ガン遺伝子の機能と構造の推定のためのコンピュータシステムの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究はガン遺伝子産物の一次構造から、その機能や立体構造を推定するためのコンピュータ方法並びにシステムを開発することを目的とする。機能の推定にあたっては、機能が既に同定されている多数のタンパク質配列を含むデータベースを作成し、それらとガン遺伝子産物との間に配列の相同性を探査することによって、その機能の推定を行う。立体構造の予測には、まず一次構造から二次構造を推定し、それを折り畳んで立体構造を推定する方法を試みる。本年度に得られた研究成果の主なものは以下の通りである。ホモロジー探査専用データベースに関しては、現時点で約3500種類のタンパク質配列データが収集され、既に大型コンピュータのファイルに格納した。配列の収集にあたって、特に酵母や大腸菌といった徴生物の遺伝子産物の収録に努力が払われた。徴生物遺伝子とガン遺伝子との対応が可能になれば、その後のガン遺伝子の特性づけに有益な情報を提供することになる。ホモロジー検出用プログラムに改良が加えられ、欧米で汎用されているホモロジー検出法と比較された。その結果、我々の方法は種々の点で優れており、検出感度に於て現在最高の水準にあることが判明した。また二次構造に基づいてホモロジーを検出する方法が開発された。本研究期間中に開発したタンパク質の立体構造の予測法を、立体構造が既にわかっているタンパク質に適用した結果、二次構造から三次構造の推定は満足のいく結果が得られたが、一次構造から二次構造の推定に問題があることが判明した。従って今年度は集中的に二次構造の推定法に改良が行なわれ、α-ヘリックス構造の予測に関しては90%以上の確度で予測可能となった。現在β-シート構造の予測に改良が加えられている。ホモロジー探査用コンピュータシステムは、種々のガン関連遺伝子やAIDSウイルスをはじめとして、幾つかのウイルスに適用し、興味あるホモロジーを検出することに成功した。