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2009 Fiscal Year Annual Research Report

新型パルス中性子回折計を利用した次世代構造生物学

Research Project

Project/Area Number 20612002
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

田中 伊知朗  Ibaraki University, 工学部, 准教授 (20354889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
KeywordsJ-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
Research Abstract

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。

  • Research Products

    (21 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (15 results) Remarks (2 results)

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

    • Author(s)
      田中伊知朗, 日下勝弘, ほか
    • Journal Title

      日本中性子科学会誌「波紋」 20

      Pages: 16-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A neutron crystallographic analysis of a 'phosphate-free' ribonuclease A at 1.7A resolution2009

    • Author(s)
      D.Yagi, T.Yamada, I.Tanaka, et al.
    • Journal Title

      Acta Cryst D 65

      Pages: 892-899

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A neutron crystalographic analysis of T6 porcine insulin at a 2.1 A resolution2009

    • Author(s)
      W.Iwai, T.Yamada, I.Tanaka, et al.
    • Journal Title

      Acta Cryst D 65

      Pages: 1042-1050

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生物用単結晶構造解析装置2009

    • Author(s)
      田中伊知朗
    • Journal Title

      日本金属学会誌「まてりあ」 48

      Pages: 369-371

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      日下勝弘, 田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      MLFシンポジウム
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの2009年度の概要2010

    • Author(s)
      田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      MLFシンポジウム
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      大和直輝, 田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      MLFシンポジウム
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] iBIXの現状と利用成果2010

    • Author(s)
      田中伊知朗
    • Organizer
      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-
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの概要20092009

    • Author(s)
      田中伊知朗
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] T6ブタインスリンの中性子結晶構造解析2009

    • Author(s)
      岩井和加里
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      山田太郎, ほか
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      川村健治, 山田太郎, 田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 生体プロトン解析用中性子回折計の計画2009

    • Author(s)
      茶竹俊行, 田中伊知朗, 日下勝弘, 新村信雄
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      山本拡輝, 岩井和加里, 大西裕季, 田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 茨城県生命物質構造解析装置iBIXの性能評価2009

    • Author(s)
      日下勝弘, 田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      日本中性子科学会第9回年会
    • Place of Presentation
      茨城県東海村
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] Neutron crystallographic analysis of T_6-insulin and trypsin-BPTI complex2009

    • Author(s)
      山田太郎, ほか
    • Organizer
      Neutrons in Biology 2009
    • Place of Presentation
      Santa Fe, NM, USA
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] Several Examples of Neutron Diffraction Data from IBARAKI Biological Crystal Diffractometer iBIX2009

    • Author(s)
      日下勝弘, ほか
    • Organizer
      Neutrons in Biology 2009
    • Place of Presentation
      Santa Fe, NM, USA
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] Overview of IBARAKI Biological Crystal Diffractometer (iBIX)2009

    • Author(s)
      田中伊知朗, ほか
    • Organizer
      Neutrons in Biology 2009
    • Place of Presentation
      Santa Fe, NM, USA
    • Year and Date
      2009-10-26
  • [Presentation] Initial Neutron Protein Diffraction Results at iBIX in J-PARC2009

    • Author(s)
      田中伊知朗
    • Organizer
      International Conference on Neutron Scattering 2009
    • Place of Presentation
      Knoxville, TN, USA
    • Year and Date
      2009-05-05
  • [Remarks]

    • URL

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

  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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