蛋白質のX線構造解析

蛋白質のX線結晶構造解析を行おうとしているのですが、結晶にX線を照射すると回折斑点がでますが、何故斑点になるのかイメージできません。また、回折斑点からなぜ、蛋白の立体構造が特定できるのかがイメージできません。結晶中での電子の位置が特定できるということだとは思うのですが・・・。初心者でもわかりやすいように教えていただけないでしょうか。宜しくお願い致します。

No.1 ベストアンサー 回答者： water-cooled 回答日時： 2005/03/16 14:57

参考書はいっぱいありますが、

もし生物屋さんで簡単に理解したいのであれば平山先生の本なんかがお勧めです。
詳しく知りたければドレントという方の本もよいです。

一応私なりに回答しておくと、
１．なぜ斑点になるか。
これはマクロにみるとブラッグ反射などの説明で表されますが、
ミクロにみると入射Ｘ線により電子が振動し、
まわりにＸ線を放射するわけですがほとんどの方向は位相がずれているので足し合わせると０になり位相がそろう特定の方向のみ反射が得られ斑点となります。

２．回折斑点の濃さはフーリエ変換したときの強度をあらわしていて、これを逆変換すると、仰るとおり電子の位置に相当する電子密度が得られます。
雲みたいなものが得られるのですが、私たちは、原子間の距離やアミノ酸配列などを前もって知っているため、雲をみて原子を置くことができるわけです。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
すみませんが、その本のタイトルを教えていただけないでしょうか。
また、分子中には多くの電子があるかと思うのですが、斑点から全ての電子の位置が特定できるということなのでしょうか。

補足日時：2005/03/16 21:18

No.2 回答者： water-cooled 回答日時： 2005/03/17 12:49

平山令明著「生命科学のための結晶解析入門　タンパク質結晶解析のてびき」

Ｊ．ドレント著「タンパク質のＸ線結晶解析法」

２、３年でずいぶんやり方も変わってきているので古い部分もありよい本もでてるとは思いますが一読の価値はあります。

原子核の回りに雲のように電子が存在するわけなので、個々の電子の座標を決められるわけではありませんしそのような分解能はありません。
球状の電子の雲みたいに見えその中心に原子をおくという感じです。
結晶解析は複数の分子の平均像をみているものなので、結晶といっても個々の分子がちょっと違う構造をしていたり、ふらふらしていると分解能がさがったり、電子雲が解釈しにくかったりします。