タンパクのアミノ酸間平均距離統計を用いたゲノム配列解析法の開発

开发利用蛋白质氨基酸之间平均距离统计的基因组序列分析方法

• 批准号: 13208034
• 负责人: 菊地 武司
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kurashiki University of Science and the Arts
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13208034/
• 关键词: ゲノム情報科学; タンパク立体構造; コンタクトマップ; 平均距離マップ; フォールディング; ORF; ドメイン領域; 構造予測

ゲノム情報からタンパクドメインをコードする領域を精度よく予測することは、立体構造や機能の予測を行う前の段階として重要である。本研究では、ゲノム配列上の構造ドメインの位置を目標とする。方法として、タンパク既知タンパクより計算したアミノ酸間平均距離のデータに基づき定義されたコンタクトマップ(Average Distance Map、ADM)を用い、いろいろなゲノム配列に応用する。また、タンパクドメインのフォールディング機構についても解析を行うことも目的としている。2001年度には、これまで行ってきた全ゲノム立体構造予測データベースGTOP(国立遺伝学研究所にて開発)に対しの本方法の適用、比較検討を引き続き行いながら、さらにその結果に基づいて方法論の改良を行うという計画であった。さらに、本方法のタンパク構造形成過程の予測法への応用についても検討を行った。まず本方法を実際のゲノム配列解析より得られたORFへの試みた。ここでは、国立遺伝学研究所で開発されたゲノム構造予測データベースGTOPの検索結果と比較した。その結果、ADM法で予測したドメイン領域は、実際のコンタクトマップから解析した構造ユニットによく対応することがわかった。しかしながら、αβ混合型のタンパクに対しては、予測がやや困難であることもわかった。さらに本方法を、コンタクトオーダー(CO)の計算に利用すると、3D構造に基づくCOとADMによる予測値の間に相関が見られることがわかった。これは、本方法が速度論的特長の予測にも有効であることを示している。現在の問題点は、残基数の多いタンパク(600残基以上)に対して予測精度が低いこと、および機能単位の同定である。前者については、改良法を構築しつつあり予備的には良好な結果を得ている。後者は非常に基本的な問題であり、現在検討中である。

The accuracy of the prediction of the three-dimensional structure and the prediction of the function of the three-dimensional structure are important This study aims to determine the location of the structural elements on the array. Methods: To calculate the average distance between two acids, define the average distance between two acids, and use the Average Distance Map. The organization of the project is responsible for the analysis of the project. In 2001, the application and comparative study of this method were carried out in a comprehensive way, and the results were introduced into the improvement of the basic method. In addition, the method for predicting the formation process of a structure and the application thereof are discussed. This method is implemented in order to obtain the ORF analysis results. The National Institute of Genetic Sciences has developed and compared the results of structural prediction and GTOP. The result of ADM method is that the prediction field is opposite to the actual structure. A mixed type of alpha beta beta This method is based on the calculation of CO and ADM. This method has the advantage of velocity theory. The problem now is that the number of residues (more than 600 residues) is low, and the functional unit is constant. The former is not good, and the improved method is not good. The latter is a very basic problem, and now it is discussed.

项目成果

T.Kikuchi: "Prediction of Protein 3D Folding Properties in Genome Sequences Based on the Statistics of Average Distances between Residues"Proceedings of the 4^<th> International Conference on Biophysics. 101 (2001)

T.Kikuchi：“基于残基之间平均距离的统计预测基因组序列中蛋白质 3D 折叠特性”第四届国际生物物理学会议论文集。

K.Gohda, D.Ohta, A.Kozaki, K.Fujimiri, I.Mori, T.Kikuchi: "Identification of Novel Potent Inhivitors for ATP-Phosphoribosyl Transferase Using Three-Dimensional Strcural Database Search Technique"QSAR. 20. 143-147 (2001)

K.Gohda、D.Ohta、A.Kozaki、K.Fujimiri、I.Mori、T.Kikuchi：“使用三维结构数据库搜索技术鉴定 ATP-磷酸核糖基转移酶的新型有效抑制剂”QSAR。

T.Kikuchi: "Contact maps derived from the statistics of average distances between residues in proteins. Application to the prediction of structures and active sites of proteins and peptides"Recent Research Developments in Protein Engineering(Research Sign

T.Kikuchi：“从蛋白质中残基之间的平均距离统计得出的接触图。应用于预测蛋白质和肽的结构和活性位点”蛋白质工程的最新研究进展（研究标志）

菊地武司: "アミノ酸間平均距離統計に基づくゲノム配列上のドメインの位置の予測"第1回日本蛋白質科学会年会要旨集. 174 (2001)

Takeshi Kikuchi：“根据氨基酸之间的平均距离统计预测基因组序列上的结构域位置”日本蛋白质科学学会第一届年会摘要174（2001）。

菊地武司: "アミノ酸間平均距離統計に基づくコンタクトマップを用いたゲノム配列上のドメインの位置の予測"日本生物物理学会第39回年会講演予稿集. S40 (2001)

Takeshi Kikuchi：“使用基于氨基酸之间平均距离统计的接触图预测基因组序列上的结构域位置”日本生物物理学会 S40 第 39 届年会论文集（2001 年）。