蛋白質の粉末 X 線結晶解析の現状
三浦圭子
植木龍夫

財 高輝度光科学研究センター
〒6795198 兵庫県佐用郡三日月町光都 111

財 高輝度光科学研究センター
〒6795198 兵庫県佐用郡三日月町光都 111

要旨
粉末 X 線回折データからの構造解析については，無機化合物を始めとして有機化合物についても実績が増えてきているが，蛋白質結晶についても放射光を使った適用例が一部報告されてきている。SPring-8 の特徴的な大型ギニエカメラの利用結果も含めた蛋白質粉末 X 線回折に関する世界的動向について紹介する。高分解能粉末 X 線回折データを用いる
ことで，構造既知の酵素とその阻害剤複合体の構造解析の可能性を伝えたい。

.

analyzer-detector system を用いて，delta 2 u 0.002 degree,序
蛋白質結晶のような結晶格子が大きく，かつ X 線回折

強度が弱い粉末 X 線データから構造解析が出来るなどと

1 sec/step としても，測定総時間は11時間以上となっていた3)。

想像していなかった方々へ，当方の実験データも含めた最

このとき用いた lysozyme の結晶学的パラメーターは，

近の研究動向をまとめて報告してみれば，興味を持つ方が空間群 tetragonal P43212, a＝b＝78.89 Å, c＝38.25 Å で，増えるかと思い，以下の内容を用意してみた。

無機化合物を対象としていたような粉末 X 線結晶構造解無機材料をはじめとする粉末 X 線構造解析の結果を多析の研究者にとっては，無機物に比べると 2 桁近く大き数発表されているようになってきた近年，Rietvelt 法を中な結晶格子を持つ蛋白質結晶についても，構造解析の可能

心にその解析ソフトウエアの進展は大きな寄与を果たして性がある興味深い結果となっていたと思われる。

いるものと思われる。その手法に加えて，特に医薬品を中

しかしながら，測定条件が室温であったこともあり，放心とする有機分子の ab-initio 結晶構造解析が可能になっ

射光使用の蛋白質結晶解析の観点からすると，この長時間てきている。有機分子までについては，その詳細について測定中の X 線損傷についての懸念が大きく，強度分布のは，別途資料を参照してもらうことを期待したい。対象分

不均一性につながっているものと推定している。

子が大きいものでも可能になってきた延長線上に位置づけ

ともかく，以上の解析結果については，蛋白結晶構造のられるように，蛋白質を用いた構造解析についても，主とデータベースである PDB ( Protein Data Bank ) に登録

して大型放射光施設を利用することで可能になってきてい公開されているので，指数付けされたプロファイルと合わる。

せて各自見ることが出来る。直接参照願いたい。現在，合計12データ（PDB entry 1F6H など）が登録されている。

.

極めて最新の情報では，「BINDING OF NACETYL-

世界的動向
最初に，蛋白質粉末 X 線回折データより結晶構造の精密化まで行なった報告例として挙げられるのは， 1999 年

GLUCOSAMINEOLIGOSACCHARIDES

TO

HEW

LYSOZYME: A POWDER DIFFRACTION STUDY」との J. Applied Crystallography に 報 告 さ れ た Von Dreele にいうタイトルで， 2004 年 2 月に登録されているシリーズ

よる metmyoglobin の構造解析となる1) 。それ以降同じグは， lysozyme とその阻害剤の大きさ（ tri から hexa までループが， T3R3 Zn-lnsulin complex の粉末結晶構造解析の 5 種類）が異なるグルコサミンとの complex についてを報告している2)。

の構造解析結果が含まれている。今後の論文内容が期待さ

例えば，Hen Egg lysozyme を用いて回折角度 2 u 25 度れる。

までの 1 次元の回折強度を用いて構造精密化が出来るこ

APS での lysozyme の粉末 X 線回折データ測定についとを示したことは，従来の蛋白質結晶構造解析のために，ては，古く1998年の BSR (International Conference on Bi-

