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膜タンパク質のβシート予測法の開発

Research Project

Project/Area Number 07680711
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biophysics
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

諏訪 牧子  農工大, 工学部 (30242241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 美宅 成樹  東京農工大学, 工学部, 教授 (10107542)
Project Period (FY) 1995 – 1997
Project Status Completed (Fiscal Year 1997)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1997: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 1996: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 1995: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords膜タンパク質 / βシート / 疎水性周期 / βバレル構造 / ポーリン / α-ヘモライシン / 2残基周期 / ポリン
Research Abstract

本研究では、膜タンパク質のβストランド領域を予測するための方法論を確立することを目標としている。方法としては、アミノ酸配列を疎水性指標で置換して一次構造解析を行うのだが、そのためにはまず実際立体構造の判っているβシート型膜タンパク質(Omp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシン)を解析して、βシート領域に特徴的な情報を抽出した。これらのタンパク質の膜貫通部分は、全て膜厚に相当した高さのβシートによるバレル型になっていた。そのため、バレル内で斜めに配置するβストランドの長さは、約十数残基であった。このことを利用してβシートを作るときに特徴的な2残基周期と、膜厚に相当する十数残基の疎水性の周期性を解析した。
以上の特徴に加え、いま一つ考慮したことがある。βストランドは、膜内に存在するため、基本的には疎水性であるが、バレル内部で水分子を結合する親水性残期が存在するため、βシートを作るのに必要な2残基の周期性が乱されているはずである。そこで、ある残基が存在すると、2残基周期が著しく乱されるような残基を探しだし、それを疎水性残基に変異させた上で今一度解析した。
以上の方法をOmp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシンに適用したところ約80%の精度で膜貫通βシート領域を判別することが可能になった。ただし、一本、一本のβストランド領域を予測するのは、まだ困難であった。今後は、βストランドのみに特徴的な情報を抽出して、予測の精度を高める予定である。

Report

(2 results)
  • 1996 Annual Research Report
  • 1995 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] Makiko Suwa: "A Continumm Theory for the Prediction of Lateral and Rotational Positioning of α-Helices in Membrane Proteins : Bacteriorhodopsin" Proteins : Structure,Function and Genetics. 22. 363-377 (1995)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Shigeki Mitaku: "Interaction Stabilizing Tertiary Structure of Bacteriorhodopsin Studied by Denaturation Experiments" Proteins : Structure,Function and Genetics. 22. 350-362 (1995)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] 諏訪牧子: "シリーズ ニューバイオフィジックス・タンパク質のかたちと物性(分担執筆)" 共立出版, (1997)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] 諏訪牧子: "ヒトゲノム計画と知識情報処理(第6章)" 培風館, 215 (1995)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Makiko Suwa: "A Continuum Theory for the Prediction of Lateral and Rotational Positioning of α-Helices in Membrane Proteins:Bacteriorhodopsin"" Proteins:Struct. Funct. Genet.22. 363-377 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Shigeki Mitaku,: "Interaction Stabilizing Tertiary Structure of Bacteriorhodopsin Studied by Denaturation Experiments" Proteins:Struct. Funct.Genet.22. 350-362 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] 諏訪牧子: "ヒトケツム計画と知識情報処理(第6章)" 培風館, 215 (1995)

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      1995 Annual Research Report

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Published: 1995-04-01   Modified: 2016-04-21  

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