生体分子構造分科

スタッフ 教授 森本 幸生 助教 川口 昭夫
教授 杉山 正明 助教 喜田 昭子
准教授 井上 倫太郎 助教 大場 洋次郎

研究炉中心部において発生する定常的な熱中性子群は、一般的な物質中の原子間隔に近い波長を持ち散乱された中性子線は干渉性を示します。大阪府泉南郡熊取町にある京都大学原子炉実験所に生体分子構造分科ではこの特性を利用して結晶および非晶質、溶液中での物性や分子の構造研究を行っています。

森本Gr:結晶場における生体分子・複合体の構造と機能

タンパク質分子は遺伝子情報の産物としてアミノ酸が重合した一本の鎖を形成し複雑な立体構造をとっています。この立体構造の構築とタンパク質分子の機能発現には、分子の固有の立体構造と遺伝子には存在しない情報(水素原子・水分子の存在や水素結合など)の役割が大きいのです。そこで水素(または重水素)原子に対しても相互作用しやすい中性子を用いて水素原子を決定することにより、構造構築原理、機能発現の相関を明らかにし、薬剤、阻害剤およびこれら複合体の結晶構造と物性研究、機能解析を行っています。

杉山Gr:ナノスケール物質の構造・ダイナミクスと機能の相関

多様な量子ビーム(中性子・X線・光(レーザー))を用いてナノスケール物質の構造とダイナミクスを明らかにすることで、物理的な視点に立ち機能発現機構の解明を目指しています。生体物質では、タンパク質の重水素化と中性子散乱を組み合わせて、これまで観測できなかったタンパク質間のダイナミクスや中性子スピンを利用した測定法とMD simulationを組み合わせることでタンパク質内部の運動を解明を行っております。また、研究は上記の生体関連物質だけにとどまらずナノスケールにおいて特徴的な構造を持つ物質全般(機能性高分子ゲル、精密合成有機高分子、高機能性鉄鋼材料、磁性薄膜)に注目し、その構造と機能の関連研究を行っております。実験は、多くの海外の施設を利用するため、修士の学生でも海外での実験に参加してもらっています。