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Development of protein function prediction system based on local sequence-structure relationships

基于局部序列结构关系的蛋白质功能预测系统的开发

基本信息

批准号：
19500251
负责人：
NAKAMURA Shugo
金额：
$ 1.83万
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 (C)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、アミノ酸配列情報および構造情報の局所部分の一致の数に着目して、タンパク質間の類似度をネットワークのように定義する方法を、新たに構造未知のタンパク質に適用することで、アミノ酸配列だけからタンパク質の機能予測を行う新しい方法の開発を行った。まず、局所構造の両端のα炭素原子間の距離をその局所構造の「端間距離」と定義し、予測2次構造情報と配列プロファイル情報を入力とし、予測端間距離を出力する、サポートベクタ回帰をベースとしたツールを開発した。これを、さまざまな立体構造を含むタンパク質群に適用したところ、ループ長が短いところから長いところまで、予測端間距離と実際の端間距離がよく相関することが明らかになった。とくにループ領域については、これまでβターンなど、端間距離が短いものについては、アミノ酸配列と立体構造との関係性についてさまざまな研究がなされていたが、端間距離が長いものについては研究例が少なく、本研究によって、端間距離が長くなるようなアミノ酸配列傾向がとらえられたことは、局所配列が局所構造を制限し、結果として、タンパク質のフォールディングにおいて、立体構造全体の構造空間がかなり大きく制限されている可能性を示唆する興味深い結果である。また同様の解析を、複合体形成によってディスオーダーからオーダーへ転移することが知られているタンパク質領域に適用したところ、オーダー領域ほどではないが、ランダムよりもよい予測が可能であることが明らかとなった。この局所構造の端間距離予測ツールと、配列一致検出ツール、および2次構造予測ツールを組み合わせたタンパク質機能予測ツールを開発し、その性能を確認することができた。

This study contains consistent numbers for the bureau's part of the Amin acid alignment information and structure information.に目して、タンパク Similarity degree をネットワークのようにDefinition するMethod を, new たに structure unknown のタンパクquality に applicable することで, アミノ acid compound List だけからタンパクqualityのfunctionpredictionを行う新しいmethodの开発を行った.まず、The distance between alpha carbon atoms of the bureau structure をそのの"distance between ends" of the bureau structureとDefinitionし、Predicted secondary structure information and arrangementプロファイルInformation をInput とし, Estimated end-to-end distance をOutput する.これを, さまざまなthree-dimensional structure をcontaining むタンパク Mass group にapplicable したところ, ループlong and short いところから长いところまで, predicted end-to-end distance and end-to-end distance がよくrelated することが明らかになった.とくにループ区については, これまでβターンなど, Danma Distance is short, いものについては, Amin acid arrangement and three-dimensional structure are closed Systematic についてさまざまな research がなされていたが, distance between ends がStudy example of long and short study, short study of this study, end-to-end distance Isolation of long-term acid alignment tendency , bureau arrangement, bureau structure, restriction, result, タンパクquality, のフォールディングにおいて, three-dimensional structure overall のstructural space がかなり大きくlimit されているpossibility をshows 唆するinteresting deep い results である.また同様のanalyticを、Complex formationによってディスオーダーからオーダーへ転动することが知られているタンパクquality collar Domain applicationであることが明らかとなった. The end-to-end distance prediction ツールと constructed by このbureau, the arrangement matching 検出ツール, and the 2-stage construction prediction ツールThe quality and function prediction of the combination of the combination of the material and the performance of the material are confirmed.

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Computational Protocol for Screening GPI-anchored Proteins

筛选 GPI 锚定蛋白的计算方案

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Proceedings of the First International Conference on Bioinformatics and Computational Biology(BICoB), Springer Lecture Notes in Bioinformatics Series
影响因子：
0
作者：
Ohno;G.;Hagiwara;M.;and Kuroyanagi;H.;Hidehito KUROYANAGI;岸下奈津子;高橋弘雄;西住裕文;西住裕文;W.Cao;S.Yamasaki;R.Jono;W.Cao
通讯作者：
W.Cao

Prediction of Protein-Protein Interaction Sites Using Only Sequence Information and Using Both Sequence and Structural Information