タンパク質分子のコロイド結晶化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656016
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 鈴木 良尚 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (60325248)
• 連携研究者: 櫻庭 春彦 香川大学, 農学部, 教授 (90205823) ; 津下 英明 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (40299342)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: コロイド結晶化 / タンパク質結晶 / 遠心濃縮

研究概要

本研究は、タンパク質結晶化を従来の塩析によってではなく、コロイド結晶化によって得ようという試みではじめられた研究である。コロイド結晶化は、一般的に斥力によって規則構造への相転移を起こすため、従来の塩析とは逆に脱塩をし、その後濃縮するという手法で結晶化を試みた。
残念ながら、典型的なコロイド結晶を得ることはできなかったが、全く塩を用いずに塩析で得られたものと同等の結晶を得ることができた。
また、液液相分離を経由した結晶成長を確認することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of container shape and walls on solidification of Brownian particles in a narrow system (2014)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Fujine, Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Physical Review E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physicst 巻: Vol.89 ページ: 042401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ordering of Brownian Particles from Walls Due to an External Force (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth
  • DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2014.01.074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colloidal crystallization on tilted substrates under gravitational fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Suzuki, Atsushi Mori, Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno and Tsutomu Sawada
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth
  • DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2013.11.101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gravitational Tempering in Colloidal Epitexy To Reduce Defects Further (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Mori, Yoshihisa Suzuki and Masahide Sato
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: Vol.14, No.5 ページ: 2083-2086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth rate measurements of lysozyme crystals under microgravity conditions by laser interferometry (2013)
  • 著者名/発表者名: Izumi Yoshizaki, Katsuo Tsukamoto, Tomoya Yamazaki, Kenta Murayama, Kentaro Oshi, Seijiro Fukuyama, Taro Shimaoka, Yoshihisa Suzuki and Masaru Tachibana
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: Vol.84 ページ: 103707-1-103707-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colloidal crystallization utilizing interfaces of unidirectionally growing ice crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Suzuki, Gen Sazaki, Kaori Hashimoto, Takahisa Fujiwara and Yoshinori Furukawa
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: Vol.383 ページ: 67-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] 圧力を使ったタンパク質の結晶成長の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木良尚,佐崎元,藤原貴久,塚本雅之
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: Vol.40, No.2 ページ: 107-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization of Brownian Particles from Walls Induced by a Uniform External Force (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol.82, No.8 ページ: 084804-1-084804-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vanishing linear term in chemical potential difference in volume term of work of critical nucleus formation for phase transition without volume change (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Mori and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: Vol.375, No.1 ページ: 16-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grand potential formalism of interfacial thermodynamics for critical nucleus (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Mori and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Natural Science 巻: Vol.5, No.5 ページ: 631-639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of a crystal of Brownian particles under a uniform external force (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Physical Review E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physicst 巻: Vol.87, No.3 ページ: 032403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enlargement of Grains of Silica Colloidal Crystals by Centrifugation in an Inverted-Triangle Internal-Shaped Container (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Hashimoto, Atsushi Mori, Katsuhiro Tamura and Yoshihisa Suzuki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.52, No.3 ページ: 030201-1-030201-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possibility of Gravitational Tempering in Colloidal Epitaxy to Obtain a Perfect Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: Ats ushi Mori, Yoshihisa Suzuki and Shigeki Matsuo
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: Vol.41, No.10 ページ: 1069-1071
  • 査読あり
