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I.Photoactive yellow protein(PYP)E46Qミュータントの原子分解能構造解析 PYPはバクテリアが持つ14KDaの光受容タンパク質である。このCys69にクロモフォアであるp-クマル酸がチオエステル結合でリンクしており、光により幾つかの中間体(構造)をとる。このクロモフォアのOH基は基底状態では脱プロトン化しており、これがGlu46やTyr42との水素結合で安定化されている。Glu46をグルタミンに置換すると、吸収極大が長波長へシフトしたり、pK_aがアルカリ側へシフトする。本研究では、E46Qミュータントタンパクの結晶について、1.2A分解能までの回折強度を収集した(R_<merge>=3.7%)。異方性温度因子を導入して構造を精密化した(R/R_<free>=16.5/19.1%)。この解析結果から、クロモフォアにはGln46のカルボニル基ではなくアミド基が水素結合していることを実験的に示した。また、このアミノ酸置換により、水素結合のわずかな変化を検知し、この変化により吸収スペクトルやpK_aの特徴的変化の説明を与えた。
II.スギナフェレドキシンの高分解熊構造解析 スギナフェレドキシンは2Fe-2S型のクラスターを1個持つ電子伝達タンパク質である。この結晶を調製し、100KでSPring-8の放射光を用いて、1.25A分解能までの回折強度を測定した。以前室温で決定した構造を基に、分子置換法を適用して構造を決定した。現在精密化を進めている。
III.4鉄フェレドキシンの中性子回折用結晶の調製 B. thermoproteolyrticus由来の4鉄フェレドキシンを大量に発現・精製した。まず軽水中で、中性子回折実験に耐えられる巨大結晶の調製条件を検討している。
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