単結晶を用意して，振動写真法で結晶を回転させながら連

ology and Synchrotron Radiation) に発表されていたが，続測定する必要があるとして時間をかけていた実験者の観

それ以降の進展については，未報告となっていた。総説4)点からすると，画期的なことではないかと見えた。

を参照すると，19ID で CCD や IP を使って lysozyme な

データ測定はいずれも，第 2 世代放射光実験施設の Na-

ど 3 種類の粉末 X 線回折データ測定はしていたようだ。

tional Synchrotron Light Source (NSLS), Brookhaven Na-

2003 年以降は Von Dreele は APS に移り， SRI2003 でのtional Laboratory の 粉 末 回 折 実 験 専 用 ビ ー ム ラ イ ン

発表にもみられるように新ビームラインでの蛋白質粉末（ X3B1 ）で 行な ってい る。 測定器 は Ge ( 111 )の crystal

X 線解析にも関係あるようで，今後の研究発展が想定さ

May 2004 Vol.17 No.3 ● 153(C) 2004 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Researchれる。
追加の情報としては，上記のように論文発表などを含めて 精 力 的 に 活 動 し て い る Von Dreele 著 書 の 「 Protein

Crystal Structure Analysis from High-Resolution X-Ray
Powder-DiŠraction Data」を含めた総説 Method in Enzymology Vol. 3684)が，出版されたのでこの機会に紹介しておきたい。一部今回の記事の参照にもなっているが，Brookhaven，APS での蛋白質粉末 X 線結晶構造解析の今までの経過について，他には記載されていない興味深い記
事がまとまっているので，是非とも一読されることを推奨したい。

Figure 1.

Microcrystals of bovine insulin crystal.

遠心濃縮してキャピラリー封入したものに， X 線照射して い る 。 Von Dreele ら の 報 告 を 見 る と ， crash し た り.

IUCr (Geneve) での報告例

sonication をかけているようだが，結晶化溶媒が結晶体積

上記の論文以降の論文発表例が無いこともあり，情報収の約 50 含まれていることから，触り方を間違えるとモ集の手立てを模索していたところ， 2002 年の国際結晶学

ザイク性の高い粉末回折実験には適さないものとなる可能会で， ESRF の J. Wright による粉末 X 線回折実験専用性を憂慮して，このように対応している。蛋白質結晶化条

ビームライン（BM 14）での実験として， metmyoglobin

件検索の際に確認する層図の「amorphous」と「crystal」

を用いた低温測定へ向けての温度変化による結晶格子転移の間に該当する「microcrystal 」が析出する条件下を利用の観測という発表を聞くことが出来た5)。

する。例えば卵白リゾチームの場合は，沈殿剤として用い

温度を200 K 近くに下げると，回折プロファイルの広がている NaCl の濃度を高くすることで迅速に析出する微結り，回折角度の急激変化をともなう転移がおき，それ以下晶を遠心濃縮して X 線データ測定用サンプルを作成すの条件での回折強度低減も伴っていたことから，低温測定

る。液量は 4 microlitter の結晶化用ドロップ 1 つ分相当の難しさが確認されていた。
同学会では，当方から次章に記載するイメージングプ
レートを検出器とした蛋白質粉末 X 線回折データ測定ので十分である（Fig. 1）。
.. 測定温度条件
当方は，基本的に室温で実施している。

例をポスター発表する機会を持てたことから6)，これ以降

理由の 1 つは，以下に紹介する Bending magnet のビー相互の実験動向などに注目できるようになった。この発表

ムラインで測定している限りでは lysozyme を使って 3 Åに つ い て は ， 翌 年 の ECM21 で J. Wright と 共 同 研 究 の分解能の範囲の測定時には，回折強度の急速な減少を伴う

Berkbeck college の Dr. CockCroft の発表の際に引用してような X 線損傷は見られなかったことから，低温測定がもらっている。 ESRF では 2003 年夏の時点では，今まで

