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膜タンパク質の構造・機能予測

膜蛋白的结构和功能预测

基本信息

批准号：
03J61542
负责人：
辻敏之
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

生命は多重な階層構造を作りそのシステムを成り立たせている。配列情報はその根源であり、ゲノム情報から生物を理解するためには配列情報に含まれるシグナルを理解することが重要である。本研究ではこの生物科学の大きな問題、アミノ酸配列に含まれるシグナルの理解について、アミノ酸配列の物理化学的な性質を解析することで解決することを目的とした。具体的には膜タンパク質・ミトコンドリアタンパク質のアミノ酸配列からシグナルを抽出することを目的とした。膜タンパク質の膜貫通ヘリックス付近のアミノ酸配列の物理的性質を解析した。従来から膜貫通ヘリックスは疎水的であることがわかっていたが、加えて両親媒性のアミノ酸が疎水性領域の両端にクラスタを形成しており、このピークが非対称であることが明らかにした。この情報はアミノ酸配列からの膜タンパク質予測の精度向上に大きく貢献するものであった。実際に原核生物の膜タンパク質判別では、水溶性タンパク質が膜タンパク質と予測される擬陽性が改善されていた。真核生物でも同様の改善が見られたが、オルガネラへ移行する膜タンパク質の予測精度が良くないことが判明した。なかでもミトコンドリアタンパク質は数も多く、精度低下の主因と考えられるため、ミトコンドリアタンパク質の予測を試みた。ミトコンドリアタンパク質をアミノ酸配列情報から分類する方法を考案した。本研究では典型的なアミノ末端に存在するミトコンドリア局在化シグナルのアミノ酸配列解析を行った。結果、最もアミノ末端側にある負電荷アミノ酸のクラスタまでの領域に物理化学的な特徴を見いだした。膜タンパク質と同様の方法で物理化学的性質分布が似ているアミノ末端を検索したところ、約80%のミトコンドリアタンパク質に関して擬陽性の少ない予測が可能であった。本研究で明らかになったことはゲノム規模のアミノ酸配列の解析に十分耐えられる高精度の予測に繋がっている。

Life is multi-layered. The allocation information is important for understanding the origin and nature of the information. This research aims to solve the problems of biological science, including the understanding of acid alignment, the analysis of physicochemical properties of acid alignment, and so on. The specific purpose of the film is to remove the material from the film and remove the material from the film. Analysis of the physical properties of the film structure and the film penetration The film is connected to the water, and the acid is formed at the end of the water. This information has greatly contributed to the accuracy of membrane quality predictions based on the use of acid alignment. In fact, the membrane quality of prokaryotic organisms is determined by water solubility, membrane quality and prediction. Eukaryotic homologies are improved by the observation of membrane quality with good accuracy. The main reason for the low accuracy is that the quality of the product is too high. The method of classification of acid allocation information is studied. In this study, we analyzed the acid sequence of the typical end-state of the system. The results show that the most negative charge on the terminal side is due to the physical and chemical characteristics of the acid. The physical and chemical properties of the film are distributed according to the method. About 80% of the films are distributed according to the method. This study shows that the analysis of acid alignment on a large scale is very resistant to high precision prediction.