徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

Education and Research Database (EDB), Tokushima University

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著作: [鈴木 良尚]/[塚本 勝男]/[吉崎 泉]/[三浦 均]/[藤原 貴久]/First Direct Observation of Impurity Effects on the Growth Rate of Tetragonal Lysozyme Crystals under Microgravity as Measured by Interferometry/[Crystal Growth & Design]

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EID
303007
EOID
804908
Map
0
LastModified
2016年1月5日(火) 15:55:30
Operator
三木 ちひろ
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TRUE
Censor
0
Owner
鈴木 良尚
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種別 必須 学術論文(審査論文)
言語 必須 英語
招待 推奨
審査 推奨 Peer Review
カテゴリ 推奨
共著種別 推奨
学究種別 推奨
組織 推奨
  1. 徳島大学.大学院ソシオテクノサイエンス研究部.ライフシステム部門.物質機能化学(〜2016年3月31日)
著者 必須
  1. 鈴木 良尚([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.物質機能化学分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.物質機能化学講座])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  2. 塚本 勝男([大阪大学])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  3. 吉崎 泉(独立行政法人 宇宙航空研究開発機構)
    役割 任意

    (日) 実験と学会発表

    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  4. 三浦 均([名古屋市立大学])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  5. 藤原 貴久([徳島大学.総合科学部])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
題名 必須

(英) First Direct Observation of Impurity Effects on the Growth Rate of Tetragonal Lysozyme Crystals under Microgravity as Measured by Interferometry

副題 任意
要約 任意

(英) The suppression of impurity effects on protein crystallization under microgravity would be related to the origin of the higher X-ray resolution limits observed for space-grown crystals, and the mechanism that the impurity effects are suppressed would be useful for producing high-quality protein crystals on the ground. The normal growth rates R and apparent step velocities (lateral growth rates of a spiral hillock) V of tetragonal hen egg-white lysozyme (HEWL) crystals were for the first time measured by Michelson interferometry in the international space station (as part of the NanoStep project) using commercialized HEWL samples containing 1.5% impurities. A significant increase in V under microgravity was confirmed compared to step velocities Vstep on ground, while a decrease in R was also confirmed compared to that in the purified solution under microgravity; therefore, even under microgravity, the purity level influences crystal growth processes as expected. More precisely, because of exact measurement of growth rates, kinetic analyses of R were conducted as a function of supersaturation, σ (σ ≡ ln(C/Ce), where C is the concentration of lysozyme, and Ce is the solubility), using a spiral growth model and a two-dimensional (2D) nucleation growth model. For both models over a wide range of σ, R in the impure solution was significantly lower than that in the purified solution. Thus, the final quality of the crystals would depend on the purity of the solutions even in microgravity environments. The degree of the suppression of impurity effects was also evaluated using the difference between apparent step velocities Vp and Vi, where Vp and Vi are the apparent step velocity in the purified and impure solution, respectively. The difference between Vp and Vi became significantly smaller than the difference in step velocities on the ground, Vstep,p and Vstep,i, where Vstep,p and Vstep,i are the step velocities in the pure and impure solution, respectively. Thus, the suppression of impurity effects under microgravity was confirmed for the first time.

キーワード 推奨
  1. 結晶成長(crystal growth)
発行所 推奨 アメリカ化学会
誌名 必須 Crystal Growth & Design([アメリカ化学会])
(pISSN: 1528-7483, eISSN: 1528-7505)
ISSN 任意 1528-7483
ISSN: 1528-7483 (pISSN: 1528-7483, eISSN: 1528-7505)
Title: Crystal growth & design
Title(ISO): Cryst Growth Des
Publisher: American Chemical Society
 (NLM Catalog  (Scopus  (CrossRef (Scopus information is found. [need login])
必須 15
必須 ---
必須 4787 4794
都市 任意
年月日 必須 2015年 8月 31日
URL 任意
DOI 任意 10.1021/acs.cgd.5b00456    (→Scopusで検索)
PMID 任意
CRID 任意
WOS 任意 000362628800010
Scopus 任意 2-s2.0-84943570367
評価値 任意 ****
被引用数 任意
指導教員 推奨
備考 任意