ゼオライトを結晶化基板材料として用いた汎用的タンパク質結晶化方法の確立

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22770116
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 菅原 道泰 独立行政法人理化学研究所, タンパク質結晶構造解析研究グループ, 研究員 (00415192)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: X線結晶構造解析 / タンパク質結晶化 / ゼオライト / モレキュラーシーブ / ヘテロエピタキシャル

研究概要

タンパク質X 線結晶構造解析においてボトルネックである結晶化問題を解決するために,タンパク質結晶化促進剤として見出した合成ゼオライトのモレキュラーシーブを結晶化基板材料として用い,汎用的タンパク質結晶化方法の確立を試みた.モレキュラーシーブ,およびその類似化合物を用いてタンパク質結晶化を行った結果,様々なタンパク質の結晶化が促進された.その結晶化基板材料はマイクロ孔,結晶性,および金属イオンを有する物質が適していることが示唆された.

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Heavy Atoms on the Thermal Stability of α-Amylase from Aspergillus oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara, Michiyo Takehira, Katsuhide Yutani
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(2) ページ: e57432
  • DOI: DOI:10.137/journal.pone.0057432
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fiber-based crystal mounting technique for protein cryocrystallography (2012)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara
  • 雑誌名: J. Appl. Crystallogr. 巻: 45 ページ: 362-366
  • DOI: DOI:10.1107/S002188981200756X
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein crystallization with zeolite (2011)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara, Naoki Kunishima
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. 巻: A67 ページ: C767
  • URL: http://journals.iucr.org/a/issues/2011/a1/00/a48538/a48538.pdf
• [雑誌論文] Packing Space Expansion of Protein Crystallization Screening with Synthetic Zeolite as a Heteroepitaxic Nucleant (2011)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara, Yuko Kageyama-Morikawa, Naoki Kunishima
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 11 ページ: 110-120
  • DOI: DOI:10.1021/cg100987g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autolabo: an automated system for ligand-soaking experiments with protein crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara, Katsumi Shimizu, Yukuhiko Asada, Hideki Fukunishi, Hirohumi Kodera, Takeshi Fujii, Eiji Osada, Takashi Kasazaki, Toshihumi Sawada, Hideyuki Chikusa, Kazuaki Kondo, Akira Yorihiro, Naoki Kunishima
  • 雑誌名: J. Appl. Crystallogr. 巻: 43 ページ: 940-944
  • DOI: DOI:10.1107/S0021889810018595
  • 査読あり
• [学会発表] ゲルカプセル内でのタンパク質結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原道泰,国島直樹
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡,福岡
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] 回折実験のためのタンパク質結晶マウント法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原道泰,国島直樹
  • 学会等名: 平成24年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 東北大学,宮城
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] タンパク質X 線結晶構造解析のための結晶化テクニック (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原道泰,国島直樹
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場,名古屋
  • 年月日: 2012-06-21
• [学会発表] ゼオライトを用いたキシラナーゼの結晶化スクリーニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原道泰,国島直樹
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学,神奈川
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Protein crystallization with zeolite (2011)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara,Naoki Kunishima
  • 学会等名: IUCr2011 (XXII Congress and General Assembly, International Union of Crystallography)
  • 発表場所: Municipal Conference Centre,Spain
  • 年月日: 20110827-28
• [学会発表] Protein crystallization screening with microporous synthetic zeolites Molecular Sieves (2011)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara
  • 学会等名: NHRI-RIKEN Short Seminar
  • 発表場所: National Health Research Institute NHRI, Taiwan
  • 年月日: 2011-02-14
• [学会発表] Protein crystallization screening with microporous synthetic zeolites Molecular Sieves (2011)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara
  • 学会等名: Workshop on Structural Biology in Southern Taiwan through RIKEN PTP
  • 発表場所: University Center for Bioscience and Biotechnology, National Cheng Kung University, Taiwan
  • 年月日: 2011-02-13
• [学会発表] マイクロ孔ゼオライトを用いたタンパク質結晶化スクリーニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅原道泰,国島直樹
  • 学会等名: 日本結晶学会平成22 年度年会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター,大阪
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Protein crystallization with synthetic zeolite molecular sieves as hetero-epitaxic nucleants (2010)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Sugahara, Yuko Kageyama-Morikawa, Naoki Kunishima
  • 学会等名: Asian Crystallographic Association (AsCA) 2010
  • 発表場所: BEXCO,Korea
  • 年月日: 2010-11-02
• [産業財産権] タンパク質結晶製造方法 (2011)
  • 発明者名: 菅原道泰
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特願,2011-111682
  • 出願年月日: 2011-05-18