積当りの強度(輝度)を強めるために、ミラーミラー光学系をコンピュータ制御することにより全自動調整システムを作製をし、(株)マックサイエンスの迅速X線回析装置DIP100と組み合わせ、性能を評価した。計算からは、X線の輝度は従来より4-5倍高まるはずであるが、実質8-10倍と大幅な改良が見られた。従来のミラーミラー光学系の調整を手動で行う方式では、微妙なミラーの湾曲調整は経験と時間を必要としたが、ステッピングモーターの使用によるコンピューター制御により調整時間が半分以下に短縮がされ、再現性も向上した。
蛋白質のX線結晶構造解析の最大のネックは結晶化であるが、比較的得易い0.2x0.2x0.1mm程度の微小結晶では、DIP100で集光系を用いない場合には、解析に使用できる精度のデータ収集はできなかった。この集光系と組み合わせた実験結果を以下に示す。1)アルカリセルラーゼ ; 0.15X0.10X0.08mmという従来ではデータ収集不可能な微小結晶でも、3.3A分解能でほぼ放射光での実験に匹敵するデータを収集できた。2)モジュール置換キメラヘモグロビン ; 0.9X0.1X0.1mmの針状結晶を用いて、放射光に匹敵する2.5A分解能のデータを収集できた。3)アミダーゼCwlC ; 0.8×0.3×0.08mmの結晶から、3.5A分解能までの反射約31,000(孤立な反射数約11,000)を収集し、Rmerge=0.10程度と精度の良いデータを収集できた。以上、通常のX線源でも集光系とDIP100を用いれば、撮影時間は20倍程度要するが、従来は放射光でしか測定できなかった微小サイズの結晶でもデータ収集が可能なことが明らかになった。本システムは、初心者にも使いやすく、蛋白質結晶構造解析のためのデータ収集に能率良く利用でき、当初の目的を十分に達成できたと考えられる。
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