会議発表用資料 高分子量タンパク質結晶を測定可能なJ-PARC単結晶中性子回折装置

栗原, 和男  ,  平野, 優  ,  玉田, 太郎

2017-12-02
内容記述
 膜タンパク質やタンパク質複合体などの立体構造解析に基づいたタンパク質間相互作用を解明することは、現代の生命科学において重要な研究領域である。この領域においても、中性子結晶構造解析から得られる水素原子や水和水の立体構造情報は、タンパク質の機能解明や高機能化に大きく寄与する。しかし、その試料は高分子量のものが多く、その結晶の格子長も大きくなり既存の中性子回折装置では対応できていない。そこで、J-PARC(大強度陽子加速器施設)に、新装置(目標値:格子長250Å)の建設を推進している(J-PARC中性子実験装置部会・2次審査合格済)。 本目標実現の鍵となるのが、空間方向と時間方向でのブラッグ反射の分離である。そこで、カメラ半径(L2)を長くし(800mm)、線源は中性子パルス時間幅が適度に短い非結合型減速材を選択する。長いカメラ半径に応じて必要な検出面積をカバーするために、大面積検出器(有感面積  320mm  320mm。空間分解能  2.5mm)の開発・製作をJ-PARCセンター・中性子基盤セクションと連携し進めている。中性子ガイド管設計(L1=36.3m)では、垂直方向は楕円形状、水平方向は曲管形状を組み合わせ、輸送効率の向上と結晶の回折能に応じた適切な波長範囲の選定を可能にしている。また、試料位置での最大角度分散は0.8°(垂直)、0.6°(水平)を得る。McStasコードによる軌跡シミュレーションから、試料位置での強度は6105/mm2/s(波長1.5 Å - 5.5 Å)と見積られている。
日本中性子科学会第17回年会

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