マルチスケールモデルによるアミノ酸配列に記された大規模構造変化と動的機能

使用多尺度模型描述氨基酸序列的大规模结构变化和动态功能

• 批准号: 10J06918
• 负责人: 南 慎太朗
• 金额: $ 0.9万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06918/
• 关键词: 蛋白質立体構造; 構造予測; 構造アラインメント; CASP; 蛋白質進化; 蛋白質立体構造予測; 蛋白質立体構造比較

蛋白質のアミノ酸配列と立体構造の関連、さらにその進化過程を理解するための以下の研究を行った。1)蛋白質の立体構造予測手法の開発アミノ酸配列から蛋白質の立体構造を計算機によって予測する手法を開発した。開発した手法の性能を客観的に評価する目的で世界的な蛋白質立体構造予測コンテストCASP9に参加した。本手法はTBM部門で3位の成績であった。2)アミノ酸配列順序に依存しない立体構造比較アルゴリズムの開発CASP9で得た知見を生かし、蛋白質のアミノ酸配列順序に依存せずに立体構造を比較する手法を開発した。この手法による構造比較を用いると、既存の手法と比べ、比較精度が20%以上向上した。また、計算速度においても既存の最も高速なアルゴリズムと比較してもほとんど遜色がない。さらに、上記アルゴリズムを用いた既知蛋白質データベースの解析によって、蛋白質二次構造の空間的配置パターンの分類を行った。長い進化の結果である現状の蛋白質の二次構造配置パターンでは、ほぼ200残基以内のサイズの蛋白質の取りうるパターンは満たされているという結果を得た。さらに、この結果を応用することで蛋白質立体構造予測に向けての新たなアルゴリズムを提案した。新しいアルゴリズムでは、蛋白質鎖のつながりに依存せず蛋白質構造を構築する。この手法は現段階でCASP9時に予測困難であったターゲットをある程度構造構築することが可能となっている。この手法は平成24年度に行われるCASP10にてテストされる。

The relationship between the amino acid arrangement and the three-dimensional structure of the protein, and the understanding of the evolutionary process of the protein are carried out in the following research. 1) The method of predicting the three-dimensional structure of proteins is a method of predicting the three-dimensional structure of proteins using a computer. We have participated in the evaluation of the performance of the technique and the purpose of the evaluation of the performance of the method and the prediction of the three-dimensional structure of proteins in the world and the participation of CASP9. This method is based on the results of the third place in the TBM department. 2) Comparison of the three-dimensional structure of aminic acid according to its arrangement sequence See the raw material, protein sequence, acid sequence, dependence, three-dimensional structure, comparison method, and open method. The structure comparison method of このtechnique is いると, the existing technique is とratio, and the comparison accuracy is 20% or more.また、Computational speed においてもexisting high-speed なアルゴリズムと is inferior to してもほとんどがない.さらに、上记アルゴリズムを Use いたknown protein データベースのanalytics によって、Protein secondary structure のspace configuration パターンのclassification を行った. The result of long evolution, the current situation, the secondary structure configuration of protein, パターンでは, ほぼ200 residual The base is within the base of the protein. The results of the research were proposed to predict the three-dimensional structure of proteins using the results of the research. New しいアルゴリズムでは, protein lock のつながりにdependence せずprotein structure をconstruct する. It is difficult to predict the current stage of CASP9, and it is possible to build a structure based on the level of CASP9.このtechniqueはHeisei 24 year に行われるCASP10にてテストされる.

项目成果

エキソン境界と構造アラインメントの関連が示唆する蛋白質多様化のメカニズム

外显子边界和结构排列之间的关系提示蛋白质多样化的机制

• 发表时间: 2011
• 作者: Saeko Matsuhashi;Satoki Sakai;Hiroshi Kudoh;松橋彩衣子;松橋彩衣子;Saeko Matsuhashi;松橋彩衣子;松橋彩衣子;松橋彩衣子;南慎太朗
• 通讯作者: 南慎太朗

Chicken_George in CASP9:構造比較とフラグメントアセンブリを使ったハードターットに対する構造予測

CASP9 中的 Chicken_George：使用结构比较和片段组装来预测硬馅饼的结构

• 发表时间: 2011
• 作者: Saeko Matsuhashi;Satoki Sakai;Hiroshi Kudoh;松橋彩衣子;松橋彩衣子;Saeko Matsuhashi;松橋彩衣子;松橋彩衣子;松橋彩衣子;南慎太朗;南慎太朗;南慎太朗;南慎太朗
• 通讯作者: 南慎太朗

配列順序に依存しない蛋白質構造アラインメントの新規手法

一种不依赖于序列顺序的蛋白质结构比对新方法

• 发表时间: 2011
• 作者: Saeko Matsuhashi;Satoki Sakai;Hiroshi Kudoh;松橋彩衣子;松橋彩衣子;Saeko Matsuhashi;松橋彩衣子;松橋彩衣子;松橋彩衣子;南慎太朗;南慎太朗;南慎太朗
• 通讯作者: 南慎太朗

アミノ酸配列の連続性、順序性を無視した蛋白質立体構造アラインメントの新規手法

一种忽略氨基酸序列连续性和顺序的蛋白质3D结构比对新方法

• 发表时间: 2010
• 作者: Saeko Matsuhashi;Satoki Sakai;Hiroshi Kudoh;松橋彩衣子;松橋彩衣子;Saeko Matsuhashi;松橋彩衣子;松橋彩衣子;松橋彩衣子;南慎太朗;南慎太朗;南慎太朗;南慎太朗;南慎太朗
• 通讯作者: 南慎太朗

配列順序に依存しない相同性から示唆される蛋白質フォールド多様化のメカニズム

序列无关的同源性表明蛋白质折叠多样化的机制

• 发表时间: 2011
• 作者: Saeko Matsuhashi;Satoki Sakai;Hiroshi Kudoh;松橋彩衣子;松橋彩衣子;Saeko Matsuhashi;松橋彩衣子;松橋彩衣子;松橋彩衣子;南慎太朗;南慎太朗
• 通讯作者: 南慎太朗