2022 Fiscal Year Annual Research Report
質量分析によるアミノ酸配列de novo決定のための新規手法開発
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20H03245
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| Research Institution | Toyama University of International Studies |
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Principal Investigator |
河野 信 富山国際大学, 現代社会学部, 教授 (40470075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 未央 京都大学, iPS細胞研究所, 講師 (10722811)
小林 大樹 新潟大学, 医歯学系, 助教 (20448517)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 質量分析 / アミノ酸配列決定 / アミノ酸組成分析 / de novo sequencing |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、アミノ酸配列の配列データベースを用いない同定（de novo sequencing）を行うにあたって、通常はアルゴリズムを用いて情報学的に行われてきた配列候補の絞り込み（枝刈り）を、新規の実験系などから取得した物性情報などの実験情報に基づく枝刈りに替え、既存手法の問題点を回避した新規手法を開発することである。本年度は、以下の項目を実施した。
(1)ペプチド物性情報の取得手法確立については、予備的研究において有効性を確認済みであるアミノ酸組成情報、等電点・酵素切断部位に当たるアミノ酸の個数などの検討を行った。
(2)ペプチド物性情報を併用した配列決定アルゴリズムの開発については、MS/MSスペクトルからペプチドタグを機械学習で同定する手法を開発した。トレーニングデータとして、jPOSTで再解析済みのデータからタグ（正解）と対応するピークリストを抽出した。その結果、13プロジェクト183ファイル（ヒト＆ヒトiPS）から、DB検索法でアノテーションできた3,291,902個のMS/MSスペクトルを取り出し、624,357種類の配列タグ情報を抽出した。ここで長さ2，3個のタグについては、配列データベース上の80％前後のタグが確認されるが、長さ4個のタグでは確認できる比率が激減し、5個以上はほぼ確認できなくなる（長いタグではバリエーションが増えて確認できるタグの比率が減るためと考えられる）。また測定されるイオンは2，3，4価がほぼすべてであった。このデータを基に、長さ3個のアミノ酸配列タグを同定対象として用いることを決めた。
(3)ペプチド配列からタンパク質配列を再構成する手法の開発については、塩基配列のde novoアセンブルを参考に、同定できたタグ・ペプチドを重ね合わせ接続するためのプログラムを試作した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Proteomics Standards Initiative at Twenty Years: Current Activities and Future Work2023
Author(s)
Deutsch EW,Vizcaino JA,Jones AR,Binz PA,Lam H,Klein J,Bittremieux W,Perez-Riverol Y,Tabb DL,Walzer M,Ricard-Blum S,Hermjakob H,Neumann S,Mak TD,Kawano S,Mendoza L,Van Den Bossche T,Gabriels R,Bandeira N,Carver J,Pullman B,Sun Z,Hoffmann N,Shofstahl J,Zhu Y,Licata L,Quaglia F,Tosatto SCE,Orchard SE
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Journal Title
Journal of Proteome Research
Volume: 22
Pages: 287～301
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The ProteomeXchange consortium at 10 years: 2023 update2022
Author(s)
Deutsch EW、Bandeira N、Perez-Riverol Y、Sharma V、Carver JJ、Mendoza L、Kundu DJ、Wang S、Bandla C、Kamatchinathan S、Hewapathirana S、Pullman BS、Wertz J、Sun Z、Kawano S、Okuda S、Watanabe Y、MacLean B、MacCoss MJ、Zhu Y、Ishihama Y、Vizcaino JA
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Journal Title
Nucleic Acids Research
Volume: 51
Pages: D1539～D1548
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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