研究課題
特定領域研究
ゲノムから推定されるORFの機能予測法として、タンパク質モジュールの立体構造と機能の特徴を、アミノ酸配列パターン(3Dキーノート)に変換する方法を開発した。らん藻ゲノムに適用してORF(slr0197)の機能を推定し、共同研究によって実験的に実証した。さらに各種機能の3Dキーノートの自動作成方法を確立し、196種類の3Dキーノート作成に成功した。その予測精度の評価結果は平均約85%であった。らん藻ゲノムへ適用し機能未知ORFの約12%に機能を推定する手がかりが得られた。またヒトゲノム・アノテーション(H-invitational)にも活用された(由良、郷)。糖鎖-タンパク質相互作用予測システムの開発を行った。予測効率は、厳密評価で25%、ゆるやかな評価で66%であり、既存の方法よりかなり向上していた。本システムの実験的検証の為、レクチンなどの糖結合タンパク質の複合体の結晶構造解析を行った。コンジェリンについては6種の新規複合体の構造解析を行い、システムに予測された糖結合部位の実在を支持する結果を得た(白井)。疎水クラスタ残基の鎖のトポロジーが分子鎖のそれの簡約表現になることを見出した。疎水クラスタ残基からなる擬ペプチド鎖の分子動力学模擬計算と生成する構造のクラスタ解析から、それらは、非特異的な疎水凝集力により分子鎖をコンパクト化し、探索空間を減少させて折り畳み過程を加速する役割を果たすことを明らかにした(曽田)。選択的スプライシング(AS)同定法を独自に開発し、ヒト完全長cDNAデータを網羅的に解析することにより、ASで変化する領域の大多数はドメイン・サイズよりも短いこと、ASによる変化はそのタンパク質産物の立体構造の不安定化または相互作用部位の消失につながり、それによりタンパク質問ネットワークのパスを変える可能性を見出した(郷、高橋)。
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