三次元モチーフ構造の自動認識とゲノム情報解析への応用

三维基序结构自动识别及其在基因组信息分析中的应用

基本信息

批准号：
09272211
负责人：
高橋由雅
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09272211/
关键词：
タンパク質モチーフ探索三次アライメント PDB タンパク質の類似性

项目摘要

本研究は、局所三次元構造アライメントを基礎とする三次元モチーフ(厳密にはモチーフ候補部位)の自動認識手法の開発とそのゲノム情報解析への応用を目指すものであり、本年度研究ではタンパク質の三次元構造縮約表現をもとに、制約付き局所三次元構造アライメントを基礎とする三次元モチーフ候補部位の自動認識のためのアルゴリズムの開発を行った。特に、ここではhelixやstrandの二次構造セグメントを考慮した縮約表現されたタンバク質の三次元構造データをもとに、その距離行列で定義されるラベル付きグラフをもとに比較対象とする蛋白質間の最大共通う部分構造の自動認識プログラムとしてこれを実現した。作成したプログラムについては、Protein Data Bank(PDB)に収載されている三次元構造既知の二種のカルシュウム結合蛋白タンパク質を用いて本法の妥当性を検討した。Troponin C (PDBコード:1TOP)並びにParvalbumin(1PAL)を用いた試行実験の結果、探索時の距離の許容度(δ)をδ=3.0Aとした場合、カルシュウム結合部位であるEF-handモチーフを形成する1TOPのE131-S141及びF151-E159また1PALのD79-G89及びV99-I106の二つの直行するヘリックスセグメントをその最大共通部分構造として同定することができた。またδ=4.5Aでの探索の場合、二つのanti-parallel β-strandsとα-helices(1TOP:D36-S38,L42-M48,K55-V65,T72-D74.1PAL:F57-I58,F66-N69,D79-G89,I97-G98)からなる、より大きな共通部分構造を見出すことができた。

这项研究旨在基于局部三维结构比对，开发一种三维基序（严格的，基序候选位点）的自动识别方法，并将其应用于其基因组信息分析。开发了一种基于局部三维结构比对的三维基序候选者的自动识别算法。特别是，基于收缩蛋白的三维结构数据，该数据根据螺旋和链二级结构段表示，基于距离矩阵中定义的标记图。蛋白质之间的最大部分结构。对于创建的程序，使用两种已知的钙结合蛋白蛋白（蛋白质数据库（PDB）中包含三维结构）检查了该法律的有效性。由于使用肌钙蛋白C（PDB代码：1TOP）和白蛋白（1 PAL）的试验实验，如果搜索时距离（δ）的津贴（δ）为δ= 3.0a，则EF手基序是一个连接的分子位点。在使用δ= 4.5a搜索的情况下，两个抗平行的β链和α-螺旋（1TOP：D36-S38，L42-M48，K55-V65，T72-D74.1PAL：F57-I58：F57-I58，F66- WE能够找到由N69，D79-G89，I97-G98组成的较大的共同部分结构。