世界初・タンパク質の微小結晶を照らす夢の光が誕生

世界初・タンパク質の微小結晶を照らす
夢の光が誕生－タンパク質結晶構造解析
専用ビームラインで世界初の1マイクロ
メートルのビームを実現－
平成21年11月27日
独立行政法人 理化学研究所

詳細は、リンクを参照してください。

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◇ポイント◇
これまで解析できなかった10マイクロサイズの
結晶構造の解析が可能に生命現象や疾病に
かかわる重要なタンパク質の構造解析に貢献
2010年度から、1マイクロメートル集光ビーム
のユーザ利用を目指す

　独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）
は、大型放射光施設SPring-8※1で、タンパク質
結晶構造解析専用ビームラインとして世界最高
精度である1マイクロメートルという超高輝度
マイクロビームの形成に世界で初めて成功
しました。

　理研放射光科学総合研究センター
（石川哲也センター長）基盤研究部
山本雅貴部長らが行った研究成果です。

　これまで、X線を利用したタンパク質
結晶構造解析※2では、結晶のサイズが
20～30マイクロメートルあることが
必要でした。
　しかし、生命現象や疾病、障害に
かかわる重要なタンパク質の中には、
10マイクロメートル以下の微小結晶
しか得られないため解析することが
難しいものが多く、X線を利用した結晶
構造解析を進めることが困難でした。

　今回の研究では、SPring-8の
ターゲットタンパクビームラインBL32XUに
おいて、ハイブリッドアンジュレータが
作る高輝度放射光と超高精度分光器、
EEM (Elastic Emission Machining)加工※3
によるX線ミラーを組み合わせて、結晶
構造解析を行うのに必要十分な輝度を持った
超高輝度１マイクロメートルの微小ビーム
を作り出すことに成功しました。

　今後、この1マイクロメートルビームの
ユーザ利用に向けて、ビーム制御技術や、
ビームを微小結晶に照射・測定するための
データ収集装置の設置調整を進め、
2010年度より世界初の1マイクロメートル
集光ビームを利用したタンパク質微小結晶
構造解析ビームラインとしてユーザ利用を
開始します。
　これにより、高難度タンパク質の結晶
構造解析が大きく進展することが期待できます。
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次期プロジェクト研究ターゲットは、
「疾病、老化に関連したヒト由来タンバク質の
解析」であり、
代表例として、遺伝病の筋ジストロフィー
等があがっています。

＞現在の技術レベルでは構造解析できない
＞高難度ターゲットタンパク質の微小結晶
＞からの構造決定を大きく進展させる
＞ことになります。
とのことです。

蛋白質の構造解析は、そのタンパク質が
関係している疾病の原因特定に重要な
意味を持ちます。
その意味で大きな前進が期待できると
思います。

以前、投稿した記事に、
「世界最小のＸ線ビーム、細胞内の
レントゲン写真も可能に」
というものもありましたが、こちら
との関係は、どういうものなので
しょうか？　役割分担は？

残念ながら、素人なので、具体的に
説明出来ないのが残念です。

＞数ナノメートル分解能を持つＸ線
＞顕微鏡の開発が可能に
ということです。

ナノとマイクロの違いかつ、Ｘ線と
いうことで、次元が違います。

一方は、タンパク質の構造解析、
一方は、細胞内部の構造解析とか？