共同研究報告書
| 研究区分 | 一般研究 |
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研究課題 |
超濃厚水溶液中からのタンパク質結晶の成長について |
| 新規・継続の別 | 新規 |
| 研究代表者／所属 | 金沢大学総合メディア基盤センター |
| 研究代表者／職名 | 教授 |
| 研究代表者／氏名 | 佐藤正英 |
| 研究分担者／氏名／所属／職名 | |||
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氏 名
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所 属
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職 名
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1 |
鈴木良尚 | 徳島大ソシオテクノ研究部 | 准教授 |
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2 |
勝野弘康 | 名古屋大学工学研究科 | 中核的研究機関研究員 |
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3 |
佐崎元 | 北大低温研 | |
| 研究目的 | タンパク質結晶は，材料としての興味に加えて，分子量が大きく、かつ室温付近で成長の素過程が観察できる結晶として興味深い。 本研究グループでは遠心透析と濃縮によりニワトリ卵白リゾチーム(HEW)の水溶液の液液相分離および相分離後の超濃厚溶液相の出現，およびそこからのHEW結晶の核生成および結晶成長を調べる。 そこで，本研究では，鈴木の実験を念頭に置き，代表者である佐藤が分担者の勝野とともに計算機シミュレーションを行い，計算機実験的な観点から素過程の解明を行う。また，分担者の鈴木は，貴研究所の佐崎教授と共同して出現が確認された濃厚相からの結晶成長の素過程の観察を行う。 |
| 研究内容・成果 | 本研究では，遠心透析と濃縮によりニワトリ卵白リゾチーム(HEW)の水溶液の液液相分離および相分離後の超濃厚溶液相の出現，およびそこからのHEW結晶の核生成および結晶成長について研究した。 まず実験と実験結果の解析結果についての議論を行った。まず，対象とする濃縮相は，液液相転移による出現の可能性についても検討し，当初の想定通り，液液相分離により出現したものであることを議論によって確認した。 また，実験により，超濃縮相内の核生成から結晶が出現することを観察し，結晶表面上でのステップの挙動を観察することができた。これは，超濃縮相内とはいえ，いわゆるカイネティクラフニング等は起きずに、沿面成長が重要な成長様式になっていることを示している。シミュレーションでは，まずは単純な濃縮相からの秩序化(結晶化)について調べてた。 本年度は，これらの成果のうち主にシミュレーション結果について出版した。現在，実験結果を中心とした研究結果を論文としてまとめている。 |
| 成果となる論文・学会発表等 |
Y. Kanatsu， M. Sato， Crystallization of Brownian Particles in a Pyramidal Pit by a Uniform External Force， J. Phys. Soc. Jpn.， Vol.84， No.4， Article ID: 044601. M. Fujine， M. Sato， T. Toyooka， H. Katsuno， Y. Suzuki， and T. Sawada，Crystallization of Brownian particles in thin systems constrained by walls， Phys. Rev. E Vol.90 (2014) 032404-1-7 M. Fujine， M. Sato， H. Katsuno， Y. Suzuki， Effect of container shape and walls on solidification of Brownian particles in a narrow system Phys. Rev. E Vol. 89， No. 4 (2014) 042401 M. Sato， H. Katsuno， Y. Suzuki， Ordering of Brownian Particles from Walls Due to an External Force， Journal of Crystal Growth， vol. 401 (2014) 87-92. Y. Suzuki， A. Mori， M. Sato， and H. Katsuno， Colloidal crystallization on tilted substrates under gravitational fields， Journal of Crystal Growth， vol. 401 (2014) 905-909. |