• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

ロッキングカーブイメージングによるタンパク質結晶の完全性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 22560661
研究機関横浜創英短期大学

研究代表者

小島 謙一  横浜創英短期大学, 情報学科, 教授 (90046095)

研究分担者 若生 啓  横浜創英短期大学, 情報学科, 講師 (40515839)
橘 勝  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (80236546)
キーワード格子欠陥 / 放射光トポグラフ / 転位 / X線回折曲線 / イメージング / タンパク質結晶 / デジタルトポグラフ / 完全性の評価
研究概要

平成23年度は主にフィルムによるX線トポグラフ像の観察と高分解X線イメージャVHRを用いて放射光施設(高エネルギー物理学研究機構フォトンファクトリー(KEKPF))で局所観察用X線CCDカメラシステムー式によるロッキングカーブ解析を行い、ロッキングカーブのピーク位置、その半値幅と強度の結晶全体のマッピングを行い、ロッキングカーブイメージングを行った。成果は二つあり、一つはX線トポグラフの実験はKEKPF-BL15B(つくば)放射光トポグラフの装置をもちいて、単色放射光トポグラフにより正方晶リゾチウム結晶中の転位の観察をアナログ像(フィルム法)とCCDカメラシステムによって得られたデジタル像を比較し、デジタル像でも転位の観察を行ったことである。二つ目は、CCDカメラシステム一式によるピクセル毎のロッキングカーブ解析を行い、そのピークの半値幅、ピークの角度位置、ピークの最大強度をイメージング(画像化)するシステムを確立した。
さらに、本科研費で今年度並列計算機(HPCシステムズHPC5000-XS216TS-S)を購入し、計算量の効率化を図った。その結果、より膨大な画像データに対しての解析が可能になった。また、プログラムを改良することによって、これまで解析していたピークの最大強度、角度位置、半値幅に加えて、10分の1幅の画像化や、半値幅などの10分の1幅の平均値の計算:も行えるようになった。
これらの結果の一部は日本結晶学会誌の特集号に取り上げられ総合報告書として発表した。また、原著論文としては、J.Crystal Growth誌に発表し、現在、イメージグに関してはJ.Appl.Crystalに投稿している。学会聚表は国際会議に於いて1件と国内学会に於いて3件報告した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

(1)デジタルトポグラフで転位像が観察されたこと。これは次年度に観察する予定であった。
(2)また科研費によって購入した計算機により10分の1幅の画像化や、半値幅などの10分の1幅の平均値の計算などが今年度できたこと。これも次年度に観察する予定であった。

今後の研究の推進方策

(1)放射光トポグラフでアナログ的なフィルム法とデジタルCCD法によって転位の観察が可能になったので、転位に関するデジタルデータを用いて転位近傍の半値幅、ピーク位置などを定量的に解析したい。
(2)ブラッグピークから転位のピークを分離するプログラムを開発して、ピーク分離を行う。
(3)ピークの半値幅、角度位置、最大強度をイメージング(画像化)するシステムを確立したので、これと従来タンパク質結晶で行われている、ウイルソンプロットによる結晶の完全性の評価とを比較し、この方法の物理的な意味を再検討する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] タンパク質結晶のX線トポグラフ2012

    • 著者名/発表者名
      小島謙一、橘勝
    • 雑誌名

      日本結晶学会

      巻: 54 ページ: 29-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質結晶のX線トポグラフ像の画像解析による結晶性評価2011

    • 著者名/発表者名
      若生啓
    • 雑誌名

      横浜創英短期大学紀要

      巻: 7 ページ: 29-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of dislocations in monoclinic hen egg-white lysozyme crystals by synchrotron monochromatic-beam X-ray topography2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sawaura, D.Fujii, M.Shen, Y.Yamamoto, K.Wako, K.Kojima, M.Tachibana
    • 雑誌名

      J.Cryst.Growth

      巻: 318 ページ: 1071-1074

    • 査読あり
  • [学会発表] 数層グラフェンに生成したらせん転位の構造についてのシミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      若生啓, 小田竜樹, 橘勝, 小島謙一
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学(西宮市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] X線デジタルトポグラフィによる正方晶リゾチーム結晶の転位の解析2011

    • 著者名/発表者名
      沈夢遠、藤居大毅、若生啓、橘勝、小島謙一
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議(NCCG-41)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20111103-20111105
  • [学会発表] 放射光X線デジタルトポグラフィによるタンパク質結晶中の結晶欠陥の解析2011

    • 著者名/発表者名
      沈夢遠、藤居大毅、若生啓、橘勝、小島謙一
    • 学会等名
      第28回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20110712-20110713
  • [学会発表] Micro-Vickers Hardness In Protein Crystals2011

    • 著者名/発表者名
      藤居大毅、橘勝、小島謙一
    • 学会等名
      4th International Indentation Workshop (IIW4)
    • 発表場所
      韓国(ソウル大)
    • 年月日
      20110703-20110708

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi