2003 年度実績報告書

タンパク質立体構造情報からのゲノム機能解読・進化の解析

研究課題

研究課題/領域番号	12208006
研究機関	長浜バイオ大学
研究代表者	郷通子長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (70037290)
研究分担者	曽田国嗣長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (10011686) 白井剛生物分子工学研究所, 生命情報解析部門, 主任研究員 (00262890) 高橋健一長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 助教授 (20322737)
キーワード	選択的スプライシング / タンパク質間ネットワーク / FAMSBASE / HetPDB-Navi / タンパク質-RNA相互作用 / 糖鎖-タンパク質相互作用 / 疎水クラスタ / 水和
研究概要	ヒトゲノム・アノテーション会議(H-invitational)にて、完全長cDNAの膨大なデータを基に、選択的スプライシングとタンパク質の構造安定性の網羅的解析を行った。選択的スプライシングがタンパク質間ネットワークのパスを変える可能性を見いだした(郷、高橋)。糖を結合する様々なタンパク質の糖結合様式をモデリングによって明らかにした。全ゲノムのタンパク質立体構造データーペースFAMSBAE (http://daisy.nagahama-i-bio.ac.jp/famsbase/index.html)とタンパク質に結合するヘテロ分子のデーターベースHetPDB-Navi (http://daisy.nagahama-i-bio.ac.jp/golab/hetpdbnavi.html)を、研究代表者の移籍に伴って長浜バイオ大学で公開した(郷)。タンパク質とRNAの相互作用の予測に向けて、アミノアシルtRNA合成酵素の相互作用様式を解析した。複数の塩基を他の複数の塩基から識別する部位の1つについて、相互作用様式を推定できた(高橋)。糖鎖-タンパク質相互作用予測法のプログラムを完成し報告した。さらに、このシステムの予測構造をリファインする方法論の開発を行っている。実験的検証をすべく、レクチン糖鎖複合体の結晶解析を行った。7種の結晶が得られ、4種についてはモデリングを行い、総説で報告した(白井)。疎水クラスタ残基の擬ペプチド鎖と残基間を連結するペプチド断片のマルチ・カノニカル分子動力学模擬計算を数種のタンパク質に拡大した。生成する構造のクラスタ解析から、疎水凝縮による折り畳み加速機構と親水・疎水相互作用の協同の分子機構に関して、重要な知見を得た。またタンパク質立体構造の網羅的解析から、部分分子容、原子充填率、部分圧縮率とそれらに果たす水和の効果に関して多くの新たな知見を得た(曽田)。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Matsumoto, K. et al.: "Distinct Interaction of Versican/PG-M with Hyaluronan and Link Protein"J.Biol.Chem.. 278・42. 41205-41212 (2003)
[文献書誌] Yada, T. et al.: "Chondroitin sulfate synthase-2. Molecular cloning and characterization of a novel human glycosyltransferase homologous to chondroitin sulfate glucuronyltransferase, which has dual enzymatic activities"J.Biol.Chem.. 278・32. 30235-30247 (2003)
[文献書誌] Higurashi, T. et al.: "Structural Stability and Solution Structure of Chaperonin GroES Heptamer Studied by Synchrotron Small-angle X-ray Scattering"J.Mol.Biol.. 333・3. 605-620 (2003)
[文献書誌] Shionyu-Mitusyama, C. et al.: "An empirical approach for structure-based prediction of carbohydrate-binding sites on proteins."Protein Engineering. 16・7. 467-478 (2003)
[文献書誌] 白井剛, 他: "加速進化による蛋白質機能・構造の変化-魚類ガレクチンを例として-"蛋白質核酸酵素. 48. 1913-1919 (2003)
[文献書誌] Yamaguchi, A. et al.: "Het-PDB Navi.: A Database for Protein-Small Molecule Interactions."J.Biochem.. 135・1. 79-84 (2003)

2003 年度 実績報告書

タンパク質立体構造情報からのゲノム機能解読・進化の解析

研究代表者

郷 通子 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (70037290)

研究成果

[文献書誌] Matsumoto, K. et al.: "Distinct Interaction of Versican/PG-M with Hyaluronan and Link Protein"J.Biol.Chem.. 278・42. 41205-41212 (2003)

[文献書誌] Yada, T. et al.: "Chondroitin sulfate synthase-2. Molecular cloning and characterization of a novel human glycosyltransferase homologous to chondroitin sulfate glucuronyltransferase, which has dual enzymatic activities"J.Biol.Chem.. 278・32. 30235-30247 (2003)

[文献書誌] Higurashi, T. et al.: "Structural Stability and Solution Structure of Chaperonin GroES Heptamer Studied by Synchrotron Small-angle X-ray Scattering"J.Mol.Biol.. 333・3. 605-620 (2003)

[文献書誌] Shionyu-Mitusyama, C. et al.: "An empirical approach for structure-based prediction of carbohydrate-binding sites on proteins."Protein Engineering. 16・7. 467-478 (2003)

[文献書誌] 白井 剛, 他: "加速進化による蛋白質機能・構造の変化-魚類ガレクチンを例として-"蛋白質核酸酵素. 48. 1913-1919 (2003)

[文献書誌] Yamaguchi, A. et al.: "Het-PDB Navi.: A Database for Protein-Small Molecule Interactions."J.Biochem.. 135・1. 79-84 (2003)

2003 年度実績報告書

郷通子長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (70037290)

[文献書誌] 白井剛, 他: "加速進化による蛋白質機能・構造の変化-魚類ガレクチンを例として-"蛋白質核酸酵素. 48. 1913-1919 (2003)