| 研究課題/領域番号 |
04455007
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長野 晃三 東京大学, 薬学部, 教授 (30012636)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1993年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1992年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 蛋白質 / 三次構造 / アミノ酸配列 / 超二次構造 / α / β蛋白質 / ドメイン / 原子座標 / アルゴリズム / βバレル / 水素結合様式 / 特異的配列 / スコア計算法 / 予測三次構造 / 自動的組立法 / データベース |
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| 研究概要 |
蛋白質の三次構造はそのアミノ酸配列によって決められる。蛋白質の折りたたみの過程は数ミリ秒という短い時間で終了してしまうので、幾何学的に可能なあらゆる組み合わせの構造を検討して、その中から最も安定な構造を選び出すのではなくて、ある限られた数の候補の部分的構造を組み合わせることによって、それらの調和した最適な構造が一つ選び出されるものと思われる。X線構造解析によってこれまでに蓄積されて来た蛋白質の三次構造をアミノ酸配列と比較すると、相同性が低いにも拘わらず、相互に非常に良く類似した三次構造が多いことが明らかとなった。それは三次構造の全体ではなく、ドメインと呼ばれる一部であることが多いのだが、αヘリツクス、βシート、ターン等の二次構造が相互に積み重なった様式のことで超二次構造と呼ばれている。統計的な予測性に基づいて、最も単純な予測を行うと、all-の蛋白質ではβシートと予測される部分でもしばしばαヘリックスとなり、all-β蛋白質ではαヘリックスになると予測された部分でも逆平行βシートとなることが多い。α+β蛋白質でも同様なことが起るが、α/β蛋白質では比較的良く予測が実際の二次構造と一致することがわかって来た。そこで、全ての蛋白質を同一の方法に従って正しく三次構造を組立てるために、先ず最初のステップとして、その蛋白質がα/β蛋白質であると仮定して折りたたんで見ることを考えた。アルゴリズムの詳細は省略するが、フラボチトクロームb5とエノラーゼという蛋白質についてシミュレーションを行い、Protein Data Bank中にある基本型の原子座標を用いて自動的に組立てるソフトウェアを作り、グラフィック・ディスプレイによって表示することに成功した。現在、20種類のα/β蛋白質について、それ自身の統計データを用いずに、常に第一位で正しい構造を見つけられるようにアルゴリズムを改良中である。
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