生体分子統合データベースの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14015235
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 皿井 明倫 理化学研究所, 分子遺伝学研究室, 副主任研究員 (20221286)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): AHMAD Shandar 理化学研究所, 分子遺伝学研究室, 協力研究員 ; SIEBERS Joerg G. 理化学研究所, 分子遺伝学研究室, 協力研究員 ; GROMIHA Michael M. 産業技術総合研究所, 生命情報科学研究センター, 研究員 (10357973)
• Keywords: データベース / 生体分子 / 統合化 / 付加価値 / バイオインフォマティクス

Research Abstract

現在、生命現象に関する多様な情報がゲノム配列、分子構造から固体までの各階層から多量に発生しており、これらの情報から知識を体系化するための研究にすすみつつある。しかし、これらの情報の多くはばらばらにデータベース化されており、研究の多様化に対応できる付加価値データベースや知識ベースの開発が切望されている。そこで本研究では、生命現象にかかわるさまざまな情報を分子レベルに集約しお互いの関係を解析できるような統合データベースの開発をすすめた。これまでに開発した生体分子の配列、構造、機能、物性に関する統合データベースバックボーン、3DinSight、を基礎に、データ生成の増大が予測される機能情報とデータベース化の遅れている物性情報や相互作用情報に焦点を絞った。機能情報では、病気と関連するアミノ酸変異情報を配列・構造情報と統合し、変異部位を蛋白質3次元構造上にマップした。物性情報は構造とともに生体分子の機能を理解するために重要であり、これまでに蛋白質の熱力学データを収集し、3DinSight上で配列や構造データなどと統合した。一方、生体分子の相互作用情報は機能の理解に重要であり、これまでに蛋白質と核酸の相互作用データベースの開発を開始した。文献から多くの実験データを収集し、やはり3DinSight上で配列や構造データと統合した。これらのデータベースはインターネット上で公開した。また、蛋白質・リガンド相互作用データベースの開発もすすめており、創薬のターゲットとして重要なkinaseとproteaseについて2万件近い相互作用データを文献から収集した。これらのデータを検索するシステムの開発を行い、他のデータと統合化をすすめた。そのほか、翻訳効率を制御するmRNAのシグナル配列と機能活性データを集めたデータベースなどの開発もすすめ、インターネット上で公開した。

Research Products

• [Publications] M.Gromiha et al.: "Pro Therm, Thermodynamic Database for Proteins and Mutants : Developments in Version 3.0"Nucleic Acids Res.. 31. 301-302 (2002)
• [Publications] A.Sarai et al.: "Thermodynamic Databases for Proteins and Protein-Nucleic Acid Interactions"Biopolymers. 61. 121-126 (2002)
• [Publications] 皿井明倫 他: "3DinSight:生体分子統合データベース"生物物理. 42. 273-275 (2002)
• [Publications] 上平初穂 他: "TroTherm:蛋白質と変異体の熱力データベース"生物物理. 42. 276-278 (2002)
• [Publications] 皿井明倫 他: "ProNIT:蛋白質・核酸相互作用データベース"生物物理. 42. 279-281 (2002)