| チームリーダー ： | 米倉 功治【理化学研究所播磨研究所 米倉生体機構研究室 准主任研究員】 |
| サブリーダー ： | 富田 正弘【（株）日立ハイテクノロジーズ ナノテクノロジー製品事業本部那珂事業所 技術アドバイザー】 |
| 中核機関 ： | 理化学研究所 |
| 参画機関 ： | （株）日立ハイテクノロジーズ、東京大学、(株)日立ハイテクフィールディング |
- Ⅰ．開発の概要
- 生体分子の機能の解明、創薬への応用を目指し、試料ステージの高精度な回転制御が可能な電子顕微鏡(TEM)システムを用いた、生体高分子の三次元微小結晶からの構造解析技術およびクーロンポテンシャル分布の可視化ソフトウェアの開発を行う。また、結晶作成の難しい生体超分子複合体、生体膜中の生理的な環境下における膜蛋白質、さらには細胞小器官などの不均一で複雑な試料の構造解析のため、低温電子線トモグラフィーの高精度で操作性の良い制御ソフトウェアを開発する。
- Ⅱ．事後評価における評価項目
- （１）蛋白質結晶の電子線回折データの解析技術開発
- 薄い蛋白結晶からの電子線回折回転写真を半自動的に撮影するため、TEMステージ回転の自動補正を加えた精密制御コントロールをソフトウェアで実現した。加えて、電子線回折データの処理ソフトウェア、クーロンポテンシャル分布の可視化解析ソフトウェア、ミッシングコーン領域の構造因子補完プログラムの開発を行った。
- （２）低温電子線トモグラフィー自動撮影の制御ソフトウェアの開発
- 電子線照射によって損傷しやすい生体試料から、傾斜像をを収集するため、ステージ精密制御、オートフォーカス、最低照射電子線量等の自動制御ソフトウェアを開発した。さらに、得られた傾斜像から三次元再構成像を作成した。
- Ⅲ．評 価
- 生体分子の機能解明を目指したステージ精密回転制御が可能な電子顕微鏡を用いて、三次元微小結晶の電子線結晶構造解析を行うソフトウェア、及び生体超分子や膜タンパク質のような生体分子の構造解析を行うための電子線トモグラフィーの自動撮影制御ソフトウェアと、これら２種類のプロトタイプ機に対するソフトウェアの開発を目標としている。ソフトウェアの機能レベルでは当初目標を達成したと評価できる。しかし、製品化を目指すに当っては、開発されたソフトウェアの主要部分である装置制御ソフトウェアが「半自動」の部分が多く残されており、さらにユーザーニーズの把握及び外部ユーザーの掘り起こしを行い、半自動部分の自動化等改良を行い、実用化が達成されることを期待したい。本開発は当初の開発目標を達成し、本事業の趣旨に相応しい成果が得られたと評価する［Ａ］。