Program System for Protein Electron Crystallography
蛋白质电子晶体学程序系统
基本信息
- 批准号:09558092
- 负责人:
- 金额:$ 5.38万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:1997
- 资助国家:日本
- 起止时间:1997 至 1999
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
3D Structure determination of membrane bound proteins by electron diffraction from 2D crystal has a crucial importance in structural biology as a complementary method to X-ray diffraction. The purpose of this work is to develop a modeling and refinement tool for the electron crystallography. Through the research period, we have determined 3D structures of various proteins, and established the modeling and refinement techniques. The results of the technical development can be seen in the atomic resolution models of bacteriorhodopsin and aquaporin, which provide important pieces of information about the mechanism how their functions occur on the 3D structures. It has become clear from the analyses that the most fundamental characteristics in electron diffraction is in the information about the charged state of a protein. Electron is scattered by the electronic potential instead of electron density in X-ray scattering. Hence, the valence electron strongly affects the scattering behavior of electron. In other words, the electron diffraction depends on the charged state of the constituent atoms. We developed a method of treating charged state correctly by the following way. We carred out ab initio quantum chemical calculations of the electronic potentials of small model compounds, which constitute a protein molecule, in various charged states and solvation states, and calculated the atomic scattering factor for each charged and solvation state by the Fourier transformation of the potential function. In the application to the structural analysis, since the charge state has a certain distribution in a crystal, an optimal linear combination of the atomic scattering factors for various charge states will be calculated in the course of the refinement process.
从2D晶体中电子衍射对膜结合蛋白的3D结构在结构生物学中至关重要,作为X射线衍射的补充方法。这项工作的目的是为电子晶体学开发建模和改进工具。在整个研究期间,我们已经确定了各种蛋白质的3D结构,并确定了建模和改进技术。在细菌紫红素和水通道蛋白的原子分辨率模型中可以看到技术发展的结果,这些模型提供了有关其功能如何在3D结构上发生的重要信息。从分析中可以清楚地看出,电子衍射中最基本的特征在于有关蛋白质带电状态的信息。电子在X射线散射中被电子电位而不是电子密度散射。因此,价电子强烈影响电子的散射行为。换句话说,电子衍射取决于成分原子的带电状态。我们开发了一种通过以下方式正确处理充电状态的方法。我们从头量化的小型化合物的电子电位计算出量子化学计算,在各种带电状态和溶剂化状态下构成了蛋白质分子,并通过电势转换计算了每个带电的溶剂和溶剂化态的原子散射因子和溶剂化态的原子散射因子。功能。在对结构分析的应用中,由于电荷状态在晶体中具有一定的分布,因此将在改进过程的过程中计算各种电荷状态的原子散射因子的最佳线性组合。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
I.Schmide-Krey,K.Murata,T.Hirai,K.Mitsuoka,Y.Cheng,R.Morgootem,Y.Fujiyoshi,et al.: "The projection strn-"J. Mol. Biol.. 288. 243-253 (1999)
I.Schmide-Krey,K.Murata,T.Hirai,K.Mitsuoka,Y.Cheng,R.Morgootem,Y.Fujiyoshi,et al.:“投影strn-”J.
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Mitsuoka,K., Murata,K., Walz,T., Hirai,T., Agre,P. Heymann,J.B., Engel,A., Fujiyoshi,Y.: "The Structure of Aquaporin-1 at 4.5 A Resolution Reveals Short a-Helices in the Center of the Monomer"J. Structural Biol.. 128. 34-43 (1999)
光冈,K.,村田,K.,沃尔兹,T.,平井,T.,阿格雷,P。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K. Mitsuoka, K. Murata, T Walz, T. Hirai, P. Agre, J. B. Heymann, A. Engel, Y. Fujiyoshi: "The Structure of Aquaporin-1 at 4.5 A Resolution Reveals Short a-Helices in the Center of the Monomer"J. Structural Biol.. 128. 34-43 (1999)
K. Mitsuoka、K. Murata、T Walz、T. Hirai、P. Agre、J. B. Heymann、A. Engel、Y. Fujiyoshi:“Aquaporin-1 的结构在 4.5 A 分辨率下揭示了中心的短 a 螺旋
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
A.Miyazawa,Y.Fujiyoshi,M.Stowell and N.Uawin: "Nicotinic Acetylcholine Receptor at 4.6 A Resolution : Transrerse Tunnels in the Channel Wall"J. Mol. Biol.. 288. 765-786 (1999)
A.Miyazawa、Y.Fujiyoshi、M.Stowell 和 N.Uawin:“4.6 A 分辨率的烟碱乙酰胆碱受体:通道壁中的转运隧道”J。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T. Walz, T. Hirai, K. Murata, B. L. Smith, J. B. Heymann, K. Mitsuoka, Y. Fujiyoshi, P. Agre, A. Engel: "Three-Dimensional Structure of Aquaporin 1"Nature. 387. 624-627 (1997)
T. Walz、T. Hirai、K. Murata、B. L. Smith、J. B. Heymann、K. Mitsuoka、Y. Fujiyoshi、P. Agre、A. Engel:“水通道蛋白 1 的三维结构”自然。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
KIDERA Akinori其他文献
KIDERA Akinori的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('KIDERA Akinori', 18)}}的其他基金
Identification of the relationship between protein structural changes and ligand binding on the basis of 3D protein structures
基于3D蛋白质结构鉴定蛋白质结构变化与配体结合之间的关系
- 批准号:
20370063 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study of Vibrational Energy Transfer in Proteins
蛋白质振动能量转移的研究
- 批准号:
14540474 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Prediction of structure and function of protein complexes
蛋白质复合物结构和功能的预测
- 批准号:
13208010 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Energy Transfer in a Protein Molecule: From Chemical Reaction to Structural Change
蛋白质分子中的能量转移:从化学反应到结构变化
- 批准号:
11480192 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
相似国自然基金
基于激光尾波加速器驱动的超快电子衍射研究
- 批准号:12375241
- 批准年份:2023
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
基于三维电子衍射技术探究硅铝分子筛中的铝落位
- 批准号:22372156
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
高重频、高时间分辨超快电子衍射关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
采用三维旋转电子衍射技术研究柔性分子筛材料的精细结构
- 批准号:22102177
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高重复频率飞秒电子衍射关键物理及技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:24 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
A microED pipeline for the pharmaceutical and biotechnology industry
适用于制药和生物技术行业的 microED 管道
- 批准号:
10402253 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
TRD4: Design and Engineering of MicroED hardware for nanocrystallization and time resolved studies
TRD4:用于纳米结晶和时间分辨研究的 MicroED 硬件的设计和工程
- 批准号:
10641827 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
Laboratory of Biomolecular Structure and Function
生物分子结构与功能实验室
- 批准号:
10197147 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
Nonlinear Optical Imaging for Guiding Protein Structure Determination
用于指导蛋白质结构测定的非线性光学成像
- 批准号:
8888526 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别:
ESTABLISH CONCURRENT UV, VISIBLE, AND RAMAN SPECTROSCOPY AND X-RAY DIFFRACTION
建立并行紫外、可见光、拉曼光谱和 X 射线衍射
- 批准号:
7957318 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 5.38万 - 项目类别: