構造プロテオミクスに基づく蛋白質間相互作用の解析と予測

基于结构蛋白质组学的蛋白质-蛋白质相互作用分析与预测

• 批准号: 17017024
• 负责人: 中村 春木
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17017024/
• 关键词: 生体生命情報学; プロテオーム; 蛋白質; 相互作用; データベース; 構造アンサンブル予測; 蛋白質ループ構造; ドッキング計算

種々の蛋白質間相互作用データを収集して相同性があるホモログを同定しドメイン情報を加えたデータベース(HINT db)さらに充実し、インターネットでアクセスできるWeb pageを公開した。また、それを基にした相互作用の評価サイト(Hit Predict)を公開した。さらに、これらデータベースを利用して、蛋白質間相互作用ネットワークにおけるハブ蛋白質の構造的特徴を解析した。その結果、小さな蛋白質では多くの荷電残基をもつこと、大きな蛋白質ではループではなくNaturally disordered regionが統計的に有意に多く観測されることを見出し、論文に発表した。蛋白質相互作用部位の推定のために進化トレース法(ET法)の利用を行い、まずET法専用のサーバを構築し、インターネット上に公開した。次に、モンテカルロ法とGA法を利用したドッキング・シミュレーション・プログラムをほぼ完成させ、CAPRIに提出された問題とシグナル伝達系の蛋白質間相互作用の系に応用し、ET法による相互作用情報を加えた解析によって、多くの場合に良好なドッキング結果を得た。また、CAPRIに3回参加した。さらに、flexible loopの構造アンサンブル予測を精度良く行うため、統計物理学的な自由エネルギー地形をForce-biased McMD法によって描き、GB/SA法による溶媒効果を比較的正確に取り込んだ上で、ループ構造を予測する手法を確立した。この手法をいくつかの蛋白質のループに応用し、特にDHFR(ジヒドロ葉酸還元酵素)のリガンド・フリーのランダムなループ構造から出発して、リガンド結合状態のループ構造を見出し、リガンド(葉酸)とのドッキング計算によってinduced fittingが起こるシステムにも応用できることを示した

The protein-protein interaction profile of the species is collected, the identity is determined, the information is added to the profile (HINT db), and the Web page is published. A review of the interaction between the two groups (Hit Predict) is made public. In this paper, the characteristics of protein structure are analyzed by using protein-protein interaction. The results show that small proteins have many charged residues, and large proteins have Naturally disordered registration. The use of the evolutionary method (ET method) for the estimation of protein interaction sites is discussed in detail below. In addition, CAPRI and GA methods were used to analyze the protein-protein interaction system of the protein system, and good results were obtained in many cases. CAPRI 3 times to participate. The accuracy of the prediction of the flexible loop structure is good, and the method of the prediction of the flexible loop structure is established by the free generation of the terrain, the Force-biased McMD method, and the GB/SA method. This technique is used to detect the protein in a variety of ways, especially in DHFR(folate reductase). The protein in a variety of ways is used to detect the protein in a variety of ways.

项目成果

Generation of a flexible loop structural ensemble and its application to induced-fit structural changes following ligand binding.

柔性环结构整体的生成及其在配体结合后诱导拟合结构变化中的应用。

• 发表时间: 2006
• 期刊: BIOPHYSICS Vol.2
• 作者: Watanabe;Yukihisa S.
• 通讯作者: Yukihisa S.

PreDs: a server for predicting dsDNA-binding site on protein molecular surfaces

• DOI: 10.1093/bioinformatics/bti232
• 发表时间: 2005-04-15
• 期刊: BIOINFORMATICS
• 影响因子: 5.8
• 作者: Tsuchiya, Y;Kinoshita, K;Nakamura, H
• 通讯作者: Nakamura, H

Filtering high-throughput protein-protein interaction data using a combination of genomic features.

• DOI: 10.1186/1471-2105-6-100
• 发表时间: 2005-04-18
• 期刊: BMC bioinformatics
• 影响因子: 3
• 作者: Patil A;Nakamura H
• 通讯作者: Nakamura H

In vitro evolutionary thermostabilization of congerin II: a limited reproduction of natural protein evolution by artificial selection pressure.

• DOI: 10.1016/j.jmb.2005.01.027
• 发表时间: 2005-03
• 期刊: Journal of molecular biology
• 影响因子: 5.6
• 作者: C. Shionyu-Mitsuyama;Y. Ito;Ayumu Konno;Y. Miwa;T. Ogawa;K. Muramoto;T. Shirai

HINT: a database of annotated protein-protein interactions and their homologs.

• DOI: 10.2142/biophysics.1.21
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: Biophysics (Nagoya-shi, Japan)
• 作者: Patil, Ashwini;Nakamura, Haruki
• 通讯作者: Nakamura, Haruki