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2007 年度 実績報告書

超分子高精度X線結晶構造解析法

研究課題

研究課題/領域番号 16087206
研究機関大阪大学

研究代表者

月原 冨武  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00032277)

研究分担者 山下 栄樹  大阪大学, 蛋白質研究科, 助教 (00294132)
田中 秀明  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (40346169)
キーワード生体超分子 / 構造 / 機能 / X 線結晶構造解析
研究概要

巨大な超分子のX線結晶構造解析における解析精度の限界と分子量の限界を克服する方法を確立することを目指している。具体的には、第1は「1.6Å分解能で分子量が42万のウシ心筋のチトクロム酸化酵素の結晶中の水素原子位置を決定できる方法を確立する。」ことと、第2は「分子量1300万の蛋白質、核酸複合体であるボルトの3Å分解能X線結晶構造解析によって非水素原子の座標を決定する。」ことである。いずれの課題においても、良質の結晶の調製法、精度の高い回折実験法、構造解析法の開発が求められている。
これまでにチトクロム酸化酵素の良質の結晶を調製するために、アニーリング法を適用して、1.5Å分解能の回折像を得た。精度の高い回折実験を行うためにSPring-8BL44XUの回折計にヘリウムパスを導入して低バックグラウンド化を行った。このビームラインで1.6Å分解能のデータ収集に成功して、現在構造解析を進めている。
ボルトの結晶構造解析では、3.5Å超える分解能の回折強度データを得た。ボルトはこれまで48回回転軸があると考えられていた。我々はこの度、ボルトは薄い殻を持ち、大きな空洞がある特殊な構造をしている。このような構造では、回転関数は必ずしも粒子の正しい対象を与えないことを明らかにした。新たに、粒子の対象を決める手順を考案して、ボルトが珍しい39回対称を持っていることを明らかにした。さらに、その構造を3.5Å分解能で構築し、構造の精密化を行っているところである。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A vault ribonucleoprotein particle exhibiting 39-fold dihedral symmetry.2008

    • 著者名/発表者名
      Kato, K.
    • 雑誌名

      Acta Cryst. D (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A histidine residue as a controlling site for dioxygen reduction and protonpumpping of cytochrome c oxidase.2007

    • 著者名/発表者名
      Muramoto, K.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. USA 104

      ページ: 7881-7886

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The crystal structure of a virus-like particle from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus provides insight into the evolution of viruses.2007

    • 著者名/発表者名
      Akita, F.
    • 雑誌名

      J, Mol. Biol. 368

      ページ: 1469-1483

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and physiological reles of all the integral lipids of bovine heart cytochrome c oxidase.2007

    • 著者名/発表者名
      Shinzawa-Itoh, K.
    • 雑誌名

      EMBO J. 26

      ページ: 1713-1725

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Proton-Pumping Pathway of Bovine Heart Cytochrome c Oxidase.2007

    • 著者名/発表者名
      Shimokata, T.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. USA 104

      ページ: 4200-4205

    • 査読あり
  • [学会発表] Probing a Molecular Vibration of Cytochrome c Oxidase during Tum over in Whole Mitochondria2007

    • 著者名/発表者名
      小倉 尚志
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] Paracoccus denitirficans チトクロム酸化酵素遺伝子の大腸菌無細胞転写翻沢系での発現に及ぼすYidC強制発現の効果2007

    • 著者名/発表者名
      片山 幸江
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] 酸化型ウシ心筋チトクロム酸化酵素のX線構造2007

    • 著者名/発表者名
      青山 浩
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] ウシチトクロム酸化酵素の水形成用プロトン輸送経路D-Pathwayの変異体解析2007

    • 著者名/発表者名
      下方 国稔
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] ウシ心筋チトクロム酸化酵素のzn阻害部位のX線構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      村本 和優
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] 部分還元型ウシ心筋チトクロム酸化酵素のx線構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      谷口 槙
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] シアン化物結合型チトクロム酸化酵素のX線結晶構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      望月 正雄
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パイフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] ラット肝臓由来vaultのX線結晶構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      田中秀明
    • 学会等名
      日本結晶学会2007年度年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      20071201-02
  • [学会発表] Rotational symmetry of vault from rat liver2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H.
    • 学会等名
      ISDSB2007
    • 発表場所
      東京都江戸川区タワーホール船堀
    • 年月日
      20070911-20070913
  • [備考]

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/crystallography/tokutei/index.htm

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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