Ｍｎを用いたＭＡＤ実験による単量体型イソクエン酸脱水素酵素の立体構造解析
Inquiry number
SOL-0000001631
Beamline
BL41XU (Structural Biology I)
Scientific keywords
| A. Sample category | biology, medicine |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | biomolecule, crystal, protein, pharmaceuticals |
| C. Technique | X-ray diffraction, absorption and its secondary process, fluorescent X-rays |
| D. Technique (detail) | single crystal, MAD, XAFS |
| E. Particular condition | low-T (~ liquid N2) |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | molecular structure, structure analysis, function and structure, charge density |
Industrial keywords
| level 1---Application area | Pharmaceuticals |
|---|---|
| level 2---Target | drug design, process analytical technology (PAT) |
| level 3---Target (detail) | protein, drug |
| level 4---Obtainable information | crystal structure |
| level 5---Technique | diffraction, X-ray diffraction |
Classification
M10.10 single crystal diffraction, M40.10 XAFS
Body text
多波長異常分散（MAD）法は、結晶を構成する分子が重原子を有している場合、１つの試料結晶から位相情報を得ることの出来るとても強力な手法です。
本事例では、A. vinelandii 由来の単量体型イソクエン酸脱水素酵素の立体構造を、分子に結合したマンガン原子を利用したＭＡＤ実験で決定しました。
試料タンパク質には、A. vinelandii 由来の単量体型イソクエン酸脱水素酵素を塩化マンガン存在下で結晶化したものを用いました。
この試料結晶のＸ線吸収スペクトルを測定してマンガンのＸ線吸収端を決定しました(図１)。決定されたＸ線吸収端近傍でＭＡＤ実験を行い、単量体型イソクエン酸脱水素酵素の立体構造を1.95Å分解能で得ることに成功しました(図２)。
図１. 測定されたＭｎのＸ線吸収スペクトル
図中の矢印(Edge、Peak)はＸ線回折実験に用いられた波長を示しています。
図２. 決定された単量体型イソクエン酸脱水素酵素の構造モデル
図中央の青い球が結合しているＭｎ原子です。
[ Y. Yasutake, S. Watanabe, M. Yao, Y. Takada, N. Fukunaga, I. Tanaka, Acta Crystallographica Section D 57, 1682-1685 (2001), Fig. 2,
©2001 International Union of Crystallography ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
Y. Yasutake et al., Acta. Cryst. D57, 1682-1685 (2001)
Figure No.
2
Technique
多波長異常分散（MAD）法は、結晶を構成する分子が重原子を有している場合、１つの試料結晶から位相情報を得ることの出来るとても強力な手法です。
Source of the figure
No figure
Required time for experimental setup
1 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| タンパク質結晶用回折装置 | Ｘ線回折像の記録 | |
| ペルチェ冷却型Si-PINフォトダイオード | Ｘ線吸収スペクトルの測定 |
References
| Document name |
|---|
| Y. Yasutake et al., Acta Cryst., D57, 1682-1685 (2001) |
| Y. Yasutake et al., Structure, vol. 10, 1637-1648, Dec. (2002) |
Related experimental techniques
Questionnaire
The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
Ease of measurement
With a great skill
Ease of analysis
Middle
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Two-three shifts