米国ライス大学のヒューイ・ファン氏が率いる科学者グループは、ニューヨークのブルックヘブン国立研究所にある国立シンクロトロン光源を使った実験を実施した。まず、研究者らはリン脂質膜から小さな結晶を作成した。これらの膜は人間の細胞の細胞膜に似ており、シンクロトロンの X 線を使用して画像化することができます。
次に研究者らは、脱水プロセスを使用して、結晶の 2 つの膜レベルの融合を開始しました。 2 つのレベルの空間構造の変化は、X 線を使用して直接追跡できます。したがって、膜融合は砂時計型のチャネルの形成によって開始されます。
細胞膜は、さまざまな膜タンパク質が点在する脂肪分子の二重層で構成されています。これまでのところ、これらの非常に重要な生物学的構成要素の構造についてはほとんどわかっていません。最大の問題の 1 つは、細胞膜と膜タンパク質が結晶化しにくいことです。したがって、研究者らは、X 線分析に十分な大きさの膜結晶を作成するために、多くのトリックを使用する必要がありました。
X 線は、タンパク質などの生物学的構成要素を調べるために数十年にわたって使用されてきました。ただし、これを行うには、それらは常に規則正しい結晶構造で存在する必要があります。 X 線が結晶と相互作用すると、規則的な回折パターンが生成されます。このパターンのフーリエ変換として知られる数学的方法を使用して、生物学的構成要素の三次元空間構造を決定できます。
ステファン・マイヤー
