B2-1 KEK-PFタンパク質結晶構造解析プラットフォーム
Photon FactoryのX線結晶構造解析用ビームラインを利用したタンパク質結晶の構造解析支援
[1] 支援担当者
| 所属 | ①高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所構造生物学研究センター | |
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| 氏名 | ①千田 俊哉、松垣 直宏、田辺 幹雄、引田 理英 | |
| AMED 事業 |
ユニット／領域名 課題名 |
構造解析ユニット（構造解析領域） 創薬等ライフサイエンス研究のための相関構造解析プラットフォームによる支援と高度化 （PFにおけるタンパク質立体構造解析の支援と高度化、相関構造解析への展開） |
| 代表機関 代表者 |
高エネルギー加速器研究機構 千田 俊哉 |
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| 支援技術のキーワード | タンパク質結晶構造解析、放射光ビームタイム、自動測定、タンパク質結晶加工、顕微分光測定 | |
[2] 支援技術の概要
- Photon FactoryのX線結晶構造解析ビームライン（BL-1A、BL-5A、BL-17A、NE-3A、NW-12A）を利用したタンパク質結晶の構造解析
- 結晶のサイズや構造解析の手法に適したビームラインを選び、共通化されたインターフェースで効率的に回折データの収集を行うことができる。
- 経験者に関しては、ビームタイムの供給やリモートアクセスサポート、初心者、希望者に対してはタンパク質結晶の生産を含めた実験から構造解析までのサポートを行う。
- 高精度X線回折データ測定や定量的な顕微分光測定を目的とした、深紫外レーザーによるタンパク質結晶加工技術の利用についてサポートを行う。
[3] 支援技術の利用例
- 10μm程度の微小結晶からの回折データ収集
- 低エネルギーX線を用いたnative SAD位相決定や異常分散シグナルを利用した分子中の軽原子の同定（B2-2参照）
- 結晶化プレートからの回折データのスクリーニングと収集
- オンライン分光測定（2019年度より実施予定）
- 大強度ビームによるハイスループットデータ測定及びスクリーニング
- 全自動回折データ収集・データ処理、リモート操作
- タンパク質生産領域と連携した、結晶構造解析のためのタンパク生産、結晶生成支援（C9-1参照）
- 深紫外レーザーで加工したタンパク質結晶を用いたnative-SAD位相決定
[4] 支援担当者の研究概要
タンパク質の結晶化から回折実験、構造決定までの統合プラットフォーム開発
タンパク質結晶構造解析の各工程を自動化／高効率化し、工程間のシームレスな連携を図ることで、
すべての研究者の要求に応えられるような構造解析プラットフォームの開発を目指している。
オンライン・オフライン分光装置の開発
分光測定を利用することで、回折実験では得難い、結晶中のタンパク質のより詳細な情報を得ることが可能となる。
例）・リガンドとの結合状態（結合速度等）
・結晶中の目的タンパク質の占有率
・放射線損傷による影響
