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膜タンパク質のβシート予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07680711
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関東京農工大学

研究代表者

諏訪 牧子  農工大, 工学部 (30242241)

研究分担者 美宅 成樹  東京農工大学, 工学部, 教授 (10107542)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード膜タンパク質 / βシート / 疎水性周期 / βバレル構造 / ポーリン / α-ヘモライシン / 2残基周期 / ポリン
研究概要

本研究では、膜タンパク質のβストランド領域を予測するための方法論を確立することを目標としている。方法としては、アミノ酸配列を疎水性指標で置換して一次構造解析を行うのだが、そのためにはまず実際立体構造の判っているβシート型膜タンパク質(Omp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシン)を解析して、βシート領域に特徴的な情報を抽出した。これらのタンパク質の膜貫通部分は、全て膜厚に相当した高さのβシートによるバレル型になっていた。そのため、バレル内で斜めに配置するβストランドの長さは、約十数残基であった。このことを利用してβシートを作るときに特徴的な2残基周期と、膜厚に相当する十数残基の疎水性の周期性を解析した。
以上の特徴に加え、いま一つ考慮したことがある。βストランドは、膜内に存在するため、基本的には疎水性であるが、バレル内部で水分子を結合する親水性残期が存在するため、βシートを作るのに必要な2残基の周期性が乱されているはずである。そこで、ある残基が存在すると、2残基周期が著しく乱されるような残基を探しだし、それを疎水性残基に変異させた上で今一度解析した。
以上の方法をOmp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシンに適用したところ約80%の精度で膜貫通βシート領域を判別することが可能になった。ただし、一本、一本のβストランド領域を予測するのは、まだ困難であった。今後は、βストランドのみに特徴的な情報を抽出して、予測の精度を高める予定である。

報告書

(2件)
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Makiko Suwa: "A Continumm Theory for the Prediction of Lateral and Rotational Positioning of α-Helices in Membrane Proteins : Bacteriorhodopsin" Proteins : Structure,Function and Genetics. 22. 363-377 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki Mitaku: "Interaction Stabilizing Tertiary Structure of Bacteriorhodopsin Studied by Denaturation Experiments" Proteins : Structure,Function and Genetics. 22. 350-362 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 諏訪牧子: "シリーズ ニューバイオフィジックス・タンパク質のかたちと物性(分担執筆)" 共立出版, (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 諏訪牧子: "ヒトゲノム計画と知識情報処理(第6章)" 培風館, 215 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Makiko Suwa: "A Continuum Theory for the Prediction of Lateral and Rotational Positioning of α-Helices in Membrane Proteins:Bacteriorhodopsin"" Proteins:Struct. Funct. Genet.22. 363-377 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki Mitaku,: "Interaction Stabilizing Tertiary Structure of Bacteriorhodopsin Studied by Denaturation Experiments" Proteins:Struct. Funct.Genet.22. 350-362 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 諏訪牧子: "ヒトケツム計画と知識情報処理(第6章)" 培風館, 215 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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