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クライオ透過型電子顕微鏡を用いた水和多糖の構造解析

使用冷冻透射电子显微镜对水合多糖进行结构分析

基本信息

批准号：
14J02928
负责人：
小林加代子
金额：
$ 5.99万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02928/
关键词：
多糖水和構造電子顕微鏡 X線回折透過型電子顕微鏡結晶構造

项目摘要

植物細胞壁の主成分であるセルロースや澱粉に代表される天然多糖の多くは結晶性の物質として存在する。しかしながら多糖結晶においてはその構造を解析するのに適した試料を調製することが難しく、未だその構造が明らかにされていないものが数多く残されている。さらに多糖は親水性の官能基である水酸基を多く有しているために、そのうち大部分は水分子を結晶格子内に取り込んだ水和型結晶を形成することが知られている。従って本研究では水を含んだ状態を保ちながらクライオ電子顕微鏡等による測定を行い、水和多糖の構造や特性を解明することを目的としている。当該年度はクライオ電子顕微鏡によって得られたα-1,3-グルカンの電子線回折についての解析を進め、未知の水和構造と無水構造の単位格子を決定した。また結晶の形状や分子量測定の結果とも合わせて、分子鎖が結晶中で折り畳み構造を形成していることを明らかにした。昨年度に得られたβキチンの断面画像には、ガボールフィルタという画像の特徴抽出法を適用した解析を実施した。β脱水に伴って生じる亀裂が頻繁に観察されたが、亀裂がランダムではなくある一定の方向に生じていることを明らかにした。サクラ樹皮は非常に粘り強いという力学的性質を持つ。サクラ樹皮の引張試験を行ったところ、乾燥によってその特性は失われ、特異的な力学特性の発現には水和水が重要な役割を担っていることがわかった。そこで広角および小角X線回折散乱測定を行い、そのメカニズムについて考察した。

The main components of plant cell wall are starch and starch, which represent the existence of many crystalline substances of natural polysaccharides. The structure of the polysaccharide was analyzed and the sample was prepared. The polysaccharide has hydrophilic functional groups, and most of the water molecules are formed in the crystal lattice. The purpose of this study is to determine the structural characteristics of water and polysaccharides, and to determine the state of water and polysaccharides. In this year, the analysis of α-1,3-tetrahedral electron beam reflection in electron micromirrors, unknown water and structure and anhydrous structure are determined. The crystal shape and molecular weight measurement results are mixed, molecular lock is formed in the crystal, and the crystal structure is formed in the crystal. The method of extracting the characteristics of the cross-section of the image obtained in the previous year is applied. Beta dehydration is accompanied by frequent detection, detection and detection. The nature of mechanics is very sticky. The characteristics of dry and dry materials are lost, and the mechanical properties of water and water are important. In addition, the measurement of X-ray reflection scattering in small angles is carried out in the middle of the investigation.