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X線波長でタンパク質微結晶の新規構造解析に成功理化学研究所,東京大学,高エネルギー加速器研究機構,大阪大学,高輝度光科学研究センター 研究グループ

 理化学研究所,東京大学,高エネルギー加速器研究機構,大阪大学,高輝度光科学研究センターの研究グループは,X線自由電子レーザー(XFEL)施設SACLAの非常に強力な高エネルギー(短波長)X線を用い,常温においてセレノメチオニンを導入したACGとStemという2種類のタンパク質のμmサイズの微結晶から,異常分散効果を用いて新規立体構造の決定に成功したと発表した。
 今回,同グループは,立体構造が未知である場合において,原子の異常分散効果のみを用いて構造解析する単波長異常分散法(SAD法)により,2種類のタンパク質の微結晶から構造決定を行った。SAD法では一般的にメチオニンというアミノ酸を,解析の目印としてセレンを含むセレノメチオニンに置き換えたタンパク質結晶を用いる。SACLAは,セレン原子の異常分散効果を利用したSAD法に必須の約13keVという高いエネルギーのX線を,安定的に発生させることができるように設計されている。今回はSACLAのこの特徴をうまく用いて,セレンがどこに位置しているかしっかりと確かめることができたことにより,最少でわずか13,000枚のX線回折イメージから構造解析可能なデータセットを取得できた。今後,SACLAを使うことで,新規タンパク質微結晶の迅速なX線結晶構造解析が進むことが期待される。

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