蛋白質の機能部位推定及びSNPによる機能変化の予側

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立体構造が解かれたとしても、蛋白質の機能を担っている部位を特定することは非常に困難である。一方、ゲノムプロジェクトの産物として、遺伝子多型(SNP)の情報が蓄積されてきた。翻訳領域における遺伝子多型(SNP)が与える蛋白質の機能変化(アミノ酸変化による機能変化)の大きさを推定することは、疾患のリスク診断や薬剤の使い分けなど医学的な面からも重要である。そのためには、蛋白質の機能部位の特定がなされている必要がある。そこで本研究では、1)計算科学的なアプローチにより、蛋白質の機能部位を推定する方法の開発、2)ひとつのアミノ酸変化(遺伝子多型)が引き起こす蛋白質の機能変化予測への応用を目的として研究を進めた。機能部位の推定は、原子レベルでみて、物理化学的に立体構造に適合するアミノ酸配列を計算する方法を応用した。この計算結果と配列データベースとの比較により、構造維持に重要でなくて、かつ、よく保存されている残基という条件で、機能に重要なアミノ酸残基を推定した。その結果、機能残基と予測された残基のうち、50から60%は実験的に機能に重要であるアミノ酸残基であった。これを、アミノ酸置換を起こすsnSNPに対して行なおうとしたところ、SNP情報と蛋白質の立体構造の対応付けがきちんとなされているデータベースが存在しないことが判明した。そこで、大部分の時間をその対応付けに費やすことになったが、新たにcoliSNPというデータベースを構築し、近く公開予定である(試験運転中)。このデータベースに登録された蛋白質に関して、データを解析しており、近々論文投稿予定である。