2001 年度実績報告書

モジュール知識に基づくタンパク質機能予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	11559007
研究機関	名古屋大学
研究代表者	郷通子名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70037290)
研究分担者	藤博幸生物分子工学研究所, 情報解析部門, 部門長
キーワード	モジュール / タンパク質機能 / 3Dキーノート / イントロン / ゲノム情報
研究概要	全ゲノムにコードされたORFの50%は機能不明である。これらの機能をバイオインフォマティクスにより予測しておいてから実験的な検証に進めることが、ゲノム科学において望まれている。ゲノム上のイントロンの位置とタンパク質のモジュール境界との相関に関して、ゲノム情報に基づく大規模な解析を行ったところ、イントロンの数が増えるに従って、統計的に有意な相関が一層明確になった。モジュールはタンパク質の部分構造であり、機能の単位でもあることが実験的に示されている。立体構造が既知の全てのタンパク質をモジュールに分解し、それらを立体構造により分類して、モジュールのカタログを作成した。カタログをもとに、モジュールの立体的構造と機能の特徴をアミノ酸のペア情報として把握し3Dキーノートを抽出した。3Dキーノートとゲノム情報とをマッチングさせることにより、あるORFの機能を予測できたことをうけ、この方法の普遍性を調べるために、3Dキーノートの自動作成方法を確立し、196種類の3Dキーノート作成に成功した。既に機能がよくわかっている蛋白質に対して3Dキーノートを適用し、判明している機能を正しく推定することができるかを調べたところ、平均約85%の精度を持つことがわかった。上記の精度をもつ3Dキーノートを用いて、らん藻全ゲノムのORF機能予測を行ったところ、機能未知のORF224個に機能の手がかりを与えることができた。今後全ゲノム配列が解読されているすべての生物種に3Dキーノートを適用して機能予測に挑戦する。

研究成果

(10件)

すべてその他

すべて文献書誌 (10件)

[文献書誌] Shionyu, M. et al.: "Variable subunit contact and cooperativity of hemoglobins"J. Mol. Evol.. 53. 416-429 (2001)
[文献書誌] Taniguchi, Y. et al.: "Two KaiA-binding domains of cyanobacterial circadian clock protein KaiC"FEBS Lett.. 496. 1-5 (2001)
[文献書誌] 由良敬, 郷通子: "POU ドメイン"生体の科学モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 384-385 (2001)
[文献書誌] 白井剛, 郷通子: "リボヌクレアーゼ様ドメイン"生体の科学モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 392-393 (2001)
[文献書誌] 由良敬, 郷通子: "ジンクフィンガードメイン"生体の科学モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 394-395 (2001)
[文献書誌] 郷通子: "蛋白質立体構造情報からのゲノム機能解読・進化の解析"蛋白質核酸酵素増刊号「ゲノムサイエンスの新たなる挑戦」. 46・16. 2586-2591 (2001)
[文献書誌] Hiroike, T. et al.: "A local structural alignment method that accommodates with circular permutation"CBI Journal. 1・3. 103-114 (2001)
[文献書誌] Ichihara, H. et al.: "Three novel repetitive units of Reelin"Molecular Brain Research. 97・2. 190-193 (2001)
[文献書誌] Horimoto, K. et al.: "Statistical estimation of cluster boundaries in gene expression profile data"Bioinformatics. 17・12. 1143-1151 (2001)
[文献書誌] 郷通子(分担執筆): "生物と金属金属イオンの生体内で働く仕組み"クバプロ. 208 (2001)

2001 年度 実績報告書

モジュール知識に基づくタンパク質機能予測法の開発

研究代表者

郷 通子 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70037290)

研究成果

[文献書誌] Shionyu, M. et al.: "Variable subunit contact and cooperativity of hemoglobins"J. Mol. Evol.. 53. 416-429 (2001)

[文献書誌] Taniguchi, Y. et al.: "Two KaiA-binding domains of cyanobacterial circadian clock protein KaiC"FEBS Lett.. 496. 1-5 (2001)

[文献書誌] 由良 敬, 郷 通子: "POU ドメイン"生体の科学 モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 384-385 (2001)

[文献書誌] 白井 剛, 郷 通子: "リボヌクレアーゼ様ドメイン"生体の科学 モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 392-393 (2001)

[文献書誌] 由良 敬, 郷 通子: "ジンクフィンガードメイン"生体の科学 モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 394-395 (2001)

[文献書誌] 郷 通子: "蛋白質立体構造情報からのゲノム機能解読・進化の解析"蛋白質核酸酵素 増刊号 「ゲノムサイエンスの新たなる挑戦」. 46・16. 2586-2591 (2001)

[文献書誌] Hiroike, T. et al.: "A local structural alignment method that accommodates with circular permutation"CBI Journal. 1・3. 103-114 (2001)

[文献書誌] Ichihara, H. et al.: "Three novel repetitive units of Reelin"Molecular Brain Research. 97・2. 190-193 (2001)

[文献書誌] Horimoto, K. et al.: "Statistical estimation of cluster boundaries in gene expression profile data"Bioinformatics. 17・12. 1143-1151 (2001)

[文献書誌] 郷 通子(分担執筆): "生物と金属 金属イオンの生体内で働く仕組み"クバプロ. 208 (2001)

2001 年度実績報告書

郷通子名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70037290)

[文献書誌] 由良敬, 郷通子: "POU ドメイン"生体の科学モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 384-385 (2001)

[文献書誌] 白井剛, 郷通子: "リボヌクレアーゼ様ドメイン"生体の科学モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 392-393 (2001)

[文献書誌] 由良敬, 郷通子: "ジンクフィンガードメイン"生体の科学モチーフ・ドメインリスト. 52・5. 394-395 (2001)

[文献書誌] 郷通子: "蛋白質立体構造情報からのゲノム機能解読・進化の解析"蛋白質核酸酵素増刊号「ゲノムサイエンスの新たなる挑戦」. 46・16. 2586-2591 (2001)

[文献書誌] 郷通子(分担執筆): "生物と金属金属イオンの生体内で働く仕組み"クバプロ. 208 (2001)