タンパク質結晶用中性子回折装置BIX-3, BIX-4の高度化

Updating of neutron diffractometers for protein crystals, BIX-3 and BIX-4

栗原 和男*; 平野 優*; 廣本 武史*; 河野 史明*; 田村 格良  ; 玉田 太郎*

Kurihara, Kazuo*; Hirano, Yu*; Hiromoto, Takeshi*; Kono, Fumiaki*; Tamura, Itaru; Tamada, Taro*

量子科学技術研究開発機構が保有する中性子回折装置BIX-3, BIX-4(JRR-3炉室内設置)は、水素原子や水和水を直接観察した構造情報から、タンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の観察などで成果を上げてきた。さらに本装置を高度化することで、試料対象やデータ測定可能領域を広げ、より普遍的な手法としての今後の発展が期待できる。BIX-3では、装置仕様分解能をサブオングストロームまで随時拡大可能とするため、従来の弾性湾曲Si(111)結晶に加えて短波長用Si(311)結晶(d-min=0.81に遠隔で切替可能な二段式モノクロメータに換装した。本機能を用いて、高電位鉄イオンタンパク質(HiPIP)結晶から世界最高となる0.9オングストローム分解能の中性子回折データセット取得に成功した。BIX-4はJRR-3ビームホール・冷中性子ビームラインのC1-3ビームポートに2023年度運転開始までに移設・改造し、各格子長が最大160オングストロームの試料結晶も測定可能な装置とする計画である。これにより、測定対象を既報のX線結晶構造数の約3/4までに拡張することを目指す。本発表では上記の高度化の結果・評価等について報告する。

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