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Carpropamid ((1RS, 3SR )-2, 2-dichloro-N- [(R )-1-(4-chlorophenyl)ethyl]-1-ethyl-3-methylcyclopropanecarboxamide) is a potent chemical against the rice blast fungus, Pyricularia oryzae. In 2001, isolates of the fungus with reduced sensitivity to this fungicide appeared in Saga Prefecture of Japan and were regarded as a potential threat to rice protection by carpropamid. The cause of the resistance has been identified genetically as a point mutation resulting in the Val75Met change in scytalone dehydratase, the primary target of the fungicide. We constructed an overexpression system of the variant enzyme and characterized the kinetics in the catalysis and the inhibition by carpropamid isomers. The variant enzyme retained a significant level of enzymatic activity. Inhibition of the variant enzyme by carpropamid was more than 200-fold reduced in comparison with that of the wild-type. Based on the results, here we propose possible mechanisms of the carpropamid-resistance of the variant enzyme in retaining the normal enzymatic activity.

低温ガス吹き付け型結晶冷却装置の開発動機、経過、完成装置の概要、動作方法と動作性能、放射光Ｘ線を用いた３９Ｋでの回折強度データ収集実験について詳細な報告を行った。

極低温Ｘ線結晶構造解析と分子動力学計算による蛋白質の水和構造解析について最近の知見を平易にまとめた。２つの実験手法は、蛋白質の水和構造についてまったく新しい見方を提供している。特に、結晶解析で見出されたドメイン運動と水和構造変化の協奏や、分子動力学計算で観測される溶媒双極子場は、水溶液中での蛋白質の動力学や相互作用に新たな視点をもたらすものである。

極低温Ｘ線結晶構造解析によって、酵母由来キラートキシンの水和構造を調べ、同蛋白質が機能発現する際の会合状態形成に水和水が大きな寄与をする可能性を指摘した。また、結晶内での蛋白質間相互作用を媒介している水分子の距離分布は、液体論から導かれた閉鎖空間中での溶媒分子の距離分布関数によって近似的に記述可能であることが示された。

極低温Ｘ線結晶構造解析の温領域をさらに低温側へ拡張するために、ヘリウムガスを冷却媒体とする低温ガス吹き付け型結晶冷却装置の開発を行った。本論文では、装置の構成、動作性能、冷却資料周辺での温度分布について詳細な報告を行った。

イネいもち病菌のシタロン脱水酵素の点特異的変異体の結晶化法と３９Ｋにおける極低温Ｘ線回折実験の詳細な手順と結果を報告した。