Ca-ATPaseの電子線・X線結晶解析

Ca-ATP 酶的电子束/X 射线晶体分析

基本信息

批准号：
11169205
负责人：
豊島近
金额：
$ 23.62万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、筋小胞体カルシウムATPaseの結晶構造解析により、膜蛋白質の結晶中の脂質二重膜の可視化を主な目標とした。これは、カルシウムATPaseの結晶化にあたって脂質を添加しているために脂質二重膜が形成されていることを利用するものである。脂質二重膜は低分解能領域にしか寄与しないので、普通の結晶解析では棄てている。また、重原子置換体による位相情報は、低分解能領域では信頼性が無い。このために、コントラスト変調法が試みられて来た。また.MAD法(多波調異常分散法)の適用も試みられるべきである。この目的のために、現在最も安定して作成できるカルシウムATPaseの結晶である、Mg/F複合体結晶を用い、庶糖と金グルコースによる密度変調を試みた。この結果,庶糖の方が可変できる範囲は広いものの,格子定数の変化も著しいことがわかった。金グルコースの場合,最大濃度は15%程度であったが,金による異常分散効果を利用できるため,コントラスト変調を用いる必要はない。また、格子定数の変化も無視できる程度であることがわかった。そこで,最大濃度の金グルコースを用いて,SPring-8でMADデータの収集を行った。その結果は現在解析中であるが、統計的には十分な信号が得られた。MADデータから位相を決定することは、重原子位置が離散的でないため無理であるが、蛋白質部分からの位相を改良することは十分可能であろうと考えられる。この部分の方法論はまだ確立していないので、今後の課題としたい。

在这项研究中，主要目标是通过肌质网钙ATPase的晶体学通过晶体学中可视化膜蛋白晶体中的脂质双层膜。这是因为形成脂质双层是因为添加了脂质以结晶钙ATPase。脂质双层仅有助于低分辨率区域，并在普通晶体学中丢弃。此外，在低分辨率区域中，通过重原子取代获得的相信息并不可靠。因此，已经尝试了对比度调制方法。另外，应应用.MAD方法（多色调异常分散法）。为此，我们尝试使用糖和金葡萄糖使用MG/F复合物晶体来调节密度，后者目前是钙ATPase中最稳定的晶体。该结果表明，尽管糖的范围可以更宽，但晶格常数却大大变化。在金葡萄糖的情况下，最大浓度约为15％，但是由于可以利用黄金的异常分散效应，因此不需要对比度调节。还发现晶格常数的变化可以忽略不计。因此，使用弹簧-8使用金葡萄糖的最大浓度收集MAD数据。结果目前正在分析中，但是获得了足够的信号。由于沉重的原子位置不是离散的，因此无法从疯狂数据中确定相位的相位，但是认为从蛋白质部分改善相位是足够的。本节的方法尚未建立，因此我想将其视为将来的问题。