体外超分子複合体結晶のための低分解能の高精度X線回折強度データ測定法の開発

体外超分子复合晶体低分辨率高精度X射线衍射强度数据测量方法开发

• 批准号: 13033029
• 负责人: 山下 栄樹
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13033029/
• 关键词: 生体超分子複合体; X線結晶構造解析; 放射光

生体超分子複合体のX線結晶構造解析における低分解能(30Å分解能より低角側)データは、位相改良における溶媒平滑化法や非結晶学的平均化法を行う上で重要なエンベロープの決定に欠けてはならないデータである。しかし、回折実験の測定系の問題のために、低分解の良質な回折強度データを得るのは困難である。そこで、本研究では、低分解能の回折強度データが高精度に集められる測定系を構築した。超分子複合体結晶は非常に大きな格子(200Å以上)を持つので、平行性の良いX線を取り出すことが重要である。また、低分解能の回折強度データを高精度に収集するためには、入射X線からの散乱を極力抑えることが必要である。入射X線を整形する4象限スリットを2段にすることにより、1段目でビームサイズが決定でき、2段目で1段目のスリットからの散乱X線が抑えられかつ非常に平行性の良いX線を取り出すことが可能となった。結晶試料位置直前にコリメータを置くことにより、上流からの散乱線を取り除け、低角側のバックグラウンドを下げることに成功した。平行性の良いX線でかつ散乱X線を取り除くことができたので、ビームストッパーを結晶試料から遠ざけることが可能となった。本研究で構築した測定系により、これまでビームストッパーに隠れて観測できなかった低分解能(30Å分解能より低角側)の反射を収集することに成功した。構築した測定系を用いることにより、超低角領域側(100Å分解能より低角)で、分子量が13,000kDaもある超分子複合体結晶からの回折像を初めて観測することに成功した。

X-ray crystal structure analysis of supramolecular complexes is important for determining the low decomposition energy (30 ° decomposition energy), phase modification, solvent smoothing method and amorphous averaging method. The problem of low resolution and good quality of the bending strength is difficult to obtain. In this study, we constructed a measurement system with high accuracy for the low resolution energy and the high reflection intensity. Supramolecular complex crystals are very large lattice (more than 200), parallel and good X-ray extraction. High precision collection, low resolution energy and high reflection intensity are necessary to suppress scattering of incident X-rays. Incident X-ray shaping: 4 quadrants: 2 segments: 1 segment: 1:1 segment: 1 segment: 1:1 segment: 1:1 segment 1:1:1 segment 1:1 segment 1:1:1 segment 1:1:1 segment 1:1 The crystal sample position is located in the middle, the upper and the lower corners of the sample are successfully removed. Parallel and good X-ray In this study, we successfully constructed a measurement system for low resolution energy (30 ° C resolution energy) and reflection aggregation. Construction of a supramolecular complex with a molecular weight of 13,000 kDa was successfully carried out in the ultra-low angle domain (100 kDa decomposition energy).

项目成果

Murakami S., etc.: "Crystal structure of bacterial multidrug efflux transporter AcrB"Nature. 419. 587-593 (2002)

Murakami S.等：“细菌多药外排转运蛋白AcrB的晶体结构”Nature。

Kumasaka T., etc.: "Trichromatic concept optimizes MAD experiments in synchrotoron X-ray crystallography"Structure. 10. 1205-1210 (2002)

Kumasaka T.等：“三色概念优化同步旋转X射线晶体学中的MAD实验”结构。

Lee S.J., etc.: "Intermonomer interactions in dimer of bovine heart cytochrome c oxidase"Acta Cryst.. D57. 941-947 (2001)

Lee S.J.等：“牛心细胞色素c氧化酶二聚体中的单体相互作用”Acta Cryst..D57。