コドン縮約表現に基づくタンパク質－遺伝子モチーフ辞書システムの開発

• 研究課題/領域番号: 26330250
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 加藤 博明 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (30303704)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 分子構造情報処理 / 配列モチーフ / タンパク質 / 遺伝子 / コドン縮約表現 / コドン重み行列 / 三次元モチーフ / データベース / モチーフ / 分子生命情報学 / 縮約コドン表現 / 配列解析

研究成果の概要

本研究では、アミノ酸配列モチーフを原点として、その対応する遺伝子配列（コーディング領域）、およびそのタンパク質立体構造までを関連づけたタンパク質-遺伝子モチーフ辞書の構築を試みた。また、アミノ酸配列モチーフに対応するコドン重み行列をもとに、モチーフコドン縮約表現を提案するとともに、ゲノム配列の機能部位推定への応用を試みた。EF-handモチーフを例とした解析実験の結果、TNNC1中のイントロンによって隔てられた２ヶ所の機能部位を正しく検出することができた。

研究成果

• [学会発表] Development of the protein 3D fragment analysis system focused on ligand binding loop regions (2016)
  • 著者名/発表者名: A.Hirama, and H.Kato
  • 学会等名: 第44回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-11-16
• [学会発表] Development of the common fragment set extraction system for compound-protein relationship studies (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.Sato, and H.Kato
  • 学会等名: 第44回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-11-16
• [学会発表] Development of the protein motif extraction system based on an Artificial Bee Colony algorithm (2016)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, and H.Kato
  • 学会等名: Chem-Bio Informatics Society (CBI) Annual Meeting 2016
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2016-10-25
• [学会発表] Development of the protein-gene sequence motif extraction system based on EM algorithm (2016)
  • 著者名/発表者名: T.Matsubara, and H.Kato
  • 学会等名: Informatics in Biology, Medicine and Pharmacology 2016
  • 発表場所: 東京国際交流館プラザ平成（東京都江東区）
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] Development of the protein-gene sequence motif analysis system based on the codon reduced representation (2015)
  • 著者名/発表者名: H.Kato, and J.Yamamoto
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Sheraton Waikiki (Hawaii, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Development of the structural feature analysis system based on the motif combination pattern of proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: S.Azuma, and H.Kato
  • 学会等名: Chem-Bio Informatics Society (CBI) Annual Meeting 2015
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-10-27
• [学会発表] Development of the DP-based genome sequence analysis system using the motif codon reduced representation (2015)
  • 著者名/発表者名: T.Kobayashi, and H.Kato
  • 学会等名: 第43回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 新潟日報メディアシップ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] 回文フラグメントに注目したタンパク質アミノ酸配列特徴解析システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦智大, 加藤博明
  • 学会等名: 第37回情報化学討論会
  • 発表場所: 豊橋商工会議所（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 2014-11-28
• [学会発表] コドン縮約表現に基づくタンパク質－遺伝子配列モチーフ解析システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本潤基, 加藤博明
  • 学会等名: 第42回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: くまもと森都心プラザ（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-11-13
• [学会発表] Construction of the protein 3D fragment library system based on glycine neighboring environment (2014)
  • 著者名/発表者名: R.Itoh, and H.Kato
  • 学会等名: Chem-Bio Informatics Society (CBI) Annual Meeting 2014
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-28