必須ではなさそうだと考慮したからである。もう 1 つのBM 14 で実験していたが，粉末 X 線関係が ID 31 に変更

理由は，同じビームラインで測定した単結晶 X 線回折になったこともあり， X 線の強度はあがって 30 分程でス

データより，そのモザイク性評価の結果を念頭においていキャンできるようになってきたが，それに伴って， X 線

るからである。Lysozyme については，室温でのデータ測損傷が激しくなって，再現性がむずかしくなってきている

定時には 0.09 degree と極めて小さいモザイク性が保てることがあげられていたが，低温実験も含めてサンプル調整のだが，同じ試料を低温100 K で測定するために cryopro-のためにも生化学構造生物学関係の共同実験者が増えた

tectant の Paratone-N に 迅 速 に 置 き 換 え て ‰ash cooling

様子で，蛋白質試料特有の問題については早く解決できる

すると，モザイク性は 0.27 degree とほぼ 3 倍広くなるこようになると期待される。

とが確認されている。これがそのまま粉末試料にも反映さ

上記 2 グループとの粉末 X 線回折研究者当方が明らかれるかどうかは，現在検討中で，蛋白質粉末試料の低温測に違うところは，蛋白質結晶用装置を使用して，蛋白質の定条件検索の際に注意したい。

極微小結晶サンプルを用いることで，良好な粉末 X 線回.. 粉末回折データ測定の条件検討

折データが得られることを見たことがきっかけであると理解してもらいたい。

構造生物学ビームラインとして共同利用されている

BL40B2 で実施した。測定装置は，イメージングプレート
方式の RAXIS.

SPring-における蛋白質粉末 X 線結晶解析の経過

IV＋＋

(area

300 mm×300 mm,

100

micron /pixel ) を用いている。 BL40B2 では，ビームライ

. まず最初にン建設当時より，蛋白結晶構造解析分野と小角散乱実験分

.. 粉末サンプルについて

野の 2 つの実験分野に対応する装置類が，同じ実験定盤

当方が用意しているのは，全て微小結晶を作成してい上で組み替えることが出来るように準備されていた。そのる。そのまま0.3 mm 径のリンデマン製キャピラリー中で中の，小角散乱グループが広角までの測定を念頭に準備さ154 ● May 2004 Vol.17 No.3

生命科学特集 ■ 蛋白質の粉末 X 線結晶解析の現状れていた短いタイプの真空パス（400 mm 長）を利用する

波長1.000 Å を用いて，露光時間10分でもシャープな粉ことで，強度の弱い蛋白質粉末回折データが測定出来たこ

末 X 線回折データが測定できることとイメージングプとになる。また，粉末結晶試料は，上記のように注意してレートの大きさから来る最大分解能として 2.5 Å までの作成しても，やはり粒子サイズのばらつきは出てくるのデータも得られることは確認出来たのだが，低角 4 度以で，振動しないと同心円上に強い反射が含まれてくるの内でも overlap していることも問題として認識された。

で，単結晶データ測定用に使用しているゴニオを使って，試みに，やはり小角散乱実験用に設定されている 1000

回転角 10 度から 30 度は振動させながら露光するという方

mm 長の真空パスを用いて，同じ蛋白質粉末回折データを式を使った（Fig. 2）。

測定してみたところ， 2 u 角 4 度範囲内でも， 400 mm では overlap していた反射が分離することが確認されたので，長いカメラ長での測定を重視する必要が出てきた6)。
この小角散乱実験用パスの開口は，RAXIS IV＋＋ に合わ
せて 300 mm 径しかなかったので， 2 u 角 8 度までしか測定出来ないことも考慮して，まずはカメラ長 1000 mm を目安に大型カメラの必要性が検討された次第である。
. IUCr以降〈大型ギニエカメラ〉
予備検討実験に基づいて作成された大型ギニエカメラを用いた実験は，2002年12月より開始できた。
仕様詳細図面（Fig. 3）およびその設置状況の図（Fig.

4）を示す。
Figure 2. Powder diŠraction image of bovine insulin (5 deg/15
min oscillation)
Detector: RAXIS IV＋＋ , distance 420 mm

Figure 3.

