2014 Fiscal Year Research-status Report
膜タンパク質間相互作用ペアの網羅的予測に関する研究
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25870764
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
根本 航 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (10455438)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 膜タンパク質 / 相互作用 / バイオインフォマティクス / 予測 / インターフェイス / アミノ酸配列 / 立体構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水溶性タンパク質の場合と同様に、膜タンパク質同士の相互作用には特異性があり、相互作用相手に応じ、単量体の場合とは異なる機能が発現する。疾患との関連が示唆される複合体の報告例もあり、膜タンパク質間相互作用ペアの情報の有用性が高まっている。しかし、膜タンパク質間相互作用ペアの網羅的同定は未だに困難な課題であり、その予測手法も報告されていない。
今年度は、膜タンパク質間相互作用ペアを網羅的に予測するバイオインフォマティクス手法の開発に取り組んだ。しかし、機械学習手法の適用時に必要な負例を、膜タンパク質全般について揃えることが困難であった。そこで、今回は創薬標的として注目されることの多いタンパク質のみに限定した予測法としたが、引き続き、遺伝子発現データを利用した負例データの作成と、それらを利用した予測手法開発は進めている。
予測された相互作用ペアに、病態組織・正常組織における遺伝子発現情報を考慮した病態組織特異的膜タンパク質間相互作用ペアの予測を行った。予測結果については、データベースとしての提供準備を進めている。特定の疾患との関連性が示唆された予測相互作用ペアについて詳細な検討を行ったところ、これまでは疾患が引き起こされる分子メカニズムは不明であったが、相互作用異常を通して疾患が引き起こされることが示唆される複数のペアを提案することができた。
上述の予測手法開発とは別に、収集した膜タンパク質間相互作用ペア情報を利用したネットワーク解析を行った。膜タンパク質間相互作用ネットワークのクラスタ係数は、水溶性タンパク質間相互作用ネットワークのクラスタ係数よりも大きい傾向が示唆された。その意義について、現在検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、2年間で論文受理まで到達する予定であった。相互作用ペア予測手法についての論文を投稿中だが、レフェリーの指示に基づき修正作業中である。予測結果のウェブ上での情報提供は論文が受理されて後に開始したいと考えており、未だ果たせていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
レフェリーの指示に従い論文の修正作業中である。修正に必要な再計算はすでに終えており、5月中に再提出できると考えている。論文が受理された後、予測された相互作用ペアについての情報公開を行う予定である。
当初の予定にはなかったが、膜タンパク質間相互作用ネットワークの解析によって得られた知見は、さらなる解析の価値があると考えている。ネットワーク解析を専門とする研究者の助言も受けつつ、更なる解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
投稿先論文のレフェリーのコメント対応に、予定よりも時間を要している。論文受理後、オープンアクセス化費用、データベース整備費用等を使用できず、年度をまたいでしまったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文受理後のオープンアクセス化費用、データベース整備費用等に使用する予定である。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] DOR; a Database of Olfactory Receptors – Integrated Repository for Sequence and Secondary Structural Information of Olfactory Receptors in Selected Eukaryotic Genomes2014
Author(s)
Balasubramanian Nagarathnam, Snehal D. Karpe, Krishnan Harini, Kannan Sankar, Mohammed Iftekhar, Durairaj Rajesh, Sadasivam Giji, Govidaraju Archunan, Veluchamy Balakrishnan, M. Michael Gromiha, Wataru Nemoto, Kazhuhiko Fukui and Ramanathan Sowdhamini
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Journal Title
Bioinformatics and Biology Insights
Volume: 8
Pages: 147-158
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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