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RNA・タンパク質相互作用の網羅的予測と検証

研究課題

研究課題/領域番号 25240044
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関東京大学

研究代表者

浅井 潔  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)

研究分担者 浜田 道昭  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
亀田 倫史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (40415774)
石黒 亮  法政大学, 付置研究所, 研究員 (70373264)
連携研究者 由良 敬  お茶の水女子大学, 人間文化創成科学研究科, 教授 (50252226)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円)
2015年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2014年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2013年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
キーワードRNA2次構造 / RNA-タンパク質相互作用 / ドッキング計算 / RNAタンパク質相互作用 / RNA・タンパク質相互作用 / RNA立体構造 / RNA2次構造
研究成果の概要

RNAとタンパク質の相互作用の有無及び複合体構造予測を行うことを目指した。PDBのRNA-タンパク質複合体の情報解析から、2次構造で塩基対を形成せずアミノ酸と水素結合を形成する塩基は、2次構造での塩基対形成もアミノ酸との水素結合もない塩基に比べて,低い塩基対確率を持つことがわかった。RNA2次構造を多面的に解析するため、参照構造からの2次構造のハミング距離毎の構造全ての確率の合計の分布を高速に計算する方法を開発した。RNAとタンパク質の物理化学的性質を考慮した力場を導入したRNA-タンパク質複合体のドッキング手法を開発し、既存の方法よりも大幅に性能が改善することを明らかとなり、論文発表した。

報告書

(4件)
  • 2016 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Improved Accuracy in RNA-Protein Rigid Body Docking by Incorporating Force Field for Molecular Dynamics Simulation into the Scoring Function2016

    • 著者名/発表者名
      Junichi Iwakiri, Michiaki Hamada, Kiyoshi Asai, and Tomoshi Kameda
    • 雑誌名

      J. Chem. Theory Comput

      巻: 12(9) 号: 9 ページ: 4688-5697

    • DOI

      10.1021/acs.jctc.6b00254

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rtools: a web server for various secondary structural analyses on single RNA sequences2016

    • 著者名/発表者名
      Hamada Michiaki, Ono Yukiteru, Kiryu Hisanori, Sato Kengo, Kato Yuki, Fukunaga Tsukasa, Mori Ryota, Asai Kiyosh
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 44 号: W1 ページ: W302-W307

    • DOI

      10.1093/nar/gkw337

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comprehensive prediction of lncRNA–RNA interactions in human transcriptome2016

    • 著者名/発表者名
      Goro Terai#, Junichi Iwakiri#, Tomoshi Kameda, Michiaki Hamada*, Kiyoshi Asai*
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 17 号: S1 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1186/s12864-015-2307-5

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Predicting RNA Duplex Dimerization Free-Energy Changes upon Mutations Using Molecular Dynamics Simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Shun Sakuraba, Kiyoshi Asai, Tomoshi Kameda
    • 雑誌名

      he journal of physical chemistry letters

      巻: 6(21) 号: 21 ページ: 4341-4358

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.5b01984

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bioinformatics tools for lncRNA research.2015

    • 著者名/発表者名
      Junichi Iwakiri, Michiaki Hamada, Kiyoshi Asai
    • 雑誌名

      Biochimica et biophysica acta (BBA) Gene Regulatory Mechanisms

      巻: 1859(1) 号: 1 ページ: 23-30

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2015.07.014

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A semi-supervised learning approach for RNA secondary structure prediction2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yonemoto, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 雑誌名

      Computational Biology and Chemistry

      巻: 未定 ページ: 72-79

    • DOI

      10.1016/j.compbiolchem.2015.02.002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient calculation of exact probability distributions of integer features on RNA secondary structures.2014

    • 著者名/発表者名
      Mori R, Hamada M, Asai K
    • 雑誌名

      BMC genomics

      巻: 15 号: S10

    • DOI

      10.1186/1471-2164-15-s10-s6

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] CapR : revealing structural specificities of RNA-binding protein target recognition using CLIP-seq data2014

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Fukunaga, Haruka Ozaki, Goro Terai, Kiyoshi Asai, Wataru Iwasaki and Hisanori Kiryu
    • 雑誌名

      Genome Biology

      巻: 15 号: 1

    • DOI

      10.1186/gb-2014-15-1-r16

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of base-pairing probabilities of RNA molecules involved in protein-RNA interactions2013

