X線回析によるタンパク質結晶の直接構造決定法

通过 X 射线衍射直接测定蛋白质晶体的结构

• 批准号: 06680655
• 负责人: 塩野 正明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06680655/
• 关键词: 直接法; タンパク質; 結晶; 構造解析

1.LDE法によりリボヌクレアーゼAp1の直接構造決定を試みた。分解能8Aの反射にランダムな位相を与え、実測データの上限である分解能1.17A(23853反射)まで位相を拡張及び精密化を行ったところ、平均位相誤差81.7°、規格化構造因子と修正後の電子密度から得られた構造因子の大きさにより重みを付けた平均位相誤差76.5°が得られた。この位相により計算された電子密度から主なピークを拾ってみると、大きなものから順に、1、4、5、8番目のピークがS原子のものであることが判明した。ちなみにリボヌクレアーゼAp1の分子は5つのS原子を含む。2.リボヌクレアーゼAp1の空間群はP2_1であり、b軸に垂直にハーカーセクションが現れる。ハーカーセクションが現れるピークがすべて自己ベクトルに起因するものと仮定し、電子密度にフィルターをかけてみた。これを用い、全反射にランダムな位相を与えて初期値とし、位相精密化を行ったところ、20回の試行のうち18回、1.で得られた位相と同等のものが得られた。3.リボヌクレアーゼAp1の5つのS原子の位置より計算した位相を初期値として精密化を行ったところ正しい構造が得られた。LDE法は部分構造から全体構造を導出する能力に優れており、1.と2.で得られた電子密度から正しい構造が得られる可能性は十分にある。これについては現在計算中である。4.LDE法とヒストグラムマッチング法の比較検討を行った。ヒストグラムマッチング法は低分解能から高分解能のデータまで適用出来、ある程度は位相精密化可能である。LDE法は、低分解能領域においてはヒストグラムマッチング法に劣るものの、高分解能領域では位相拡張及び精密化の能力は非常に優れていることが判明した。5.LDE法を、実測データが手元にある2‐Zn‐pig‐insulinとリボヌクレアーゼSaに適用した結果、どちらの構造でも平均位相誤差70°からはじめて、重み付き位相誤差55°程度まで精密化することに成功した。

1. LDE method is used to determine the direct structure of Ap1. The resolution energy 8A is 1.17A(23853 reflection), the phase is expanded and refined, the average phase error is 81.7°, the normalized structure factor is corrected, the electron density is corrected, and the average phase error is 76.5°. The electron density of the phase is calculated from the main point of view, the large point of view, the first point of view, the fourth point of view, the fifth point of view, and the eighth point of view. The molecule of Ap1 contains 5 S atoms. 2. The space group of Ap1 is P2_1, and the b-axis is vertical. The reason for the existence of the electron density is that the electron density of the electron density. For example, if you want to use the full reflection, you can use the full reflection. 3. The position of S atom in Ap1 is calculated according to the initial value of S atom in Ap1. The structure of S atom in Ap 1 is calculated according to the initial value of S atom in Ap 1. The LDE method has the ability to derive partial structures from total structures, and the probability of obtaining electron densities from positive structures is very high. The calculation is now in progress. 4. The comparison of LDE method with other methods is discussed. This method is suitable for low decomposition energy, high decomposition energy and phase refinement. The LDE method is superior in phase expansion and refinement in low and high resolution energy fields. 5. The LDE method is applied to the measurement of the phase error of the hand element. The average phase error of the structure of the hand element is 70°. The phase error of the hand element is 55°. The precision of the structure is successful.