| 研究課題/領域番号 |
12208009
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| 研究種目 |
特定領域研究(C)
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
西川 建 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 教授 (10093288)
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| 研究分担者 |
小林 薫 (深海 薫) 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 助手 (20225494)
輪湖 博 早稲田大学, 社会学部, 教授 (60158607)
梅山 秀明 北里大学, 薬学部, 教授 (20050619)
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| キーワード | ゲノム情報解析 / タンパク質 / 立体構造予測 / 機能予測 / モデリング / データベース構築 / ホモロジー検索 / タンパク質分類 |
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| 研究概要 |
ゲノム上の全ORFを対象に、タンパク質の立体構造予測を中心として、既存の配列データ解析ツール(FASTA、BLAST、PFAM、膜貫通ヘリックス予測など)を動員した自動解析を行い、これまでに20種以上の生物種について自動解析を終了した。得られた全ての解析データは、GTOPデータベース(http://spock.genes.nig.ac.jp/〜genome/gtop.html)としてWWW上で公開している。自動解析の結果、立体構造/機能が新規に予測されるORFの割合は、予想以上に多い(バクテリアでは全ORFの4〜5割)ことがわかった。立体構造が予測されるタンパク質については、全原子モデルを構築し、モデル構造に基づいて機能推定を行なう。全原子モデルの構築については、タンパク質立体構造モデリングソフトであるFAMSを開発・改良し、北里大学内に開設したwebページ(http://physchem.pharm.kitasato-u.ac.jp/)において、モデリングのサービスを開始した。さらに、同ソフトの優秀さを証明するために、国際コンテストであるCASP4,CAFASP2に参加した。局所構造の同定については、これまでのタンパク質の立体構造をDelaunay四面体で分割し分類する方法を発展させ、四面体の集合体を考えた。すなわち、対応する四面体それぞれが同じコードをもつより大きな局所構造モチーフを見出すためのアルゴリズムを新たに考え、解析プログラムの開発を行った。分子進化的な観点からの解析は、ペリプラズム結合タンパク質(PLBP)を対象に行なった。PLBPの系統樹と立体構造の比較結果をもとに、二次構造のトポロジーが異なる3つのタイプがどのように出現したか、また、LacI、PurRといったPLBPと相同な構造を持つリプレッサーがPLBPからどのように進化したかを解析した。
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