モチーフ探索のための三次元構造特徴探索アルゴリズムに関する研究

模体搜索的三维结构特征搜索算法研究

• 批准号: 07249202
• 负责人: 高橋 由雅
• 金额: $ 0.64万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07249202/
• 关键词: タンパク質; モチーフ探索; 三次元モチーフ; PDB; 三次元部分構造検索; 共通部分構造

本研究は、蛋白質の高次構造特徴解析のための基礎となる三次元共通構造特徴探索のためのアルゴリズムの開発と、これに基づく三次元モチーフ探索の自動化手法の確立を目指すものであり、特に本研究課題では蛋白質の三次元構造を縮約グラフ表現を用いて記述し、グラフ理論の応用のもとでこの問題を検討した。蛋白質の構造表現には前年度研究で用いたCα原子座標近似による簡略化表現に加え、α-ヘリックス、βシートなどの二次構造も含めた典型的な三次元局所構造セングメントの構造簡略化表現など、より高次の抽象化表現を工夫した。探索アルゴリズムについては各残基間の距離行列をもとに各分子を重み付きグラフとして表現し、個々の残基を直接取り扱ってきたこれまでの方法に加え、三残基以上連続する典型的な三次元局所構造(二次構造を含む)の始点、終点によるベクトル表現の導入とその近接性の評価手法を考案した。また、これらのアルゴリズムをもとに必要なプログラムを作成し、システムの開発を行った。作成したシステムについてはPDB構造ファイルをもとに、既知の構造モチーフを質問キ-とした三次元モチーフ検索の試行実験を通じて本法の有用性を明らかにした。

这项研究旨在开发一种算法，以搜索三个维度的结构特征，这是对蛋白质的高阶结构特征分析的基础，并在此研究中建立了一种自动化方法来搜索三个维数问题，使用收缩图表达式描述了蛋白质的三维结构，并在图理论的应用下检查了该问题。蛋白质的结构表达是典型的三维结构调节的简化表达，包括与上一年研究中使用的Cα-Atom坐标相似的简化表达，以及α-螺旋结构（例如α-螺旋）和β - 我们设计了一个更高的阶抽象表达式。搜索算法由基于每个残基之间的距离矩阵的图表表示，除了先前具有直接处理单个残基的方法外，它是典型的典型基础。设计了三维局部结构（包括二维结构）的点，并设计了其接近度的接近。我们还基于这些算法和开发系统创建了必要的程序。基于PDB结构文件，通过三维主题搜索已知的结构基序的问题，已经阐明了创建的系统。

项目成果

Hiroaki Kato: "Three-Dimensional Motif Search of Proteins Using Abstract Representation of Secondary Structure Segment" Proceedings Genome Informatics Workshop 1995. 132-133 (1995)

Hiroaki Kato：“使用二级结构片段的抽象表示进行蛋白质的三维基序搜索”基因组信息学研讨会论文集 1995。132-133 (1995)