2023 Fiscal Year Annual Research Report
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19K12220
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| Research Institution | Maebashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
福地 佐斗志 前橋工科大学, 工学部, 教授 (70360336)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | タンパク質リン酸化 / 天然変性タンパク質 / バイオインフォマティックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質リン酸化データベースPhosphoSite Plus よりすべてのリン酸化部位データを入手した。入手したリン酸化サイトはキナーゼと紐付けされており、データの概要を掴むためデータの統計を取った。同時に、対応するUniprotデータベースエントリも取得できるようにした。リン酸化の多くは天然変性領域で起きるため，天然変性領域を知るために，これらの基質タンパク質に天然変性領域予測を行なった．予測プログラムは本研究室で開発したNeProcを用いた．NeProcの予測精度は，初年度の評価により先行プログラムと同程度の制度があることが示されている．入力した特徴量ベクトルを基に基質間の距離を求め，系統樹を作成するパイプラインを整備し系統樹を描いた．系統樹を特定のアミノ酸残基を考慮しないで描く，特定の領域のみで描く，といった方法により基質のどの部分，どの残基が特徴を有しているかを知ることができる．このようにして得られた系統樹により，MAPKファミリーのキナーゼにリン酸化される基質に，リン酸化サイトの近くの電荷の分布および離れた部位のプロリンの分布に特徴があることが示唆された．このことは，これまでリン酸化サイト近傍のみに着目されていたモチーフ検索とは異なり，それ以外の部分にも配列的特徴があることを示唆している．さらに，リン酸化モチーフの類似するMAPKファミリーキナーゼとCDKファミリーキナーゼにリン酸化される基質を比較したところ，リン酸化サイトからN末端方向240から300残基，C末端方向１８０から260残基付近で，MAPK基質に関してプロリンが多くみられることが示唆された．これらは数百のリン酸化サイトを，リン酸化サイトを揃え前後の残基をカウントした平均的な残基の分布であり，ここの基質に関してどこまでこのルールが当てはまるのか，といった点まで踏み込むことはできなかった．
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