マイクロ秒時分割測定によるバクテリオロドプシン紫膜の構造変化に関する研究
問い合わせ番号
SOL-0000001620
ビームライン
BL40XU（高フラックス）
学術利用キーワード
| A. 試料 | 生物・医学 |
|---|---|
| B. 試料詳細 | 膜, 生体（in vitro）, 蛋白質 |
| C. 手法 | Ｘ線回折 |
| D. 手法の詳細 | 小角散乱, 広角散乱 |
| E. 付加的測定条件 | 二次元画像計測, 時分割（マイクロ秒）, ポンプ・プローブ |
| F. エネルギー領域 | Ｘ線（4～40 keV) |
| G. 目的・欲しい情報 | 分子構造, 局所構造, 構造解析, 構造変化, 機能構造相関, 機能発現 |
産業利用キーワード
| 階層1 | 製薬 |
|---|---|
| 階層2 | 製剤 |
| 階層3 | タンパク質, 生体 |
| 階層4 | 高次構造 |
| 階層5 | 回折, 小角散乱, SAXS |
分類
M20.10 小角散乱
利用事例本文
本研究はバクテリオロドプシンの光受容反応サイクルについて時分割回折実験を行い、その構造変化をマイクロ秒の時間分解能で解析した例である。40XUに設置されている高速シャッターシステムとレーザーによる反応励起とをタイミングよく組み合わせることで最速6マイクロ秒の時分割測定を実現し、回折パターンの変化を明瞭に記録することが可能になった（図）。このデータより光受容反応サイクル中の中間体の構造を明らかにした。
画像ファイルの出典
BL評価レポート
ページ
17
測定手法
40XUは高いフラックスのX線の利用に特化されたビームラインである。フラックスが高いことを利用しより時間分解能の高い時分割実験が可能になる。本研究は反応がサイクル的に繰り返される系についての時分割測定例である。測定システムは下図に示すとおりである。
画像ファイルの出典
BL評価プレゼン資料
測定準備に必要なおおよその時間
12 時間
測定装置
| 装置名 | 目的 | 性能 |
|---|---|---|
| X線シャッター | パルスX線の生成 | 最短パルス幅 6μ秒 |
| 小角散乱光学系 | データ収集 | 空間分解能 ： 2000Å ～ 数Å |
参考文献
| 文献名 |
|---|
| Biophysical Journal, 88 , 436 –442, (2005) |
関連する手法
アンケート
SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
本ビームラインの主力装置を使っている
測定の難易度
熟練が必要
データ解析の難易度
熟練が必要
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
10シフト以上