残基間平均距離統計に基づくタンパク質のフォールディング機構予測
| Project/Area Number |
13J09198
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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 | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
松岡 雅成 立命館大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | アミノ酸配列解析 / フォールディング / 残基間平均距離統計 / 配列解析 / フォールデング予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、生体高分子であるタンパク質が生理学的条件下にて生成された後、各々の機能を発揮するために独自の立体構造を形成する（フォールディング）過程において重要な役割を担う部位を、容易に取得可能なＤＮＡ情報から予測し、その結果に基づいてアミノ酸配列とフォールディングとの関係性などを明らかにすることであった。
昨年度まではアミノ酸配列とフォールディングとの関係性について、天然のタンパク質やその相同配列を用いて、どの程度アミノ酸配列が保存していればフォールディングに重要な部位も保存するのかという観点から解析を行っていた。α＋β型のフェレドキシン様フォールドや、α／β型のＴＩＭバレルフォールド、α型のグロビン様フォールドの解析を通して、基本的には配列一致度が高ければ高いほどフォールディング一致度は高い傾向にあり、また配列一致度が低くとも多くのタンパク質の場合フォールディング一致度75%を下回らない傾向にあることが伺えた。フォールディングに重要な部位が保存されない例外的なタンパク質も一部存在したが、そのようなタンパク質は変異導入によりアミロイド凝集を起こしやすいなど、実際にフォールディング機構が保存されづらい傾向にあった。
上述の解析で取り扱った天然のタンパク質とその相同配列は、自然淘汰を受けたものであるが、その中に「フォールディング過程を維持する」という条件が含まれていたかどうかは定かではない。本研究では突然変異を人工的に導入した配列セットの解析を通してこれを明らかにした。結果としてフォールディング過程を維持するような変異は、進化させるアミノ酸配列が元々頑強なフォールディング機構を持ち、ＪＴＴアミノ酸置換行列に従って進化させた場合にのみ観察された。本研究ではこの結果に基づき、人工系統樹とＪＴＴ置換行列を用いて、任意の配列のフォールディング機構の頑強さを評価する手法の提案に至った。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