    • 著者名/発表者名
      Junichi Iwakiri, Tomoshi Kameda, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 29 号: 20 ページ: 2524-2528

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btt453

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CentroidAlign-Web : A Fast and Accurate Multiple Aligner for Long Non-Coding RNAs2013

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yonemoto, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 雑誌名

      International journal of molecular sciences

      巻: 14 号: 3 ページ: 6144-6156

    • DOI

      10.3390/ijms14036144

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Rtools: a web server for various secondary structural analyses on single RNA sequences2016

    • 著者名/発表者名
      Michiaki Hamada, Yukiteru Ono, Hisanori Kiryu, Kengo Sato, Yuki Kato, Tsukasa Fukunaga, Ryota Mori, Kiyoshi Asai
    • 学会等名
      RNA2016
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved accuracy in RNA-protein rigid body docking by incorporating force eld for molecular dynamics simulation into the scoring function2016

    • 著者名/発表者名
      unichi Iwakiri, Michiaki Hamada, Kiyoshi Asai, Tomoshi Kameda
    • 学会等名
      RNA2016
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Algorithms on Marginal Distributions of RNA Secondary Structures2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Asai
    • 学会等名
      ALGO2016 & WABI2016
    • 発表場所
      Aarhus University, Denmark
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分子動力学計算を用いた蛋白質・RNA 複合体立体構㐀予測2015

    • 著者名/発表者名
      由良敬,岩切淳一,浜田道昭,浅井潔,亀田倫史
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      札幌パークホテル
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA 発現量を用いた組織特異的 lncRNA-mRNA 相互作用予測2015

    • 著者名/発表者名
      岩切淳一、寺井悟朗、亀田倫史、浅井潔 、浜田道昭
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      札幌パークホテル
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトトランスクリプトームにおける網羅的 lncRNA-RNA 相互作用予測2015

    • 著者名/発表者名
      寺井悟朗、岩切淳一、亀田倫史、浜田道昭、浅井潔
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      札幌パークホテル
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子動力学法による核酸修飾塩基対の結合エネルギー予測2015

    • 著者名/発表者名
      桜庭俊、亀田倫史、浅井潔
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市 ホテルライフォート札幌
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学計算を用いたRNA・タンパク質複合体立体構造予測2015

    • 著者名/発表者名
      由良敬、岩切淳一、浜田道昭、浅井潔、亀田倫史
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市 ホテルライフォート札幌
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Prediction of joint RNA secondary structure by using their homologous sequence information2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsuda, Michiaki Hamada and Kiyoshi Asai
    • 学会等名
      GIW/ISCB-Asia 2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学計算を用 いた蛋白質・RNA 複合体立体構造予測2014

    • 著者名/発表者名
      由良 敬、岩切 淳一、浜田 道昭、浅井 潔、亀田 倫史
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RNA2次構造情報解析のための統合ウェブ2014

    • 著者名/発表者名
      浅井潔、浜田道昭、小野幸輝
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Credibility Limit は推定二次構造の定量的な信頼度を示す2014

    • 著者名/発表者名
      森 遼太、浜田 道昭、浅井 潔
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RNA-タンパク質相互作用予測手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      岩切淳一、亀田 倫史、浅井 潔、浜田 道昭
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学計算を用いた蛋白質・RNA 複合体立体構造予測2014

    • 著者名/発表者名
      由良 敬、岩切 淳一、浜田 道昭、浅井 潔、亀田 倫史
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RNA2次構造情報解析のための統合ウェブ2014

    • 著者名/発表者名
      浅井潔、浜田道昭、小野幸輝
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Credibility Limitは推定二次構造の定量的な信頼度を示す2014

    • 著者名/発表者名
      森僚太、浜田道昭、浅井潔
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RNA-タンパク質相互作用予測法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      岩切淳一、亀田倫史、浅井潔、浜田道昭
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学計算を用いたRNA・タンパク質複合体立体構造予測2014

    • 著者名/発表者名
      由良敬、岩切淳一、浜田道昭、浅井潔、亀田倫史
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] RNA structural alignments, part II: non-Sankoff approaches for structural alignments N.J.: Clifton, RNA Sequence, Structure, and Function: Computational and Bioinformatic Methods, Methods in molecular biology.2014

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] rtools web server

    • URL

      http://rtools.cbrc.jp

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Bioinformatics Tools and Databases

    • URL

      http://www.ncrna.org

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Bioinformatics Web Server for RNA

    • URL

      http://rtools.cbrc.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-22  

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