生物細胞は多種の分子の集合体であり,それらの分子は分子機械として働いているので,生物細胞の活動を理解するためには個々の分子の立体構造を知ることが第一歩となります。結晶構造解析は結晶化するタンパク質の立体構造を解析するもっとも重要な手法であり,毎年多くのタンパク質の立体構造が報告されています。特に強力な放射光X線が利用できるようになってからは,大きな結晶が得にくいタンパク質でも解析できるようになり,構造が決定されたタンパク質の数は飛躍的に増大しました。結晶を作ることの出来ないタンパク質の構造や,他の分子と複合体を形成したときの構造変化はX線小角散乱法によって研究されています。
また強力なパルスX線を用いて非常に短時間のうちに起きる構造変化,たとえば酵素が他の分子と反応している中間体の構造などの研究も始められています。

イメージプレート像の例

放射光を用いて構造解析されたたんぱく質の例。この分子はヒト白血球由来マクロファージ遊走阻止因子(MIF)といわれるものです。A) では構成している各原子を、赤:酸素 灰色:炭素 青:窒素、という色でわけて表示しています。B) では構成しているアミノ酸のつながりをリボンで表示しています。同じ分子が3個組み合わされていることがわかります。

A) スティックモデル B)リボンモデル




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