クライオ電子顕微鏡単粒子解析とは、2017年にノーベル化学賞が授与された、近年急激に注目が高まっている電子顕微鏡による構造解析の手法の一つです。

従来までの創薬研究(医薬品の研究)は、構造が分からないタンパク質に対してヒットするものが現れるまで何百万回の試行錯誤(何百万個の化合物評価)を要し非常に長い時間と大きなコストがかかっておりました。

クライオ電子顕微鏡を用いることによって、X線構造解析では解析が困難だったタンパク質の多くにおいて構造解析が可能となり、確実に構造解析ができるタンパク質が増えるため、新たな創薬領域が大きく拡がっていくことが期待されております。

Reference:KIKKAWA LAB、Gatan.com

 

クライオ電子顕微鏡

液体窒素(-196℃)冷却下でタンパク質などの生体分子に対して電子線を照射し、試料の観察を行うための装置。タンパク質の立体構造を高分解能で決定する手法として、検出器などにおいて目覚ましい技術革新を遂げており、2017年に、その開発に貢献した海外の研究者三名にノーベル化学賞が贈られた 。

1995年には100kDaまでの分子であれば構造解析が可能であることが理論的に示される。近年の“Resolution Revolution”(分解能革命)により1.5Å以下の分解能で分子構造の解明が可能に。

 単粒子解析法

電子顕微鏡を用いて撮影した多数の生体高分子の像からタンパク質の立体構造を再構成することで、タンパク質などの生体高分子の立体構造を決定する手法。