膜タンパク質
膜内在性タンパク質・複合膜タンパク質・統合膜たんぱく質)
常に膜に付着しているタンパク質であり、引き離すにはラウリル硫酸ナトリウムなどの界面活性剤または非極性溶媒を必要とする。 膜貫通型タンパク質 膜を完全に貫いている。タンパク質の膜貫通部位はβバレルもしくはαヘリックス構造をしている。αヘリックスは外膜を含め全ての生体膜に存在する。またβバレルはグラム陰性細菌の外膜とグラム陽性細菌の細胞壁、ミトコンドリアや葉緑体の外膜にのみ見られる。 一回膜貫通型タンパク質' 一方の端のみで膜と結合しているタンパク質である。
タンパク質の構造情報は、タンパク質結晶にX線照射したときの回折イメージとして現れる。X線結晶構造解析にもちいられるX線は主に2種類ある。1つは銅原子の特性X線に由来するX線で、もうひとつはシンクロトロン放射光から得られるX線である。シンクロトロン放射光施設ではどう原子の特性X線に由来するX線よりも強い強度のX線を得ることができ、X線の波長を自由に変更できるという利点がある。日本ではシンクロトロン放射光施設は筑波のPhoton Factoryと播磨のSPring-8の2箇所ある。X線を結晶に照射する方法には、結晶をキャピラリに封入してそこにX線を照射するキャピラリ法と結晶を100K程度の窒素気流の中で瞬間冷却し、その状態でX線を照射するクライオ法の2種類がある。2008年現在はクライオ法が一般的に用いられている。結晶を100Kの窒素気流におくと結晶中に含まれている水が凍結してしまうため20%程度のグリセロールやエチレングリコールを抗凍結剤として加える。X線の回折イメージはイメージングプレートやCCDカメラを利用する。回折イメージは数値化されプログラムによって回折データを処理する。回折イメージから結晶の対称性と格子定数を決定し、結晶の対称性と格子定数の値から推測される位置に現れる回折斑点の強さを積分することによって数値化する。回折データは各反射の位置を示す情報とその反射の強度とその標準偏差という形式でまとめられる。