タンパク質マップの類似度によるカブトガニ類の系統解析

• Project/Area Number: 61540541
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 動物形態・分類学
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 杉田 博昭 筑大, 生物科学系, 助手 (50133004)
• Project Period (FY): 1986
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1986)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1986: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: カブトガニ類 / タンパク質マップ / 二次元電気泳動

Research Abstract

本研究は、カブトガニ類の系統関係を調べる一つの方法として、筋肉組織などのタンパク質組成を網羅的に比較することを目的とするものであった。そのために二次元電気泳動で得たアクリルアミドゲル製のタンパク質マップにパーソナルコンピューターを使用して画像処理をほどこし、2つのマップの類似度を求めることを第一の目標とした。しかしながら、次の2つの重大な難問が存在し現在までのところ画像処理したマップから類似度を求めることに成功していない。
1.染色・脱色後のアクリルアミドゲル上のバックグラウンドの除去が、現有のソフトウェアーでは困難であること。
2.画像処理比較の可能な状態(画像合成などが可能な状態)に、2つのタンパク質マップを仕上げることがほとんど不可能なこと。
「1」については、バックグラウンドのほとんどない染色法(Picrate染色法)を試み、肉眼的にほとんどバックグラウンドを意識しない程度のマップを作くれた。しかしこのようなマップでもタンパク質スポットの密な部域と粗な部域では、前者のバックの輝度(濃度)が後者のスポットの輝度と差がないかあるいは後者の方が輝度が高く(この場合は、濃度が低い)なっていて、正しく画像処理が行なえなかった。この輝度(バックグラウンド)の問題はソフトウェアの改良により解決が可能と思う。「2」については、電気泳動法そのものの技術的な問題なので解決は困難と思われる(ただし大型コンピューターでは、ソフトウェア的に処理が可能かもしれない)。
2つのマップの類似度をスポットの網羅的比較で求めることは、「1」の問題が解決すれば、両者を混ぜて泳動した第三のマップを作れば、現在の電気泳動の技術レベルでも可能である。