ブックタイトル日本結晶学会誌Vol62No2

概要

日本結晶学会誌Vol62No2

生命科学の飛躍のために一層深まるタンパク質結晶学の役割～タンパク質の超高分解能電荷密度解析子の低いものに限定することで解決したが，より強力な解析手法の確立が待たれる．MAMによる電子分布の精密決定やAIMトポロジー解析の適用については，小分子における分子間・分子内相互作用の分析手法として確立されている．しかしながら，多数の原子から構成されるタンパク質では，分散力などの比較的弱い相互作用も構造形成や機能発現の重要な因子となるため，従来のAIMトポロジー解析だけでは不十分である．GFPについては，タンパク質結晶として初めてNCI表面の分析を実施することができたが，量子化学計算との詳細な比較や統合を実現するためには，実験で得られる精密電子密度を分析する手法についてのさらなる開発・検討が必要であろう．謝辞本稿で紹介した内容は，京都大学のTai Yang氏，浴晴彦氏，Dao Hoang-Anh氏，花園祐矢博士，三木邦夫博士との共同研究の一部をもとにしています．回折実験に使用した検出器はDECTRIS社からデモ機として借用したものです．高エネルギーモードの立ち上げにあたっては，高輝度光科学研究センターおよび理化学研究所の関係各位に大変お世話になりました．心より感謝を申し上げます．文献1）N. K. Hansen and P. Coppens: Acta Crystallogr. A34, 909（1978）.2）D. Housset, F. Benabicha, V. Pichon-Pesme, C. Jelsch, A. Maierhofer,S. David, J. C. Fontecilla-Camps and C. Lecomte: Acta Crystallogr.D56, 151（2000）.3）C. Jelsch, M. M. Teeter, V. Lamzin, V. Pichon-Pesme, R. H. Blessingand C. Lecomte: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 3171（2000）.4）Y. Hirano, K. Takeda and K. Miki: Nature 534, 281（2016）.5）K. Takaba, K.Takeda, M. Kosugi, T. Tamada and K. Miki: Sci. Rep.7, 43162（2017）.6）K. Takaba, Y. Tai, H. Eki, H. -A. Dao, Y. Hanazono, K. Hasegawa,K. Miki and K. Takeda: IUCrJ 6, 387（2019）.7）O. Shimomura, F. H. Johnson and Y. Saiga: Cell. Comp. Physiol. 59,223（1962）.8）M. Ormo, A. B. Cubitt, K. Kallio, L. A. Gross, R. Y. Tsien and S. J.Remington: Science 273, 1392（1996）.9）F. Yang, L. G. Moss and G. N. Phillips Jr.: Nat. Biotechnol. 4, 1246（1996）.10）M. A. Elsliger, R. M. Wachter, G. T. Hanson, K. Kallio and S. J.Remington: Biochemistry 38, 5296（1999）.11）K. Hasegawa, N. Shimizu, H. Okumura, N. Mizuno, S. Baba,K. Hirata, T. Takeuchi, H. Yamazaki, Y. Senba, H. Ohashi, M.Yamamoto and T. Kumasaka: J. Synch. Rad. 20, 910（2013）.12）https://www.dectris.com/technology/sensors/cdte-sensors/13）R. Henderson: Proc. Biol. Sci. 241, 6（1990）.14）A. Royant and M. Noirclerc-Savoye: J. Struct. Biol. 174, 385（2011）.15）P. D. Adams, P. V. Afonine, G. Bunkoczi, V. B. Chen, I. W. Davis,N. Echols, J. J. Headd, L. W. Hung, G. J. Kapral, R. W. Grosse-Kunstleve, A. J. McCoy, N. W. Moriarty, R. Oeffner, R. J. Read, D.C. Richardson, J. S. Richardson, T. C. Terwilliger and P. H. Zwart:Acta Crystallogr. D66, 213（2010）.16）G. M. Sheldrick: Acta Crystallogr. A64, 112（2008）.17）B. Guillot, L.Viry, R. Guillot and C. Lecomte: J. Appl. Crystallogr.34, 214（2001）.日本結晶学会誌第62巻第2号（2020）18）R. F. W. Bader: Atoms in Molecules-A Quantum Theory, OxfordUniversity Press（1990）.19）T. S. Koritsanszky and P. Coppens: Chem. Rev. 101, 1583（2001）.20）V. G. Tsirelson, E. V. Bartashevich, A. I. Stash and V. A. Potemkin:Acta Crystallogr. B63, 142（2007）.21）E. Espinosa and E. Molins: J. Chem. Phys. 113, 5686（2000）.22）E. R. Johnson, S. Keinan, P. Mori-Sanchez, J. Contreras-Garcia, A.J. Cohen and W. Yang: J. Am. Chem. Soc. 132, 6498（2010）.23）J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof: Phys. Rev. Lett. 77, 3865（1996）.24）G. Saleh, C. Gatti, L. Lo Presti and J. Contreras-Garcia: Chem. Eur.J. 18, 15523（2012）.25）M. E. Martin, F. Negri and M. Olivucci: J. Am. Chem. Soc. 126,5452（2004）.26）A. Petrone, P. Caruso, S. Tenuta and N. Rega: Phys. Chem. Chem.Phys. 15, 20536（2013）.27）E. Espinosa, E. Molins and C. Lecomte: Chem. Phys. Lett. 285, 170（1998）.28）A. M. Bogdanov, A. Acharya, A. V. Titelmayer, A. V. Mamontova,K. B. Bravaya, A. B. Kolomeisky, K. A. Lukyanov and A. I. Krylov:J. Am. Chem. Soc. 138, 4807（2016）.プロフィール高場圭章Kiyofumi TAKABA理化学研究所放射光科学研究センター生体機構研究グループBiostructural Mechanism Group RIKEN SPring-8 Center〒679-5148兵庫県佐用郡佐用町光都1-1-11-1-1 Kouto, Sayo-cho, Sayo-gun, Hyogo 679-5148,Japane-mail: takaba@spring8.or.jp最終学歴：京都大学大学院理学研究科，博士（理学）専門分野：構造生物学現在の研究テーマ：電子顕微鏡の精密構造解析への適用長谷川和也Kazuya HASEGAWA高輝度光科学研究センターJapan Synchrotron Radiation Research Institute〒679-5198兵庫県佐用郡佐用町光都1-1-11-1-1 Kouto, Sayo-cho, Sayo-gun, Hyogo 679-5198,Japane-mail: kazuya@spring8.or.jp最終学歴：大阪大学大学院理学研究科，博士（理学）専門分野：放射光構造生物学現在の研究テーマ：放射光ビームラインを用いた測定技術開発，ウイルス関連タンパク質の構造解析竹田一旗Kazuki TAKEDA京都大学大学院理学研究科Graduate School of Science, Kyoto University〒606-8502京都市左京区北白川追分町Kitashirakawaoiwakecho, Sakyo-ku, Kyoto, Kyoto606-8502, Japane-mail: ktakeda@kuchem.kyoto-u.ac.jp最終学歴：名古屋大学大学院理学研究科，博士（理学）専門分野：生物物理学，生体高分子の構造解析現在の研究テーマ：生体高分子の超高分解能X線解析111