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論文

Polar structure of lysozyme aggregates in unsaturated solution determined by small-angle neutron scattering-contrast variation method

新村 信雄; 峯崎 善章; 田中 伊知朗*; 藤原 悟; 安宅 光雄*

Journal of Crystal Growth, 200, p.265 - 270, 1999/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:70.52(Crystallography)

ニワトリ卵白リゾチームは未飽和溶液中で既に凝集体を形成している。この凝集体と過飽和溶液中で存在する凝集体の関連を中性子コントラスト変調法により研究した。それによると、未飽和溶液中の凝集体は分子が平行に並んだ構造(極性構造)をとっている。一方、過飽和液中から生成する結晶中の分子の配列は非極性である。つまり、未飽和中に存在する凝集体は、結晶の前駆体ではないと結論付けられる。

論文

Dissolution rate of hen egg-white lysozyme crystal under microgravity

新村 信雄; 栗原 和男*; 安宅 光雄*

J. Jpn. Soc. Microgravity Appl., 15(SUPPL.2), p.582 - 584, 1998/00

1997年5月にSTS-84スペースシャトルを使った微小重力下での実験機会があった。ミッションテーマは「微小重力下でのタンパク質結晶成長」である。タンパク質結晶はX線・中性子による原子レベルでの3次元立体構造解析の試料として必須であるが、時によっては良質の単結晶を得るのは困難である。微小重力下では、今までの経験から地上でより、良質の結晶ができる。ただし、過去の例では、約20%の成功である。今回、われわれは、なぜ微小重力下で地上より良質の結晶ができるのか、しかしなぜ成功率は低いのか、また、これらはタンパク質結晶成長機構解明にどうかかわるのかなどを研究目的にして、微小重力下でのニワトリ卵白リゾチーム結晶の溶解速度を測定し、地上での結果と比較する実験を試みた。その結果を報告する。

論文

Small angle neutron scattering from lysozyme solutions in unsaturated and supersaturated states (SANS from lysozyme solutions)

峯崎 善章; 新村 信雄*; 安宅 光雄*; 曽良 達夫*

Biophysical Chemistry, 58, p.355 - 363, 1996/00

 被引用回数:27 パーセンタイル:66.49(Biochemistry & Molecular Biology)

リゾチーム蛋白質の結晶成長初期過程を調べるために、未飽和及び過飽和水溶液で、中性子小角散乱実験を行った。その結果次の事柄が判明した。1)使用する中性子のエネルギーは10MeVと大変小さいので、これによる生体物質の放射線損傷は大変少なく、1日~2日に亘る結晶成長過程研究に適したプローブである。2)結晶成長観察は10$AA~100AA$の粒子径を観測することが必須で、中性子小角散乱実験は、これが可能である。3)未飽和液で結晶化剤(NaCl)を添加してゆくと、分子凝集が始まり、結晶核の前駆体と考えられる。

論文

Aggregation in supersaturated lysozyme solution studied by time-resolved small angle neutron scattering

新村 信雄*; 峯崎 善章; 安宅 光雄*; 曽良 達生*

Journal of Crystal Growth, 154, p.136 - 144, 1995/00

 被引用回数:72 パーセンタイル:97.57(Crystallography)

生体物質は3次元立体構造を形成して、生理機能を発揮する。3次元立体構造の解明には、生体物質単結晶が試料として必須である。生体物質単結晶成長は、現在殆どが試行錯誤で行われている。生体物質単結晶成長メカニズムの研究は、制御された単結晶成長法の開発に必要である。本論文は、時分割中性子小角散乱法により、リゾチーム・タンパク質が結晶成長していく過程をその場観察した結果をまとめたもので、従来全く考えられていない新しいモデルを提案することができた。

論文

Small-angle neutron scattering from lysozyme crystallization process

新村 信雄*; 安宅 光雄*; 峯崎 善章; 曽良 達生*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.745 - 747, 1995/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:45.22(Physics, Condensed Matter)

中性子小角散乱法で、リゾチーム・過飽和水溶液から、結晶が成長を始める過程を観察した。その結果、次のようなことが判明した。リゾチームは過飽和水溶液では、先ず、2種類の凝集体を形成する。一つは、TypeIと呼ばれるもので、大きさの異なる数100$AA$以上の半径を有する凝集体で、時間経過に対して、さ程敏感な構造変化をしない。もう一つは、TypeIIと呼ばれるもので、回転半径は25$AA$位の凝集体である。TypeIIの凝集体は、時間経過と共に回転半径が40$AA$位まで大きくなり、(13時間経過)、再び減少始める。この回転半径の減少が、新たな結晶核形成に関与していると考えられる。

論文

Small angle neutron scattering from lysozyme in unsaturated solutions, to characterize the pre-crystallization process

新村 信雄*; 峯崎 善章; 安宅 光雄*; 曽良 達*

Journal of Crystal Growth, 137, p.671 - 675, 1994/00

 被引用回数:32 パーセンタイル:94.23(Crystallography)

生体物質の生理機能は、三次元構造を形成して発揮される。生体物質の三次元立体構造を決定する最もすぐれた手法は、X線及び中性子による単結晶構造解析である。但し、そのためには単結晶を作製する必要があるが、生体物質の単結晶成長はその成長機構がわかっておらず、手探りで行われている。本論文は、タンパク質リゾチームの単結晶成長初期過程を、中性子小角散乱により原子・分子レベルで観察しながら、その成長メカニズムを解明しようとするものである。シリコン等の無機物質の結晶成長の類推から、生体物質も、単結晶成長は、ある結晶核が発生し、一分子ずつ附加して生長して行くと考えられているが、本研究によると、生体物質は、そのようなプロセスを経ていないことが判った。むしろ4~6ヶの分子が凝集した状態が単位になっている。

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