膜タンパク質のβシート予測法の開発

膜蛋白β-折叠预测方法的开发

• 批准号: 07680711
• 负责人: 諏訪 牧子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07680711/
• 关键词: 膜タンパク質; βシート; 疎水性周期; βバレル構造; ポーリン; α-ヘモライシン; 2残基周期; ポリン

本研究では、膜タンパク質のβストランド領域を予測するための方法論を確立することを目標としている。方法としては、アミノ酸配列を疎水性指標で置換して一次構造解析を行うのだが、そのためにはまず実際立体構造の判っているβシート型膜タンパク質(Omp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシン)を解析して、βシート領域に特徴的な情報を抽出した。これらのタンパク質の膜貫通部分は、全て膜厚に相当した高さのβシートによるバレル型になっていた。そのため、バレル内で斜めに配置するβストランドの長さは、約十数残基であった。このことを利用してβシートを作るときに特徴的な2残基周期と、膜厚に相当する十数残基の疎水性の周期性を解析した。以上の特徴に加え、いま一つ考慮したことがある。βストランドは、膜内に存在するため、基本的には疎水性であるが、バレル内部で水分子を結合する親水性残期が存在するため、βシートを作るのに必要な2残基の周期性が乱されているはずである。そこで、ある残基が存在すると、2残基周期が著しく乱されるような残基を探しだし、それを疎水性残基に変異させた上で今一度解析した。以上の方法をOmp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシンに適用したところ約80%の精度で膜貫通βシート領域を判別することが可能になった。ただし、一本、一本のβストランド領域を予測するのは、まだ困難であった。今後は、βストランドのみに特徴的な情報を抽出して、予測の精度を高める予定である。

This study で は, membrane タ ン パ ク qualitative の beta ス ト ラ ン を ド field to measure す る た め を の methodology established す る こ と を target と し て い る. Methods と し て は, ア ミ ノ acid with column を 疎 water-based index で replacement し て a structure line を う の だ が, そ の た め に は ま ず be interstate three-dimensional structure の convicted っ て い る beta シ ー ト type membrane タ ン パ ク mass (Omp F, Pho E ポ リ ン, alpha ヘ モ ラ イ シ ン) を parsing し て, beta シ ー に ト field of 徴 な intelligence を drew し た. こ れ ら の タ ン パ ク qualitative の transmembrane part は, whole て film thickness に quite し た high さ の beta シ ー ト に よ る バ レ ル type に な っ て い た. Within そ の た め, バ レ ル で inclined め に configuration す る beta ス ト ラ ン ド の long さ は, about ten residues で あ っ た. こ の こ と を using し て beta シ ー ト を as る と き に と な 2 residues of 徴 cycle and film thickness に quite す る dozen residues の 疎 water-based の periodic を parsing し た. The above <s:1> characteristics に plus え, に ま - え consider <s:1> た とがある とがある とがある. Beta ス ト ラ ン ド は, membrane に exist within す る た め, basic に は 疎 water-based で あ る が, バ レ ル を で water molecules combined with internal す る hydrophilic residual period が exist す る た め, beta シ ー ト を as る の に necessary な 2 residues の periodic が disorderly さ れ て い る は ず で あ る. そ こ で, あ る residues が exist す る と, 2 residues cycle が し く disorderly さ れ る よ う な residues を agent し だ し, そ れ を 疎 waterborne residues に - different さ せ た で today once resolution on し た. Above の way を Omp F, Pho E ポ リ ン, alpha ヘ モ ラ イ シ ン に applicable し た と こ ろ about 80% の precision で transmembrane beta シ ー ト field を discriminant す る こ と が may に な っ た. Youdaoplaceholder0 ただ, one book, one book <s:1> βストラ ド ド ド field を pre-test する まだ まだ, まだ difficult であった. Future は, beta ス ト ラ ン ド の み に な intelligence of 徴 を spare し て, high precision to measure の を め る designated で あ る.

项目成果

諏訪牧子: "ヒトゲノム計画と知識情報処理(第6章)" 培風館, 215 (1995)

Makiko Suwa：“人类基因组计划和知识信息处理（第6章）” Baifukan，215（1995）

Shigeki Mitaku,: "Interaction Stabilizing Tertiary Structure of Bacteriorhodopsin Studied by Denaturation Experiments" Proteins:Struct. Funct.Genet.22. 350-362 (1995)

Shigeki Mitaku，：“通过变性实验研究的细菌视紫红质三级结构的相互作用稳定”蛋白质：结构。

諏訪牧子: "シリーズ ニューバイオフィジックス・タンパク質のかたちと物性(分担執筆)" 共立出版, (1997)

Makiko Suwa：“新生物物理学系列：蛋白质形状和物理特性（合著者）”Kyoritsu Shuppan，（1997）

Makiko Suwa: "A Continuum Theory for the Prediction of Lateral and Rotational Positioning of α-Helices in Membrane Proteins:Bacteriorhodopsin"" Proteins:Struct. Funct. Genet.22. 363-377 (1995)

Makiko Suwa：“预测膜蛋白中 α-螺旋横向和旋转定位的连续体理论：细菌视紫红质”“蛋白质：结构.功能.基因.22.363-377 (1995)

Makiko Suwa: "A Continumm Theory for the Prediction of Lateral and Rotational Positioning of α-Helices in Membrane Proteins : Bacteriorhodopsin" Proteins : Structure,Function and Genetics. 22. 363-377 (1995)

Makiko Suwa：“预测膜蛋白中 α-螺旋横向和旋转定位的连续理论：细菌视紫红质”蛋白质：结构、功能和遗传学。 22. 363-377 (1995)