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2008 年度 実績報告書

新型パルス中性子回折計を利用した次世代構造生物学

研究課題

研究課題/領域番号 20612002
研究機関茨城大学

研究代表者

田中 伊知朗  茨城大学, 工学部, 准教授 (20354889)

研究分担者 友寄 克亮  茨城大学, フロンティア応用原子科学・研究センター, 産学官連携研究員 (10455909)
山田 太郎  茨城大学, フロンティア応用原子科学・研究センター, 助教 (40455910)
日下 勝弘  茨城大学, フロンティア応用原子科学・研究センター, 准教授 (10414591)
大西 裕季  茨城大学, 工学部, 産学官連携研究員 (50455911)
キーワードJ-PARC / 生体高分子用中性子回折計(iBIX) / 中性子結晶解析 / 水素・水和構造 / pH依存性
研究概要

J-PARC物質生命実験施設(MLF)において、現在我々のグループが代表となって建設している生体高分子用中性子回折計(iBIx)が2008年度供用開始となった。この新回折計は、従来のもっとも高性能な装置よりも100倍以上も測定効率がよいため(MLF 1 MW時2013年ごろ)、現在の予定では2010年前半ごろよりかなりの測定スピードで中性子回折測定が可能となる。そこで、抗凍結タンパク質(AFP)、チトクロームcなどの中性子では初めてのタンパク質や、ミオグロビン、インスリン、トリプシン、リゾチームなどの異なったpHにおける中性子結晶解析をそれぞれ行い、水素・水和構造を決定し、これまで得られた生体高分子の中性子解析結果等も使用しながら、プロトン化や水素結合の解析を行うことを目的としている。
抗凍結タンパク質(AFP)はフランスのグループから入手して(E. Howard, A. Mitschler, A. Podjarny)、大型結晶育成のための相図育成を行った。牛すい臓RNaseAについては、ソーキングによる結晶品質pH依存性を確認し、かつ供用開始となったJ-PARCのiBIXにてデータ測定を開始し、20kW低出力運転にもかかわらず、1.5A付近の反射が確認され、従来のJRR-3の装置と同程度の分解能を得ることに成功した。チトクロームcは大型結晶育成を続けている。牛すい臓トリプシンは、阻害剤BPTIとの複合体として大型結晶育成を行い、iBIXでのテスト実験およびJRR-3での本格中性子測定を行い、2.0A分解能データが収集完了した。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (22件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Methyl group conformation and hydrogen bonds in proteins deter mined by neutron protein crystallography2009

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ishikawa, Ichiro Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth. A 600

      ページ: 275-278

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overview of a New Biological Neutron Diffractometer (iBIX) in J-PARC2009

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tanaka., et.al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth. A 600

      ページ: 161-163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and evaluation of hen egg-white lysozyme crystals for protein pH titration in the crystalline state2008

    • 著者名/発表者名
      Wakari Iwai, Ichiro Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Synchrotron Radiation 15

      ページ: 312-315

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New sources and instrumentation for neutrons in biology2008

    • 著者名/発表者名
      S. C. M. Teixeira, Ichiro Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics 345

      ページ: 133-151

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A neutron crystallographic analysis of a cubic porcine insulin at pD6.62008

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ishikawa, Ichiro Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics 345

      ページ: 152-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abnormal pKa value of internal histidine of the insulin molecule revealed by neutron crystallographic analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ishikawa, Ichiro Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm 376

      ページ: 32-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中性子解析で明らかにされたプロトン化が関わる生体反応2008

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ishikawa, Ichiro Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      中性子科学会誌「波紋」 18

      ページ: 87-91

    • 査読あり
  • [学会発表] 供用開始に際したJ-PARCの新しい生物用中性子回折装置(iBIX)2009

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会(招待講演)
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] Introduction of a New Neutron Diffractometer Installed at J-PA RC2009

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tanaka, Katsuhiro Kusaka, Nobuo Niimura, et.al.
    • 学会等名
      ATI international Forum 2009
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2009-03-10
  • [学会発表] Neutron diffraction from a Trypsin-BPTI complex2009

    • 著者名/発表者名
      Kenji KAWAMURA, Ichiro TANAKA, Nobuo NIIMURA, et.al.
    • 学会等名
      ATI international Forum 2009 (poster)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2009-03-09
  • [学会発表] X-ray diffuse scattering from protein crystals caused by the lattice defects2009

