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吉沢 道人*; 楠川 隆博*; 河野 正規*; 大原 高志; 田中 伊知朗*; 栗原 和男; 新村 信雄*; 藤田 誠*
Journal of the American Chemical Society, 127(9), p.2798 - 2799, 2005/03
被引用回数:269 パーセンタイル:97.06(Chemistry, Multidisciplinary)水分子の注目すべき特徴として、疎水環境下で水分子同士が水素結合ネットワークを形成して自身の極性を中和するという点が挙げられる。本研究では、配位結合を用いて設計した分子カプセル中の疎水環境下で水分子10個から成るアダマンタン型クラスターを得ることに成功した。このクラスターはIce-Icの最小単位と類似していることから、「氷分子」ということができる。この氷分子のX線及び中性子回折実験から、この氷分子と周囲の疎水部の間に働いているのは当初予想されてたHOH...pi相互作用ではなく、H
O:...pi相互作用であり、これによって氷分子が疎水環境下で安定化することが明らかとなった。
栗原 和男*; 河野 史明*; 清水 瑠美*; 田村 格良; 玉田 太郎*
no journal, ,
量子科学技術研究開発機構(QST)が保有する中性子回折装置BIX-3, BIX-4(日本原子力研究開発機構・研究用原子炉JRR-3内設置)は、水素原子や水和水を直接観察した構造情報から、タンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の観察などで成果を上げてきた。さらに近年、両装置に対し高度化が施された。BIX-3では、二段式弾性湾曲Si完全結晶モノクロメータを導入することで装置測定分解能をサブ
まで随時拡大可能とした(高分解能測定モード時:(
=0.81
))。その結果、タンパク質結晶から世界最高分解能(0.9
)の中性子回折データセット取得に成功した。一方BIX-4では、冷中性子を用いることで測定可能となる試料結晶の格子長を最大160
に拡張させた。回折装置本体はJRR-3炉室から同ビームホール・冷中性子ビームライン(C1-3ビームポート)へ移設され、利用
を可変とする機構が導入された。本発表では、両装置整備の詳細及び中性子回折データ取得の状況を報告する。
栗原 和男*; 平野 優*; 廣本 武史*; 田村 格良; 玉田 太郎*
no journal, ,
タンパク質などの生体高分子を測定対象とするBIX-3, BIX-4(JRR-3炉室設置)は、直接観察された水素原子や水和水の構造情報から、タンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の決定や低障壁水素結合の生体高分子における初めての観察などの成果を上げてきた。この中性子を用いた構造機能研究は、回折装置を高性能化することで試料対象や回折データ測定可能領域を広げることができれば、今後の発展が大きく期待できる。(1)BIX-3,4のモノクロメータはSi(111)結晶で、装置の分解能はそれぞれ
= 1.5
, 1.4
である。モノクロメータをSi(311)結晶に変更し、短波長中性子を得て、装置仕様分解能としてサブ
レベルまでの高分解能化を実現した。(2)近年、JRR-3ビームホールの冷中性子ビームラインが高強度化されている。長波長ビームは大型の単位格子を持つ結晶からの反射の分離に有利なため、BIX-3,4の一方のビームホール移設を検討しており、得られる中性子強度利得および反射分離能について計算機シミュレーション等から性能評価を行っている。本発表では、これまでの高性能化の実施・評価結果を報告する。
栗原 和男*; 河野 史明*; 清水 瑠美*; 田村 格良; 玉田 太郎*
no journal, ,
研究用原子炉JRR-3において単色法を用いた中性子回折装置BIX-3及びBIX-4は水素原子や水和水を直接観察した構造情報からタンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の観察などで成果を上げており、さらに近年、以下のような両装置の高度化を実施した。BIX-3では装置測定分解能をサブ
まで随時拡大可能となっている。通常測定モード用のSi(111)結晶と高分解能測定モード用のSi(311)結晶(
=0.81
)を上下に配置した二段式モノクロメータを装備しており、試料結晶に応じて随時、遠隔で切替可能としている。これにより高電位鉄イオウタンパク質結晶から世界最高となる0.9
分解能の中性子回折データセット取得に成功した。BIX-4は各格子長が最大160
の試料結晶も測定可能な性能を有している。高度化のため、回折装置本体はJRR-3炉室から同ビームホール・冷中性子ビームライン(C1-3ビームポート)へ移設され、中性子導管の一部スーパーミラー化、倒置型モノクロメータ及び利用
を可変とする機構が導入された。本発表では、中性子回折データ取得状況及び両装置整備の現状の詳細を報告する。
栗原 和男*; 河野 史明*; 清水 瑠美*; 田村 格良; 大原 高志; 茶竹 俊行*; 井上 倫太郎*; 平野 優*; 玉田 太郎*
no journal, ,
In Japan, two protein diffractometers using monochromatic neutron beams, BIX-3 and BIX-4, are operated in the research reactor, JRR-3. The BIX-3 uses thermal neutrons and is equipped with a double-bunk monochromator system where Si (111) and Si (311) monochromators are arrayed at the bottom and top bunk, respectively. This system contributed to the successful determination of a protein structure with sub-angstrom resolution. The BIX-4 uses cold neutrons and is equipped with a variable wavelength selection system suitable for use with an optimal wavelength depending on crystal quality and/or lattice length. This talk will also present a brief introduction to a plan to install new diffractometers in a new research reactor to be constructed at the "Monju" site.