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富永 大輝*; 中川 洋; 佐原 雅恵*; 小田 隆*; 井上 倫太郎*; 杉山 正明*
Life (Internet), 12(5), p.675_1 - 675_9, 2022/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Biology)中性子背面散散乱装置測定用のタンパク質水溶液試料に適した試料セルのバックグラウンド散乱を評価した。その結果、D
Oを用いてベーマイトをコーティングしたアルミニウム製サンプルセルの散乱強度は、通常の水(HO)をコーティングしたサンプルセルの散乱強度よりも低いことが判明した。また、個体重量の差が小さいセルへの細心の注意と、分光器の中性子ビーム位置に対するサンプルセルの位置再現性により、DO緩衝液とサンプル容器の散乱プロファイルを正確に差し引くことができた。その結果、希薄なタンパク質溶液からタンパク質のダイナミクスに関する高品質な情報を抽出することができた。
中川 洋; 齋尾 智英*; 長尾 道弘*; 井上 倫太郎*; 杉山 正明*; 味戸 聡志; 富永 大輝*; 川北 至信
Biophysical Journal, 120(16), p.3341 - 3354, 2021/08
被引用回数：4 パーセンタイル：38.66(Biophysics)マルチドメインタンパク質は、溶液中で様々な構造を持つことができる。他の分子との相互作用により、そのうちの1つの構造が安定化し、ドメインダイナミクスが変化することが知られている。マルチドメインタンパク質の溶液中での構造を解明するためには、小角散乱法を用いることができる。中性子スピンエコー法は、ナノ秒・ナノメートルスケールでのドメインダイナミクスを解析するための有望な技術であるが、まだ開発途上である。本研究では、非干渉性散乱を用いて中性子スピンエコー法のデータから拡散運動や流体力学的相互作用の寄与を定量的に除去し、マルチドメインタンパク質MurDの3つの機能状態のドメインダイナミクスの違いを明らかにした。3つの状態間の違いは、2つのドメインモードによって説明できた。
井上 倫太郎*; 小田 隆*; 中川 洋; 富永 大輝*; 齋尾 智英*; 川北 至信; 清水 将裕*; 奥田 綾*; 守島 健*; 佐藤 信浩*; et al.
Scientific Reports (Internet), 10, p.21678_1 - 21678_10, 2020/12
被引用回数：3 パーセンタイル：13.48(Multidisciplinary Sciences)非干渉性中性子準弾性散乱(iQENS)は、タンパク質の内部ダイナミクスを調べるための魅力的な手法である。しかし、中性子ビームのフラックスが低いことや、iQENSプロファイルから内部ダイナミクスを抽出するための解析手法がないことが、生理的条件下(溶液中)での研究の障害となっていた。近年の中性子分光器の開発により、iQENSプロファイルから内部ダイナミクス,並進拡散,回転拡散を切り離すことが可能となった。本研究では、球状性蛋白質(GDP)と天然変性蛋白質(IDP)の溶液中での内部ダイナミクスを調べた。その結果、IDPの平均緩和時間はGDPよりも大きいことが分かった。IDPの内部ダイナミクスを詳細に解析した結果、IDPのmobileなH原子の割合はGDPよりもはるかに高いことが明らかになった。興味深いことに、mobileな水素原子の割合は、溶媒に曝された表面の水素原子の割合と密接に関連していることがわかった。iQENS研究では、タンパク質の分子構造に応じて、溶媒にさらされたアミノ酸残基が内部ダイナミクスを支配していることが示された。
杉山 正明*; 井上 倫太郎*; 中川 洋; 齋尾 智英*
波紋, 30(1), p.16 - 25, 2020/02
中性子は生体高分子の構造とダイナミクスを解析するためのプローブである。この総説では中性子がどのように活用されてきたかをまとめる。そして、溶液散乱により、統合構造生物学の最近のトレンドにどのように効果的に活用すべきかを議論する。
杉山 純*; 梅垣 いづみ*; 野崎 洋*; 髭本 亘; 濱田 幸司*; 竹下 聡史*; 幸田 章宏*; 下村 浩一郎*; 二宮 和彦*; 久保 謙哉*
Physical Review Letters, 121(8), p.087202_1 - 087202_5, 2018/08
被引用回数：18 パーセンタイル：74.47(Physics, Multidisciplinary)Using an intense negative muon source, we have studied the internal magnetic fields in a powder sample of magnesium hydride. By extracting the signal from the negative muon captured on Mg nuclei, we found that the negative muon spin rotation and relaxation spectra clearly showed a Kubo-Toyabe type relaxation, which indicates a random magnetic field at the Mg site. The field distribution width obtained is very consistent with the predicted value at the Mg site estimated by dipole field calculations, supporting our claim to have observed the nuclear magnetic fields of hydrogens in magnesium hydride.