これ以前より BL40B2 では，実験定盤上の検出器を光
学 レ ー ル切 り 替え 式 に して い た ので ， 上記 の R AXIS

IV＋＋ も含めた検出器類と切り替えて設定調整すること

A drawing of a new guinier camera for protein powder diŠraction.

May 2004 Vol.17 No.3 ● 155

で，迅速に測定できるようにしました。

2） 高い角度分解能となる。

測定データとしては，lysozyme のみと lysozyme-NAG4

カメラ長が 1000 mm と長いため， 1 ピクセルあた 50 ミとの複合体結晶の比較などが，5 分から10分の露光時間でクロンのイメージングプレートの読み取りをすることで，（Fig. 6）。
測定出来ることなどを検証済みである（Fig. 5）

角度分解能は 0.00275 度/ピクセルとなる。この角度分解（本装置の利点）

能で 30 秒露光で分解能 3 Å までの回折データが一括して

1） 検出面に集光した回折データが得られる。

測定できることで，カウンターを用いた長時間スキャンのギニエ式カメラの構造上の利点である

際に懸念される X 線損傷の影響が少ないと想定される。

3） 弱い回折線を正確に測定できる。
サンプルビームストッパーイメージングプレート間を可能な限り真空にすることで寄生散乱の低減を図り，バックグラウンドを低くすることが可能になっている。この真空パスにするという構想は，小角散乱実験での経験と装置設定によるもので，小角散乱実験者とのコラボレーションの利点としてあげられる。
（本装置の不利な点）

1） 測定角度範囲の限界がある。
真空パスのイメージングプレート側窓の大きさから 2

symbol 最外角で31度までしか検出できない。波長1.000 Åを使って， 1.9 Å までである。カプトン 150 ミクロン厚みの窓材を使っていても，真空引きをすることで大きくひずみ変形が生じていることから，更に大きな真空パスに変更
Figure 4.

Setting layout of a new guinier camera at BL40B2.

Figure 5.

する際には，注意を要する。

Powder pattern image of lysozyme-NAG4 complex crystal using a new guinier camera.

156 ● May 2004 Vol.17 No.3

生命科学特集 ■ 蛋白質の粉末 X 線結晶解析の現状

Figure 7.

Proˆle of powder diŠraction image collected at BL40Xu.

できた。ビームサイズの(横)250ミクロン×(縦)40ミクロンも効果的であると考慮される。露光時間は30秒から120秒でデータ収集出来た（Fig. 7）。
最初に述べたように，欧米の放射光施設での蛋白質粉末

X 線回折の実験場所が，最初は BM の既設の装置を使って検討し始めて，今まさに，より高分解能のデータを測定可能な場所として ID のビームラインを使うようにシフト
しているその動向も一致していると思われる。
. 解析関係ソフトウエアについて
既存の公開されているソフトウエアが以下のように充実
Figure 6. Proˆle of powder diŠraction image processed by asoftware Fit2d.

しているため，活用していることを紹介したい。

1） 積分強度算出
Blue IP（（縦)400 mm×(横)200 mm サイズ）で測定し
. これから
以下のことは現在課題実験で検討中の内容ではあるが，有効な結果が出ているので，報告したい。

た X 線回折データは，富士フィルム製イメージングプ
レートリーダー BAS2500 を用いて 50 ミクロン/ピクセル仕様で読む。そのデータを 2 u-I conversion する際には，

これまでの蛋白質粉末 X 線回折データを見ると，低角

Fit2d を 用 い て い る 。 こ れ は ， ESRF の Andy Hammer-

側でも overlap は多いことから，できるだけ細い並行性のsley が開発したもので，多数の 2 次元検出器の積分強度高いビームが有利であることは，明らかであった。

