リボソーム蛋白質構造データの分子進化学的解析

核糖体蛋白质结构数据的分子进化分析

基本信息

批准号：
05780216
负责人：
橋本哲男
金额：
$ 0.51万
依托单位：
The Institute of Statistical Mathematics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780216/
关键词：
リボソーム蛋白質分子進化相同性解析アライメント

项目摘要

リボソーム蛋白質を対象とした分子進化学的解析の基礎資料を得ることを目的として研究を行なった。国際的な遺伝情報データベースに登録されている約1,000種のリボソーム蛋白質一次構造データの全てに対し、各種相同性解析のアルゴリズムを適用して、これらを大腸菌の54蛋白質に相同と考えられる54個のファミリー、および、大腸菌には相同なものが存在しないと考えられる45個のファミリー、にそれぞれ分類した。さらに、アミノ酸の物理化学的性質から推定される高次構造の類似度を指標として相同蛋白質同士の相似度マトリクスを構成し、これらをもとに全てのファミリーに関するアライメントを構築した。その結果、以下に示すことが明らかとなった。(1)三大生物群を通して存在が認められるファミリーが少なからざる数にのぼる、(2)多くのアライメントは、挿入、欠失、分子伸長等の変化を生じているものの、分子のN末端からC末端にかけてほぼ一対一対応のパターンを示す、しかし、分子内転座(大腸菌L7/L12相当)、二分子融合(L10相当)などの大きな変異も稀に見受けられる、(3)大幅な挿入、欠失、分子伸長などの変化は、三大生物群同士の間で見いだされる、逆に、同一群の中では、アミノ酸置換が主たる変異の要因となっている。一方、各ファミリーの中で、比較的データ数が多いものに関して、系統関係の推定、アミノ酸置換速度の推定などの分子系統学的解析を行ない、いくつかの新しい知見を得た。

本研究的目的是获得核糖体蛋白分子进化分析的基础材料。我们对国际遗传信息数据库中注册的约1000个核糖体蛋白的所有一级结构数据应用各种同源性分析算法，并将其提取为54个被认为与大肠杆菌的54个蛋白同源的蛋白，并将它们分类为。 45个家族，还有45个被认为在大肠杆菌中没有同源物的家族。此外，以根据氨基酸的理化性质估计的高阶结构的相似度为指标，构建同源蛋白质之间的相似性矩阵，并基于该矩阵构建所有家族的比对。其结果明确了以下的发现。（1）在三大生物类群中存在相当数量的家族；（2）虽然许多比对包括插入、缺失和分子延伸等变化，但表现出几乎一一对应的模式。向末端，但分子内易位（相当于大肠杆菌L7/L12）、双分子融合（相当于L10）等大突变很少观察到（3）三大生物群之间发生大插入、缺失、分子延伸等变化。在同一组内，氨基酸取代是变异的主要原因。另一方面，我们对数据量较大的各个家族进行了系统发育关系和氨基酸取代率估计等分子系统发育分析，并获得了一些新的发现。