| Project/Area Number |
10J07855
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biophysics
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
澤田 賢吾 名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2010 – 2012
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 構造比較 / 構造アラインメント / アラインメント / タンパク質 / 構造配列アラインメント / ホモロジーモデリング / 置換行列 / 立体構造予測 / マルチプルアラインメント / CASP |
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| Research Abstract |
蛋白質の構造比較は蛋白質の進化的関係の類推、機能の予測、活性部位の同定、蛋白質の構造分類、構造予測など多くの場面で役立つ。上記のような理由から今まで多くの構造比較ツールが開発され、利用されてきた。しかし、決定版と言われるようなツールは未だ存在せず、構造アラインメントアルゴリズムの一つの目標である手動で作られたアラインメント(生物学的に妥当であると考えられているアラインメント)の再現を完全に行えるような構造アラインメントアルゴリズムは未だ存在しない。そこで今回私は手動で作られたアラインメントとよりよく一致するアラインメントを生成できる構造アラインメントアルゴリズムの開発を目標に本研究を行った。本研究で私はMICANという構造アラインメントアルゴリズムを改良することによって上記の目標の達成を目指した。MICANはもともと配列順序に捕われずアラインメントを生成するアルゴリズムであり、配列順序に捕われずアラインメントを生成するプログラムの中ではリファレンスと最もよく一致するアラインメントを生成するプログラムであることが知られている。今回我々はそれを改良しアラインメントを配列順序に従ったもののみに限定できるモードを実装した。さらに私は側鎖の向きを考慮する様な新しい構造類似度スコアを用いることで、対応付けられた残基ペアの側鎖の向きが一致しないアラインメントが出力するのを防いだ。以上の改良の効果を検証するためにベンチマークテストを行い既存ツールと比較した結果、MICANは手動で作られたアラインメントを最もよく再現できるアルゴリズムであることが明らかになった。そして以前のMICANの出力したアラインメントでは対応付けられた残基の側鎖の向きが揃っていなかった様な構造ペアに関しても、今回のMICANはそのズレを修正し、よりリファレンスに近いアラインメントを出力できることも明らかになった。
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