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大島 宏之; 森下 正樹*; 相澤 康介; 安藤 勝訓; 芦田 貴志; 近澤 佳隆; 堂田 哲広; 江沼 康弘; 江連 俊樹; 深野 義隆; et al.
Sodium-cooled Fast Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.3, 631 Pages, 2022/07
ナトリウム冷却高速炉(SFR: Sodium-cooled Fast Reactor)の歴史や、利点、課題を踏まえた安全性、設計、運用、メンテナンスなどについて解説する。AIを利用した設計手法など、SFRの実用化に向けた設計や研究開発についても述べる。
1-tetrahydrocannabinolic acid (THCA) synthase, the enzyme controlling the psychoactivity of 
正山 祥生*; 玉田 太郎; 栗原 和男; 竹内 彩子*; 田浦 太志*; 新井 栄揮; Blaber, M.*; 正山 征洋*; 森元 聡*; 黒木 良太
Journal of Molecular Biology, 423(1), p.96 - 105, 2012/10
被引用回数：82 パーセンタイル：89.24(Biochemistry & Molecular Biology)1-テトラヒドロカンナビノール酸(THCA)合成酵素は、基質であるカンナビゲロール酸の酸化的閉環反応を触媒し、大麻の幻覚活性をつかさどる1-テトラヒドロカンナビノールの前駆体であるTHCAを合成する。本研究では、THCA合成酵素のX線結晶解析及び変異体を用いた活性測定を実施し、THCA合成酵素の機能-構造相関の解明を試みた。2.75
分解能で決定した立体構造情報に変異体解析結果を組合せことにより、THCA合成酵素の活性に寄与する残基を同定した。
正山 祥生*; 竹内 彩子*; 田浦 太志*; 正山 征洋*; 安達 基泰; 玉田 太郎; 黒木 良太
no journal, ,
THCA合成酵素は基質のcannabigerolic acid(CBGA)を酸化的に閉環する反応を触媒する酸化酵素である。THCA合成酵素の活性部位を明確にし、THCA生成の反応メカニズムを原子レベルで解明することを目的として、X線結晶構造の解明を試みた。THCA合成酵素はcDNAを昆虫細胞で発現させた後、陰イオン交換樹脂を用いて精製を行った。次いで結晶化条件を検討し、0.09M HEPES pH7.5, 1.26M sodium citrateの溶液中で結晶化させることに成功した。そしてSPring-8のビームライン(BL41XU)を用いて、2.8
の分解能回折でデータを得た。位相決定は、最近X線結晶構造が報告されたoligoglucosaccharide oxidaseをモデル構造として分子置換法を用いた。Native結晶の反射データから電子密度を計算し、精密化を行い立体構造解析を行った。FADの周辺では1個のTyr残基が認められ、これがbaseとしてCBGAからprotonを引き抜き、補酵素のFADがhydrideを受け取ると考えられる。このTyrをPheに変換した変異酵素が、THCA生成能を完全に欠損することを確認した。さらに活性部位の構造を詳細に解析することにより、閉環反応を制御するメカニズムを解明する予定である。
正山 祥生; 玉田 太郎; 竹内 彩子*; 田浦 太志*; 安達 基泰; 正山 征洋*; 黒木 良太; 森元 聡*
no journal, ,
THCA合成酵素は、大麻の幻覚活性を司るTHCAの生産を制御する酵素であり、基質となるCBGAを酸化的に閉環しTHCAを合成する。THCA合成酵素の反応メカニズムを解明するため、本酵素を昆虫細胞によって分泌発現させ、目的酵素試料を調製した。この試料を用いて結晶化条件を検討したところ、タンパク質濃度20mg/mL, 0.1M HEPES緩衝液pH7.5, 1.3Mクエン酸ナトリウム塩の条件で結晶化に成功した。得られた結晶を用いてX線回折実験を行ったところ、本結晶は空間群P432に属し、格子長a=b=c=179であり2.8分解能の回折データを得た。この回折データを用いて、アミノ酸配列に23%の相同性を有すGlucooligosaccharide Oxidaseの立体構造を用いて、分子置換法による解析を行い、得られた解をもとに初期モデルを構築し、精密化を行った。最終的に立体構造モデルをR-factor19.6%(R free 24.2%)まで精密化した。得られた構造情報をもとに活性部位の検討を行い、部位特異的変異導入によってTyr-484が活性に重要な残基であることを明らかにした。これらの知見から、THCA合成酵素の反応メカニズムについて考察した。
正山 祥生; 玉田 太郎; 竹内 彩子*; 田浦 太志*; 正山 征洋*; 黒木 良太; 森元 聡*
no journal, ,
THCA synthase is the enzyme that catalyzes oxidative cyclization of cannabigerolic acid into THCA, the precursor of Delta1-tetrahydrocannabinol. In order to investigate the structure-function relationship of THCA synthase, this enzyme was overproduced in insect cells, purified and finally crystallized in 0.1 M HEPES buffer pH 7.5 containing 1.4 M sodium citrate. A single crystal suitable for X-ray diffraction measurement was obtained in 0.09 M HEPES buffer pH 7.5 containing 1.26 M sodium citrate. The crystal diffracted to 2.8 resolution at beamline BL41XU, SPring-8. The crystal belonged to the primitive cubic space group P432, with unit-cell parameters a=b=c=178.2 . R value of the structure model was 19.6%. Active site of THCA synthase was investigated by mutation analysis using the structural information from X-ray crystallography. It was found that Tyr484 was identified to be one of the important residues in activity of THCA synthase.
