2010 Fiscal Year Annual Research Report
核移行・核外移行に関わるシグナル配列の高精度統合予測システムの開発と利用
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22510217
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| Research Institution | Iwate Biotechnology Research Center |
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Principal Investigator |
小杉 俊一 財団法人岩生物工学研究センター, 生命科学研究部, 契約研究員 (30365457)
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| Keywords | ゲノム / プロテオーム / バイオインフォマティクス / 解析技術 / 核移行シグナル / 核外移行シグナル / モチーフ / 予測 |
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| Research Abstract |
本年度の研究実施計画は、植物核移行シグナル(NLS)に対応した高精度NLS予測プログラム(cNLS Mapper II)の開発であった。研究代表者らによって開発されたNLS予測プログラム(cNLS Mapper)は、酵母に至適化されたNLSプロファイルを基に開発されたため、植物由来のNLSをより精度高く予測するためには、植物に至適化されたNLSプロファイルを作製する必要があった。Importin α/β経路を介したNLSには、植物特異的なclass 5を含め、計6クラスのNLSが存在する。酵母のNLSプロファイル作製に用いられた変異NLSは、酵母、植物、ほ乳動物で共通して使用できるpTUE-GFP3ベクターにクローン化されているため、これらのプラスミドクローンをタバコ培養細胞に導入し、GUS-GFP-NLSの一過的発現による細胞内局在性を観察した。また、植物特異的なclass 5 NLSについては、新たにNLS変異体を作製し、細胞内局在性解析を行った。GFPの核移行度(核局在度とその細胞の割合)を基にNLSの活性を10段階に定量化し、各NLSクラスについて植物特異的なNLS活性プロファイルを作製した。これらプロファイルをcNLS Mapperに組み込み、NLS予測精度を評価したところ、各NLSクラスで90%以上の予測精度を達成し、酵母NLSプロファイルを用いた予測よりも植物由来NLSを高精度で予測することができた。また、この予測精度は、酵母NLS同様、既存のNLS予測プログラム(PredictNLS、PSORTII、NLStradamus)のいずれの予測精度を凌駕していた。次年度は、核外移行シグナルについての予測プログラムを作製し、最終的にcNLS Mapper IIと統合したプログラムの完成を目指す予定である。
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