蛋白質-蛋白質間相互作用面の二次構造に基づいた分類とデータベース公開

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K12224
• Research Institution: Soka University
• Principal Investigator: 藤原 和夫 創価大学, 理工学部, 准教授 (90409780)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: タンパク質－タンパク質相互作用 / 相互作用面の分類 / 二次構造

Outline of Annual Research Achievements

2020年度は機械学習（クラスタリング）を導入し、当該年度はホームページOLIGAMIに成果を公開すると、研究計画を立て、公開準備を進めて来たが、遅れが生じ公開には至っていない。
当該年度に行なった研究内容は大きく2つ。一つは、2019年度に導入した機械学習によるクラスタリングの結果を確認、フィードバックして、クラスタリング精度を向上させること。もう一つが成果公開ためにOLIGAMIを更新することである。
クラスタリング結果の確認とフィードバック：タンパク質の相互作用面の階層的なグループ分けの第2、第3階層のクラスタリング結果の調査を行なった。まずランダム抽出した結果の立体構造の確認を行なったところ、第1階層(クラス)は異なるが、似た相互作用面が異なるクラスに分かれ、それぞれが別々の第2階層以下を形成していることが明らかとなった。そこで、第1階層について再検討し、H、E、N、HE、HN、EN、HENの7種類から、HN、EN、HEN、Nの4種類に変更することにより、類似の構造が別々のクラスになる可能性を減少させた。クラスの変更をプログラムに反映させ、第2、第3それぞれの階層におけるクラスタリングも再度実行し、クラスタリングの結果の確認を開始した。今回は、特定のSCOP分類にある複数の構造が異なるクラスに跨ってクラス分けされている例をを中心に確認作業を行い、前回に比べ無駄な分類が減っていることがある程度確認できた。
OLIGAMI更新作業：クラスタリングデータは、上述のように修正過程であるが、現状のデータでデータベースを構築した。また、ホームページ上でどのように情報を表示させるかを検討し、PHPプログラムおよびHTMLに反映させた。細かな体裁を修正する作業は残っているが、ほぼ作業は終了している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

以下3つが主な原因であると考えている。
・第1階層に関する修正作業に想定していたより時間がかかった。
・大学での研究以外の業務が増え、研究時間が減少した。
・コロナ禍で学生の研究時間が短くなった。

Strategy for Future Research Activity

当該年度の予定であった、ホームページでの情報公開を達成すべくクラスタリング結果を精査、フィードバックを完了させる。また、「ヘテロ二量体、二量体より大きな多量体へ適用する。」ことが次年度の目標となっているので、ヘテロニ量体およびニ量体より大きな多量体で、解析を行うPDBエントリーのリストを作成し、ヘテロな相互作用面での解析を行う。

Causes of Carryover

学術学会などの出張が無く、アルバイトスタッフも確保出来なかったため使用額が減少した。次年度も出張の予定は無いが、5月時点でアルバイトスタッフは作業を始めているので、当該年度に使用できなかった分も含めて、使用する計画である。