次世代大型放射光SPring-8での超分子タンパク質結晶学研究の確立

下一代大型同步辐射SPring-8超分子蛋白质晶体学研究的建立

• 批准号: 10878111
• 负责人: 三木 邦夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10878111/
• 关键词: 次世代大型放射光; SPring-8; タンパク質結晶解析; BL41XUビームライン; 超分子タンパク質; 極低温結晶凍結

次世代の大型放射光施設SPring-8で得られる超高輝度高エネルギーX線の特性は,従来の放射光施設の10^5〜10^6倍にも及ぶ.この極めて明るい光源の出現は,タンパク質結晶学の研究に,これまで以上の画期的な進展をもたらすことが期待されている.本研究は,SPring-8を利用したタンパク質,とくに超分子タンパク質複合体の結晶からの回折強度測定を実際に行い,上記の問題点を十分に考慮して従来の放射光を利用したデータと比較検討して,その有効性を検証し,より有効的な利用法を確立することが目的である.本施設で最初に建設されたタンパク質結晶解析共用ビームライン(BLAXU)において,夕ンパク質結晶の回折強度測定ならびにその構造解析に対する高エネルギーX線の利用に固有な問題を検討し,特に超分子構造を有するタンパク質複合体について,その有効な利用を確立するため,主として,好熱性光合成細菌Chromatium,tepidumの反応中心複合体(4サブユニット,分子量約15万)を対象としてビームラインの性能ならびに超分子夕ンパク質結晶学への利用の有効性の評価を行った.1)高エネルギーx線によるタンパク質結晶の急激な劣化・損傷の防止については.,極低温結晶凍結法による実験が有効であることが分かったが,その凍結条件によっては元来の分解能を.低下させることもあり,より詳細な凍結条件の検討が必要であった.2)測定時間の大幅な短縮に基づく二次元回折計の特性向上については、CCD検出器などの検討を行う予定であったが,ビームラインでのCCD検出器の整備に時間を要したため実行できなかった.3)タンパク質結晶回折データの精度比較については,従来のフォトンファクトリーでの測定と比べてデータの向上が見られた.フォトンファクトリーでは20-2.5人 (カツコ内は・256-2.50Å)の反射に対して,Completenessが73.1%(41.0%),Rmergeが0.077(0,391)であったが,SPring-8においては,それぞれ,77.8%(48.7%),Rmergcが0.053(0.345)であった.

SPring-8, the next generation of large-scale radiation facilities, has been characterized by ultra-high-brightness X-rays, which are 10^5 to 10^6 times less than those of the previous radiation facilities. The development of light sources in this field is expected in the study of crystallography. In this study,SPring-8 was used to determine the refractive strength of supramolecular crystalline complexes. The above problems were considered carefully. The utilization of radiation from SPring-8 was compared with that of SPring-8, and the effectiveness of SPring-8 was demonstrated. This project was initially designed to investigate the inherent problems in the use of high-energy X-rays in the determination of the refractive strength of the crystalline mass and in the structural analysis of the crystalline mass, especially in the supramolecular structure of the crystalline mass complex, and in the establishment of the utilization of the thermophilic photosynthetic bacterium Chromatium. The anti-crystalline center complex of tepium (4, molecular weight about 150,000) is aimed at the properties of supramolecular crystals and the effective evaluation of the utilization of crystalline crystals. 1) high molecular X-ray detection of crystalline crystals and rapid excitation degradation and damage prevention Cryogenic crystallization freezing method has the ability to decompose under freezing conditions. 2) Measurement of time and shortening of the characteristics of the basic two-dimensional retroreflector upward, CCD detector and CCD detector for the detection of the predetermined time, CCD detector and CCD detector for the preparation of the time and equipment. 3) Comparison of the accuracy of crystal retroreflector. The test results show that there is no difference between the two. For reflection,Completeness = 73.1%(41.0%),Rmerge = 0.077(0,391),SPring-8 = 77.8%(48.7%), Rmergc = 0.053(0.345).