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これまでに多くのタンパク質の構造が解明されてきたが、従来のタンパク質構造解析から得られる静的な構造情報の限界も認識され始めている。そこで本研究では、結晶中の生体高分子(タンパク質)の反応状態を時間分解顕微分光法により測定してX線結晶構造解析結果と組み合わせることで、従来のX線結晶構造解析だけでは観測困難な機能発現に関連する動きを解明して生体高分子の構造と機能の相関を考察することを目的とする。従来のタンパク質結晶構造解析が与える静的な構造情報とタンパク質本来の動的な特性の間の溝を埋めることが可能となり、タンパク質をはじめとする生体高分子の構造機能相関の研究に大きく寄与する。結晶中ではタンパク質が密に充填され光学密度が高くなって分光測定が困難となる問題点が明らかとなった。そこで本年度は、これまでに作成した顕微分光装置を改良して迷光を除去して光学密度の高い(OD>3)試料の測定を可能とした。また、バクテリオロドプシンやシトクロムb5還元酵素、ABC-ATPase、高電位鉄イオウクラスタータンパク質などについて分光測定に都合が良い平板状の結晶作成条件を確立した。
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