嗅覚システムの統合的理解を目指した研究

• 研究課題/領域番号: 20300104
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 諏訪 牧子 独立行政法人産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 主幹研究員 (30242241)
• 研究分担者: 藤渕 航 (独)産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 研究チーム長 (60273512)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2010年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2009年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2008年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 生体生命情報学 / 生物物理 / ゲノム / 嗅覚受容体 / バイオインフォマティクス / GPCR

研究概要

嗅覚システムの総合的理解を目指し、バイオインフォマティクス手法と実験データから、匂い分子-受容体-匂い地図-ゲノム構造の時間、空間的な因果関係を解明する基盤を構築した。リガンドと受容体の構造特徴と、それらの関係性から機械学習法を用いて学習し、リガンドへの受容体活性を高精度に予測する方法を開発した。この方法で、マウス、ヒトの嗅覚受容体に対するリガンド活性を予測しゲノム上の座標と関連付け、統合的データベース化した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural Elements of the Signal Propaga- tion Pathway in Squid Rhodopsin and Bovine Rhodopsin (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugihara M., Fujibuchi, W., Suwa., M
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 115 ページ: 6172-6179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional and Structural Overview of G-Protein Coupled Receptors Comprehensively Obtained from Genome Sequences (2011)
  • 著者名/発表者名: Suwa M., Sugihara M. Ono, Y.
  • 雑誌名: Pharmaceuticals 4 ページ: 652-664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Elements of the Signal Propagation Pathway in Rhodopsin and Bovine Rhodopsin (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugihara, M, Fujibuchi, W, Suwa, M
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 115 ページ: 6172-6179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional and Structural Overview of G-Protein-Coupled Receptors Comprehensively Obtailled from Genome Sequences (2011)
  • 著者名/発表者名: Suwa, M., Sugihara, M., Ono, Y.
  • 雑誌名: Pharmaceuticals 巻: 4 ページ: 652-664
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bioinformatics strategy to produce a cyclically developing project structure (2010)
  • 著者名/発表者名: Suwa M., Ono, Y.
  • 雑誌名: Synthesiology 3 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bioinformatics strategy to produce a cyclically developing project Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: Suwa, M., Ono, Y.
  • 雑誌名: Synthesiology 巻: 3 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Selective Tuning of a Silkworm Olfactory Receptor to a Key Mulberry Leaf Volatile (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K, Uda, Y, Ono,Y, Nakagawa, T, Suwa M, Yamaoka, R, Touhara, K
  • 雑誌名: Curent Biology 19 ページ: 881-890
  • 査読あり
• [雑誌論文] 循環発展的なプロジェクト構造を生むバイオインフォマティクス戦略-創薬ターゲット遺伝子の網羅的機能解析- (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝
  • 雑誌名: シンセシオロジ- 2巻 ページ: 299-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2-way prediction法によるGPCRリガンドの結合予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 百石弘澄、杉原稔、諏訪牧子、加藤毅、山名早人、藤渕航
  • 雑誌名: 研究報告「バイオ情報学(BIO)」 2 ページ: 1-8
  • NAID: 110007990812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly selective tuning of a silkworm olfactory receptor to a key mulberry leaf volatile (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Uda, Y., Ono, Y., Nakagawa, T Suwa, M., Yamaoka, R., Touhara, K.
  • 雑誌名: Curent Biology 19 ページ: 881-890
  • 査読あり
• [雑誌論文] 循環発展的なプロジェクト構造を生むバイオインフォマティクス戦略-創薬ターゲット遺伝子の網羅的機能解析- (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝
  • 雑誌名: Synthesiology 2 ページ: 299-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2-way prediction法によるGPCRリガンドの結合予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 百石弘澄、杉原稔、諏訪牧子, 加藤毅、山名早人、藤渕航
  • 雑誌名: 研究報告「バイオ情報学(BIO)」 2 ページ: 1-8
  • NAID: 110007990812
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Makiko Suwa, Yukiteru Ono
  • 雑誌名: Reverse Chemical Genomics, Methods in MOLECULAR BIOLOGY Chapter4 "Computational Overview of GPCR Universe to Support Reverse Chemical Genomics Study"(Humana Press)
• [雑誌論文] GPCR研究の新展開:新しい立体 構造の比較から見えてきたこと (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 雑誌名: 生物物理 48 ページ: 335-337
  • 査読あり
• [雑誌論文] The International Silkworm Genome Consortium, The genome of a lepidopteran model insect, the silkwormBombyx mori (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 38 ページ: 1036-1045
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPCR研究の新展開:新しい立体構造の比較から見えてきたこと (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 雑誌名: 生物物理 48 ページ: 335-337
  • 査読あり
• [雑誌論文] The genome of a lepidopteran model insect, the silkworm Bombyx mori (2008)
  • 著者名/発表者名: The International Silkworm Genome Consortium (Suwa, M. is one of the authors)
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology (Special Issue on the Silkworm Genome) 38 ページ: 1036-1045
  • 査読あり
• [学会発表] Seven transmembrane helix receptors (7TMR) identified from Silkworm Genome (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: International Symposium, New Silk Road : Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
  • 発表場所: Japan, Tsukuba Center for Institute
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Seven transmembrane helix receptors(TTMR)identified from Silkworm Genome (2010)
  • 著者名/発表者名: Suwa, M.
  • 学会等名: International Symposium, New Silk Road : Genome to Sustainable Agriculture
  • 発表場所: Japan, Tsukuba Center for Institute
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] ゲノム情報から探るGタンパク 質共役型受容体(GPCR)の構造・機能空間 (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 東京大学大学院農学生命科学研究科アグリバイオインフォマティクス教育プログラムシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生講堂一条ホール
