距離関数の特異性とその蛋白質立体構造解析への応用

距离函数的特异性及其在蛋白质三维结构分析中的应用

• 批准号: 15654025
• 负责人: 中村 玄
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15654025/
• 关键词: Ten Aホモログ; 数値微分; 蛋白質立体構造解析; 等位面法; ハミルトン・ヤコビ方程式

本研究課題の研究目的である生データからタンパク質の3次元初期モデルを自動生成することは当初のアイデアでは、なかなか難しいことが分かった。それは部分的にはアイデアは有効であっても、その有効性の度合いがあまり顕著とはいえないこと、そしてそれを全体の中にどう組み込むかについてのソフトウエア作成技術上の問題のためである。そこで今年度は、関連する研究を行い具体的な成果をあげることにつとめた。具体的な研究成果は、次の二つである。(1)Pyrococcus horikoshii由来のTenAホモログの構造解析を行った.分子表面には負の電荷を持った部位が存在しており,その部分に未知のリガンドが結合していた.このことからTenAはこれまで考えられていたような転写因子ではなく,おそらくは酵素として働いているものと考えられる.(2)当該研究課題の関連研究として画像データの認識手段に有効な数値微分法を考案し、その数値実験を行った。数値実験結果は極めて良く、かつ誤差に対してもrobustな方法であることが分かった。この方法は、当該研究に関連する蛋白質の結晶生成過程に必要な溶液中の結晶成長の有無等を、写真撮影画像データから自動判別するのに有効な可能性が高い。またこのような応用ばかりでなく、MRE検査で得られるデータから初期乳がんの発見をするのにも有効と思われる。

事实证明，最初的想法很难自动从原始数据（本研究主题的目的）中自动生成3D初始蛋白质模型。这部分是由于这个想法有效的事实，但是有效性的程度不是很明显，并且软件创建技术如何将其纳入整体的问题。因此，今年我们一直在努力进行相关研究并取得具体的结果。这两个具体的研究结果如下：（1）对源自horikoshii的Tena同源物进行结构分析。分子的表面有一个负电荷的位点，一个未知的配体与该区域结合。这表明TENA不是以前认为的转录因子，而是起作用的酶。 （2）作为研究主题的一项相关研究，设计了一种数值分化方法，这对于识别图像数据是有效的，并进行了数值实验。发现数值实验结果非常好，并且是误差的强大方法。该方法可能有效地从照相图像数据自动确定的是与研究相关的蛋白质晶体形成过程所需的溶液中存在或不存在晶体生长。它也被认为不仅对这种应用是有效的，而且还可以从通过MRE测试获得的数据中检测早期乳腺癌。

项目成果

Structure analysis of PH1161 protein, a transcriptional activator TenA homologue from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus horikoshii

PH1161 蛋白的结构分析，PH1161 蛋白是来自超嗜热古细菌堀越火球菌的转录激活剂 TenA 同源物

• 发表时间: 2004
• 期刊: Acta Cryst. D60
• 作者: H.Itoh