| 研究概要 |
本研究はタンパク質のアミノ酸配列デ-タとその高次構造や機能との相関解析を通じ、パタ-ン認識手法に基づく配列デ-タの高次解析手法の確立を目指すものである。ここでは従来の二次構造分類とは異なった観点から、ある特定残基の局所三次元構造のクラス分類を行うことを目的として、ポテンシャル関数法によるタンパク質アミノ酸残基のφーψ配座パタ-ンのクラスタリングを試みた。20種のアミノ酸について、各残基種ごとにφーψ配座パタ-ンの分布圏をポテンシャル関数法を用いて作成した。さらに、これらのデ-タをもとにφーψ空間における配座パタ-ンのモ-ド探索並びにクラスタ-分析を行なった。その結果、いずれの場合においても二つ以上の主要クラスタ-が検出された。特に、グリシン残基を中心としたφーψパタ-ンからは5つの主要なクラスタ-を見出すことができ、約70%のグリシン残基がこれら5つのクラスタ-のいずれかに含まれることが明らかとなった。モ-ド探索によるこれら5つのクラスタ-中心のφーψパタ-ンはそれぞれ(85.07ﾟ,5.58ﾟ)、(-61.98ﾟ,-42.67ﾟ)、(84.19ﾟ,-160.72ﾟ)、(176.80,-170.03ﾟ)、(-79.58ﾟ,168.65ﾟ)であった。一方、その他のアミノ酸残基についても同様な解析を行ったところ、2〜3個の主要なクラスタ-が検出され、平均で約80%の残基がそれらのクラスタ-のいずれかに含まれる結果となった。
以上、本研究ではタンパク質主鎖の局所構造情報のデ-タ解析に対し、ポテンシャル関数を用いたモ-ド探索とクラスタリングのための手法を提案するとともに、本法を20種のアミノ酸残基ごとのφーψ配座パタ-ンの解析に応用し、各アミノ酸種ごとの主要なクラスタ-を明らかにした。
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