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1995 年度 研究成果報告書概要

タンパク質モジュールの分類

研究課題

研究課題/領域番号 06454664
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

郷 通子  名古屋大学, 理学部, 教授 (70037290)

研究分担者 由良 敬  名古屋大学, 理学部, 助手 (50252226)
野口 俊之  名古屋大学, 理学部, 助教授 (90172775)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
キーワードモジュール / イントロン / エクソンかき混ぜ / タンパク質立体構造 / 機能部品 / 分子動力学 / 分子進化 / ヘリックス・ターン・ヘリックス
研究概要

イントロンはタンパク質の部品「モジュール」の境界によく対応していることから、分子進化において、モジュールが「かき混ぜられた」基本構造部品であることが明らかになってきた。本研究の目的はモジュールを分類し、機能の異なるタンパク質間の共有されるモジュールを明らかにすることであった。本研究の成果はモジュールを分類できる見通しが得られ、すでにモジュールの一部分がカタログ化できたことである。モジュール図鑑の電子出版やwwwでの公開も検討している。得られた具体的な成果を以下に述べる。
1.モジュールの分類法の確立:部品として機能するため必要な性質として、モジュールの立体構造は内部の相互作用によって決まることが明らかになった。すなわち、他のモジュールから切り離した単独モジュールが力学的に安定であることを、分子動力学計算の結果から示せた。従って、モジュールの分類は立体構造に基づいて行うのが合理的であると結論できた。
2.モジュールの分類:アミノ酸配列の一致度が40%以下であるタンパク質77個についてモジュールを同定し、得られた950個のモジュールを分類した。モジュールが3個以上含まれるグループが66種類特定された。しかし、どのグループにも属さないモジュールが存在している。
3.タンパク質でのモジュール共有:同じグループに属するモジュールが複数のタンパク質に共通に使われていることが明らかになった。これらのモジュールの中には、機能が明確に規定されるものが多くあり、モジュールのかき混ぜが起きたことが明らかである。ヘリックス・ターン・ヘリックス・モジュールには、異なる機能を持つモジュールへの分化が見られた。

  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Nakashima,T.: "Structure of the human CCCG1 gene:relationship between the exons/introns and functional demain/modules of the protein" Gene. 141. 193-200 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hojo,H.: "Preparation of S-protected cysteine-containing peptide thioester and its use for the synthesis of the barnase-like domain in DNA-directed RNA polymerase II of Saccharomvces cerevisiae" Bull.Chem.Soc.Japan. 68. 330-336 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Noguti,T.: "Insect prothoracicotropic hormone:A new member of the vertebrate growth factor superfamily" FEBS Lett.376. 251-256 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tateno,M.: "Module Structure and Function of Glutamyl-tRNA Synthetase" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 53-63 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Noguti,T.: "Modules of barnase:the physicochemical basis for their structures" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 161-174 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takahashi,K.: "Mechanical stability of protein modules determined by molecular dynamics simulations" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 175-185 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yura,K.: "Helix-turn-helix module distribution and module shuffling" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 187-195 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Oshima,T.: "Module replacement converted coenzyme specificity of isocitrate dehydrogenase" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 197-203 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Go,M.: "Putative origin of introns deduced from protein anatomy" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 229-235 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fukami-Kobayashi,K: "Correlation between module boundaries and intron positions in hemoglobins from various taxa" In Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures (Eds.M.Go & P.Schimmel) Elsevier Science. 271-282 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Song,S.: "Cloning and characterzation of the gene encoding Halobacterium halobium adenylate kinase" Gene. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nakashima, T.: "Structure of the human CCGl gene : relationship between the exons/introns and functional domain/modules of the protein" Gene. 141. 193-200 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hojo, H.: "Preparation of S-protected cysteine-containing peptide thioester and its use for the synthesis of the barnase-like domain in DNA-directed RNA polymerase II of Saccharomyces cerevisiae" Bull.Chem.Soc.Japan. 68. 330-336 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Noguti, T.: "Insect prothoracicotropic hormone : a new member of the vertebrate growth factor superfamily" FEBS Lett.376. 251-256 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tateno, M: "Module structure and function of glutamyl-tRNA synthetase. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Noguti, T: "Modules of barnase : the physicochemical basis for their structures. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takahashi, K: "Mechanical stability of protein modules determined by molecular dynamics simulations. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yura, K: "Helix-turn-helix module distribution and module shuffling. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Oshima, T: "Module replacement converted coenzyme specificity of isocitrate dehydrogenase. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Go, M: "Putative origin of introns deduced from protein anatomy. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Fukami-Kobayashi, K.: "Correlation between module boundaries and intron positions in hemoglobins from various taxa. in "Tracing Biological Evolution in Protein and Gene Structures" (eds.M.Go & P.Schimmel)"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Song, S: "Cloning and characterization of the gene encoding Halobacterium halobium adenylate kinase" Gene. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 53-63 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 161-174 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 175-185 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 187-195 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 197-203 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 229-235 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Elsevier Science, 271-282 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1997-03-04  

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