高度な信号推定技術によるNMR構造解析の高精度化とin-cell NMRへの応用

• 研究課題/領域番号: 25840018
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 角越 和也 東京大学, 大学院情報学環, 特任助教 (90431832)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: NMR / 核磁気共鳴 / 信号処理

研究成果の概要

本研究は、核磁気共鳴（NMR）法を用いた分子構造情報の取得に要する計測を、高度な信号推定手法を用いて高速化し、経時変化の激しい分子についても高精度な構造情報の取得を可能にすることを目的とする。そのために、短時間で取得可能な少数の標本点における測定データから、圧縮センシングと呼ばれる手法を用いてNMRスペクトルの推定を行うプログラムの開発を行った。計測データの特性を考慮したスペクトルの推定を行うことにより、従来法を上回る精度を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a sugar-binding residue prediction system from protein sequences using support vector machine (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Banno, Y. Komiyama, W. Cao, Y. Oku, K. Ueki, K. Sumikoshi, S. Nakamura, T. Terada, K. Shimizu
  • 雑誌名: Journal of Computational Biology and Chemistry 巻: 66 ページ: 36-43
  • DOI: 10.1016/j.compbiolchem.2016.10.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of a protein-ligand-binding site prediction method based on interaction energy and sequence conservation (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Tsujikawa, K. Sato, W. Cao, G. Saad, K. Sumikoshi, S. Nakamura, T. Terada, K. Shimizu
  • 雑誌名: Journal of Structural and Functional Genomics 巻: 17 号: 2-3 ページ: 39-49
  • DOI: 10.1007/s10969-016-9204-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 複数の正則化項を用いた圧縮センシングによるNMRスペクトルの再構成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 角越 和也， 池谷 鉄兵， 伊藤 隆， 清水 謙多郎
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学 角間キャンパス (石川県金沢市)
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] NMRスペクトルの再構成における圧縮センシングの基底選択の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角越 和也, 池谷 鉄兵, 伊藤 隆, 清水 謙多郎
  • 学会等名: 第52回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 圧縮センシングを用いたNMRスペクトルの復元法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 角越 和也,池谷 鉄兵,伊藤 隆,清水 謙多郎
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)