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in situ三次元磁場配向NMRによるセルロース-分解酵素複合体の構造解析

原位三维磁场定向核磁共振法分析纤维素降解酶复合物的结构

基本信息

批准号：
20H03043
负责人：
久住亮介
金额：
$ 10.9万
依托单位：
Forest Research and Management Organization (2022-2023)Kyoto University (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、液体中における微小な結晶の単結晶構造解析が可能なin situ三次元磁場配向NMRシステムを新たに構築し、結晶セルロース－染料複合体をモデルとして同システムによる構造・ダイナミクス解析手法を確立した上で、同手法による結晶セルロース－セルラーゼ複合体の結合部位における局所構造とその動態を解明することを目的としている。三年目となる2022年度は、当初の研究計画に基づき次の課題を遂行した。課題(A)：in situ三次元磁場配向NMRシステムの構築前2021年度では、試料管の変調回転軸とその軸の一時傾斜が可能な二軸可変型の磁場配向プローブについて設計を見直し、NMRプローブとしての性能と解析精度を向上させた。そこで2022年度においては、二次元測定の手法と組み合わせることで、複雑な化合物の解析に対応させた。相関スペクトル測定用のパルスシーケンスを試料管の変調回転に同期させることで、配向方位の異なる共鳴ピーク間の相関を二次元スペクトル上で検出することに成功した。以上により、開発した同NMRシステムは共鳴ピークが重複しがちなセルロースなどにも応用できることを示した。課題(B)：染料系をモデルとしたin situ三次元磁場配向NMRによる構造・動態解析手法の確立前年度に引き続き、酢酸菌の培養や酵素触媒重合などにより13Cラベル化セルロースの水懸濁液の調製を行った。また当該研究者の森林総合研究所への異動に伴い、所属先での当該課題の遂行のための実験・研究環境の整備を行った。

In this study, it is possible that the three-dimensional magnetic field of in situ can be used to match the three-dimensional magnetic field of NMR in the liquid. It is possible to make sure that the analytical method is correct. In the same way, you can use the same method to explain the purpose of the combination of the complex system and the system. During the three-year period, the basic project of the research project was completed in 2022. Topic (A): in situ three-dimensional magnetic field distribution to the NMR system in the year 2021, and the material pipe may be skewed for a while. The two-dimensional magnetic field distribution system may improve the design accuracy, and the performance analysis accuracy of the NMR system will improve. In the year 2022, the two-dimensional determination method was used to analyze the compounds. In the same period of time, the two-dimensional phase measurement was used to determine the accuracy of the two-dimensional phase measurement, and the results showed that the two-dimensional phase was not successful. The above information, opening and opening, together with the NMR system, will be displayed in the same way as in the first place. Topic (B): the dye system is based on the three-dimensional magnetic field of in situ to make sure that in the previous year, the introduction of acid bacteria, the cultivation of oxalic acid bacteria, the superposition of enzyme catalyst, the preparation of water solution, and the operation of the solution. When the researcher acts as a partner of the Forest Cooperation Research Institute, and the subordinate should carry out the project to conduct a comprehensive study of the environment.