• [学会発表] リゾチーム存在下でのグルコースイソメラーゼ結晶の平衡温度 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原貴久, 鈴木良尚, 佐藤正英, 佐崎元, 勝野弘康
  • 学会等名: 第43回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 長野市生涯学習センター(長野県)
  • 年月日: 2013-11-07
• [学会発表] 沈澱剤フリー高濃度リゾチーム溶液からの結晶成長 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木良尚, 津下英明, 上田昭子, 細川晃平
  • 学会等名: 第43回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 長野市生涯学習センター(長野県)
  • 年月日: 2013-11-06
• [学会発表] 正方格子基板上へ成長した重力下剛体球系結晶中の欠陥の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森篤史, 鈴木良尚
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス(徳島県)
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] Crystallization and annealing of colloidal crystals under gravitational field (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Suzuki, Jin Endoh, Yohei Hamada, Atsushi Mori, Masahide Sato and Hiroyasu Katsuno
  • 学会等名: The 17th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy
  • 発表場所: Univ. Warsaw (Poland)
  • 年月日: 2013-08-15
• [学会発表] Ordering of Brownian Particles from Walls Due to an External Force (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno and Yoshihisa Suzuki
  • 学会等名: The 17th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy
  • 発表場所: Univ. Warsaw (Poland)
  • 年月日: 2013-08-12
• [学会発表] Growth Mechanism of Lysozyme Crystals in The International Space Station Based on The Analysis of In-Situ Interferometric Observation (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuo Tsukamoto, Izumi Yoshizaki, Yoshihisa Suzuki, Hitoshi Miura, Gen Sazaki, Masaru Tachibana, Kentaro Oshi and Manuel Juan Garcia-Ruiz
  • 学会等名: The 17th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy
  • 発表場所: Univ. Warsaw (Poland)
  • 年月日: 2013-08-12
• [学会発表] Monte Carlo Simulation of Gravitational Tempering in Colloidal Epitaxy (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Mori, Yoshihisa Suzuki and Shigeki Matsuo
  • 学会等名: International Topical Team on Crystal Growth, Colloidal Crystallization and Protein Crystallization
  • 発表場所: Hotel Sakan (Miyagi)
  • 年月日: 2013-05-04
• [学会発表] グルコースイソメラーゼ結晶の成長過程に及ぼすリゾチームの不純物効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤原貴久, 鈴木良尚, 佐藤正英, 佐崎元, 勝野弘康
  • 学会等名: 第42回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県)
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] リゾチーム結晶成長に及ぼすグルコースイソメラーゼの不純物効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾恭兵, 鈴木良尚, 藤原貴久, 佐藤正英, 佐崎元, 勝野弘康
  • 学会等名: 第42回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県)
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] 遠心濃縮によるリゾチームの結晶化と溶解度測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 細川晃平, 鈴木良尚
  • 学会等名: 第42回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県)
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] 沈澱剤フリーで結晶化したリゾチーム結晶の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木良尚
  • 学会等名: 第42回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県)
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] 撥水性基板を用いたコロイド結晶のグレインサイズ制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大祐, 鈴木良尚
  • 学会等名: 第42回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県)
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] コロイドエピタキシーにおける重力テンパリングの可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森篤史, 鈴木良尚,松尾繁樹
  • 学会等名: 第42回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県)
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] Activation volume of crystallization of tetragonal lysozyme crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Fujiwara, Gen Sazaki, Shin-ichiro Yanagiya and Yoshihisa Suzuki
  • 学会等名: The 7th International Conference on High Pressure Bioscience and Biotechnology
  • 発表場所: Piazza Ohmi (Shiga)
  • 年月日: 2012-11-01
• [学会発表] コロイドエピタキシーにおける重力テンパリングによる欠陥低減化のモンテカルロ・シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 森篤史, 鈴木良尚, 松尾繁樹, 伊藤研策
  • 学会等名: 第2回ソフトマター研究会
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ(福岡県)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 剛体球系のモンテカルロシミュレーションから示唆されるコロイドエピタキシーにおける重力テンパリングの可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森篤史, 鈴木良尚, 松尾繁樹
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Enlargement and annealing of a single colloidal crystal grain (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Suzuki
  • 学会等名: JANE-2012 Japan-Netherlands Symposium on Crystal Growth -Theory and in situ Measurements-
  • 発表場所: Hotel Sakan (Miyagi)
  • 年月日: 2012-07-23
• [学会発表] Monte Carlo simulation of improvement of crystallinity in colloidal epitaxy on square pattern under gravitational field using hard-sphere model (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Mori, Yoshihisa Suzuki and Shigeki Matsuo
  • 学会等名: 14^<th> International Association of colloid and Interface Scientist, Conference
  • 発表場所: Sendai International Center (Miyagi)
  • 年月日: 2012-05-14