算出用ソフトウエアとして，公開されているものである。

BL40B2 は， SPring-8 標準の 2 結晶モノクロメーター

2） Indexing

で単色化し た後で， 1000 mm のベ ントートロ イダルミ

無機物有機物の結晶格子は，めずらしく大きいものでラーで集光させてビームサイズが，（横) 300 ミクロン×

も 50 Å 以上になることは，ほとんど無いであろう。従来(縦)250ミクロンで使用していたが，並行性の高いアンジの indexing ソフトウエア（ ITO, DICVOL, TREOR など

ュレータービームを使用できる条件を探していた。

では，新規に解を得ることが難しく，空間群結晶格子がBL40XU は，High Flux ビームラインとして 2 枚の KB

既知のものであったためソフトウエア checkcell で精密化

ミラーで集光させて実験出来るようになっているが，エネをすることは可能であったが，未知の結晶形については検

ルギー分解能は悪いことが，粉末 X 線実験の際には難し索がむずかしかった状況である。

かったのだが，同ビームラインにチャネルカットモノクロ

2003 年 9 月にリリースされた MacMile ver.3. を用いる

を導入調整した際に，蛋白質粉末 X 線回折の可能性をことで，明確に空間群と格子定数が算出されることが確認検討させてもらった。通常の40XU 条件よりはフラックスされた。

は 2 桁ほど低くなっているものの，BL40B2 で測定した同（追記すると）SDPD (Structure determination by pow-

じ lysozyme サンプルを用いると，回折プロファイルを見der diŠraction data) Structure Solution Mailing List 中のると半値幅が約1 /2 の0.01 度以内になっていることが確認

このリリース当初のコメントでは，Test data として Von

May 2004 Vol.17 No.3 ● 157

Dreele らの lysozyme データを用いられて，結晶格子が大きいので，波長を 1 /10 の値を使って，結晶格子の 1 / 10 のパラメーターで算出するしかないかというコメントがあったが，当方のデータ（Fig. 6）中の低角の反射数20個を使うことで，迅速に単一の解が求まることは直ぐに確認出来たので，速やかに Dr. Armel LeBail に test data として使ってもらえるように開示することが出来ている。（詳細については http: // groups.yahoo.com /group / sdpd /を参照願
いたい。
）

1） 構造精密化
GSAS (General Structure Analysis System）
Allen C. Larson & Ribert B. Von Dreele (Los Alamos
National Laboratory) が開発した Rietvelt 解析を主とした

Figure 8. Result of reˆnement process using GSAS.
Sample: insuline powder diŠraction data at SPring-8.

粉末回折データによる構造精密化用パッケージソフトウエ
アを用いる。構造精密化の際に用いる蛋白質立体構造情報の PDB (Protein Data Bank) data の input などの，蛋白質
粉末 X 線解析関係のモジュールについては，整備されてきており，迅速精密化計算が可能になっている。 Proˆleˆtting には Pawley 法などが選択でき，例えば，結晶形としては同型なので combined reˆnement with restraints で行なった lysozyme-NAG4 のデータ処理については，数分以内で計算処理完了している。
例 え ば ， BL40B2 で 測 定 し た 空 間 群 が tetragonal のlysozyme の 3 Å までの反射プロファイルデータを用い構造精密化したところ，wRp 0.0470, Rp 0.0319と最小二乗法による位相の解が得られている（Fig. 8, Fig. 9）。
同ソフトウエアで引き続き， electron density map 計算までは可能となっており，dn6 形式などの表示ソフトウエ
アに対応する形式を選択出来るようにまで整備されている

Figure 9. A view of the N-acetylglucosamine complex with chicken
egg lysozyme as determined from X-ray powder diŠraction data at
BL40B2.

