2014 Fiscal Year Annual Research Report
マルチモーダル多視点画像を用いたタンパク質立体構造の解析
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25540062
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
福井 和広 筑波大学, システム情報系, 教授 (40375423)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西郷 浩人 九州工業大学, 情報工学研究院, 准教授 (90586124)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | タンパク質 / ３次元構造 / 多視点画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の項目について研究を実施した．
【マルチモーダル構造類似度の性能向上】部分空間セットに対して，相互部分空間(MSM)の替わりに，判別性能が格段に優れているグラスマン判別分析（GDA）を適用することで，構造類似度の判別能力を大きく向上させた．
【構造類似度の有効性検証】Astralデータベースから，アミノ酸列一致が20%以下の700個のタンパク質をランダム選択することで評価データセットを構築した．これを用いて，現在標準的に使われているアライメントベースの方法（CE+RMSD，CE+Z-score, FATCAT, TM-align+TM-score)との性能比較を行った．その結果， MSMに基づく前年度方式：60.86%， CEwith RMSD:33.86%, CE with Z-score:49.14% ,FATCAT with raw score:53.14%, TM-align with TM-score:64%に対して，改良方式の識別性能は69.43%となり，GDA導入の有効性を確認した．
【構造類似度計算サーバーの構築】上記アルゴリズムを実装した計算機サーバー(View-based Protein Comparison (VPC) system)を構築した．本サーバーは，ユーザが比較したい２つの３次元タンパク質をネット経由で指定すると，両者の３次元構造類似度を上記アルゴリズムで計算し，ユーザにフィードバックする．
【研究成果の発表】研究成果をまとめた論文（２本）を英文ジャーナルへ投稿し，判定待ちである．
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| Remarks |
本課題で開発した多視点画像セットに基づく３次元タンパク質の構造類似度の算出アルゴリズムを実装したネットワークサーバーのURLである．ユーザが比較したい２つの３次元タンパク質をネット経由で指定すると，本サーバーは両者の３次元構造類似度を測り，ユーザにフィードバックする．
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