ヘムのツボを押さえて使うための構造機能相関解析ツール「PyDISH」の開発

开发结构-功能关系分析工具“PyDISH”以定位和使用血红素指压点

基本信息

批准号：
21K14741
负责人：
兼松佑典
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、高機能性分子であるヘムの構造機能相関についてのより有用な解析手段を確立し、ヘムを含有するヘムタンパク質やヘム模倣材料の開発指針を提供することである。2年目にあたる当該年度はデータベースの自動更新の実装と、ヘム以外の補因子を持つタンパク質解析のための実装拡張を行った。1. 当該年度はデータベースの自動更新の実装: PyDISHプロジェクトの長期持続化のためにデータ自動更新法も確立させた。PyDISHの保有するデータの取得元である日本蛋白質構造データバンク(PDBj)におけるヘムタンパク質結晶構造データの更新を毎週自動的に検出し、PyDISHの公開データを自動的に更新するアルゴリズムをPythonによって実装し、PyDISHのサーバー上で稼働させた。またデータの取得元である日本蛋白質構造データバンク(PDBj)の仕様変更に柔軟に対応できるよう、自動更新アルゴリズムの簡潔化・汎用化を行った。2. ヘム以外の補因子を持つタンパク質解析のための実装拡張: ヘム以外のポルフィリン錯体などの解析のための機能拡張の一環として、ユーザが指定した任意のリガンドに対して統計解析を行うアルゴリズムを実装し、Google Colab上で公開した。これによってGoogleの提供する仮想サーバ上でヘム以外の分子を対象に、PyDISHと同様の解析を実行できるようになったのに加え、その場でニーズに応じて柔軟に機能拡張を施すことも可能になった。Google Colabを活用することは当初の計画には無かったが、「解析手法の開発」と「現物の開発」が互助的に促進するという研究目的には叶っていると考えている。

这项研究的目的是为高度功能性分子的血红素的结构功能相关性建立更有用的分析方法，并为开发血红素蛋白和含有血红素的血红素模拟材料提供指南。在今年，第二年，我们实施了自动数据库更新，并扩展了与血红素以外的其他辅助因子进行蛋白质分析的实现。 1。在本财政年度实施自动数据库更新：还建立了一种自动数据更新的方法，以确保Pydish项目的长期可持续性。使用Python实施了一种算法，以自动检测日本蛋白质结构数据库中血红素蛋白晶体结构数据的更新，该数据库（PDBJ）是Pydish拥有的数据的来源，并自动更新Pydish已发布的数据，并在Pydish Server上运行。此外，我们简化了自动更新算法，以灵活地响应日本蛋白质结构数据库（PDBJ）的规格变化，这是数据的来源。 2。使用非血红素辅助因子进行蛋白质分析的实施扩展：作为分析非血红素卟啉复合物的扩展的一部分，对任何用户指定的配体进行统计分析的算法已实施并发布在Google Colab上。这允许分析类似于Google提供的虚拟服务器上的血红素以外的分子进行类似的分析，还可以根据您的需求灵活地在现场扩展该功能。尽管最初的计划不用于利用Google Colab，但我们认为它是为了促进分析方法开发和物理对象的发展而实现的。