2015 Fiscal Year Research-status Report
標識スクランブルの影響を受けず、あらゆる発現系で利用可能な選択標識法の開発
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26650027
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
葛西 卓磨 国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (70446516)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | タンパク質 / NMR / アミノ酸選択的安定同位体標識法 / 符号化標識法 / ピークフィッティング / レプリカ交換モンテカルロ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計画申請段階、および昨年度までの研究においては、実現可能な計算量に抑えるため、まずシグナルが重複しないものとみなして標識率を推定し、次に標識率を既知として従来法によりアミノ酸を推定する方策を考えていた。しかし、この方法では第一段階において重複シグナルのアミノ酸を誤判別するため、シグナルの重複がレアイベントであっても標識率の推定に少なからず影響し、また、高分子量タンパク質などシグナルの重複が多い系には適用できない可能性があった。別途の共同研究者より、工夫次第で現実的な計算量で解析できるのではないかと示唆があったため、本年度は、シグナルが重複しうることを前提に解析する手法の開発をおこなった。これは、符号化標識法のスペクトルの解析にあたり、アミノ酸を離散変数、シグナル強度・位置・線幅を連続変数として、レプリカ交換モンテカルロ法によりスペクトルにフィッティングするものであり、この方法により、従来よりも感度が低いスペクトルについても、重複シグナルをただしく分離しかつ正しくアミノ酸判別ができるようになった。この方法は、離散・連続のどちらの説明変数も増やすことができるので、標識率や試料濃度の変数を加えることで、本研究における対象問題の解析にも比較的容易に応用でき、標識率・アミノ酸の推定精度をあげ、かつこれらを同時に推定できるようになると期待される。また、この手法はベイズ推定的に用いることもできるので、標識率の事前分布がわかる場合には、より正しい推定結果を得ると期待される。本年度は上記解析法の開発に時間を費やしたため、計画よりも遅れているが、標識スクランブルのデータ取得のための実験も進めているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
概要欄に示した通り、当初の方針を変更してシグナル重複を考慮した解析手法にすることで、より正確な解析がおこなえる方法にすることができた。一方で、この方針変更のため、全体の進捗としては遅れており、研究期間を延長して引き続き開発をおこなう予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
概要欄に示した通り、重複を考慮した解析法をベースに、標識率等の推定が可能な解析法の開発を進める。また、当初計画に従い、標識スクランブルのデータを取得し、実際の実験系で標識率の推定をおこなう。
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| Causes of Carryover |
研究実績の概要欄等に示した通り、研究全体の進捗が遅れており、本年度までにおこなう予定であった実験に必要な消耗品を来年度に購入することにした。また、本年度は、出張をともなう学会発表について他予算から旅費を支出できたため、旅費が発生しなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初計画に示した実験をすすめるための消耗品等を購入する。また、本研究で得られた成果を学会等で発表するための経費にも用いる予定である。
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