正山 祥生; 玉田 太郎; 竹内 彩子*; 田浦 太志*; 正山 征洋*; 森元 聡*; 黒木 良太
no journal, ,
1-Tetrahydrocannabinolic acid (THCA) synthase is the enzyme that catalyzes oxidative cyclization of cannabigerolic acid into THCA, the precursor of Delta1-tetrahydrocannabinol. In order to investigate the structure-function relationship of THCA synthase, this enzyme was overproduced in insect cells, purified and finally crystallized in 0.1 M HEPES buffer pH 7.5 containing 1.4 M sodium citrate. The crystal diffracted to 2.8 A resolution at beamline BL41XU, SPring-8. The crystal belonged to the primitive cubic space group P432, with unit-cell parameters a = b = c = 178.2 . R value of the structure model was 19.6%. Structure of THCA synthase was divided into two domains, and there was FAD of a coenzyme between domains. Based on the structural information obtained above, amino acid mutations of the four ionizable residues (H292, Y417, E442 and Y484) located in the vicinity of FAD is now in progress to clarify their contribution on its enzymatic function.
村尾 綾子*; 三村 均*; 野村 和則; 竹内 正行; 鷲谷 忠博
no journal, ,
使用済核燃料中に含まれるZr及びMoは、再処理工程においてモリブデン酸ジルコニウム二水和物(以下、ZMH)を主成分とするスラッジを形成し、再処理機器への付着などのトラブルや処分の負担原因の一つになると考えられる。本研究では模擬溶液を用いて溶解試験を行い、溶解試験中の元素濃度の変化並びに生成したスラッジの性状や構造を分析し、Teの挙動を評価した。模擬FP元素を硝酸で溶解した模擬溶液を、95
Cで4時間還流加熱し溶解試験を行い、溶解試験には3元素系(Mo/Zr/Te),5元素系(Mo/Zr/Te/Ce/Re)、さらに10元素系(Mo/Zr/Sr/Ba/Cs/Ru/Pd/Rh/Ce/Te)の模擬溶液を使用した。試験の結果、溶解試験開始60分以降にMo, ZrやTe濃度が減少し、TeはZrと類似した減衰挙動を示した。またXRD分析の結果から、生成したスラッジはZMHの結晶構造を有することを確認した。
粟飯原 はるか; 竹内 正行; 小泉 務; 村尾 綾子*; 三村 均*
no journal, ,
再処理工程内で発生し得る不溶解性残渣(スラッジ)について、工程の安定運転のためにその性状を把握する必要がある。高レベル廃液の析出物性状を調査するため、これまでにコールド条件でMo, Zr, Teを中心とした3, 5, 10元素を含む模擬廃液から析出した沈殿物の調査を行った。本件ではより実際の条件に近づけるため高レベル廃液に含まれる28元素系のコールド模擬溶液を用いて加熱試験を行い、析出したスラッジの詳細な分析から析出挙動や構成物についての評価を実施した。その結果28元素系では速やかに析出が進行した。また、加熱中の溶液濃度の減少及びXRD分析の結果から析出物の主要化合物は3, 5元素系と同様にモリブデン酸ジルコニウム(ZMH)であることが確認された。しかしFT-IRやラマン分光からはZMH以外の沈殿も示唆され、3, 5元素系に比べTeの析出割合の減少が見られた。析出物中のMoとZrの割合もZMHの比とは異なるため、3, 5元素系ではTeはZMHとともに析出し、28元素系では析出物中のZMHの割合が低下したことから併せてTeの析出割合も低下した可能性がある。
