タンパク質の立体構造を決定し、それにより生理機能発現機構を解明する構造生物学の主流はX線やNMRであるが、生理機能発現反応に関与する水素原子(殆どの場合プロトン)や水分子の水素原子位置情報はX線で精度たかく決定するのは出来ていない。中性子回折法は水素及び水和水を含めたタンパク質の全構造を決定できる唯一の実験手法であり、生命科学の深い理解のために多いに利用されて然るべきである。しかし、これまでこの分野への応用は余りされて来なかった。 その理由は、タンパク質構造が複雑であるために微弱なブラグ反射強度を大量に収集するためのタンパク質の中性子回折実験技術開発がなされていなかったからである。
  新村グループは、中性子検出器、大型タンパク質結晶育成技術、ビーム微少断面収束型モノクロメータ等の技術開発を成功させ、中性子構造生物学を確立し、その進歩発展に寄与した。
  先ず、中性子構造生物学用検出器として世界で初めて中性子イメージングプレート(NIP)を開発実用化した。NIPは従来の位置敏感検出器に比べて、位置分解能、直線性、一様性に優れ、 また可塑性に富み、円筒形にして試料を取り囲むようにNIPを配置することで試料を見込む立体角を従来の検出器より10倍以上向上させることが可能になった。次に、微少なタンパク質単結晶位置に中性子をフォーカスして単色化できる弾性彎曲シリコン単結晶中性子モノクロメータの開発を行い実用化に成功した。これらの技術を組み合わせ、生体物質用中性子回折装置を原研JRR-3Mに建設した。これにより、1.5Å という世界最高性能の空間分 解能でミオグロビン、ルブレドキシン、ヒトリゾチーム、インスリン、オリゴマーDNA等の全水素・水和構造決定に成功した。これにより水素結合の詳細(弱・強水素結合の正確な分類、2分岐水素結合の存在の証明等)、骨格アミド水素の定量的なH/D交換値の詳細、リゾチームの酵素活性機構解明、ルブレドキシンの熱安定性機構の説明、タンパク質水和構造等、新しい知見を提供することに成功した。これらの成果は構造生物学の分野で世界的に高く評価され、著名な国際会議,国際シンポジウム等で20以上の基調講演、招待講演を行い、構造生物関連の解説書や結晶関連の総合誌の特別号での依頼原稿3編の執筆を行った。
  新村グループが開発した技術は世界の中性子施設で広く使われている。例えば、NIPは世界最強の原子炉を有するフランス、ラウエランジュヴァン研究所の回折装置に使われており、中性子ラジオグラフィ用検出器としては必須の検出器となっている。また、中性子構造解析に必須の結晶成長相図に基づいた大型タンパク質単結晶育成技術開発は試行錯誤からラショナルな手法へと変換させるものであり、今後の結晶育成手法に新しい方向付けを行うことになった。新村は中性子構造生物学関連の殆どの技術開発を成功させ、中性子構造生物学を進歩発展させた業績により、6つの学会賞等を受賞している。


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