ホモロジーモデリングの手法の開発とデータベース構築

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13208030
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 梅山 秀明 北里大学, 薬学部, 教授 (20050619)
• 研究分担者: 岩舘 満雄 北里大学, 薬学部, 助手 (10327447)
• キーワード: バイオインフォマティックス / ホモロジーモデリング / ゲノム / タンパク質 / 立体構造 / 遺伝子 / CASP / CAFASP

研究概要

タンパク質の立体構造の予測プログラムFAMSを用いて、国際コンテストである平成12年度に行われたCASP4、CAFASP2においてFAMSプログラムの優秀さが認められ、平成13年度は1000台のPCを用いた大規模データベース構築を行うこととなった。具体的には、遺伝学研究所で公開のGTOPのアライメントを元にして、FAMSを実行し巨大なタンパク質立体構造データベースFAMSBASEを構築した。総モデリング数は54万個であり、これは世界最大級に相当する。公開サーバーを通じて公開予定である。
平成14年度においては、国際コンテストであるCASP5,CAFASP3に参加した。
CASP5のホモロジーモデリング部門で、手動はホモロジーモデリング対象51ドメインのGDTTS(Global Distance Test Total Score)の合計で2位の成績だった。また完全自動(CAFASP3)の通常サーバー部門ではアミノ酸側鎖構築の精度が最も重要とされる。7サーバーが審査の対象となったが、本研究室のFAMSDサーバーが1位で、FAMSサーバーが2位となり、2002年の時点で国際的に競争力のあるソフトウェアであることが証明できた。メタサーバー(他のサーバーの出力をも使うサーバー)は除かれている。
またドッキングの国際コンテストでもあるCAPRIにも出場している。

研究成果

• [文献書誌] Iwadate, M., Ebisawa, K., Umeyama, H: "Comparative Modeling of CAFASP2 Competition"Chem-Bio Informatics Journal. 1・4. 136-148 (2001)
• [文献書誌] 岩舘満雄, 梅山秀明: "FAMS:配列からタンパク質立体構造ホモロジーモデリング"生物物理. 42・6. 282-284 (2002)
• [文献書誌] Yamaguchi A, Iwadate M, Suzuki E, Yura K, Kawakita S, Umeyama H, Go M.: "Enlarged FAMSBASE : protein 3D structure models of genome sequences for 41 species"Nucleic Acids Research. 31・1. 463-468 (2003)
• [文献書誌] Komatsu K, Kurihara Y., Iwadate M., Takeda-Shitaka M, Umeyama H: "Third Solvent Clusters Fitting for Protein-Protein Interaction Prediction"PROTEINS, Structure, Function and Genetics. (in press).
• [文献書誌] 梅山秀明, 岩舘満雄(分担執筆): "ゲノム医科学と基礎からのバイオインフォマティクス(実験医学増刊)"羊土社(高木利久編). 203 (2001)
• [文献書誌] 岩舘満雄, 梅山秀明(分担執筆): "バイオデータベースとウェブツールの手取り足取り活用法"羊土社(中村保一、磯合敦、石川淳編). 203 (2002)