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アミノ酸配列相同性が著しく高いにも拘らず立体構造の異なるタンパク質の構造構築原理

研究課題

研究課題/領域番号 26330335
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 生命・健康・医療情報学
研究機関立命館大学

研究代表者

菊地 武司  立命館大学, 生命科学部, 教授 (90195206)

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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードアミノ酸配列相同性 / タンパク質立体構造 / フォールディング部位 / 残基間平均距離統計 / 進化的保存疎水残基 / Goモデル / 配列相同タンパク質 / フォールディング機構 / 配列解析 / 平均距離統計 / Goモデル / 分子動力学 / Go モデル
研究成果の概要

ヒト血清アルブミンと結合するGAドメインとIgGのFc領域に結合するGBドメインの関連タンパク質の中で特にアミノ酸配列相同性が88%,95%, 98%と極めて高いにも拘らず互いに異なるa構造と4b+a構造をとるタンパク質を対象とし、残基間平均距離統計に基づく方法を用いて、アミノ酸配列から立体構造に関する情報を抽出を試み、さらに進化解析も行った。まず一般的方法論の確立をめざし、リゾチーム、b-トレフォイルなどのタンパク質に応用し、有効性を確認しGA・GBドメイン関連タンパク質に応用した。その結果、最終構造に重要な残基を特定した。さらにGoモデルシミュレーションも行い、本結果を検証した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] モレロス州立自治大学(メキシコ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Properties of Amino Acid Sequences of Lysozyme-Like Superfamily Proteins Relating to Their Folding Mechanisms.2017

    • 著者名/発表者名
      Takuto Nakashima, Michirou Kabata, and Takeshi Kikuchi
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics & Bioinformatics

      巻: 10 号: 4 ページ: 94-107

    • DOI

      10.4172/jpb.1000429

    • 関連する報告書
      2016 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] Implication of the cause of differences in 3D structures of proteins with high sequence identity based on analyses of amino acid sequences and 3D structures2014

    • 著者名/発表者名
      Masanari Matsuoka, Masatake Sugita, Takeshi Kikuchi
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 7 号: 1 ページ: 654-654

    • DOI

      10.1186/1756-0500-7-654

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Decoding Protein Sequencesto Extract Information of Folding Nuclei2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kikuchi
    • 学会等名
      Protein & Peptide Conference (PepCon-2017)
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県博多市)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] β-Trefoilタンパクのフォールディングに重要な残基に関する残基間平均距離統計に基づく解析2016

    • 著者名/発表者名
      桐岡拓也、菊地武司
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Lysozyme スーパーファミリーのアミノ酸配列解析によるフォールディング領域予測2016

    • 著者名/発表者名
      中島拓飛、加畑通朗、菊地武司
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Sequence analysis on the information of folding nuclei in proteins with interesting 3D properties2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kikuchi
    • 学会等名
      Frontier of Structural Biology 2016
    • 発表場所
      New Orleans(USA)
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] β-Trefoilタンパクのフォールディングに重要な残基に関する残基間平均距離統計に基づく解析2016

    • 著者名/発表者名
      桐岡拓也、菊地武司
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県博多市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Lysozyme superfamilyにおけるフォールディング機構保存性の、残基間距離の統計情報を用いた予測2016

    • 著者名/発表者名
      中島拓飛、加畑通朗、菊地武司
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県博多市)
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高い配列相同性を持ちながら異なる立体構造を持つタンパク質のアミノ酸配列と立体構造に基づく解析2015

    • 著者名/発表者名
      大西晃平、松岡雅成、杉田昌岳、菊地武司
    • 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
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] TM1457 におけるアミノ酸配列と立体構造との関連2015

    • 著者名/発表者名
      大西晃平、菊地武司
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of the effect of amino acid mutations on the protein folding segments by means of sequence and evolutionary analyses2014

    • 著者名/発表者名
      松岡雅成 菊地武司
    • 学会等名
      日本生物物理学会第52回年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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