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https://doi.org/10.14943/doctoral.k11551

https://hdl.handle.net/2115/59842

インクジェットと親水性ゲルを用いた結晶固定法の開発 : リガンドスクリーニングの自動化へ向けた取り組み

日本語

2014-09-25

Hokkaido University

87ｐ

タンパク質の活性を阻害または促進する化合物の設計は、X線結晶構造解析で求められる立体構造情報を利用する事で効率的に進める事が出来る。その過程では候補化合物の結合したタンパク質結晶の回折データ測定を行ない、化合物とタンパク質の結合状態を見ながら化合物の改良と測定を何度も繰り返し行う。これにより創薬候補となりうるリガンド化合物を得る。しかし、放射光施設の発展によりX線回折データを分単位で収集できるようになったが、結晶にリガンド候補化合物を結合させる実験（通称ソーキング実験）は未だ手作業で行われており、このため数十万を超えるような多種類のリガンド候補化合物のX線によるスクリーニングは実現していない。本研究では、回折実験に使われる0.1mmサイズのタンパク質結晶を親水性ゲルによりマウントループに固定する技術を開発した。これにより溶液中でも結晶を治具に保持したまま扱う事が可能となり、ソーキング実験を自動化する道が開けた。開発した技術ではマウントした結晶の顕微鏡CCDカメラ画像から結晶の3次元形状を瞬時に求め、インクジェット装置を用いて、結晶固定のための最適な位置に約0.2nlのゲル溶液を吐出する。高速な制御システムを約1秒でゲル化する2液混合型の親水性ゲルの組み合わせにより5種類のタンパク質の固定を達成した。また、トリプシンとリゾチーム結晶については既知の阻害剤を使ったソーキング実験にも成功した。

2014-09-25

甲第11551号

博士(生命科学)

(主査) 教授 姚 閔, 教授 龔 剣萍, 特任教授 佐々木 直樹, 特任教授 田中 勲 （先端生命科学研究院）, 准教授 田中 良和

生命科学院（生命科学専攻）

博士論文

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