2018 Fiscal Year Annual Research Report
A signal assignment method for protein NMR using amino-acid and structural information
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16K18508
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
葛西 卓磨 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (70446516)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 蛋白質 / NMR / アミノ酸選択的安定同位体標識 / 符号化標識法 / シグナル帰属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、代表者らが以前開発した、定量的な安定同位体標識を用いてアミノ酸の情報をタンパク質試料にあらかじめ符号化しておき観測されたスペクトルから復号する「符号化標識法」を用いて、高分子量タンパク質などNMRによる解析の難度の高いタンパク質についてもシグナル帰属をおこなう方法を開発するものである。立体構造既知の場合にその立体構造の知識を活用して帰属をおこなう方法については、前年度までに、想定通りのシグナル強度比となっていることの確認と、評価関数の設計をおこなった。最終年度は引き続き、大域的最適化によって正しい帰属が得られるか検討をおこなった。アミノ酸残基によって難度に差があり、観測ノイズによって偶然間違った解となってしまう例もあるが、おおむね正しい解ほど良い評価となった。研究期間終了後も引き続き、その他の技術と組み合わせるなどして精度を上げ、実用化を目指したい。並行して、帰属対象のアミノ酸残基を絞りつつ、2セットの符号化標識を組み合わせて帰属を行う方法も、高分子量タンパク質の解析に有用と考え、開発を進めてきた。前年度までに、高分子量タンパク質にも応用できることが確認できた。創薬における相互作用部位解析など、迅速に評価をする必要がある場合に有用と考えている。そのほか最終年度は、高分子量タンパク質をはじめとする難度の高いタンパク質の解析にとって有用な、低感度スペクトルの解析手法、重複シグナルの分解手法を開発した。
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