B2-3 KEK-PF生体高分子X線溶液散乱
Photon FactoryのX線小角散乱ビームライン（BL-10C、BL-15A2）を利用した、生体高分子のX線溶液散乱測定解析支援
[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 | |
|---|---|---|
| 氏名 | ①清水 伸隆 | |
| 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 | X線小角散乱、溶液構造・性状解析、SEC-SAXS/MALS、滴定溶液散乱、自動測定解析 | |
[2] 支援技術の概要
- Photon FactoryのX線小角散乱ビームライン（BL-10C、BL-15A2）を利用した生体高分子の溶液散乱測定解析
- HPLC（高速液体クロマトグラフィー）、MALS（多角度静的光散乱）等を組み合わせた多分散状態にある溶液試料の高精度測定解析システム（SEC-SAXS/MALS測定システム）
- 多成分平衡系の解析を可能とするμ流路セルを利用した滴定溶液散乱測定システム
- 経験者に関しては、ビームタイムの供給やビームタイム時のセットアップなどのサポートを、初心者に関しては試料の準備から測定、解析までの全てのサポートを実施する。
[3] 支援技術の利用例
- 溶液中の構造状態（分子サイズ、分子量、会合状態）の推定・評価。
- Ab initioモデリングによる溶液概形解析。
- Rigid bodyモデリングによる溶液概形と結晶構造を用いた分子配置解析。
- 溶液中に存在する構造アンサンブルの推定（アンサンブル最適化法（EOM）による解析）。
- MD-SAXS法による精密溶液構造解析（インシリコユニットとの連携）。
- 多分散状態にある溶液試料に対して、比較的安定な標的分子（複合体）をゲル濾過で単離しながらSAXS/MALS測定を行い、その分子（複合体）の分子量や溶液概形を解析。
- 多成分平衡状態にある不安定な分子間相互作用系に対して、滴定SAXS測定と情報科学的解析を活用して溶液中に存在する全成分の構造状態を同定し、その相互作用メカニズムの理解を目指した解析を行なう。
[4] 支援担当者の研究概要
- 高難度のタンパク質複合体に関するSEC-SAXS/MALSを活用した相関構造解析
(Ogawa et al. Cell Reports 20, 2626. 2017) - MD-SAXS相関構造解析：SAXSと分子動力学計算（MD）を組み合わせた精密溶液構造解析
※インシリコユニットの横市大・池口グループとの共同研究
(Anami et al. J.Med.Chem. 59, 7888. 2016) - 多分散試料の高精度解析を可能とするSEC-SAXS/紫外可視吸収スペクトル同時測定システム、及びSEC-MALS/RI測定システム開発
(Bernadó et al. BBA - Gen. Sub. 1862, 253. 2018) - SAXS解析ソフトウェア開発：SAngler、Serial Analyzer
(Shimizu et al. AIP Conf. Proc. 1741, 050017. 2016)
(Yonezawa et al. AIP Conf. Proc. 2054, 060082. 2019)
