配列情報解析と局所構造パターン分類を融合した新たなタンパク質立体構造予測法の開発

开发结合序列信息分析和局部结构模式分类的新型蛋白质结构预测方法

基本信息

批准号：
18700297
负责人：
富井健太郎
金额：
$ 1.92万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

タンパク質中の任意の残基位置における局所構造がアミノ酸残基置換パターンに大きな影響を及ぼすという作業仮説に基づき,配列プロファイルの情報と局所構造パターンに依存したアミノ酸出現傾向の相関に関する解析および,その立体構造予測への応用について研究を行った。前年度の分類結果に基づき,任意の予測対象タンパク質アミノ酸配列のプロファイルに対して強い正の相関を示す位置依存的アミノ酸出現傾向を示す局所構造領域を列挙し,ある一定の誤差を許しつつそれらを組み合わせ,モデルを構築するための手法を開発した。当面の自標である低解像度の立体構造予測には,前年度の結果より,閾値を2Åよりも大きくとることとした。実際の予測,特にその感度の面においては,任意の一つのパラメータセットによる分類結果のみを予測に使用するだけでなく,本研究で分類された配列プロファイルと強い正の相関を示す位置依存的アミノ酸出現傾向を示す局所構造領域を全て予測に用いることが有益であった。これは,アミノ酸残基置換パターンに影響を及ぼず立体構造空間上の範囲(領域)や要因が必ずしもある一つのパラメータセットによる分類だけにはおさまらないことを示唆するのかもしれない.また,例えばタンパク質の疎水性コアなどにおいて,相関値のみでは正解構造の判別が困難な領域が視うけられた。このため,より精度の良い構造予測の達成には,例えば二次構造要素の両端など特に強い相関が認められる複数の非常に信頼度の高い予測領域の立体構造を固定し,それ以外の領域について当初の予定より大規模な範囲での構造空間の探索を行うなどの修正が次の段階には望まれることがあきらかとなった。

基于蛋白质中任意残基位置的局部结构对氨基酸残基取代模式有很大影响的工作假设，我们分析了序列图谱信息与取决于局部的氨基酸出现趋势之间的相关性。结构模式及其三维结构，我们对其在结构预测中的应用进行了研究。根据上一年的分类结果，我们列举了与任何待预测蛋白质的氨基酸序列谱有很强正相关性的位置依赖性氨基酸出现趋势的局部结构区域，然后计算开发了一种构建组合模型的方法，同时允许一定量的误差。根据去年的结果，我们决定为低分辨率3D结构预测设置大于2 Å的阈值，这是我们当前的目标。在实际预测方面，特别是在灵敏度方面，我们不仅使用基于任何一个参数集的分类结果进行预测，还使用与本研究中分类的序列谱表现出强正相关的位置依赖性氨基酸。使用所有在预测中表现出出现趋势的局部结构区域是有益的。这可能表明，构象空间中不影响氨基酸残基取代模式的范围（区域）和因素不一定可以通过一组参数进行分类。在蛋白质的疏水核心等区域中，发现存在一些区域。仅使用相关值很难确定正确的结构。因此，为了实现更准确的结构预测，需要对相关性特别强的多个高可靠预测区域（例如二级结构元素的末端）进行三维结构固定，然后对三维结构进行固定。很明显，下一阶段需要进行修改，例如在比原计划更大的区域内搜索结构空间。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Correlation between amino acid preferences and patterns of residue packing in globular proteins

球状蛋白中氨基酸偏好与残基堆积模式之间的相关性

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kentrao Tomii;Kentaro Tomii;Kentaro Tomii
通讯作者：
Kentaro Tomii

Tertiary structure prediction of CASP7 targets using exhaustive modeling and evaluation

使用详尽的建模和评估进行 CASP7 目标的三级结构预测

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction (venth Meetin)
影响因子：
0
作者：
Kentrao Tomii;Kentaro Tomii
通讯作者：
Kentaro Tomii

Statistical Features of the Residue Environment in Proteins

蛋白质中残留环境的统计特征