連続体理論による大量アミノ酸配列に対する物理知識情報処理

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09272209
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 美宅 成樹 東京農工大学, 工学部, 教授 (10107542)
• Keywords: 膜タンパク質立体構造 / 分子間相互作用 / 物理的情報処理 / 連続体 / 膜タンパク質判別システム / インターネット

Research Abstract

ゲノム計画から得られるデータは多様な側面を持っている。アミノ酸配列のデータに限っても進化的な側面、機能的な側面、構造的な側面と多岐にわたる。これに応じて、データ処理も様々な手法を取り入れる必要がある。私達は、これまで物理学的な考え方(「分子に働く力によって、タンパク質の立体構造が形成される」ということ)にこだわって、アミノ酸配列データの情報処理法を工夫し、主として膜タンパク質の解析を行ってきた。その結果、分子間相互作用のあり方を正しく理論に取り込み、二次構造を連続体とみなす単純化を行うと、二次構造も三次構造も現実的な時間で予測が可能であることが分かってきた。「ゲノムサイエンス」では大量のアミノ酸配列が産み出されるが、それを現実的な時間内で解析するには、連続体の枠組みで計算していくことが最も適切であると私達は考えている。本研究では、構造形成のもっとも基本的な段階として、アミノ酸配列から膜タンパク質への分岐を高精度に予測できる方法を開発した。そして、このシステムを一般に利用可能な形にするためにWWW上のシステムとして構築した。

Research Products

• [Publications] Takatsugu Hirokawa,Seah Boon-Chieng and Shigeki Mitaku: ""SOSUI:Classification and Secondary Structure Prediction System for Membrane Proteins"" Bioinformatics. 1(in press). (1998)
• [Publications] Keiko Suzuki,Taiji Nakae and Shigeki Mitaku: ""Flocculation and Membrane Binding of Outer Membrane Protein F,Porin,at Acidic pH"" Japanese Journal of Applied Physics. 37,4(in press). (1998)
• [Publications] Akinori Etoh,Hiroyasu Itoh and Shigeki Mitaku: ""Light-Induced Denaturation of Bacteriorhodopsin Just above Melting Point of Two-Dimensional Crystal"" Journal of Physical Society of Japan. 66,4. 975-978 (1997)
• [Publications] Masayuki Masuko,Shinya Toyoda,Makiko Suwa,Shigeki Mitaku,Akira Shimazu and Hiroyuki Ohtani: ""Optimal Configuration of Pyrene Excimer Induced by the Excimerforming Two-Probe Nucleic Acid Hybridization Method"" Nucleic Acids Symposium Series. 37. 83-84 (1997)
• [Publications] 広川貴次、美宅成樹: "「生体高分子のつくる高次構造と機能」" 応用物理. 66,10. 1098-1101 (1997)
• [Publications] 美宅成樹、広川貴次: "「膜蛋白質の立体構造予測-膜蛋白質の判別と立体構造予測への展望」" 蛋白質 核酸 酵素. 42,17. 3020-3025 (1997)