と印象である。例えば， Windows 版の spdbv などの蛋白質およびリガンド分子表示ソフトウエアをしようすることで，電子密度―モデル一致の確認も Windows-PC 上で出も弱くなっているので，比較的強い回折が得られる lyso-

来ると説明されている。

zyme でも，最高分解能は2.7 Å 程度である。

以 上 の ソフ ト ウ エ アに つ い ての 情 報 は全 て ， CCP14

高い分解能の実測データは望めないという限界を理解し(Collaborative Computational Project Number 14) for Sin-

た上で，その適用範囲を考えてみるとしたら，以下のよう

gle Crystal and Powder DiŠraction のホームページよりなことになるのであろう。

download site までたどり着くことができるので参照願いたい（http://www.ccp14.ac.uk）。
. 蛋白質粉末回折法の適応範囲

1)

特異的蛋白質結合部位へのリガンド結合の有無の判定
機能未知蛋白質であっても，その DNA 配列の類似性か

以上の示したように一部の構造解析は可能ではあるが，ら酵素反応などの活性分子が推定される。その立体構造が単結晶解析と明らかにことなることは粉末 X 線回折デー解明された場合，リガンド分子との特異的な結合の有無に

タは，2 uI の一次元データの形で取り扱われるので，蛋ついて，迅速に検索が可能なることを示唆している。non-

白質の結晶としては比較的小さい結晶格子が 50 Å 程度の

speciˆc な結合とは明確に区別できる検証が可能となろう。

ものでも， Indexing のための低角側 20 反射を選び出す際

例えば，薬物代謝を系統的物理化学的に考察するためにでも overlap がない反射のみにすることが難しいものでに血清アルブミンのような複数の結合サイトを持つ蛋白質ある。Simulation してみるとわかることです，4 Å 分解能については，そのどこに一番親和性が高いかなどの検証にデータでは，分離した回折ピークは無くなっているところ

ついて迅速に解析できることは利点が高いと想定される。

から，Proˆle ˆtting が必須である。合わせて数 microme-

従来の方法では薬物個別にアルブミンとの複合体結晶化条

ter サイズの結晶の集合体を用いていることから回折強度件を探して大きな単結晶を用いて結晶構造解析を行なって

158 ● May 2004 Vol.17 No.3

生命科学特集 ■ 蛋白質の粉末 X 線結晶解析の現状いる例が多いのですが，粉末 X 線回折データを取るため紹介した大型ギニエカメラを用いることと，良好な微結晶に 4 マイクロリットルの結晶化用ドロップ 1 つで出来サンプルを作ることで半値幅の狭い粉末回折データを測定て，その結合の有無が判定できることは興味深いのではな出来るという特徴がある。この利点を発揮するためにも，いか。

今後の更なる実験対象サンプルの充実や，構造解析ソフト

2)

結晶化条件スクリーニング中の有利な結晶形の早ウエアの開発など新たな展開に期待していきたい。

期判定
空間群と格子定数の検索精密化が可能となっているこ

.

最後に

とを利用できると思う。低角側 20 反射のみを用いて，ソ2001 年秋以降，蛋白質結晶を用いた粉末回折実験の可

フトウエア MacMile を用いて Indexing が可能であるか能性が未知数であったころより，上記のような課題実験を

ら，頻繁に見つかってしまう非対称単位あたりの分子数が許可してくれた関係各位には，感謝したい。

4 個以上などとなっている特別大きな結晶体積になってい財 高輝度光科学研究セ
尚，この報告内容は， SPring-8 るものなどは，データ測定候補から早めに除くことができ

ンターの井上勝晶氏，岡俊彦氏（現在は慶応義塾大学に勤ると想定しています。

務），八木直人氏，山本雅貴氏を含める多数の研究関係者

更に応用していくと，例えば，結晶化条件検討のツールとして最近いろいろなところに出てき始めた，micro-dropのご援助による結果であるので，この場をかりて御礼申しあげたい。

式のユニットで多数の結晶化条件を検索する場合，その判

この記事を機会として，「蛋白質」を用いた「粉末」 X

定が顕微鏡下での形状観察にとらわれずに，各そのまま

線結晶構造解析に興味を持たれる研究者が，粉末構造解析

X 線照射することでアモルファスとの区別も明確に判断の分野の方に限らず，構造生物の分野の方でも積極的に増できるであろう。

えることを期待したい。

3） 微小結晶回折実験への適用サンプルの選択
蛋白質結晶化用ドロップに X 線を照射して，良好な結晶の核が数ミクロンサイズで形成されているのであれば，均一な粉末回折イメージが確認される。このサイズの目安にについは，当方の同じ部門で X 線トポグラフィーで微小結晶をスキャンしてもらったところ，トリプシンは厚み
が 1 ミクロン以下と薄かったが，縦には 5 ミクロンほど

