Substrate recognition mechanism of a glycosyltrehalose trehalohydrolase from KM1

岡崎 伸生; 玉田 太郎; Feese, M. D.*; 加藤 優*; 三浦 裕*; 米田 俊浩*; 小林 和男*; 近藤 恵二*; Blaber, M.*; 黒木 良太

Protein Science, 21(4), p.539 - 552, 2012/04

https://doi.org/10.1002/pro.2039

Glycosyltrehalose trehalohydrolase (GTHase) is an -amylase that cleaves the -1,4 bond adjacent to the -1,1 bond of maltooligosyltrehalose to release trehalose. In order to investigate the catalytic and substrate recognition mechanisms of GTHase, two residues, Asp252 (nucleophile) and Glu283 (general acid/base), located at the catalytic site of GTHase were mutated (Asp252 Ser (D252S), Glu (D252E) and Glu283 Gln (E283Q)), and the activity and structure of the enzyme were investigated. The E283Q, D252E and D252S mutants showed only 0.04%, 0.03%, and 0.6% of enzymatic activity against the wild-type, respectively. The crystal structure of the E283Q mutant GTHase in complex with the substrate, maltotriosyltrehalose (G3-Tre), was determined to 2.6 resolution. The structure with G3-Tre indicated that GTHase has at least five substrate binding subsites and that Glu283 is the catalytic acid, and Asp252 is the nucleophile that attacks the C1 carbon in the glycosidic linkage of G3-Tre. The complex structure also revealed a scheme for substrate recognition by GTHase. Substrate recognition involves two unique interactions: stacking of Tyr325 with the terminal glucose ring of the trehalose moiety and perpendicularly placement of Trp215 to the pyranose rings at the subsites -1 and +1 glucose.

Microbeam irradiation facilities for radiobiology in Japan and China

小林 泰彦; 舟山 知夫; 浜田 信行*; 坂下 哲哉; 小西 輝昭*; 今関 等*; 安田 啓介*; 畑下 昌範*; 高城 啓一*; 羽鳥 聡*; et al.

Journal of Radiation Research, 50(Suppl.A), p.A29 - A47, 2009/03

https://doi.org/10.1269/jrr.09009S

In order to study the radiobiological effects of low dose radiation, microbeam irradiation facilities have been developed in the world. This type of facilities now becomes an essential tool for studying bystander effects and relating signaling phenomena in cells or tissues. This review introduces you available microbeam facilities in Japan and in China, to promote radiobiology using microbeam probe and to encourage collaborative research between radiobiologists interested in using microbeam in Japan and in China.

Induction of mutation by the ion beam irradiation to the calluses of hort ()

近藤 正剛*; 小潟 慶司*; 長谷 純宏; 横田 裕一郎; 鳴海 一成; 小林 仁*

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 89, 2007/02

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2006-042.pdf

ユリは、我が国における切り花の粗生産額でキク,バラについて第3位の地位を占め、球根出荷量でもチューリップに次ぐ第2位であり、園芸植物として重要な花卉である。新潟県農業総合研究所では、組換え技術により青色ユリを作製したが、市場化に際しては、花粉の飛散を防止するための不稔化が必要である。そこで、組織培養系とイオンビーム照射を組合せた突然変異育種を行い、ユリのカルスにイオンビームを照射し、カルスの増殖に与える影響を調査した。その結果、ユリへの変異処理に適したイオンビーム照射条件は、0.2から0.6Gyの50MeVヘリウム、あるいは、0.25から0.5Gyの100MeVヘリウムであると推定できた。現在、不稔変異体を取得するために、照射区の試料の再生,順化,圃場栽培を継続中である。

Divertor spectroscopy with molecular transport

久保 博孝; 竹永 秀信; 仲野 友英; 東島 智; 清水 勝宏; 澤田 圭司*; 小林 進二*; JT-60チーム

Nuclear Fusion Research; Springer Series in Chemical Physics, Vol.78, p.121 - 134, 2004/11

ダイバータ板に到達した水素イオンのほとんどは水素分子として再放出される。炭素材ダイバータ板では、化学スパッタリングによって炭化水素分子が発生する。これら分子の挙動の理解は、ダイバータを用いた熱粒子制御を確立するために重要である。ここでは、分子輸送に関するダイバータ分光について、おもにJT-60Uでの最近の研究に基づいて、幾つかの話題を述べる。接触ダイバータプラズマでは、水素分子及び炭化水素分子の輸送を調べるために分子分光が役立っている。また、水素分子が水素原子の生成,輸送,発光に及ぼす影響に関して調べられている。一方、非接触ダイバータプラズマでは、プラズマパラメータの分布測定,振動励起など複雑な分子過程を考慮した解析が課題である。また、本研究における分子データの応用及び必要性に関して議論する。

カナダシーリング性能共同研究の解析評価

戸井田 克*; 笹倉 剛*; 渥美 博行*; 須山 泰宏*; 小林 一三*; 川端 淳一*; 伊藤 圭二郎*

JNC TJ8400 2003-088, 254 Pages, 2004/02

JNC-TJ8400-2003-088.pdf:9.59MB

わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため,室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能に関連するデータの取得,および,これらのデータを活用し評価手法を確立することが必要である。サイクル機構とカナダAECLとの共同研究としてこれまで実施してきた,カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験が最終段階に至り,シーリング性能に関する基礎データが取得された。本年度は,これまでに実施した試験の総合的なデータ整理・解釈,トレーサ試験結果に対する数値解析的検討・評価を実施した。また,シーリングシステム性能評価上重要となるプラグの解体サンプリングに関する具体的計画案について検討を実施した。

Simple determination of low power on reflected reactors using Feynman- experiment

