ガン遺伝子の機能と構造の推定のためのコンピュータシステムの開発

开发用于估计癌基因功能和结构的计算机系统

基本信息

批准号：
60010057
负责人：
宮田隆
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Cancer Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究はガン遺伝子産物の一次構造から、その機能や立体構造を推定するためのコンピュータ方法並びにシステムを開発することを目的とする。機能の推定にあたっては、機能が既に同定されている多数のタンパク質配列を含むデータベースを作成し、それらとガン遺伝子産物との間に配列の相同性を探査することによって、その機能の推定を行う。立体構造の予測には、まず一次構造から二次構造を推定し、それを折り畳んで立体構造を推定する方法を試みる。本年度に得られた研究成果の主なものは以下の通りである。ホモロジー探査専用データベースに関しては、現時点で約3500種類のタンパク質配列データが収集され、既に大型コンピュータのファイルに格納した。配列の収集にあたって、特に酵母や大腸菌といった徴生物の遺伝子産物の収録に努力が払われた。徴生物遺伝子とガン遺伝子との対応が可能になれば、その後のガン遺伝子の特性づけに有益な情報を提供することになる。ホモロジー検出用プログラムに改良が加えられ、欧米で汎用されているホモロジー検出法と比較された。その結果、我々の方法は種々の点で優れており、検出感度に於て現在最高の水準にあることが判明した。また二次構造に基づいてホモロジーを検出する方法が開発された。本研究期間中に開発したタンパク質の立体構造の予測法を、立体構造が既にわかっているタンパク質に適用した結果、二次構造から三次構造の推定は満足のいく結果が得られたが、一次構造から二次構造の推定に問題があることが判明した。従って今年度は集中的に二次構造の推定法に改良が行なわれ、α-ヘリックス構造の予測に関しては90%以上の確度で予測可能となった。現在β-シート構造の予測に改良が加えられている。ホモロジー探査用コンピュータシステムは、種々のガン関連遺伝子やAIDSウイルスをはじめとして、幾つかのウイルスに適用し、興味あるホモロジーを検出することに成功した。

这项研究的目的是开发一种计算机方法和一个系统，用于估算癌症基因产物主要结构的三维结构。在函数的估计中，通过创建包含大量蛋白质序列的数据库来估计该函数，并探讨了它们与癌症基因产物之间序列的家乡。为了预测三维结构，首先根据主要结构估算二维结构，并将其折叠的方法估算为估计三维结构。今年获得的主要研究结果如下。对于同源探索数据库，目前已经收集了大约3500种蛋白质阵列数据，并且已经存储在大型计算机文件中。在阵列的集合中，付出了努力记录忍者的遗传产品，例如酵母和大肠杆菌。如果可以对最高基因和枪基因响应，它将为随后的癌症基因的特征提供有用的信息。对同源检测计划的改进，并与欧洲和美国的一般可使用同源检测方法进行了比较。结果，发现我们的方法在各种方面都优越，并且处于检测灵敏度的最高水平。另外，基于二级结构开发了一种检测同源性的方法。由于将在本研究期间开发的蛋白质的三维结构应用到已经知道的三维结构的蛋白质中，因此对三维结构的估计是令人满意的结果事实证明，次要结构的估计存在问题。因此，今年，可以以超过90％的精度预测二螺旋结构的二级结构以及α-螺旋结构的预测。当前，β-折叠结构的预测已得到改善。同源探索计算机系统已成功应用了各种病毒，包括各种枪支相关的基因和艾滋病病毒，以检测有趣的同源性。