蛋白質の立体構造に基づく分子会合表面特性の解析

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前年度までのシステムを用いて多数の蛋白質インターフェースを解析したところ、会合領域の形状による結果の不確実性が判明したため、インターフェース領域を新たに定義した。この改良法を用いて再度天然蛋白質におけるサブユニット間インターフェースを解析したところ、空間体積/会合表面積比はほぼ1.4A付近に分布することが判明した。この値は、「天然蛋白質らしさ」を表す指標の1つとして利用できると考えられる。会合表面積の大きさと、空間体積/会合表面積比のすれの大きさをもとにして、実際のクリスタルパッキングを含む複数の結晶構造に対して計算を行い、結果を比較したところ、同一結晶内の天然インターフェースに比較してクリスタルパッキングと判定できるものは会合表面積が小さく、また空間体積/会合表面積比の値が1.4からのずれが大きい傾向があることが判った。本解析方法の一部として採用したQHULLプログラムについて、サーバ内の組み込みについての開発者の了承が得られたことから、前年度までに作成した蛋白質サブユニット間空間体積を計算するプログラム群(溶媒接触表面積計算プログラム、多面体空間内の空隙体稽計算プログラム)と併せ、単一の入力ファイルから全ての計算が連続的に動作するように改良した。さらにこのシステムをWEBプラットフォームからの入力およびWEBページとしての出力機能を付加した解析サーバとして構築した(現在、「13.備考」欄に示したURLから利用可能)。解析サーバ構築時に新たに会合空間内の原子占有率を計算できる機能、同空間内に存在する結晶水を判定する機能を付加した。