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金属タンパク質の超高分解能X線結晶解析から金属イオンの軌道電子を見る

金属タンパク質の超高分解能X線結晶解析から金属イオンの軌道電子を見る
通过金属蛋白的超高分辨率 X 射线晶体学观察金属离子的轨道电子
批准号：
20657022
负责人：
福山 恵一
金额：
$2.05万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2008 至 2009
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20657022/
关键词：
フェレドキシンX線損傷超高分解能解析X線回折d軌道電子結晶構造

项目摘要

项目成果

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金属タンパク質中の金属イオンは、それを取り囲むポリペプチドや配位子が環境を制御し、同じ金属イオンでも機能が多様である。金属イオンの電子状態の科学は、これまで原子の幾何学的構造に基づいた分子軌道計算と分光学的手法による「エネルギー準位」間の観測値を基に構築されてきた。本課題では、金属タンパク質を超高分解能で精密にX線結晶解析し、金属イオンのd軌道電子を直接観測しようとするものである。[4Fe-4S]クラスターを持つフェレドキシンを取り上げ、この結晶について信頼性の高い超高分解能解析を目指した。本解析では、低分解能から高分解能までの広い領域の回折強度データを必要とし、回折強度幅が1～10^6以上ある。このため露光時間を変えて測定せざるをえず、この結果としてX線照射量が大きくなる。さらに、金属イオンは他の原子よりX線損傷を受けやすいので、まずはX線損傷に注目して、様々な条件で回折データを収集・評価した。X線照射量に伴う単位格子体積などの物理量変化や、回折データの統計値を比較検討した。また、並行してそれぞれの回折データを基に構造の精密化を行い、[4Fe-4S]クラスター周辺に現れる差の電子密度を検討した。このような解析から、信頼できる超高分解能の回折データを収集する条件・留意点を把握した。他方、分子軌道計算を行ったところ、d軌道電子は原子核のごく近傍に分布し、今回の0.63A分解能解析(R=0.10、R_<free>=0.11)でも、構造の精密化法を改良する必要があることがわかった。
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URL:
网址：
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの構造生物学
铁硫簇生物合成机制的结构生物学
DOI： --
发表时间： 2010
期刊： 日本結晶学会誌 52
影响因子： --
作者： [田中秀明, 加藤公児, 山下栄樹, 和田啓]
通讯作者： 和田啓
超分子マシナリーが担う鉄硫黄クラスターの生合成
超分子机械作用下铁硫簇的生物合成
DOI： --
发表时间： 2010
期刊： 生化学 Vol 82, no.2
影响因子： --
作者： [高橋康弘, 和田啓, 福山恵一]
通讯作者： 福山恵一
球状ウイルスにおける粒子の多様性発現機構と粒子形成の階層性の解明
  • 批准号：
    18054016
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $3.78万
  • 财政年份：
    2006
  • 负责人：
    福山 恵一
  • 依托单位：
    Osaka University
球状ウイルスにおける粒子の多様性発現機構と粒子形成の階層性の解明
  • 批准号：
    17053014
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $1.86万
  • 财政年份：
    2005
  • 负责人：
    福山 恵一
  • 依托单位：
    Osaka University
タバコネクロシスウィルスの高分解能立体構造と粒子形成機構の解析
  • 批准号：
    11169223
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $17.28万
  • 财政年份：
    1999
  • 负责人：
    福山 恵一
  • 依托单位：
    Osaka University
ペルオキシダーゼの立体構造に基づく基質の酸化と活性化機構の解明
  • 批准号：
    10129219
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 资助金额：
    $1.22万
  • 财政年份：
    1998
  • 负责人：
    福山 恵一
  • 依托单位：
    Osaka University
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