非干渉性中性子散乱で観測する生体物質の揺らぎ

Dynamics of biomacromolecules observed by incoherent neutron scattering

松尾 龍人*; 中川 洋   

Matsuo, Tatsuhito*; Nakagawa, Hiroshi

非干渉性中性子散乱は、生体分子や水のダイナミクスを調べるための強力なツールである。本稿では、まず、散乱スペクトルに基づいてリン脂質分子に含まれる運動の詳細な情報を得ることができる「マトリョーシカモデル」と呼ばれる新しい力学モデルについて説明する。後半では、水分活性と水の分子運動の関係や、圧力と水和がタンパク質のダイナミクスに及ぼす影響について議論されている。これらの研究は、生体機能のメカニズムを解明するための詳細な情報を提供する分析方法の進歩を示すものである。

Incoherent neutron scattering is a powerful tool to investigate the dynamics of biomolecules and water. In this article, a new dynamical model called Matryoshka model is first described, which provides detailed information on the motions contained in the phospholipid molecules based on the scattering spectra. In the latter half of the article, a relationship between water activity and water mobility, and the effects of pressure and hydration on protein dynamics are discussed. These studies demonstrate the advancement of analytical methods which provide ever more detailed information for elucidating the mechanism of biological functions.