    • 著者名/発表者名
      Kenji KAWAMURA, Ichiro TANAKA, Nobuo NIIMURA, et.al.
    • 学会等名
      タンパク質結晶育成研究会
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] 2Znインシュリンの中性子結晶構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      岩井和加里, 新村信雄
    • 学会等名
      タンパク質結晶育成研究会
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] A new biological neutron diffractometer (iBIX) in J-PARC2008

    • 著者名/発表者名
      I. Tanaka, K. Kusaka, et.at.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C184]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080828-09
  • [学会発表] Optimization of design parameters of IBARAKI Biological Crystal Diffractometer (iBIX) in J-PARC2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kusaka, et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C184-185]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080828-09
  • [学会発表] Crystallization of serine proteases for neutron single crystal structure determination2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada. et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C237-238]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080828-09
  • [学会発表] X-ray diffuse scattering from protein crystals causedby the lattice defects2008

    • 著者名/発表者名
      K. KAWAMURA, Y. OHNISHI, I. TANAKAc, et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C242]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080828-09
  • [学会発表] Large single crystal growth and preliminary neutron diffraction analysis of Achromobacter protease I2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohnishi, I. Tanaka, N. Niimura, et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C243]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080828-09
  • [学会発表] Methyl group configuration and hydrogen bonds in proteins determined by neutron crystallography2008

    • 著者名/発表者名
      K. Shibata, A. Yamaguchi, I. Tanaka. N. Niimura
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C371]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080826-07
  • [学会発表] Neutron crystallography of 2Zn insulin2008

    • 著者名/発表者名
      W. Iwai, I. Tanaka, N. Niimura. et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka (poster) [Acta Cryst. A64, (2008) C372]
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20080826-07
  • [学会発表] ウシ膵臓由来RNase Aの中性子構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      八木大地, 山田太郎, 田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      第8回中性子科学会年会(ポスター)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] Trypsin-BPTI複合体結晶からの中性子回折2008

    • 著者名/発表者名
      川村健治、山田太郎、田中伊知朗、新村信雄、栗原和男
    • 学会等名
      第8回中性子科学会年会(ポスター)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] 中性子ビーム供用直前の茨城県生命物質構造解析装置iBIX2008

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗、日下勝弘、新村信雄ほか
    • 学会等名
      第8回中性子科学会年会(ポスター)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] A Neutron Crystallographic Analysis of a Bovine Ribonuclease A at 1.4 A Resolution2008

    • 著者名/発表者名
      Yagi, D., Yamada, T., et.al.
    • 学会等名
      ASIA SCIENCE SEMINAR ON "Frontier Science a t High?Intensity Proton Accelerators"
    • 発表場所
      Beijin
    • 年月日
      2008-10-27
  • [学会発表] A Neutron Crystallographic Analysis of a "phosphate-free" Ribonuclease A at 1.4 A Resolution2008

    • 著者名/発表者名
      Yagi, D.,Yamada, T., et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka, Satellite Meeting in Tokai, Ibaraki, Symposium on Neutron Protein Crystallography (NPC)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2008-08-22
  • [学会発表] Large single crystal growth and preliminary neutron diffraction analysis of Acromobaster protease I2008

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi, Y.
    • 学会等名
      IllCr2008 Osaka, Satellite Meeting in Tokai, Ibaraki, Symposium on Neutron Protein Crystallogranhy (NPC)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2008-08-22
  • [学会発表] Outline of a New Biological Neutron Diffactometer(iBIX) in J-P ARC2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, I.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka, Satellite Meeting in Tokai, Ibaraki, Symposium on Neutron Protein Crystallography (NPC)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2008-08-21
  • [学会発表] X-ray diffuse scattering from protein crystals caused by the lattice defects2008

    • 著者名/発表者名
      K. KAWAMURA, Y. OHNISHI, I. TANAKA, N. NIIMURA
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka, Satellite Meeting in Tokai, Ibaraki, Symposium on Neutron Protein Crystallography (NPC) (poster)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2008-08-21
  • [学会発表] Neutron crystallography of 2Zn insulin2008

    • 著者名/発表者名
      Wakari Iwai, Ichiro Tanaka and Nobuo Niimura, et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka, Satellite Meeting in Tokai, Ibaraki, Symposium on Neutron Protein Crystallography (NPC) (poster)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2008-08-21
  • [学会発表] Crystallization of α-Thrombin and 13 -Trypsin for Neutron Single Crystal Structure Determination2008

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., Tanaka, I., et.al.
    • 学会等名
      IUCr2008 Osaka, Satellite Meeting in Tokai, Ibaraki, Symposium on Neutron Protein Crystallography (NPC) (poster)
    • 発表場所
      東海村
    • 年月日
      2008-08-20
  • [備考]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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