岡嶋 成晃; 成田 正邦*; 小林 圭二*

Annals of Nuclear Energy, 14(12), p.673 - 676, 1987/12

https://doi.org/10.1016/0306-4549(87)90005-3

原子炉の低出力計をFeynman-法を用いて較正するには、1点炉近似より求められた出力と空間補正因子であるg因子との積より求められる。

General outline of the decommissioning of the prototype fast breeder reactor Monju

小林 秀治; 成瀬 恵次; 平子 一仁; 澤崎 浩昌; 後藤 健博; 小幡 行史; 松井 一晃

no journal, , 

高速増殖原型炉もんじゅは、ナトリウムを冷却材とする高速炉として日本で初めて廃止措置を実施する。この廃止措置は、2018年から開始され、約30年を経て、4段階の工程により完了する予定である。廃止措置第1段階は、「燃料体取出し期間」として2次系ナトリウムの抜取り及び炉心内の燃料体の燃料池への移動・貯蔵を行うとともに、建屋・設備等の汚染分布に関する評価を行う。廃止措置第2段階においては、「解体準備期間」としてナトリウム機器の解体準備のために炉心内のしゃへい体等の燃料池への移動・貯蔵、ナトリウムの搬出、水・蒸気系発電設備の解体撤去及び引き続き建屋・設備等の汚染分布に関する評価を行う。廃止措置第3段階は、「廃止措置期間I」としてナトリウム機器の解体撤去、使用済み燃料の搬出及び引き続き水・蒸気系発電設備の解体撤去を行い、最終第4段階「廃止措置期間II」において管理区域の解除と建屋等の解体撤去を実施する。本稿においてはもんじゅの廃止措置の全体概要ともんじゅ廃止措置第1段階の実績並びに現在取り組んでいる廃止措置第2段階の詳細について述べる。

JT-60Uにおける燃焼模擬実験の数値シミュレーション

下村 浩司*; 竹永 秀信; 筒井 広明*; 三又 秀行*; 飯尾 俊二*; 三浦 幸俊; 谷 啓二; 久保 博孝; 平塚 一; 市毛 尚志; et al.

no journal, , 

JT-60Uにおいて、燃焼プラズマの制御性を調べるため、中性粒子ビーム加熱をDD中性子発生率に比例した自己加熱模擬グループと帰還制御により蓄積エネルギーを一定に保つ外部加熱模擬グループに分けたロジックを適用した。核融合出力Q10-30程度の燃焼プラズマの自律性をELMy Hモード及び内部輸送障壁(ITB)を有する負磁気シアプラズマにおいて模擬した場合に、同ロジックによる燃焼制御が可能であることを明らかにした。しかしながら、負磁気シアプラズマでは外部加熱模擬ユニットに激しい変動が起こった。これは実際のDT炉でITBを有する負磁気シアプラズマを適用した場合の難制御性を示していると考えられる。この物理的要因を解明するため、1.5次元輸送解析による数値シミュレーションを行った。熱拡散係数にさまざまな物理的依存性を与え、観測された波形とシミュレーション波形を比較した。その結果、プラズマ蓄積エネルギーを一定に保つために必要な外部加熱模擬グループパワーの変動は、温度や密度,密度勾配などに依存した熱拡散係数の遅い変化では再現できないことがわかった。実験結果を再現するためには、加熱パワーに依存した熱拡散係数の早い変化が必要であることを明らかにした。

Sm放射光核共鳴散乱による希土類鉄系水素化物SmFeの研究

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠

no journal, , 

C15ラーベス構造は水素吸蔵材料の開発において有望と考えられている合金構造である。SmFeはこの構造の水素吸蔵材料であり、同時に磁気異方性が大きいことでも知られている。これまで、非水素化物については、X線・中性子回折等にて構造が、磁化率測定・NMR等にて磁性が調べられている。また、水素化物については、C15構造・より低対称性の構造・非晶質の3種類が存在するが、X線・中性子回折等にて水素吸蔵状態が研究され、水素の吸蔵位置が四面体の格子間隙であることが明らかになっている。われわれは、水素吸蔵によるSm, Fe双方の電子状態の変化を調べるべく、Feメスバウアー測定及びSm放射光核共鳴散乱測定を行っている。2009年春の日本物理学会では、従来のRIによるSmメスバウアー分光で上限では評価のみだった常温でのSm核位置磁場について、エネルギー分解能の高い放射光核共鳴散乱法にてその値を評価した旨を報告した。今回は、3種の水素化物に対する測定結果について報告した。非水素化物と比較した、各種の水素化物におけるFeの局所磁性の増減とSmの局所磁性の増減は常に同じ挙動をするわけではなかった。

Mssbauer study on the hydrides of C15 RFe (R=Sm,Gd) compounds

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 榊 浩司*; 榎 浩利*; 中村 優美子*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠

no journal, , 

We here report the recent Mssbauer study on the hydrides of C15 RFe compounds (R=Sm,Gd). We studied the change of the local electronic states induced from the hydrogenation of SmFe, by the Mssbauer spectroscopy with Fe and nuclear resonant forward scattering (NFS) of synchrotron radiation (SR) by Sm. The latter was performed at BL11XU of SPring-8. The results can be interpreted by the effect of hydrogenation, i.e. the lattice expansion, the electron-rearrangement, and the resultant weakening of the interaction between Sm and Fe. Also, we introduce a hydrogen-atmospheric furnace for the SR Mssbauer measurement installed in BL11XU; It is developed for the "in-situ" Mssbauer study on hydrogenation and dehydrogenation process. A feasibility study on the in-situ Fe-Mssbauer study in dehydrogenation process of c-GdFeH is reported.