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] ゲノム情報から探るGタンパク質共役型受容体(GPCR)の構造・機能空間 (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 東京大学大学院農学生命科学研究科アグリバイオインフォマティクス教育プログラムシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生講堂一条ホール
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] タンパク質内部の極性環境を基にしたGタンパク質 共役型受容体(GPCR)の構造分類 (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝、杉原稔
  • 学会等名: 第48回生物物理学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] タンパク質内部の極性環境を基にしたGタンパク質共役型受容体(GPCR)の構造分類 (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝、杉原稔
  • 学会等名: 第48回生物物理学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] ゲノム情報から探るGPCRの立体構造空間 (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 第9回国際バイオEXPO
  • 発表場所: 東京国際展示場
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] イカロドプ シンとウシロドプシンの構造解析-分子動力学法と配列解析によるアプローチ- (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉原稔、藤渕航、諏訪牧子
  • 学会等名: 第7回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本未来科学館
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] GPCRの網羅的構造機能空間の概観-ゲノムスケールの配列解析- (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 第7回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本未来科学館
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] サポートベクターマシンを活用したGPCR-リガンド結合予測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 百石弘澄、杉原稔、諏訪牧子、加藤毅、山名早人、藤渕航
  • 学会等名: 第7回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本未来科学館
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] GPCRの網羅的構造機能空間の概観-ゲノムスケールの配列解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝、杉原稔
  • 学会等名: 第7回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本未来科学館
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] イカロドプシンとウシロドプシンの構造解析-分子動力学法と配列解析によるアプローチ- (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉原稔、藤渕航、諏訪牧子
  • 学会等名: 第7回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本未来科学館
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] Structural classification of G protein coupled receptors(GPCRs) based on inner polarity environment of the protein. (2010)
  • 著者名/発表者名: Suwa, M, Ono, Y, Sugihara, M.
  • 学会等名: Computational Biology Research Center Workshop 2010(CBRC2010)
  • 発表場所: CBRC, AIST Waterfront Build.11F.
• [学会発表] Molecular dynamics study of bovine opsin and its interaction with G-protein. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugihara, M., Fujibuchi, W., Suwa, M.
  • 学会等名: Computational Biology Research Center Workshop 10(CBRC2010)
  • 発表場所: CBRC, AIST Waterfront Build.11F.
• [学会発表] The Functional Diversity of GPCR Genes Observed from Comparative Genome Analysis, Genome Informatics Workshop 2009 (2009)
  • 著者名/発表者名: Suwa M., Ono, Y., Fujibuchi, W.
  • 学会等名: The 20th international conference on genome informatics
  • 発表場所: Pacifico Yokohama (Kanagawa)
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] The Functional Diversity of GPCR Genes Observed from Comparative Genome Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Makiko Suwa、 Yukiteru Ono、 Wataru Fujibuchi
  • 学会等名: Genome Informatics Workshop 2009 The 20-th international conference on genome informatics
  • 発表場所: Pacifico Yokohama(Kanagawa)
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] Relation between GPCR structures and G protein coupling selectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝、杉原稔
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島文理大
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] Relation between GPCR structures and G protein coupling selectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、小野幸輝、杉原稔
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島文理大学(徳島県)
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] Molecular dynamics simulation of squid rhodopsin and bovine rhodopsin (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原稔、藤渕航、諏訪牧子
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島文理大学(徳島県)
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 配列解析から俯瞰するGPCRの構造情報 (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、杉原稔、小野幸輝、藤渕航
  • 学会等名: 第6回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本未来科学館
  • 年月日: 2009-05-08
• [学会発表] 配列解析から俯瞰するGPCRの構造情報 (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子、杉原稔、小野幸輝、藤渕航
  • 学会等名: 第6回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本科学未来館(東京都)
  • 年月日: 2009-05-08
• [学会発表] 2-way prediction法によるGPCRリガンドの結合予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 百石弘澄、杉原稔、諏訪牧子、加藤毅、山名早人、藤渕航
  • 学会等名: 情報処理学会バイオ情報学研究(SIG BIO)
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
• [学会発表] ゲノム解析から探るGPCR多様化のメカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] ゲノムから見るGPCR構造多様性と共通性の (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] ゲノムから見るGPCR構造の多様性と共通性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 学会等名: 蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10
• [図書] タンパク質の立体構造(5.3膜タンパク質の立体構造予測分担執筆) (2011)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 総ページ数: 183
  • 出版者: 講談社
• [図書] タンパク質の立体構造(5.3膜タンパク質の立体構造予測) (2010)
  • 著者名/発表者名: 諏訪牧子
  • 出版者: 講談社(分担執筆)
• [図書] Reverse Chemical Genomics, Methods in MOLECULAR BIOLOGY Chapter4 "Computational Overview of GPCR Universe to Support Reverse Chemical Genomics Study" (2009)
  • 著者名/発表者名: Suwa、M. Ono, Y.
  • 出版者: Humana Press
• [図書] Chemical Genomics Study" Reverse Chemical Genetics : Methods and (2009)
  • 著者名/発表者名: Suwa, M, Ono, Y
  • 出版者: Humana Press(In press)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.cbrc.jp/~suwa/
• [備考]
  • URL: http://sevens.cbrc.jp
• [備考]
  • URL: http://www.cbrc.jp/%7Esuwa/
• [備考]
  • URL: http://sevens.cbrc.jp