京都大学ELCAS(エルキャス)

実施レポート

[専修コース]薬科学 構造生物学

薬学研究科 構造生物薬学分野

2016年10月22日 10:00〜14:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人

  • 実習の内容

    ELCAS journalに投稿した論文の査読コメントを講師と確認し、それぞれのコメントに対する対応方針についてディスカッションを行った。また、学術論文の査読制度の意義および対応方法について指導を受けた。

  • 薬科学_構造生物学_実習風景査読コメントについて講師とディスカッションを行っている

受講生の感想

  • 査読に対する回答の仕方を教わりました。指摘されたことを鵜呑みにするのも、気に入らないからと言って全否定することもしてはいけないということが良くわかりました。査読していただいた先生の指摘、提案を踏まえてより良い論文を完成させたいです。

2016年9月3日 13:00〜17:30

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    講師やチューターとディスカッションしながら、論文の修正および作図を行なった。

  • 薬科学_構造生物学_実習風景講師と論文の内容についてディスカッションを行っている
  • 薬科学_構造生物学_実習風景チューターと共にグラフを作成している

受講生の感想

  • ELCAS Journalの論文の修正を行ないました。先生方が指摘してくださったことを踏まえて、提出期限までにより良いものにしたいと思います。これまでにELCASで学んだことを全て活かした論文に仕上げたいです。

2016年8月11日 14:00〜18:30

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • 実習の内容

    成果発表会で使用するスライドを用いて発表練習を行った。時間を測定しながら講師とTAの前で本番同様に発表を行い、その後、スライドの内容と説明する順番についてディスカッションした。それらの意見を元にスライドと発表原稿を修正した。

  • 薬科学_構造生物学_実習風景発表練習後、スライドの内容等について講師、TAとディスカッションしている
  • 薬科学_構造生物学_実習風景スライド内容について修正を行っている

受講生の感想

  • 発表の練習をしていると、自分でも説明が不十分であると感じる場所が分かったので、何度も練習して納得のいく発表が出来るようにしようと思いました。先生方とTAの先輩方に指導して頂いたことも踏まえて、スライドを修正していきます。

2016年8月6日 13:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    前回の実習で話し合った構成案に基づき、成果発表会で使用するスライドを議論を交えながら完成させた。また、このスライドに基づいて受講生が作成した発表会用の原稿を修正した。

  • 薬科学_構造生物学_実習風景受講生がスライドの修正を行なっている
  • 薬科学_構造生物学_実習風景教員と相談しながら発表原稿を修正している

受講生の感想

  • 修正しているうちに初稿よりも良くなっていることが実感できて楽しかったです。図をうまく使えばスライドに文字はほとんど要らないということが分かったので、今後は図を大切にしようと思いました。原稿はほとんどできたので本番までにしっかりと覚えようと思います。

2016年7月30日 13:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    成果発表会で使用するスライドを作成するために、スライドの構成について講師とディスカッションを行った。その後、受講者が作成してきた図について議論し、色や線の太さ、透明度といった改善点を挙げて修正を行った。また、論文で書く内容についても再確認し、実験条件のなどの表記の仕方について講師から指導を受けた。

  • 薬科学_構造生物学_実習風景スライド構成についてディスカッションする
  • 薬科学_構造生物学_実習風景受講生が作成してきた図の改良を行う
  • 薬科学_構造生物学_実習風景論文で書く内容についての指導を受ける

受講生の感想

  • 論文を書く上で大切なことが何であるかを学ぶことができました。また、発表に使うスライドを作成する際には、人に伝えることの難しさを感じ、少しでも聞く人が分かりやすい説明ができるスライドを作成していこうと思いました。成果発表会では、今まで行ってきた実験を全ての人に理解してもらえるような発表をしたいです。

2016年7月16日 14:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • 実習の内容

    本日は今までの実習の内容をまとめて発表するための準備を行なった。具体的には実験により得られたluciferase-oxyakalumine-AMP複合体の立体構造を基に、本発光反応メカニズムに関する検討を行った。以上の内容を説明するために、適切な結果の整理をおこない、成果発表会の要旨を作成した。

  • 薬科学 構造生物学 2016年7月16日これまでの実験結果をワードでまとめている
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年7月16日まとめた結果を基に要旨の構成を議論している

