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バイオインフォマティクスによる網羅的な糖鎖構造の解析

利用生物信息学综合分析糖链结构

基本信息

批准号：
06J03403
负责人：
橋本浩介
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J03403/
关键词：
glycosyltransferase data mining glycan tree mining family analysis Tree Markov Model Tree Mining desaturase unsaturated fatty acid PUFA bioinformatics genome analysis elongase

项目摘要

本年度はプロジェクトの最終年度として、これまで行ってきた糖鎖構造解析の手法を発展させると共に、糖転移酵素から構造を予測するという新たなアプローチを試みた。・糖鎖構造解析本年度に新たに取り組んだ課題は、多数の糖鎖構造データから頻出する部分構造を高速に抽出する手法を開発することである。この問題は、タンパク質におけるモチーフ抽出に対応する重要な問題であるが、糖鎖構造の複雑さのためにこれまで行われていなかった。この問題に対し、データマイニングの分野で確立された列挙法を拡張し、新たな木構造マイニング法であるα-closed法を開発した。この手法の重要な点は、結果として得られる膨大な数の部分構造を、冗長性を省くことで圧縮できるようにしたこと、及び統計的な検定による順位付けを可能にしたことである。この手法をKEGG GLYCANに登録されている実際の糖鎖構造に適用したところ、Lewis Xなどのよく知られた部分構造や、糖タンパク質、糖脂質のコア構造を高速に抽出することができた。・糖転移酵素の網羅的な解析仮に、ある生物種のゲノム中に存在する糖転移酵素とその基質特異性がすべて明らかになれば、その生物種が合成できる糖鎖を予測することができる。このような考え方に基づき、まず36の真核生物のゲノム中に存在する糖転移酵素のセットを配列解析によって決定した。次に、それらの組み合わせから合成されうる糖鎖構造を予測し、生物種間で比較を行った。その結果、例えばN-glycan前駆体については、多くの原生生物に加えて、一部の藻類も通常より小さい前駆体構造を合成することが予測された。また、O-glycanのコア構造に関しては、動物の合成出来る構造の範囲に比べて、植物や菌類、原生生物が合成できる構造の範囲はかなり小さくなることが示唆された。

This year, the final year of the study, the development of a new method for the analysis of glycogen lock structures, the prediction of glycogen lock structures, etc. This year's sugar lock structure analysis is a new group of problems, and most of the sugar lock structures are frequently extracted. This problem is very important for us to solve. This problem is solved by the α-closed method. The important point of this method is that it is possible to expand the number of partial structures, save the length of the method, and determine the order of the method. This technique is applicable to the sugar lock structure in the real world, such as sugar lock structure, Lewis X lock structure, sugar lock structure, and sugar lock structure. Carbohydrate enzymes are present in all biological species, and their substrate-specific properties are predicted. The gene sequence analysis of these enzymes in eukaryotes was determined by DNA sequencing. The structure of sugar chain was predicted and the interspecies comparison was carried out. For example, N-glycan precursors were synthesized, many protozoa were synthesized, and some algae were synthesized. O-glycan is the most important component of organic synthesis, and it is the most important component of organic synthesis.