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タンパク質の局所構造情報を利用したab initio立体構造・機能予測手法の開発

タンパク質の局所構造情報を利用したab initio立体構造・機能予測手法の開発
利用蛋白质局部结构信息开发从头算三维结构/功能预测方法
批准号：
12208014
负责人：
清水 謙多郎
金额：
$0.0万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2000 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12208014/
关键词：
タンパク質構造予測アミノ酸配列BLOSUM統計ポテンシャル配列類似度

项目摘要

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本年度は、構造データベースから抽出したタンパク質の局所構造情報に基づく、ab initio立体構造予測手法の開発を行った。本手法では、まず、構造未知のアミノ酸配列(ターゲットのアミノ酸配列)に対して、連続10残基前後の部分配列に区切り、その部分配列がとり得る局所構造をそれぞれに当てはめ、全体構造を構築する。部分配列および局所構造はオーバラップして組み合わせることで、多様な構造を候補として選び出す。次に、選び出した多数の構造群に対して、全体構造の「タンパク質らしさ」を表現する統計ポテンシャルを計算し,その最小化を行って予測構造を求める。本手法では、部分配列がとり得る局所構造をどう選び出すかが、全体構造の探索を絞り込む上で非常に重要である。そこで、切り出した部分配列と類似性の高い配列の中心の残基がとる主鎖二面角の分布を構造データベースの情報をもとに解析し、より高い確率で正解の二面角付近をサンプリングできるような二面角の確率分布の生成を試みた。部分配列の「類似度」には、(1)ハミング距離、(2)PAM、(3)BLOSUM、(4)HSSPによるマルチプルアライメント(類似構造をとる配列群をアライメントしたもの)の4つの尺度を適用し、これらの類似度をもとに、予測構造の主鎖二面角分布を作成した。All-αのタンパク質SinIとSinRについて構造予測を行ったところ、類似度としてBLOSUMを用いたときが最も良い結果を示し、正解構造とのRMSDがそれぞれ1.6Å、4.6Åという高い精度を達成することができた。局所構造を考慮した類似度と、α、βが混在した構造に対応できるような統計ポテンシャルの検討は、今後の課題である。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
池口満徳: "Molecular dynamics study on hydrophobic effects in aqueous urea solutions"Journal of the American Chemical Society. 123,4. 677-682 (2001)
Mitsunori Ikeguchi：“尿素水溶液中疏水效应的分子动力学研究”美国化学会杂志 123,4 (2001)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
関嶋政和: "サブタスク間の依存関係に基づくスケジューリング機構を備えた並列プログラミング環境の開発"情報処理学会論文誌プログラミング. 41,SIG2. 65-77 (2000)
Masakazu Sekijima：“开发具有基于子任务之间依赖关系的调度机制的并行编程环境”，日本信息处理学会编程杂志 41，SIG2 (2000)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
関嶋政和: "A parallel programming environment with dependence-driven task scheduling in distributed-memory multiprocessor systems"Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Computing Systems. 348-354 (2000)
Masakazu Sekijima：“分布式内存多处理器系统中具有依赖性驱动任务调度的并行编程环境”并行和分布式计算系统国际会议记录 348-354 (2000)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
門田幸二: "Efficient data processing method for large-scale cDNA microarray analysis"Phisiological Genomics. 4,3. 677-682 (2000)
Koji Kadota：“大规模 cDNA 微阵列分析的有效数据处理方法”生理基因组学 4,3（2000）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    Docking prediction and design of peptides by molecluar simulation and deep learning
    • 批准号：
      21K12122
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $2.66万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      清水 謙多郎
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    Prediction and analysis of intrinsically disordered regions in membrane proteins
    • 批准号：
      17F17050
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2017
    • 负责人：
      清水 謙多郎
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    タンパク質間相互作用部位予測手法の開発
    • 批准号：
      07F07417
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2007
    • 负责人：
      清水 謙多郎
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    高精度のドッキング機能を有するタンパク質間相互作用予測システムの開発
    • 批准号：
      18016007
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $4.67万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      清水 謙多郎
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金