タンパク質の立体構造プロフィールと極値分布を用いた構造認識法の開発

开发利用蛋白质3D结构轮廓和极值分布的结构识别方法

• 批准号: 14015232
• 负责人: 太田 元規
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14015232/
• 关键词: 生体生命情報学; 生物物理; ゲノム; 蛋白質; プロテオーム; 立体構造予測; プロフィール; 適合性関数

タンパク質の立体構造予測法の1つである構造認識法のプログラムの開発を行った.まず,タンパク質の側鎖ロータマーを考慮した構造-配列適合性関数を使って,立体構造から3Dプロフィールを求める.一方,配列からPSI-BLASTを利用した配列データベースサーチを行って1Dプロフィールを求める.次にそれらの混合プロフィールを作成する.この混合プロフィールのサーチ能の評価を行った.評価は,ファミリー,スーパーファミリー,フォールド別にサンプルセットを用意して行った.その結果,混合比率が1D:3D=3:7程度の場合,スーパーファミリーレベルの認識能で,1Dプロフィール(IMPALA)より若干良い精度を示した.ファミリー,フォールドレベルの認識能にはあまり差が見られなかった.プロフィールの検索でE-valueが10以下の構造については,適合度を構造-配列適合性関数で再評価する仕組みを作成した.関数はロータマーを利用しているので,配列を構造にのせかえてから,側鎖の種類の最適化実行する.その後配列の組成を固定してシャフリングを行い,Z-スコアを導出する.この仕組みを実装したPILOTという構造認識法のサーバを作成し,生命情報科学研究センターのサイトからWWW上での公開を行った.このサーバでタンパク質の自動構造認識コンテスト(CAFASP3)に参加した.総合評価はあまり良いものではなかったが,1Dプロフィールの利用法,構造-配列適合性関数の利用法などについて,今後の課題を得ることができた.

The first step of the qualitative three-dimensional structure prediction method is to develop the structural recognition method. Meanwhile, we need to consider the structure-layout suitability factor of the side lock of the TANPACK material, and the three-dimensional structure of the 3D front lock is required. A party, the allocation of PSI-BLAST, the use of the allocation of the allocation of The next step is to create a mix.この混合プロフィールのサーチ能の评価を行った. Comments: The first time, the second time, the third time, the third time, the fourth time, the fourth time, As a result, when the mixing ratio is 1D:3D=3:7, the recognition ability of the mixture is 1D: 3D (IMPALA). The recognition ability of the group is different from that of the group. The structure of E-value less than 10 is selected, and the structure of fitness is selected. The optimization of the type of side lock is carried out in the process of the optimization of the configuration. The composition of the rear row is fixed, and the Z-axis is derived. This is the first time that the organization has been organized and implemented. This article is about the automatic structure recognition of CAFASP (CAFASP3). Comprehensive evaluation of the use of structure-alignment suitability relationships, the future of the subject.

项目成果

Y.Isogai, M.Ota, A.Ishii, M.Ishida, K.Nishikawa: "Identification of amino acids involved in protein structural uniqueness : Implication for de novo protein design"Protein Eng.. 15. 555-560 (2002)

Y.Isogai、M.Ota、A.Ishii、M.Ishida、K.Nishikawa：“蛋白质结构独特性中涉及的氨基酸的鉴定：对从头蛋白质设计的启示”Protein Eng.. 15. 555-560 (2002)

K.Homma, S.Fukuchi, T.Kawabata, M.Ota, K.Nishikawa: "A systematic investigation identifies a significant number of probable pseudogenes in the Escherichia coli genome"Gene. 294. 25-33 (2002)

K.Homma、S.Fukuchi、T.Kawabata、M.Ota、K.Nishikawa：“一项系统研究鉴定出大肠杆菌基因组中存在大量可能的假基因”基因。

T.Aita, M.Ota, Y.Husimi: "An in silico exploration of the neutral network in protein sequence space"J.Theor.Biol.. (In press). (2003)

T.Aita、M.Ota、Y.Husimi：“蛋白质序列空间中的中性网络的计算机探索”J.Theor.Biol..（正在出版）。

K.Tomii, M.Ota, T.Noguchi, Y.Akiyama: "Construction of a fold recognition server, PILOT based on PSI-BLAST, IMPALA, and LIBRA-rotamer"Pacific Symposium on Biocomputing 2003. (2002)

K.Tomii、M.Ota、T.Noguchi、Y.Akiyama：“基于 PSI-BLAST、IMPALA 和 LIBRA-rotamer 的折叠识别服务器、PILOT 的构建”2003 年太平洋生物计算研讨会。（2002 年）

M.Ota, K.Kinoshita, K.Nishikawa: "Prediction of catalytic residues in enzymes based on known tertiary structure, stability profile, and sequence conservation"J.Mol.Biol.. 327. 1053-1064 (2003)

M.Ota、K.Kinoshita、K.Nishikawa：“根据已知的三级结构、稳定性概况和序列保守性预测酶中的催化残基”J.Mol.Biol.. 327. 1053-1064 (2003)