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超高分解能超高精度のタンパク質結晶構造解析

机译：超高分辨率超高精度蛋白质晶体结构分析

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X線構造解析はタンパク質の研究においても汎用的な実験手法となり，いわゆる専門家でなくても実施できる状況になりつつある．生物物理の研究者の中にも，X線結晶構造解析を自分自身の手で，あるいは共同研究者と一緒に行った方も多いのではないだろうか．電子密度や分子構造を眺めていると，それまでに報告された生化学や分光学のデータが構造を軸としてつながり，思わず時間が経つのを忘れるほどである．ところが，構造やその変化から活性残基を同定して反応機構を提唱しても，必ずといってよいほど変異体実験による確認を求められる．つまり現状では，単独でタンパク質の機能を議論するに十分な情報の量と質があるとは認識されていない。その原因の1つは分解能の限界にあると思われる．通常の分解能（1.5-3.0A）の電子密度では，構成する原子は個々に分離されずに，かたまりで観測され，原子散乱能が小さい水素原子も観測できない．このため，結合距離や結合角，水素原子位置，外殻電子の分布，電荷といった夕ンパク質機能に密接に関係する情報は，これまでの化学的常識の範疇で決定されるにすぎない．したがって，変異体解析など他の実験手段からの情報が必要とされるのも，現状ではやむを得ない．
机译：X射线结构分析已成为蛋白质研究中的通用实验方法，非专业人员也可以进行X射线结构分析。也许许多生物物理学的研究人员已经独自或与合作者进行了X射线晶体结构分析。从电子密度和分子结构来看，到目前为止报道的生化和分析数据都围绕着该结构，这让我忘记了时间的流逝。然而，即使从结构及其变化中鉴定出活性残基并提出了反应机理，几乎总是需要通过突变实验进行确认。换句话说，目前还没有认识到有足够的信息量和质量来单独讨论蛋白质的功能。原因之一似乎是解决方案的极限。在正常分辨率（1.5-3.0A）的电子密度下，组成原子没有单独分离，而是以质量观察到，并且不能观察到具有低原子散射能力的氢原子。因此，与蛋白质功能密切相关的信息（例如键距，键角，氢原子位置，外壳电子分布和电荷）仅在常规化学智慧范围内确定。因此，目前不可避免地需要来自其他实验手段的信息，例如变异分析。

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