参考文献
1)
2)
3)
4)

の板状結晶になっていることは確認済みである（personalcommunication 高野鈴木ら， 2002 年）。 2 次元検出器で得られた回折パターンの分解能や半値幅を比較しながら，回折強度が十分得られ半値幅も狭いものを選別することができれば，集合体の中の 1 つにマイクロビームを照

5)
6)
7)

R. B. Von Dreele and H. Appl: Crystallogrphy 32, 1084
(1999).
R. B. Von Dreele, P. W. Stephens, R. H. Blessing and G. W.
Smith: Acta Crystallogr, D56, 1549 (2000).
R. B. Von Dreele: Acta Crystallogr, D57, 1836 (2001).
Robert B. Von Dreele p254267 in Method in Enzymology
Vol. 368, Macromolecular crystallography, PartC Edited by
Charles W. Carter Jr. and Robert M. Sweet, Elsevier Academic Press (2003).
J. Wright: Acta Cryst. A58(Supplement), C213, (2002).
K. Miura et al.: Acta Cryst. A58(Supplement), C290 (2002).
参考資料SPring-8 Beamline Handbook
参考データベースPDB（http://www.rcsb.org/pdb/）

射するか，少し結晶化条件を変更して 10 ミクロン程度の単結晶に成長させるかなどの応用が期待される。

著者紹介

三浦圭子
.

財 高輝度光科学研究センター
まとめ2003 年 8 月 末 に 開 催 さ れ た ECM21 ( 21th European

E-mail: miurakk＠spring8.or.jp

Crystallographic Meeting) の「One day single crystal and専門結晶構造解析薬学

powder diŠraction software workshop」中に説明された
Jon Wright の話「Rietvelt Structure Reˆnement of protein powder diŠraction data using GSAS」を，積極的に興味深く聞きに来ていた研究者が定員の 70 名程はいたこと

自己紹介

も含めて，蛋白質の粉末結晶解析に興味を持つ人が欧米に製薬会社勤務から，なぜか放射光実験施設に就職してしまは急速に増えている感がある。今まで気になっていたことったという感想を持ちながら仕事をしていました。最近，がここまで来ているかというように面白がっている感もあ

この分野の薬学への寄与が更に注目されており，楽しんでった。 APS では Von Dreele を中心とした粉末 X 線回折いるところです。

用ビームラインのみならず，解析ソフトウエアの蛋白質構造解析に向けての充実した開発があり，ESRF でも粉末 X
線回折専用ビームライン ID
31を中心としたプロジェクト
研究の動きを念頭に置くと， SPring-8 においては，今回

May 2004 Vol.17 No.3 ● 159植木龍夫
財 高輝度光科学研究センター
E-mail: ueki＠spring8.or.jp
専門構造生物物理略歴

1962年 3 月大阪大学工学部卒業
現在は，JASRI コーディネーターとして勤務

Recent Progress in Macromolecular Crystallography Using X-ray Powder
DiŠraction method
Keiko MIURA
Tatzuo UEKIJASRI/SPring-8 111 Kouto, Mikazuki, Sayo, Hyogo 6795198, JAPANJASRI/SPring-8 111 Kouto, Mikazuki, Sayo, Hyogo 6795198, JAPAN

Abstract
Powder diŠraction is the workhorse of X-ray crystallographic methods. We introduce recent results of its application to macromolecular crystals in the world, including experimental results in some synchrotron radiation facilities. We also introduce our unique guinier-camera and our experimental results in SPring-8. The use of high resolution powder diŠraction may make it possible to screen for the formation of protein/drug complexes and to determine their structures.

160 ● May 2004 Vol.17 No.3