ゲノム比較によるタンパク質・核酸の環境適応様式の解明

通过基因组比较阐明蛋白质和核酸的环境适应模式

• 批准号: 16510150
• 负责人: 福地 佐斗志
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16510150/
• 关键词: 情報生物学; ゲノム; 核酸組成; アミノ酸組

本研究のベースとなるのは、本研究室で運営するデータベースGTOPで解析されたデータである。GTOPはゲノム配列の決定された生物の持つ全タンパク質に関して、タンパク質立体構造を中心に、機能ドメイン・モチーフ等のタンパク質の機能に関する注釈付けを集めたデータベースである。GTOPはその性格上、タンパク質のアミノ酸配列に関してはシステムが構成されているが、核酸配列のデータは含まれていない。このため、ゲノムの核酸配列を取り扱う計算機として、Power Machintosh G5を導入した。このサーバ上に、インターネット上で公開され、かつGTOPデータベースにエントリされているゲノムの核酸配列を格納し、これらの情報を取り扱うシステムを構築した。また、システムの構成に関しては、これまでのGTOPデータベースのディレクトリ構成・略号等を踏襲することにより、アミノ酸配列の解析との一貫性を持たせた。我々はこれまで、高温・高塩濃度といった極限環境にすむ生物ゲノムにコードされた、タンパク質のアミノ酸組成の比較し各環境に特有のアミノ酸組成があることを見いだしている。今後この研究をゲノムの核酸配列に拡張するため、GC含量、塩基組成、二塩基・三塩基組成、同義置換・非同義置換数、等を計算するスクリプト・ライブラリを整備した。今後はこれらの資源を活用し、また新たにゲノム配列が決定された極限環境微生物のデータを用い、アミノ酸配列・核酸配列、両面からゲノム規模での環境適応様式を明らかにしてゆく予定である。

本研究的基础是使用我们实验室运营的数据库 GTOP 进行数据分析。 GTOP 是一个数据库，收集有关蛋白质功能的注释，例如功能域和基序，重点关注蛋白质 3D 结构，适用于基因组序列已确定的生物体的所有蛋白质。由于其性质，GTOP 由蛋白质氨基酸序列系统组成，但不包括核酸序列数据。因此，引入了 Power Machintosh G5 作为计算机来处理基因组的核酸序列。在这个服务器上，我们存储了在互联网上发布并录入GTOP数据库的基因组核酸序列，并构建了一个系统来处理这些信息。此外，系统配置遵循GTOP数据库的目录结构、缩写等，保证与氨基酸序列分析的一致性。到目前为止，我们已经比较了生活在高温和高盐浓度等极端环境下的生物体基因组中编码的蛋白质的氨基酸组成，发现每种环境都有独特的氨基酸组成。为了将来将这项研究扩展到基因组核酸序列，我们准备了一个脚本库，可以计算GC含量、碱基组成、二碱基/三碱基组成、同义/非同义取代的数量等。未来，我们计划利用这些资源和最新确定的基因组序列的极端微生物数据，从氨基酸和核酸序列阐明基因组规模的环境适应模式。

项目成果

Integrative annotation of 21,037 human genes validated by full-length cDNA clones.

• DOI: 10.1371/journal.pbio.0020162
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: PLoS biology
• 影响因子: 9.8
• 作者: Imanishi T;Itoh T;Suzuki Y;O'Donovan C;Fukuchi S;Koyanagi KO;Barrero RA;Tamura T;Yamaguchi-Kabata Y;Tanino M;Yura K;Miyazaki S;Ikeo K;Homma K;Kasprzyk A;Nishikawa T;Hirakawa M;Thierry-Mieg J;Thierry-Mieg D;Ashurst J;Jia L;Nakao M;Thomas MA;Mulder N;Karavidopoulou Y;Jin L;Kim S;Yasuda T;Lenhard B;Eveno E;Suzuki Y;Yamasaki C;Takeda J;Gough C;Hilton P;Fujii Y;Sakai H;Tanaka S;Amid C;Bellgard M;Bonaldo Mde F;Bono H;Bromberg SK;Brookes AJ;Bruford E;Carninci P;Chelala C;Couillault C;de Souza SJ;Debily MA;Devignes MD;Dubchak I;Endo T;Estreicher A;Eyras E;Fukami-Kobayashi K;Gopinath GR;Graudens E;Hahn Y;Han M;Han ZG;Hanada K;Hanaoka H;Harada E;Hashimoto K;Hinz U;Hirai M;Hishiki T;Hopkinson I;Imbeaud S;Inoko H;Kanapin A;Kaneko Y;Kasukawa T;Kelso J;Kersey P;Kikuno R;Kimura K;Korn B;Kuryshev V;Makalowska I;Makino T;Mano S;Mariage-Samson R;Mashima J;Matsuda H;Mewes HW;Minoshima S;Nagai K;Nagasaki H;Nagata N;Nigam R;Ogasawara O;Ohara O;Ohtsubo M;Okada N;Okido T;Oota S;Ota M;Ota T;Otsuki T;Piatier-Tonneau D;Poustka A;Ren SX;Saitou N;Sakai K;Sakamoto S;Sakate R;Schupp I;Servant F;Sherry S;Shiba R;Shimizu N;Shimoyama M;Simpson AJ;Soares B;Steward C;Suwa M;Suzuki M;Takahashi A;Tamiya G;Tanaka H;Taylor T;Terwilliger JD;Unneberg P;Veeramachaneni V;Watanabe S;Wilming L;Yasuda N;Yoo HS;Stodolsky M;Makalowski W;Go M;Nakai K;Takagi T;Kanehisa M;Sakaki Y;Quackenbush J;Okazaki Y;Hayashizaki Y;Hide W;Chakraborty R;Nishikawa K;Sugawara H;Tateno Y;Chen Z;Oishi M;Tonellato P;Apweiler R;Okubo K;Wagner L;Wiemann S;Strausberg RL;Isogai T;Auffray C;Nomura N;Gojobori T;Sugano S
• 通讯作者: Sugano S

蛋白質構造解析プログラム・データベース」蛋白質核酸酵素増刊「バイオ高性能機器・新技術利用マニュアル」

《蛋白质结构分析程序/数据库》蛋白质核酸酶特别版《生物高性能设备/新技术使用手册》

• 发表时间: 2004
• 作者: Imanishi;T.;福地佐斗志
• 通讯作者: 福地佐斗志