ヘムのツボを押さえて使うための構造機能相関解析ツール「PyDISH」の開発

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本研究の目的は、高機能性分子であるヘムの構造機能相関についてのより有用な解析手段を確立し、ヘムを含有するヘムタンパク質やヘム模倣材料の開発指針を提供することである。2年目にあたる当該年度はデータベースの自動更新の実装と、ヘム以外の補因子を持つタンパク質解析のための実装拡張を行った。1. 当該年度はデータベースの自動更新の実装: PyDISHプロジェクトの長期持続化のためにデータ自動更新法も確立させた。PyDISHの保有するデータの取得元である日本蛋白質構造データバンク(PDBj)におけるヘムタンパク質結晶構造データの更新を毎週自動的に検出し、PyDISHの公開データを自動的に更新するアルゴリズムをPythonによって実装し、PyDISHのサーバー上で稼働させた。またデータの取得元である日本蛋白質構造データバンク(PDBj)の仕様変更に柔軟に対応できるよう、自動更新アルゴリズムの簡潔化・汎用化を行った。2. ヘム以外の補因子を持つタンパク質解析のための実装拡張: ヘム以外のポルフィリン錯体などの解析のための機能拡張の一環として、ユーザが指定した任意のリガンドに対して統計解析を行うアルゴリズムを実装し、Google Colab上で公開した。これによってGoogleの提供する仮想サーバ上でヘム以外の分子を対象に、PyDISHと同様の解析を実行できるようになったのに加え、その場でニーズに応じて柔軟に機能拡張を施すことも可能になった。Google Colabを活用することは当初の計画には無かったが、「解析手法の開発」と「現物の開発」が互助的に促進するという研究目的には叶っていると考えている。