Volume 24, No.4
November issue 2019
1. 最近の研究から／FROM LATEST RESEARCH
東京大学 大学院理学系研究科 Graduate School of Science, The University of Tokyo
- Abstract
- ペプチドホルモンであるエンドセリン-1はGタンパク質共役受容体であるエンドセリン受容体を活性化し、体内の血圧制御等恒常性の維持に関わる様々なシグナル伝達に関与している。それゆえ、創薬標的としても非常に注目されており、エンドセリン受容体拮抗薬であるボセンタンが肺動脈性高血圧の治療薬として使われている。我々は、ヒト由来エンドセリン受容体B型とエンドセリン-1、およびリガンド非結合状態の結晶構造を決定し、エンドセリン-1による受容体の活性化機構を解明した。また、拮抗薬ボセンタンが結合した状態の結晶構造も決定し、エンドセリン受容体拮抗薬に共通の結合様式および受容体活性阻害機構を明らかにした。さらにB型選択的作動薬であるET-3やIRL1620、逆作動薬であるIRL2500が結合した状態の結晶構造を決定し、複数の結晶構造を比較することで受容体の活性化・不活性化にともなう一連の構造活性相関を明らかにした。
（公財）高輝度光科学研究センター XFEL利用研究推進室 XFEL Utilization Division, JASRI
- Abstract
- 磁気光学効果を利用した磁性測定では、磁気円二色性と磁気旋光性を調べることで対象の磁性情報が得られ、さらには、物質固有のパラメータである誘電率テンソルを決定できる。これまで可視光領域にとどまっていた手法を、本研究では磁性元素の吸収端をカバーする軟X線領域に拡張した。SPring-8 BL07LSUにおいて分割型クロスアンジュレータの特性を活かして、偏光が連続的に変化する偏光変調軟X線光源を世界で初めて実現し、それと磁気光学カー効果測定を組み合わせることで、磁気円二色性と磁気旋光性を同時測定することに成功した。さらに、磁性情報を持つ誘電率テンソルの非対角項を完全決定し、第一原理計算とも良い一致を示した。本稿では、新しい光源と測定手法の詳細、そして、得られた結果について紹介する。
[1]Department of Chemistry, Stanford University、[2]SLAC National Accelerator Laboratory、[3]Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
- Abstract
- Non-heme iron (NHFe) enzymes catalyze a wide range of reactions important in both health and technological development. These enzymes activate dioxygen to form transient intermediates capable of performing difficult chemical reactions. Understanding the geometric and electronic structures of these intermediates is essential in elucidating the mechanism of NHFe enzyme catalysis. We have developed an experimental and computational approach using nuclear resonance vibrational spectroscopy (NRVS) to define the structures of the intermediates and to evaluate the enzymatic reaction coordinates. Herein, we report our recent advances using NRVS to understand the importance of Fe(III)-superoxide intermediates in mononuclear NHFe enzymes, as well as the unique ability of binuclear NHFe enzymes to react with substrates on the Fe(III)2-OOH level.
[1]SETI Institute、[2]University of California、[3]Diffraction and Scattering Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI、[4]Technische Universität Berlin、[5]Max Planck Institute for CEC、[6]Institute of Chemistry, Academia Sinica、[7]Department of Chemistry, University of Illinois
- Abstract
- Using 57Fe nuclear resonant vibrational spectroscopy (NRVS), we have characterized 57Fe-labeled proteins such as [FeFe] hydrogenase ([FeFe] H2ase), [NiFe] hydrogenase ([NiFe] H2ase), and nitrogenase (N2ase). Following the successful NRVS observation of the Ni-H-Fe mode in the Ni-R form of [NiFe] H2ase, we worked to extend this observation to the more difficult Ni-C species. We also continued studies of the [FeFe] H2ase from different organisms: Chlamydomonas reinhardtii (Cr-HydA1) and Desulfovibrio desulfuricans [FeFe] H2ase (Dd-HydAB). Fe-hydride and Fe-deuteride vibrational modes in [FeFe] H2ase were observed and interpreted by DFT calculations. We also observed the importance of the interaction of the amine ligand of the azadithiolate (ADT) bridge by comparing wild-type enzyme results with spectra for enzyme substituted with 13CD2-ADT. Model compounds have played an important role in interpreting these spectra, and papers were published on compounds with bridging hydrides or deuterides.
2. ビームライン／BEAMLINES
（公財）高輝度光科学研究センター 情報処理推進室 Information-technology Promotion Division, JASRI
- Abstract
- SPring-8で計測した実験データを所外からアクセスするための基盤として、実験データ転送システムBENTEN（Beamline ExperimeNTal stations oriENted data transfer system）を開発し、2019年3月より運用を始めました。BENTENはユーザー認証機能を持ち、データを一般に公開する機能（オープンデータ）、および実験課題の共同メンバーのみにデータ共有を行うアクセス制限機能を実装しています。現在、BENTENはBL14B2においてX線吸収微細構造（XAFS）標準試料のデータ公開や、ユーザー実験の計測データへの所外からのアクセスで利用されています。今後は硬X線光電子分光（HAXPES）標準試料のデータ公開を進めるとともに、共用ビームラインの複数の実験ステーションへと展開していき、様々な実験データの利活用を進めていく予定です。
3. 研究会等報告／WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT
（公財）高輝度光科学研究センター XFEL利用研究推進室 XFEL Utilization Division, JASRI
[1]SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）行事幹事／岡山大学 異分野基礎科学研究所 Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University、[2]兵庫県立大学 大学院物質理学研究科 Graduate School of Material Science, University of Hyogo
（公財）高輝度光科学研究センター 放射光利用研究基盤センター 産業利用推進室 Industrial Application Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI
SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）行事幹事（秋の学校担当）／（国）量子科学技術研究開発機構 量子ビーム科学研究部門 Quantum Beam Science Research Directorate, National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
（公財）高輝度光科学研究センター 放射光利用研究基盤センター 回折・散乱推進室 Diffraction and Scattering Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI
4. SPring-8/SACLA通信／SPring-8/SACLA COMMUNICATIONS
（公財）高輝度光科学研究センター 放射光利用研究基盤センター 回折・散乱推進室 Diffraction and Scattering Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI
5. 談話室・ユーザー便り／USER LOUNGE・LETTERS FROM USERS
（公財）高輝度光科学研究センター 放射光利用研究基盤センター 分光・イメージング推進室 Spectroscopy and Imaging Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI
SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）会長／関西学院大学 研究創発センター Center of Research Initiative, Kwansei Gakuin University
