最大の結晶格子持つたんぱく質―中性子で構造解析に成功：茨城大学/茨城県/J-PARKセンター
(2019年8月23日発表)
茨城大学と茨城県、J-PARKセンターは8月23日、高温環境下で生きる高度好熱菌の酵素たんぱく質「マンガンカタラーゼ」の結晶構造を中性子線で解析することに成功したと発表した。中性子解析は結晶格子（結晶の繰り返し単位）が大きくなるほど難しくなるとされるが、同酵素はこれまでに解析できた中で最大の結晶格子を持つという。有用酵素や医薬品開発への中性子結晶構造解析の応用拡大につながるという。
生体内で重要な働きをしている酵素たんぱく質がどのような仕組みで特定の化学反応を促進するかなどを調べるには、たんぱく質を結晶化させ、その構造を中性子で調べる手法が有効。ただ、結晶格子が大きくなると中性子解析は一般に難しくなる。
茨城大の山田太郎・産官学連携准教授らの研究グループは、強力な中性子線が得られる東海村の大強度陽子加速器施設J-PARKに設置された茨城県の生命物質構造解析装置iBIXを利用。新たにデータを解析するソフトなども開発して、結晶格子の大きいたんぱく質の中性子解析に取り組んだ。
その結果、マンガンカタラーゼの結晶構造解析に成功した。その結晶格子の大きさは、これまでに中性子解析された150余りのたんぱく質の中でも最大であることが分かった。また、今回の実験では測定に10日以上かかったが、J-PARKの出力が将来的に予定されている1MW（メガワット）になれば、この測定時間を2日程度に短縮できることも確認した。
研究グループは「従来の中性子回折計では測定不可能だったたんぱく質の中性子結晶構造解析の可能性を大きく広げる」として、今後は産業用酵素の開発や新しい医薬品の設計などに貢献すると期待している。
