Development of a method to predict protein function based on module classification
Development of a method to predict protein function based on module classification
批准号:
11480189
负责人:
GO Mitiko
金额:
$9.28万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 2002
中文摘要
本研究的目的是(1)阐明蛋白质功能的关键成分定位于紧凑的短片段、模块,以及(2)阐明以模块为构建块的蛋白质设计原理。结果,我们发现不同类型的蛋白质功能被分配给模块。例如,(1)木聚糖酶家族10的催化结构域的功能部位定位于某些模块;(2)在许多情况下,某些金属离子的配体存在于一个或两个模块中。此外,在不同的蛋白质中经常观察到结构和功能相似的模块,这表明这些模块可能被洗牌了。此外,(3)共同的模块用于蛋白质-蛋白质相互作用;(4)只有两个模块用于血红蛋白的亚基相互作用,这可以解释为什么血红蛋白的亚基相互作用在不同的谱系中是多样化的。我们还通过实验证明了模块可以被删除或洗牌。例如,(1)删除了Barnase中的模块M2,而不损失与天然结构相似的稳定三维结构和协同折叠行为。(2)10号家族的两种木聚糖酶之间通过模数M10交换而形成的嵌合体木聚糖酶,虽然酶活性降低了十分之一,但仍保持了结构和功能。本研究从计算机科学和实验科学两个角度阐明了蛋白质模块化设计的基本原理。
英文摘要
The aim of this study is (1) to clarify that key components of protein functions are localized to compact short segments, modules, and (2) to elucidate principle of protein design using modules as building blocks. In consequence, we found various kinds of protein functions were assigned to modules. For example, (1) the functional sites of the catalytic domain of family 10 xylanase are localized to some of the modules; (2) in many case, ligands for certain metal ions exist within one or two modules. Furthermore, modules with similar structure and function are frequently observed in various proteins, which indicates the possibility that the modules were shuffled. In addition, (3) common modules are found to be used for protein-protein interaction; (4) only two modules are used in subunit interaction of hemoglobin, which could explain why subunit interactions of hemoglobin are diversified in various lineage. We also showed that modules can be deleted or shuffled by experiments. For example, (1) module M2 in barnase was deleted without loss of the stable three-dimensional structure similar to the native structure and the cooperative folding behavior. (2) a chimera xylanase, which was made by exchange of module M10 between two kinds of xylanases in family 10, maintained the structure and function, though the enzyme activity decrease by a tenth. This study has clarified a basic principle for module-based protein design from both views of computer science and experimental science.
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Kei Yura et al.: "Putative Mechanism of Natural Transformation as Deduced from Genome Data."DNA Research. 6・2. 75-82 (1999)
Kei Yura 等人:“从基因组数据推论的自然转化的推定机制”。DNA Research 6・2(1999)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
Yamaguchi, A.et al.: "Enlarged FAMSBASE : 3D protein structure models of genome sequences for 41 species."Nucleic Acids Research. 31. 463-468 (2003)
Yamaguchi, A.等人:“放大的 FAMSBASE:41 个物种基因组序列的 3D 蛋白质结构模型。”核酸研究。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Kaneko, S. et al.: "An Investigation of the Nature and Function of Module 10 in a Family F/10 Xylanase FXYN of Streptomyces olivaceoviridjs E-86 by Module Shuffling with the Cex of Cellulomonas fimi and by Site-Directed Mutagenesis."FEBS Letters. 460. 61-
Kaneko, S. 等人:“通过使用纤维单胞菌 Cex 进行模块改组和定点诱变,对链霉菌 F/10 木聚糖酶 FXYN 家族 F/10 中的模块 10 的性质和功能进行研究。”
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
郷 通子: "遺伝子構造の進化とプロテオーム"学術月報. 55. 1141-1147 (2002)
吴美智子:《基因结构和蛋白质组的进化》学术月报55。1141-1147(2002)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
郷 通子: "遺伝子構造の進化とプロテオーム解析"学術月報. 55・15. 1141-1147 (2002)
吴美智子:“基因结构的进化和蛋白质组分析”学术月报55・1147(2002)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 53 条
Studying Function of Alternative Splicing Products Based on Protein Structure Modeling
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批准号:18370061
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$11.65万
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财政年份:2006
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Simulation of Protein Folding Process
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批准号:15300101
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$10.62万
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财政年份:2003
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Decoding of genome function and evolution based on the 3D structures of proteins
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批准号:12208006
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$72.19万
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财政年份:2000
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
the maintenance and circulation of protein higher-order structural information and the evaluation of prediction information
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批准号:12207002
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$50.24万
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财政年份:2000
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Protein function and module shuffling
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批准号:11559007
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$8.83万
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财政年份:1999
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Development of design method to get soluble protein
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批准号:08559009
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$6.59万
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财政年份:1996
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Method for protein design based on module units.
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批准号:06558100
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项目类别:Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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资助金额:$8.32万
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财政年份:1994
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Classification of Protein Modules
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批准号:06454664
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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资助金额:$4.61万
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财政年份:1994
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Structural and Functional Roles of Modules in Protein Architecture
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批准号:02404089
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
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资助金额:$24.83万
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财政年份:1990
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
Structure and Function of Modules Constituting Proteins
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批准号:63480515
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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资助金额:$4.16万
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财政年份:1988
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负责人:GO Mitiko
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依托单位:
国内基金
海外基金
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利用DNA shuffling创制植物新型强耐盐碱基因及其分子调控机理研究
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批准号:31271419
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项目类别:面上项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王罡
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依托单位:
磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的定向进化和催化机制研究
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批准号:31100047
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2011
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负责人:李清艳
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依托单位:
重离子束诱变迪茨氏菌Dietzia maris的研究
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批准号:11105193
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2011
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负责人:周翔
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依托单位:
水稻草丁膦除草剂靶酶谷氨酰胺合成酶基因体外定向分子进化研究
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批准号:31071486
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项目类别:面上项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2010
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负责人:姚泉洪
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依托单位:
S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因关键序列确定与改造
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批准号:20976137
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2009
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负责人:周庆礼
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依托单位:
一种可与DNA-shuffling对接的宏基因组同源基因群钓取方法的构建
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批准号:30900253
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:王秋岩
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依托单位:
利用DNA改组技术优化真菌免疫调节蛋白基因
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批准号:30771500
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项目类别:面上项目
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资助金额:29.0万元
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批准年份:2007
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负责人:周选围
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依托单位:
饲用植酸酶热稳定性的定向进化
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批准号:30671530
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项目类别:面上项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2006
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负责人:陈惠
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依托单位:
植酸酶基因家族改组及体外定向分子进化
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批准号:30471258
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项目类别:面上项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2004
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负责人:姚泉洪
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依托单位:
Epothilone合成酶杂合基因簇中非核糖体肽模元的组合生物合成改造
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批准号:30370792
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项目类别:面上项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2003
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负责人:刘巍峰
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依托单位: