XFEL-SFXによる化学反応解明を目指した「反応追跡結晶」の構築

构建“反应追踪晶体”,旨在使用 XFEL-SFX 阐明化学反应

基本信息

  • 批准号:
    22H00347
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 27.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

近年の結晶構造解析技術の進歩により、天然タンパク質の反応過程を原子分解能で実時間追跡することが可能となってきた。しかし、その手法を様々な化学反応へと展開するには多くの課題が残されている。本研究では人工反応の高分解能実時間構造追跡に向けた汎用性の高い分子システムの確立に向け、タンパク質結晶を用いた「反応観察結晶」の構築を目指し、結晶中に標的分子を特異的に導入し、結晶内部に一分子反応の追跡を可能とする活性部位を構築した。エックス線自由電子レーザーシリアルフェムト秒結晶解析により、反応過程で刻々と変化する構造を原子レベルで追跡し、正確な中間構造を用いた理論計算によって真の反応の追跡を達成した。
晶体结构分析技术的最新进展使得通过原子分辨率实时跟踪天然蛋白质的反应过程成为可能。但是,将这种方法部署到各种化学反应中仍存在许多挑战。在这项研究中,为了建立一个高分辨率的分子系统,用于对人工反应的高分辨率,实时结构跟踪,我们旨在使用蛋白质晶体构建“反应观察晶体”,并且我们专门将靶标分子引入了晶体中,在晶体中创建一个活性位点,从而可以跟踪单个分子反应。 X射线游离电子激光串行飞秒晶体学跟踪原子水平反应过程中不时变化的结构,并使用准确的中间结构进行理论计算实现了真实的反应跟踪。

项目成果

期刊论文数量(41)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Artificial metalloenzymes based on protein assembly
  • DOI:
    10.1016/j.ccr.2022.214593
  • 发表时间:
    2022-07-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    20.6
  • 作者:
    Maity, Basudev;Taher, Mohd;Ueno, Takafumi
  • 通讯作者:
    Ueno, Takafumi
無細胞タンパク質結晶化を用いたナノ結晶構造解析
使用无细胞蛋白质结晶进行纳米晶体结构分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Satoshi Abe;Junko Tanaka;Yuki Kojima;Takafumi Ueno
  • 通讯作者:
    Takafumi Ueno
Tata Institute of Fundamental Research(インド)
塔塔基础研究所(印度)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Developing protein-cellulose nanocrystal hybrid films for structural coloration
开发用于结构着色的蛋白质-纤维素纳米晶体杂化膜
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kosuke Kikuchi;Bruno Frka-Petesic;Silvia Vignolini;Takafumi Ueno
  • 通讯作者:
    Takafumi Ueno
Full-length structure analysis of Cry1Aa from Bt bacteria for designing in-cell protein crystal template
Bt 细菌 Cry1Aa 的全长结构分析用于设计细胞内蛋白质晶体模板
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Junko Tanaka;Satoshi Abe;Tohru Hayakawa;Takafumi Ueno
  • 通讯作者:
    Takafumi Ueno
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上野 隆史其他文献

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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    上野 隆史
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    上野 隆史
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    上野 隆史
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    菊池 幸祐;福山達也;古田 忠臣;内橋 貴之;前多裕介;上野 隆史
  • 通讯作者:
    上野 隆史
タンパク質結晶の最前線 第 II 編
蛋白质晶体最前沿第二部分
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    安部 聡;根岸 走;森 肇;上野 隆史;原利明 (杉山成 編)
  • 通讯作者:
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了