受講生の感想

  • 要旨を書く上で必要なことを学びました。今まで自分が実験していたことなのに、いざまとめようとすると実験のつながりが分からなくなっていたりして情報を管理する大切さに気づきました。タイトルを短い字数にしてなるべく多くの人に興味を持ってもらえるようにするのが難しかったです。今まで学ばせていただいたことを多くの人に伝えるためによりよいポスターや論文を作成したいと思います。

2016年7月2日 13:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    今回決定したluciferase-oxyakalumine-AMP複合体と、既に報告されているluciferase-oxyluciferin-AMP複合体の結晶構造を比較しながら、akalumineの発光のしくみについてディスカッションを行った。また、論文執筆のために、本研究で行った実験のデータと報告されている論文について整理し、グラフや立体構造モデル図の作成方法について講師から説明を受けた。

  • 薬科学 構造生物学 2016年7月2日本研究で行った実験のデータを整理する
  • 薬科学 構造生物学 2016年7月2日決定した結晶構造を見ながら、luciferaseとoxyakalumineの相互作用について議論する

受講生の感想

  • レポートの作成やスライド作成にあたって必要なことを学びました。これまで専修コースで経験させていただいたことを他の分野の人に上手く伝えるために、より良いレポートとスライドを作ろうと思います。実験の結果としては、オキシアカルミネとオキシルシフェリンはルシフェラーゼに結合する部位がほとんど重なり、反応部分が同じであろうということが分かった時はとてもうれしかったです。次回までにはPymolで自分が伝えたいことを上手く伝えられるような画像を作成して、更にそれを良くしていければいいなと考えています。

2016年6月18日 13:00〜17:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    前回(6/4)得られた電子密度をもとに、分子モデルの精密化を行った。具体的な内容は、分子モデル構築ソフト(COOT)を用いたタンパク質分子モデルの修正、およびリガンド、水分子の追加と、立体構造精密化プログラム(Refmac5)による分子モデルの精密化である。これにより、反応生成物と考えられるAMPおよびoxyakalumineの構造を適切な電子密度に当てはめることができた。最後に分子モデル表示ソフト(PyMol)上で、今回決定したLuciferase-oxyakalumine-AMP複合体と、既に報告されているLuciferase-oxyluciferin-AMP複合体の結晶構造を重ね合わせて比較した。

  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年6月18日TAに構造解析ソフトの使い方を教わる
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年6月18日COOT上で電子密度とモデルを見比べる

受講生の感想

  • 今日はパソコンの作業がメインだったので、教えてもらったことを後から見て分かるようにメモを取ることを意識して作業をしました。しかしその分作業スピードが遅くなってしまったので、次回からは略称などを決めてスピードをなるべく落とさずに作業できるようにしようと思いました。また、タンパク質の構造をスムーズに見れるように、アミノ酸の構造式を少しずつ覚えていこうと思いました。次回は構造分析なので、知識をできるだけ身につけてよい議論ができるようにしたいです。

2016年6月4日 13:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    前回(5/28)のX線回折実験でルシフェラーゼとアカルミネの共結晶から得られた回折データを用いて、構造振幅データを取得する一連の処理について講師から説明を受けた。その後、構造解析に用いる各データにどのような情報が入っているかについて説明を受けた。解析ソフトであるCCP4を用いて、分子置換法によって位相を決定し電子密度を得た。この電子密度と分子モデルを重ねて表示し、アカルミネのものと考えられる電子密度を探索した。

  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年6月4日講師から回折像の解析について説明を受ける
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年6月4日位相決定後の電子密度を観察する

受講生の感想

  • 回折実験のデータの解析について学び、その処理の目的や、入力したファイルと出力されたファイルの名前などを常に記録することの大切さを学びました。今後記録するクセがつくよう努力していこうと思います。また、X線回折の本を読んで疑問に思ったことについて質問し理解が深まったので、次回までに一通り人に説明できるようにしようと思います。今回、ルシフェラーゼ以外の電子密度が観測されたので、その電子密度に何があるのかとても楽しみです。

