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極限環境状態における現象 磁気力を利用した仮想的可変重力場におけるタンパク質の結晶成長

研究報告コード R990004286
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 安宅 光雄
  • 久保田 智巳
  • 若山 信子
  • 和田 仁
  • 木吉 司
  • 竹内 孝夫
  • 伊藤 喜久男
  • 櫻沢 繁
研究者所属機関
  • 経済産業省 産業技術総合研究所(旧生命工学工業技術研究所)
  • 物質工学工業技術研究所
  • 金属材料技術研究所
研究機関
  • 経済産業省 産業技術総合研究所 生命工学工業技術研究所
  • 経済産業省 産業技術総合研究所(旧物質工学工業技術研究所)
  • 文部科学省 金属材料技術研究所
報告名称 極限環境状態における現象 磁気力を利用した仮想的可変重力場におけるタンパク質の結晶成長
報告概要 本研究は鉛直方向の磁気力を重力に重ね合わせることで,見掛けの重力値が連続的に可変な極限環境を創生し,その中でタンパク質を結晶化し,重力の変化が結晶成長に及ぼす影響メカニズムを解明すると共に,良質のタンパク結晶を合成することを目標としている。磁場と磁場勾配を共に制御して均一な磁気力を発生できる超伝導マグネットを設計・製作して,最近稼働させた(図1)。図2に示すように,磁気力場の均一な領域が40mmにわたり存在することを確認した。この開発過程で,重力-磁場複合場における対流を予測できる流体力学的な計算手法を開発すると共に,磁気力によって電気伝導性が低い液体の対流を抑制できることを明らかにした(図3)。タンパク質の結晶成長については,卵白リゾチームという優れたモデルタンパク質に加えて,これを補完する種々のタンパク質で結晶を作る体制を整えている。既に,それらの結晶の多くが磁場中で配向することを確認した。今後,本格的な実験を行う。
画像

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研究分野
  • 電磁気学一般
  • 有機天然化合物の結晶構造
  • 各種物理的手法
  • 分子構造
  • 晶析
関連発表論文 (1)S. Sakurazawa, T. Kubota and M. Ataka: Orientation of Protein Crystals Grown in a Magnetic Field, J. Crystal Growth 196 (1999) 325-331.
(2)T. Soga, H. Sasaki, M. Tanokura and M. Ataka: Crystal Growth and Solubility Studies of Aspergillus niger Acid Proteinase A in the Presence of Both a Salt and an Organic Solvent, J. Crystal Growth 196 (1999) 291-296.
(3)Y. Michinomae, M. Mochizuki and M. Ataka: Electron Microscopic Studies on the Initial Process of Lysozyme Crystal Growth, J. Crystal Growth 197 (1999) 257-262.
(4)M. Tachibana, M. Ataka and K. Kojima: Growth and Mechanical Properties of Lysozyme Crystals, J. Crystal Growth 198/199 (1999) 661-664.
(5)N. Niimura, Y. Minezaki, I. Tanaka, S. Fujiwara and M. Ataka: Polar Structure of Lysozyme Aggregates in Unsaturated Solution Determined by Small Angle Neutron Scattering Contrast Variation Method, J. Crystal
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「極限環境状態における現象」研究代表者 安宅 光雄(生命工学工業技術研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 安宅 光雄. 極限環境状態における現象 磁気力を利用した仮想的可変重力場におけるタンパク質の結晶成長. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.498 - 502.

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