23日,いばらき量子ビーム研究センター杉山 正明*; 中川 洋; 井上 倫太郎*; 川北 至信
JAEA-Review 2017-024, 40 Pages, 2017/12
JAEA-Review-2017-024.pdf:8.69MB
現在、我が国ではJ-PARC・JRR-3等の高強度高品質の中性子源が整備され中性子線を用いた生命科学研究の推進が強く望まれている。そこで、我が国中性子生物学の発展に寄与することを目指して2017年3月22日23日国際Workshop「Neutron biology for next generation」がJ-PARCワークショップとして開催された。このWorkshopには日本国内の中性子分光器の装置研究者及び中性子散乱を精力的に利用している国内外の生命科学者が集まり、上記テーマについて装置・実験手法、最新の研究成果及びその動向について多方面より議論した。本レポートはオーガナイザーによるWorkshopの報告である。
and reference compound ThCd; Studied by the de Haas-van Alphen effect広瀬 雄介*; 三浦 泰直*; 堤 泰樹*; 吉内 伸吾*; 大家 政洋*; 杉山 清寛*; 竹内 徹也*; 山上 浩志*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; et al.
Physica Status Solidi (B), 250(3), p.642 - 645, 2013/03
被引用回数：4 パーセンタイル：20.56(Physics, Condensed Matter)Electronic states of an antiferromagnet UCd and its reference compound ThCd were investigated by means of de Haas-van Alphen (dHvA) effect. From the cyclotron effective mass determined from the dHvA oscillation, the electronic specific heat of UCd was estimated as 100 mJ/K
mol, much smaller than 840 in the previous report. The result suggests that magnetic excitation contributes significantly to the specific heat.
大貫 惇睦; 摂待 力生*; 竹内 徹也*; 杉山 清寛*; 本多 史憲*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 松田 達磨; 立岩 尚之; 青木 大*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB001_1 - SB001_18, 2012/12
Fermi surface properties in rare earth and actinide compounds such as CeSn
, USi, NpGe and PuIn are clarified by the de Haas-van Alphen experiments on the bases of the energy band calculations. The pressure-induced electronic instability including unconventional superconductivity observed in CeRhIn
is also discussed.
and CePtSi広瀬 雄介*; 西村 尚人*; 本多 史憲*; 杉山 清寛*; 萩原 政幸*; 金道 浩一*; 竹内 徹也*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 松浦 直人*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(2), p.024711_1 - 024711_12, 2011/02
被引用回数：7 パーセンタイル：47.32(Physics, Multidisciplinary)Magnetic and superconducting properties of CeRhGe and CePtSI have been investigated by bulk property measurements and neutron scattering experiments. CeRhGe was found to order antiferromagnetically with an ordered moment 1.3 
/Ce along the 
-axis of the orthorhombic unit cell. High pressure resistivity measurements revealed a suppression of the antiferromagnetic transition with increasing pressure and the occurrence of superconductivity near the critical pressure where antiferromagnetism vanishes. Quantum-critical characteristics are expected to these compounds.
荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 永井 正彦*; 吉岡 直樹*
Journal of Nuclear Science and Technology, 47(12), p.1165 - 1170, 2010/12
被引用回数：11 パーセンタイル：59.22(Nuclear Science & Technology)ナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用を利用したナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究を行っている。ナノ粒子を分散させたナトリウムのナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用の理論計算を行い、原子間相互作用を推定し、基礎物性の試験により検証した。その結果、理論計算からナノ粒子が、ナトリウムと電気陰性度の差が大きい遷移金属の場合、ナトリウム原子とナノ粒子原子の原子間結合が、ナトリウム原子動詞どうしのそれよりも大きく、ナトリウム原子からナノ粒子原子へ電荷移行が生じることが推定された。これらの原子間相互作用の変化を検証するために、ナノ粒子分散ナトリウムの基礎物性の測定をナトリウムと比較して実施した。試験の結果から、表面張力は増大し、蒸発挙動は低下することがわかり、理論推定が検証された。これらの基礎物性の変化は、温度変化や相変化でも確認され、原子間相互作用が高温で維持されていることを示している。
荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 永井 正彦*; 吉岡 直樹*
Journal of Nuclear Science and Technology, 47(12), p.1171 - 1181, 2010/12
被引用回数：10 パーセンタイル：56.32(Nuclear Science & Technology)ナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用を利用したナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究を行っている。これまでの研究から、ナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用が増大し、基礎物性が変化し、反応抑制の可能性が見いだされた。本報では、反応熱量と反応速度を測定し、反応低減を確認した。さらに、反応挙動の観察から、反応抑制メカニズムを明らかにした。反応抑制効果のプラントで起こる現象への効果を推定、実験により検証した。また、ナノ粒子分散ナトリウムの冷却材としての適用性を検討した。その結果、反応熱量と反応速度が低減しており、ナノ粒子分散による反応抑制が確認された。反応現象の観察及び分析より、ナノ粒子分散ナトリウムとナトリウムの反応挙動の違いは、気相反応にあることがわかり、反応抑制メカニズムの要因は、蒸発速度の低下であることがわかった。ナトリウム-水反応と燃焼反応への反応低減の影響を推定した。燃焼温度の低下、燃焼の停止が観察され、プラントへの効果が試験により確認された。冷却材としての適用性は大きな課題はないことが明らかになった。
Al and PrPdAl中野 泰典*; 本多 史憲*; 竹内 徹也*; 杉山 清寛*; 萩原 政幸*; 金道 浩一*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 摂待 力生*; 山上 浩志*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 79(2), p.024702_1 - 024702_9, 2010/02
被引用回数：17 パーセンタイル：67.51(Physics, Multidisciplinary)Single crystals of new rare-earth compounds CePdAl and PrPdAl were successfully grown. Magnetic property measurements have shown the existence of the crystal-electric-field effect in these compounds with a magnetic ground state for CePdAl and a singlet ground state for PrPdAl. Fermi surfaces were determined for both compounds by the de Haas-van Alphen experiments, revealing a localized nature of 
-electrons.
松村 浩由*; 安達 基泰; 杉山 成*; 岡田 詩乃*; 山上 恵*; 玉田 太郎; 日高 興士*; 林 良雄*; 木村 徹*; 木曽 良明*; et al.
Acta Crystallographica Section F, 64(11), p.1003 - 1006, 2008/11
被引用回数：17 パーセンタイル：77.92(Biochemical Research Methods)本論文では、HIV-1プロテアーゼと薬剤候補分子であるKNI-272との複合体の結晶化と予備的中性子結晶構造解析について報告する。この中性子回折研究の目的は、水素原子の構造情報を得ることと活性中心の2つのアミノ酸残基の解離状態を決定することである。結晶化は、2液法を除冷法を組合せて、さらにマクロシーディングを繰り返し、1.4mm
のサイズの結晶を得た。中性子回折データは、原子力機構のJRR-3に設置してあるBIX-4を用いて室温にて行った。回折データの分解能2.3
、空間群はP2(1)2(1)2、格子定数は、a=59.5, b=87.4, c=46.8であった。
斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 中野 晴之*; 緒方 寛*; 吉岡 直樹*
Proceedings of 16th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-16) (CD-ROM), 4 Pages, 2008/05
液体ナトリウムは熱伝導率などの特性に優れていることから高速炉の冷却材として使用されている。しかしながら、ナトリウムの水や酸素との反応性は非常に高い。そこで、ナトリウム自身の化学的活性度を抑制する革新的な研究が望まれている。本研究の目的は液体ナトリウム中にナノメートルサイズの金属微粒子を分散させることにより、ナトリウムの化学的活性度を抑制することである。本研究のサブテーマとして、ナノ粒子の製造技術の開発,ナノ流体の反応抑制効果の評価及びナノ流体のFBRプラントへの適用性評価を挙げている。本論文ではそれぞれのサブテーマの進捗状況について述べる。
(R: Rare earth)Hieu, N. V.*; 竹内 徹也*; 宍戸 寛明*; 戸野広 智絵*; 山田 勉*; 中島 弘*; 杉山 清寛*; 摂待 力生*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 76(6), p.064702_1 - 064702_16, 2007/06
被引用回数：49 パーセンタイル：84.5(Physics, Multidisciplinary)A seriese of ternary compounds RRhIn (R: rare earth) has been grown in the single crystalline form by means of the flux method. Most of these compounds order antiferromagnetically at low temperatures, except R = Y, La, Pr and Yb. The magnetic properties are discussed on the basis of the crystalline-field parameters.
斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 岡 伸樹*; 吉岡 直樹*
Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 5 Pages, 2007/04
液体ナトリウムは熱伝導率や液体温度範囲が広いことから高速炉の冷却材として使われている。しかしながら、ナトリウムの水や酸素との反応性は非常に高い。そこで、ナトリウムの化学的活性度を抑制する革新的な技術の開発が望まれている。本研究の目的は液体ナトリウム中にナノメートルサイズの金属微粒子を分散させることにより、ナトリウムの化学的活性度を抑制することである。本研究のサブテーマはナノ粒子の製造,反応抑制効果の評価と高速炉への適用性評価である。本発表では研究計画について述べる。
杉山 清寛*; 中島 弘*; 青木 大*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; 金道 浩一*; 萩原 政幸*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(9), p.094707_1 - 094707_6, 2006/09
被引用回数：6 パーセンタイル：41.83(Physics, Multidisciplinary)2段階の反強磁性転移を示すNpRhGaの高磁場磁化測定を行った。この物質の相転移温度は
=36K, 
=32Kであり、秩序モーメントの大きさは0.96
/Npである。磁化容易軸である[100]方向に磁場を加えると、磁場は26Tでメタ磁性転移を示して38T以上で磁化は飽和した。飽和値は0.44/Npである。これらの実験結果を磁気構造モデルを用いて解析した。
, TbRhIn, DyRhIn, and HoRhInHieu, N. V.*; 宍戸 寛明*; 竹内 徹也*; Thamizhavel, A.*; 中島 弘*; 杉山 清寛*; 摂待 力生*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 萩原 政幸*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(7), p.074708_1 - 074708_6, 2006/07
被引用回数：19 パーセンタイル：67.26(Physics, Multidisciplinary)正方晶系NdRhIn, TbRhIn, DyRhIn及びHoRhInの単結晶育成に成功した。磁化率及び磁化測定を行った。NdRhInは反強磁性転移温度11.6Kで、この温度以下、かつ[001]方向において70kOeと93kOeの磁場でメタ磁性転移を示す。飽和磁気モーメントの大きさは、中性子実験から得られた値と良い一致を示している。TbRhIn, DyRhIn, HoRhInは、同じく反強磁性転移を示すが、これらの磁気特性はNdRhInによく似ている。これらの磁気構造を結晶構造と交換相互作用をもとにモデルを提案した。
B and GdRhB大開 美子*; 中島 弘*; Galatanu, A.*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 竹内 徹也*; 杉山 清寛*; 金道 浩一*; 萩原 政幸*; 摂待 力生*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(6), p.064702_1 - 064702_8, 2006/06
被引用回数：4 パーセンタイル：32.33(Physics, Multidisciplinary)六方晶,強磁性体NdRhB及びGdRhBの単結晶育成に成功し、電気抵抗率,比熱,磁化率,磁化測定を行った。それぞれの強磁性転移温度及び磁気モーメントの大きさを明らかにした。NdRhBについては、結晶場レベルスキームのモデルを実験結果から提唱し、さらドハース・ファンアルフェン効果測定からフェルミ面を明らかにし、LaRhBに似た、準1次元的な電子状態であることを明らかにした。
NiGeThamizhavel, A.*; 中島 弘*; 大開 美子*; 中島 美帆*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 杉山 清寛*; 竹内 徹也*; 摂待 力生*; 萩原 政幸*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 74(10), p.2843 - 2848, 2005/10
被引用回数：14 パーセンタイル：59.33(Physics, Multidisciplinary)フラックス法により、CeNiGeの単結晶育成に成功した。この物質は、圧力によって超伝導状態が誘起される。斜方晶の結晶構造を反映する磁気異方性を持つが、得られた単結晶を用いて、抵抗,比熱,高磁場磁化測定によって詳細な異方性を調べた。二つの反強磁性転移温度を持つことを明らかにし、電子比熱係数も明らかにした。これらの実験をもとに、結晶場のレベルスキームを決めた。