2016年5月28日 14:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    前回(5/7)行なったルシフェラーゼとアカルミネの共結晶化で得られた結晶を観察した。結晶をループですくい、抗凍結剤を含む沈殿剤溶液に移すことで抗凍結処理をした後、液体窒素によって急冷した。この結晶を用いたX線回折実験は講師とチューターが行い、受講生はその操作について説明を受けることで、回折実験の原理の理解を深めた。

  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年5月28日結晶をすくい、抗凍結処理を行う
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年5月28日TAが結晶をX線回折装置にセットする
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年5月28日TAからX線回折実験の説明を受ける

受講生の感想

  • ループで結晶を移す操作がとても難しかったですが、僕が扱った結晶は加工する必要がなく、なんとか移すことができてよかったです。回折実験に使う結晶はどのようなものが適しているのかについては、少し難しかったのですが最終的には理解することが出来ました。 今回、X線を使う実験を初めて見られたことがとてもうれしく、直接の操作が出来なくても、話を聞いたり回折像を見ることでたくさんのことを学べました。回折実験を実際に見たことで、本の内容と照らし合わせてわかることがあると思うので、早く本を理解して次回以降のELCASに臨もうと思います。

2016年5月7日 14:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    まず、ルシフェラーゼに2つの基質、D-luciferinとアカルミネを同時に加えた場合の発光色を調べた。次に、前回(4/16)の発光量測定実験の結果から、D-luciferinを基質とする発光反応に対するアカルミネの50%阻害濃度(IC50)を算出した。この値に基づいて設定した濃度のアカルミネとルシフェラーゼを混合し、Sitting-drop蒸気拡散法で共結晶化を行なった。

  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年5月7日発光色を観察するために、ルシフェラーゼと2種類の基質を混合する
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年5月7日Sitting-drop蒸気拡散法により結晶化を行う

受講生の感想

  • 一つ目の実験(2種類の基質を同時にルシフェラーゼに加える実験)では基質混合液の反応が思ったよりもluciferinに似ていた反応だったので驚きました。観察した感じではluciferinだけで反応させた物が最も明るく、アカルミネが最も暗く、混合液はその中間くらいの明るさのように感じました。今回の実習は初めて使う器具が多かったので、慣れていけるように頑張ろうと思いました。次回来る時に良い結晶ができているかどうかがとても楽しみです。

2016年4月16日 14:00〜18:00

  • 実施場所

    吉田キャンパス 薬学研究科本館3F

  • 当日の講師

    加藤博章 教授、中津 亨 准教授、山口知宏 助教

  • チューター

    宇都宮裕人、大西弘晃

  • ボランティア

    村井智洋

  • 実習の内容

    研究概要の説明をした。まずホタルのルシフェラーゼと反応して黄緑色に発光するD-luciferinと、その赤色アナログ「アカルミネ」について、発光反応の光の強さや色の違いを実際に目で観察した。次に発光測定器ルミノメーターを用いて発光量と発光持続時間の違いを調べた。さらに、ルシフェラーゼに対するアカルミネの結合力を測定するため、D-luciferinとアカルミネの競合反応の濃度依存性を測定した。

  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年4月16日発光反応で用いるMgCl2溶液を調製する
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年4月16日実際に目で発光を確認するために、基質と酵素を混合する
  • [専修コース]薬科学 構造生物学 2016年4月16日発光量を測定するために、プレートにアプライする

受講生の感想

  • とても楽しい5時間でした。最初に行なったD-luciferinとアカルミネの発光観察実験では色の違いだけでなく、反応時間や光の強度にも着目することでそれぞれの反応の特徴を考察することができました。高校の実験では使う試薬はあらかじめ用意されているけれども、今回は試薬の作製から行なったのでとても良い経験になりました。問題集で解いていたような濃度の計算を実験のために用いることができ、とても嬉しかったです。見たことが無い器具もたくさんあり、僕の質問にとても分かりやすく答えてくださったので、今日1日でとても知識が増えたように感じました。今日一番大切だなと思ったことは、どんな些細なことでもノートに記入するということです。日付や時間はもちろんですが、自分がどのように実験を行なったのかを詳しく記録していくことで失敗したときの原因が明確になるので、事細かに記録する癖をつけようと思います。今日は半日間ありがとうございました。次回以降がとても楽しみです。

平成28年度 実施レポート

年度別の実施レポート