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2009 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 / pH依存性 / タンパク質 / 水和水
研究概要

J-PARC物質生命実験施設(MLF)において我々のグループが建設した生体高分子用中性子回折計(iBIX)は、設計どおりの世界最高性能を確認できた。2008年末にビーム供用を開始してすぐの20kW低出力運転時において、タンパク質の高分解能データ取得に成功し、2009年度においては3つの有機化合物の全データ測定から、初期の構造解析に成功した。タンパク質に関しては、トリプシン複合体、トロンビン各タンパク質のiBIXテスト測定をして従来型の中性子装置並みの分解能の反射を確認でき、RNaseAや約80Åの比較的長めの格子長を持つリゾチームタンパク質によるテスト測定からそのデータ処理にも成功した。2010年2月には、RNaseAタンパク質の全データを収集する予定だったが、J-PARC MLFの不調により、中性子ビームが出なかったため、実験は2010年5月に延期となった。JRR-3の従来型の中性子装置で測定したRNaseA、亜鉛配位インスリンの各タンパク質の論文が国際学術雑誌に掲載され、さらに、トリプシン複合体の測定結果の初期結果も雑誌に掲載が決定し、iBIXによる測定結果とのいい比較対象ができた。これまでに、抗凍結タンパク質(type-III;南極海魚類由来)、チトクロームcの大型結晶化とその結晶品質についてX線を用いて確認し、中性子実験への最終調整を行っている。また、pH等を変化させたインスリン、トリプシン、リゾチームなどの大型結晶準備を行っており、2010年度は200-300kW出力になることになっているJ-PARCにおいて、中性子実験を行う準備を進めている。検出器、データ集積系および特に波長依存性の消衰効果補正を含むデータ処理の高度化も進め、より高効率で精確なタンパク質中性子解析を目指している。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] BL03茨城県生命物質構造解析装置(iBIX)2010

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗, 日下勝弘, ほか
    • 雑誌名

      日本中性子科学会誌「波紋」 20

      ページ: 16-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A neutron crystallographic analysis of a 'phosphate-free' ribonuclease A at 1.7A resolution2009

    • 著者名/発表者名
      D.Yagi, T.Yamada, I.Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      Acta Cryst D 65

      ページ: 892-899

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A neutron crystalographic analysis of T6 porcine insulin at a 2.1 A resolution2009

    • 著者名/発表者名
      W.Iwai, T.Yamada, I.Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      Acta Cryst D 65

      ページ: 1042-1050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生物用単結晶構造解析装置2009

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗
    • 雑誌名

      日本金属学会誌「まてりあ」 48

      ページ: 369-371

    • 査読あり
  • [学会発表] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの性能評価および最近の測定データとその処理例2010

    • 著者名/発表者名
      日下勝弘, 田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      MLFシンポジウム
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの2009年度の概要2010

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      MLFシンポジウム
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 中性子結晶構造解析に向けたR型ウマヘモグロビンの結晶化と結晶品質評価2010

    • 著者名/発表者名
      大和直輝, 田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      MLFシンポジウム
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] iBIXの現状と利用成果2010

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗
    • 学会等名
      MLFシンポジウム-県中性子利用促進研究会平成21年度報告会-
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの概要20092009

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] T6ブタインス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
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] トロンビンービバリルジン複合体のX線・中性子結晶構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      山田太郎, ほか
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] トリプシンーBPTI複合体結晶のX線・中性子結晶構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      川村健治, 山田太郎, 田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] 生体プロトン解析用中性子回折計の計画2009

    • 著者名/発表者名
      茶竹俊行, 田中伊知朗, 日下勝弘, 新村信雄
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] 中性子実験に向けた不凍タンパク質の大型結晶育成と結晶評価2009

    • 著者名/発表者名
      山本拡輝, 岩井和加里, 大西裕季, 田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      日下勝弘, 田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      日本中性子科学会第9回年会
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] Neutron crystallographic analysis of T_6-insulin and trypsin-BPTI complex2009

    • 著者名/発表者名
      山田太郎, ほか
    • 学会等名
      Neutrons in Biology 2009
    • 発表場所
      Santa Fe, NM, USA
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Several Examples of Neutron Diffraction Data from IBARAKI Biological Crystal Diffractometer iBIX2009

    • 著者名/発表者名
      日下勝弘, ほか
    • 学会等名
      Neutrons in Biology 2009
    • 発表場所
      Santa Fe, NM, USA
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Overview of IBARAKI Biological Crystal Diffractometer (iBIX)2009

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗, ほか
    • 学会等名
      Neutrons in Biology 2009
    • 発表場所
      Santa Fe, NM, USA
    • 年月日
      2009-10-26
  • [学会発表] Initial Neutron Protein Diffraction Results at iBIX in J-PARC2009

    • 著者名/発表者名
      田中伊知朗
    • 学会等名
      International Conference on Neutron Scattering 2009
    • 発表場所
      Knoxville, TN, USA
    • 年月日
      2009-05-05
  • [備考]

    • URL

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

  • [備考]

    • URL

      http://nsb.mat.ibaraki.ac.jp/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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