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論文

The Catalytic mechanism of decarboxylative hydroxylation of salicylate hydroxylase revealed by crystal structure analysis at 2.5${AA}$ resolution

上村 拓也*; 喜田 昭子*; 渡邉 佳彦*; 安達 基泰; 黒木 良太; 森本 幸生*

Biochemical and Biophysical Research Communications, 469(2), p.158 - 163, 2016/01

 被引用回数:14 パーセンタイル:55.64(Biochemistry & Molecular Biology)

The X-ray crystal structure of a salicylate hydroxylase from ${it Pseudomonas putida}$ S-1 complexed with coenzyme FAD has been determined to a resolution of 2.5${AA}$. Structural conservation with $$p$$- or $$m$$-hydroxybenzoate hydroxylase is very good throughout the topology, despite a low amino sequence identity of 20-40% between these three hydroxylases. Salicylate hydroxylase is composed of three distinct domains and includes FAD between domains I and II, which is accessible to solvent. In this study, which analyzes the tertiary structure of the enzyme, the unique reaction of salicylate, i.e. decarboxylative hydroxylation, and the structural roles of amino acids surrounding the substrate, are considered.

論文

高空げき率多孔性材料を設置した円管流路の伝熱性能

一宮 浩一*; 武田 哲明; 植村 拓也*; 範国 哲也*

日本機械学会論文集,B, 72(723), p.2747 - 2752, 2006/11

本研究は、銅細線を多孔性材料として円管流路内に挿入し、空隙率が極めて1に近い状態で伝熱流動実験を行い、伝熱性能を評価するものである。その結果、代表長さとして水力学的相当直径を使用し、ヌセルト数,摩擦係数をレイノルズ数と空隙率との関係で整理することができた。さらに、これらの関係を使用して、多孔性材料の有無によるヌセルト数比を求めると低レイノルズ数で空隙率が1に近い方が効果的であることを明らかにした。エントロピー生成評価では、エントロピー生成量を最小にするレイノルズ数の存在を示し、低レイノルズ数で比較的低空隙率で使用すると効果的であることを明らかにした。

論文

円管内の伝熱流動に及ぼす多孔性材料の影響

植村 拓也*; 武田 哲明; 一宮 浩一*

日本機械学会山梨講演会講演論文集(020-4), p.49 - 50, 2002/10

伝熱面を加工することなく流路内に繊維状の金属細線を挿入し、熱伝導率及び伝熱面積の拡大を利用した伝熱促進法において、熱伝導率の高い銅線を用いて空隙率が高い場合の熱伝達,圧力損失などの基本特性を調べる実験を行った。その結果、レイノルズ数1500から5000の範囲において平滑管の場合より20%以上の伝熱促進効果が得られた。流路壁温度が240$$^{circ}C$$以下の場合、ポンプ動力一定条件下では、熱伝達率が1.3から1.5倍増大した。

報告書

釜石鉱山における岩盤浸透流解析に関する研究

下茂 道人*; 井尻 裕二*; 山本 肇*; 上村 佳司*; 山本 卓也*

PNC TJ1205 96-006, 97 Pages, 1996/03

PNC-TJ1205-96-006.pdf:6.15MB

釜石原位置試験第2フェーズでは、550mレベル坑道周辺の水理地質学な場の理解と既存の解析手法の適用性の検討を目的として、岩盤浸透流解析に関する研究を実施している。平成6年度は、不連続性岩盤に対する連続体モデル化手法の適用性の検討及び問題点の抽出と、原位置試験場周辺の水理地質構造の理解を求める目的で、第1フェーズで把握されていなかった水理境界の存在を考慮した3次元浸透流解析を実施した。その結果、不連続性岩盤に対する連続体モデルの適用上の問題点として、(1)岩盤中の透水性割れ目分布の不均質性の考慮、(2)水理境界のモデルの構築、が抽出された。そこで、今年度においては、(1)解析領域を割れ目ゾーンとその他の領域に分割し、マクロな透水係数の不均一性を考慮したモデル(割れ目ゾーンモデル)と、(2)亀裂分布の不均質性を考慮したモデル(等価不均質連続体モデル)による3次元浸透流解析を行うとともに、逆解析による透水係数の同定を行った。新しく導入した等価不均質連続体モデルでは、平均的な透水係数・異方性の情報だけでなく、原位置の透水性亀裂や透水係数の分布情報を反映することができる。解析結果によれば、原位置の調査・試験データを多く反映することにより、前年度の均質モデルで表現されなかった不均質な水理場をうまく説明し得ることが示された。さらに、逆解析によるモデルの改良を行うことにより、水圧・流量における計算値と観測値が定量的に良く一致した結果が得られた。

口頭

サリチル酸水酸化酵素・基質複合体の結晶構造解析

上村 拓也*; 喜田 昭子*; 安達 基泰; 黒木 良太; 森本 幸生*

no journal, , 

${it Pseudomonas putida S-1}$由来のサリチル酸水酸化酵素(SALH)は、分子量45kDa、分子内にFADを1つ持つフラビン酵素である。この酵素はNADHと分子状酵素の存在下でサリチル酸の脱炭酸・水酸化を同時に行いカテコールを生成する一原子酵素添加反応を触媒する。類似酵素であるパラ(PHBH)あるいはメタヒドロキシ安息香酸水酸化酵素(MHBH)は脱炭酸反応を触媒しない。これらの立体構造から、2種の反応機構の解析や活性部位周辺のアミノ酸残基の解析などが行われているが、その反応過程には不明点が多い。したがって、本酵素の反応機構を明らかにするために、基質であるサリチル酸との複合体の構造解析を行った。上記株由来の遺伝子情報からHisタグ融合酵素を大腸菌で発現させ、単離・精製・結晶化を行い、SPring-8において放射光回折実験を行い分解能2.5${AA}$で構造を決定した。PHBHやMHBHでは基質であるパラあるいはメタ安息香酸のカルボキシル基を周辺のアミノ酸が保持しているが、本酵素ではこの部位はむしろFAD側に向き、保持するアミノ酸残基は存在しない。この配置から基質の脱炭酸と水酸基付与についての機構を考察した。

口頭

産業用分析ビームライン(BL05)の高度化と成果

長谷川 孝行*; 上村 雅治*; 竹内 和基*; 小高 拓也*; 深田 昇*; 梅咲 則正*; 福島 整*; 寺岡 有殿; 春山 雄一*; 新部 正人*; et al.

no journal, , 

兵庫県立大学放射光施設(ニュースバル)のBL05では産業界の多様な利用ニーズに対応するため、文部科学省の先端研究基盤共用・プラットフォーム形成事業にて、新たな機器の導入とビームラインの改良により様々な高度化を行った。計算結合型二結晶分光器を5Aブランチに設置してEXAFSの測定を可能とした。グローブボックスを設置して可搬型のトランスファーベッセルを開発したことで試料を大気に曝すことなくXAFS測定を行うことが可能になった。Heで大気圧置換することで液体・湿潤試料を蛍光収量法を用いて吸収分光測定できる液体測定試料システムを5Aブランチに設置した。これにより溶液試料でも固体粉末と変わらない分解能で測定が可能となった。他にビームラインの全ての光学素子、スリット、モニターを遠隔で機器制御する改良を行った。

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