ブックタイトル日本結晶学会誌Vol57No3

概要

日本結晶学会誌Vol57No3

田中勲ステムに組み込まれるまでには至っていない．その主な理由は，析出形態が多様なタンパク質結晶を1個だけ選び出して拾い取ることの難しさにあると思う．1つのタンパク質結晶で成功したとしても，ほかの結晶に適用できるという保証がないということである．われわれは，S-SAD法のために開発したマウント装置を使えば，新しい自動マウント法が可能になるのではないかと考えて，現在そのための開発を進めている．計画では，「1個の結晶をピックアップしてマウントする」というこれまでのやり方ではなく，はじめにディッシュの中の結晶をすべてキャピラリーに吸い取り，次に，顕微鏡で観察しながら，結晶を溶液ごとループ上に吐き出す．この際，余分な溶液は下から吸い取ってしまう．この手法は，1個の結晶をピックアップする方法と比べて，圧倒的に取扱いが簡単であり，また結晶形態の違いに左右されることもない．想定している自動構造解析（リガンド探索）の流れは次のようになる．結晶化ディッシュの結晶を1つあるいは数個ずつマウントループに移し，次にそれをゲルで固定して，そのままリガンドスクリーニング溶液に浸けて，必要ならさらにクライオ溶液に浸け，それを凍結して，ユニパック容器に保存する．こうして準備したサンプルは，次に，放射光施設のロボットに受け渡して自動データ収集ならびに解析を行う．4．おわりに筆者が初めてタンパク質の構造解析を行ったのは，1984年，西ドイツ（当時）においてである．西ドイツに行って，世界のタンパク質結晶学がいかに進んでいるかを痛感し，日本に帰ってからしばらくは，欧米の環境をいかに整えるかに腐心した．欧米ではタンパク質の構造解析はワークステーションで行う時代になっていたが，日本ではまだ大型計算機センターの時代が続いていた．また，三次元グラフィクスシステムは，すでに必須のアイテムとなっていたが，日本では贅沢品とみなされ，普通の研究室では手が出せなかった．そこでパソコンを使って，代替プログラムを作った．これはリチャードボックス21）のコンピュータ版という程度の代物だったが，実際に，それを使っていくつかのタンパク質の構造解析を行った．それから30年，今日，設備においても，また成果においても，日本は欧米に追いついたように見える．しかし，同じような研究をしていても，欧米で開発された手法を一方的に拝借しているのでは，両者には大きな差があると言わざるを得ない．次の世代の日本の研究者が，方法論の開発も含めて世界をリードすることを願って止まない．謝辞研究を行うにあたって，姚閔さん，中川敦史さん，渡邉信久さん，工藤淑永さん，田中良和さんをはじめとする歴代の職員の方，博士研究員としてタンパク3000プロジェクトで活躍していただいた，伊藤啓さん，坂井直樹さんには大変お世話になりました．改めてお礼を申し上げます．紹介した研究は，研究室に所属した多くの学生諸君によるものです．またリボソームタンパク質の研究は，九州大学の木村誠先生，新潟大学の内海利男先生の研究室との共同研究で行われました．文献1）M. Suzuki, H. Sugimoto, A. Nakagawa, I. Tanaka, J. Nishihira andM. Sakai: Nature Struct. Biol. 3, 259（1996）.2）H. Kondo, A. Nakagawa, J. Nishihira, Y. Nishimura, T. Mizuno andI. Tanaka: Nature Struct. Biol. 4, 28（1997）.3）H. Hosaka, A. Nakagawa, I. Tanaka, N. Harada, K. Sano, M.Kimura, M. Yao and S. Wakatsuki: Structure 5, 1199（1997）.4）A. Nakagawa, T. Nakashima, M. Taniguchi, H. Hosaka, M. Kimuraand I. Tanaka: EMBO J. 18, 1459（1999）.5）T. Nakashima, M. Yao, S. Kawamura, K. Iwasaki, M. Kimura and I.Tanaka: RNA 7, 692（2001）.6）N. Sakai, M. Yao, H. Itou, N. Watanabe, F. Yumoto, M. Tanokuraand I. Tanaka: Structure 9, 817（2001）.7）V. Ramakrishnan and S. W. White: TIBS 23, 208（1998）.8）M. Selmer, C. M. Dunham, F. V. Murphy IV, A. Weixlbaumer, S.Petry, A. C. Kelley, J. R. Weir and V. Ramakrishnan: Science 313,1935（2006）.9）C. Zheng, M. Yao and I. Tanaka: J. Appl. Cryst. 28, 225（1995）.10）I. Tanaka, A. Nakagawa, H. Hosaka, S. Wakatsuki, F. Mueller and R.Brimacombe: RNA 4, 542（1998）.11）T. Naganuma, N. Nomura, M. Yao, M. Mochizuki, T. Uchiumi andI. Tanaka: J. Biol. Chem. 285, 4747（2010）.12）J. M. Kavran and T. A. Steitz: J. Mol. Biol. 371, 1047（2007）.13）Y. Kitago, N. Watanabe and I. Tanaka: Acta Cryst. D61, 1013（2005）.14）渡邉信久：結晶学会誌, 48, 271（2006）.15）M. Kitamura, M. Okuyama, F. Tanzawa, H. Mori, Y. Kitago, N.Watanabe, A. Kimura, I. Tanaka and M. Yao: J. Biol. Chem. 283,36328（2008）.16）M. Yao, Y. Zhou and I. Tanaka: Acta Cryst. D62, 189（2006）.17）Y. Zhou, M. Yao and I. Tanaka: J. Appl. Cryst. 39, 57（2006）.18）H. Tanaka, K. Kato, E.Yamashita, T. Sumizawa, Y. Zhou, M. Yao, K.Iwasaki, M. Yoshimura and T. Tsukihara: Science 323, 384（2009）.19）A. Shinoda, Y. Tanaka, M. Yao and I. Tanaka: Acta Cryst. D70, 2794（2014）.20）M. C. Dellera and B. Rupp: Acta Cryst. F70, 133（2014）.21）F. M. Richards: J. Mol. Biol. 37, 225（1968）.プロフィール田中勲Isao TANAKA北海道大学先端生命科学研究院Faculty of Advanced Life Science, HokkaidoUniversity〒060-0810北海道札幌市北区北10条西8丁目Kita-10, Nishi-8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-0810, Japane-mail: tanaka@castor.sci.hokudai.ac.jp専門分野：構造生物学，X線結晶学現在の研究テーマ：X線による薬剤探索の自動化162日本結晶学会誌第57巻第3号（2015）