An X-ray diffraction study on a single rod outer segment from frog retina

蛙網膜由来単一桿状体外節のX線回折による構造研究

八木 直人*; 松尾 龍人; 太田 昇*

Yagi, Naoto*; Matsuo, Tatsuhito; Ota, Noboru*

単離した単一桿体外節からX線回折パターンが記録された。直径6mのX線マイクロビームをリンゲル液内の外節に照射した。測定した回折パターンは、円盤膜に特徴的な規則性を持っていた。10次反射までを用いて計算した電子密度プロファイルは、円盤膜を構成する二重層に対応しており、膨張による円盤膜構造とプロファイルの変化は先行研究の結果と一致していた。510Gyの照射をすると放射線損傷が顕著にあわられた。この値は液体窒素温度下の蛋白質の閾値よりも著しく低い。

X-ray diffraction patterns were recorded from isolated single rod outer segments of frog. The outer segments in Ringer's solution were exposed to a 6 m microbeam (15 keV) at the BL40XU beamline, SPring-8. The diffraction pattern demonstrated a remarkable regularity in the stacking and flatness of the disk membranes. The electron density profile calculated from the intensity of up to tenth-order reflections showed a pair of bilayers that comprise a disk membrane. The structure of the disk membrane and the changes in the profile on swelling generally agreed with previous reports. Radiation damage was significant with an irradiation of 5 10 Gy which is much lower than the known damaging dose on proteins at the liquid-nitrogen temperature.