理研ら，連続フェムト秒結晶構造解析向けタンパク質結晶供給手法を開発

理化学研究所（理研），大阪大学，京都大学，高輝度光科学研究センター（JASRI）は，X線自由電子レーザ（XFEL）施設「SACLA」のX線レーザを用いた「連続フェムト秒結晶構造解析（SFX）」のための汎用的タンパク質結晶供給手法の開発に成功した（ニュースリリース）。

SACLAのX線レーザを用いた連続フェムト秒のX線結晶構造解析が実現すれば，これまで課題だった試料の放射線損傷が起こることなく，ナノメートル～マイクロメートル（nm～μm）サイズのタンパク質の微小結晶でも結晶構造を決定できる。さらに，SFXでは酵素反応に伴う一連の構造変化が起きるフェムト秒～ピコ秒間の反応過程などを観察できる。

しかし，タンパク質結晶を連続的にX線レーザの照射ポイントに供給するには液状の試料を速い流速で噴射するため，結果として大量の試料が必要であること，また，試料の組成によっては実験中に塩結晶が析出するため，タンパク質結晶の安定供給ができないという問題があった。

研究グループは，タンパク質結晶を高粘度物質のグリースに混ぜることで低速で試料を押し出し，少量の試料でさまざまなタンパク質の回折実験が行なえる手法の開発に成功した。必要な試料が1 mg以下と従来の1/10～1/100程度であり，試料タンパク質が少量でも三次元結晶構造の決定が可能になる。今後，タンパク質に限らず，有機，無機物質といった幅広い研究分野への応用が期待できるとしている。