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【坂口至徳の科学の現場を歩く】神の眼レベル…酵素の構造を解析、体内と同じ常温・原子分解能で 京大・理研など、X線自由レーザーで

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【坂口至徳の科学の現場を歩く】
神の眼レベル…酵素の構造を解析、体内と同じ常温・原子分解能で 京大・理研など、X線自由レーザーで

常温で行った、連続フェムト秒結晶構造解析(SFX)とシンクロトロン結晶構造解析(SRX)の結果の比較。SFXでのみ検出された水分子(紫色)と、SRXでのみ検出された水分子(水色)。中心部の酵素の活性を示す部位ではSFXで検出された紫色の水分子が多く存在している(桝田哲哉・京大助教提供) 常温で行った、連続フェムト秒結晶構造解析(SFX)とシンクロトロン結晶構造解析(SRX)の結果の比較。SFXでのみ検出された水分子(紫色)と、SRXでのみ検出された水分子(水色)。中心部の酵素の活性を示す部位ではSFXで検出された紫色の水分子が多く存在している(桝田哲哉・京大助教提供)

 これにより、物質を構成する原子をそれぞれ見分け、原子間の距離も見積もることができる。さらに、水素原子の一部を可視化し、窒素と酸素を区別することも可能、という。

 今回の実験では常温に特有なタンパク質の分子レベルの動きが確認できたうえ、これまで検出されなかった部位で水分子がみつかった。

 研究グループは「凍結の影響がない生理的な温度下での精度の高い構造情報が得られ、タンパク質と薬剤などの物質との精緻な相互作用の解析にも役立ちます。今回の手法により常温特有のタンパク質や水分子の動き、酵素反応機構を明らかにすることで、医薬品や機能性素材の設計開発など、幅広い応用利用が期待されます」としている。

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坂口至徳 坂口至徳 昭和50年、産経新聞社入社。社会部記者、文化部次長などを経て編集局編集委員兼論説委員、客員論説委員。この間、科学記者として医学医療を中心に科学一般を取材。

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