分子量1億ダルトンに及ぶ生体超分子の構造解析を可能とするソフトウェアの開発

开发可对分子量1亿道尔顿的生物超分子进行结构分析的软件

• 批准号: 18054001
• 负责人: 姚 閔
• 金额: $ 3.9万
• 依托单位: Hokkaido 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18054001/
• 关键词: ソフトウェア; X線結晶構造解析; 精密化; 生体超分子; 低分解能; アルゴリズム; 構造解析; 並列処理

私達は平成19年度に,巨大超分子構造解析の特徴に応じて,より完全なモデルを構築するアルゴリズムとプログラムを開発した.巨大超分子構造解析の特徴は,結晶の質がよくない,回折能が低い(通常〜3Å)などである.一般的に得られる位相はかなり不正確であるために,電子密度図が不明瞭で,構造の構築は困難である.また,位相を改良するために電子密度図での溶媒平滑化や自己コピー分子間の平均化,部分構造を位相に加えるなどが行われる.そして,モデルの構築と電子密度図の改良を繰り返して,より完全なモデルを求めることができる.我々はこのような位相改良途中の異なるステップで得られたいくつか部分構造,通常,バラバラな主鎖の断片の集まりをマージ・拡張するアルゴリズムを開発し,主鎖の断片を最大程度に繋ぎ,より完全なモデルを得ることができた.我々が開発した方法では,グラフ理論、動的プログラミング法を用いて,いくつかの部分構造から最大な断片の集合を求め,さらに、電子密度図の極値点の求めることにより,分子の領域を決め,結晶学的な対称操作によりマージした集合を1分子に拡張する.現在に,いくつかのサンプルをテストしながら,実用化へ進めている.また,構造解析へ応用しながら,LAFIREの改良を進めた.特に,最近本特定領域の班員から1300万Daの分子量を持つ巨大分子のサンプルを預かり,巨大分子の精密化のストラテジーを構築しながら,〜3Å分解能での巨大分子の自動精密化にチャレンジした.

In the 19th year of Pingcheng, the characteristics of giant supramolecular structure analysis were analyzed, and the complete structure was developed. Giant supramolecular structure analysis characteristics, crystal quality is high, folding energy is low (usually ~ 3). The general phase is incorrect, the electron density is unknown, and the structure is difficult. The phase is improved, the electron density is smoothed, and the average of molecules is increased. However, the construction of the display and the improvement of the electron density are still being improved, so that it can be completely transparent. In general, the fragment of the main lock is opened, and the fragment of the main lock is opened to the maximum extent, so that the fragment of the main lock is completely removed. We developed a new method to solve the problem of molecular domain and crystallographic operation. Now, we're going to use it to get started. The improvement of LAFIRE is based on structural analysis. In particular, recently, the class members in this specific field have increased their molecular weight from 13 million Da to 13 million Da.

项目成果

Crystal structure analysis reveals a novel forkhead-associated (FHA) domain of ESAT-6 secretion system C (EssC) protein in Staphylococcus aureus.

晶体结构分析揭示了金黄色葡萄球菌中 ESAT-6 分泌系统 C (EssC) 蛋白的新型叉头相关 (FHA) 结构域。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proteins : Structure, Function, and Bioinformatics (In press)
• 作者: Tanaka Y;Kuroda M;Yasutake Y;Yao M;Tsumoto K;Watanabe M;Ohta T;Tanaka I
• 通讯作者: Tanaka I

Structural and Mutational analyses of Drp35 from Staphylococcus aureus: a possible mechanism for its lactonase activity

金黄色葡萄球菌 Drp35 的结构和突变分析：其内酯酶活性的可能机制

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Biol. Chem. 282
• 作者: Morita;H.;Kuwahara;X.;Okushima;K.;Sasamoto;H.;Itoh;K.;Hattori;M.;Hayashi;X.;Takami;H;野村尚生;Yoshikazu Tanaka;八木寛陽;Yoshikazu Tanaka
• 通讯作者: Yoshikazu Tanaka

The structures of transcription factor CGL2947 from C. glutamicum in two crystal forms: a novel homodimer assembling and the implication for effector-binding mode

两种晶体形式的谷氨酸棒杆菌转录因子 CGL2947 的结构：新型同源二聚体组装及其对效应子结合模式的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Protein Science 16
• 作者: Yong-Gui Gao;et. al.
• 通讯作者: et. al.

DNA recognition mechanism of ONECUT homeodomain of transcription factor HNF-6

转录因子HNF-6 ONECUT同源域的DNA识别机制

• 发表时间: 2007
• 期刊: Structure 15
• 作者: D. Iyaguchi;et. al.
• 通讯作者: et. al.