| 研究課題/領域番号 |
16K07283
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
玉田 太郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, グループリーダー(定常) (50391248)
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| 研究分担者 |
栗原 和男 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 上席研究員(定常) (50354890)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | タンパク質 / 立体構造 / Ｘ線・中性子 / 水素 |
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| 研究成果の概要 |
ヒドロゲナーゼが触媒する水素の合成・分解反応の全原子レベルでの全容解明を目指して、ヒドロゲナーゼ酸化型および還元型の中性子およびX線結晶構造解析を実施した。Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F由来ヒドロゲナーゼ酸化型のX線構造解析では、異常分散効果を考慮することによりNi-A型の新たなコンフォメーションを決定した。新しいコンフォメーションに基づいて、2.0Å分解能の中性子回折データを用いた構造精密化をほぼ終了した。さらに、嫌気条件下での大型結晶凍結方法を確立し、ヒドロゲナーゼ還元型の中性子回折データ収集に道筋をつけることが出来た。
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| 自由記述の分野 |
構造生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヒドロゲナーゼは水素の合成・分解を両方向に常温・常圧で触媒する特長を有している。水素原子の直接観察に長けた中性子を軸にした構造解析によるヒドロゲナーゼの反応メカニズムの全原子レベルでの全容解明を目指して研究を実施した。Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F由来ヒドロゲナーゼ酸化型の中性子結晶構造解析をほぼ完了し、還元型についても実施の道筋をつけることが出来た。精緻な構造情報に基づいたヒドロゲナーゼ模倣化合物や高機能ヒドロゲナーゼの作成を通じて、クリーンエネルギー実現、さらには温室効果ガス削減による環境問題解決が期待される。
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