2003 年度実績報告書

ホモロジーモデリングによるゲノム規模の蛋白質構造データベースの構築と機能推定

研究課題

研究課題/領域番号	15013251
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	深海薫理科学研究所, バイオリソースセンター・情報解析室, 室長 (20225494) 西川建国立遺伝学研究所, 生命情報・DDBJ研究センター, 教授 (10093288) 岩舘満雄北里大学, 薬学部, 講師 (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 / プロテオーム / ゲノム / 遺伝子 / タンパク質データベ-ス / タンパク質立体構造予測 / 機能進化解析
研究概要	タンパク質の立体構造予測プログラムFAMSを用いて参加した、平成12ならびに14年度に行われた国際コンテストCASP4(5)とCAFASP3(4)においてFAMSプログラムの優秀性が認められ、遺伝学研究所で公開されている立体構造予測データベースGTOPアライメントを用いて1000台のPC上で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54万個のモデリング構造を名古屋大学を中心としたWebページから広く産官学界に公開している。平成15年においては、さらにゲノム中の全タンパク質を対象としてGTOPデータベースの更新を行い、すでに公開した。またその検索システムの強化を図った。GTOPの解析結果を利用して、選択的スプライシングと立体構造との関係を明らかにし、機能との関連性について調べた。FAMSEBASEの更新については、ホモロジーの強弱にかかわらずヒットした全てのタンパク質を対象にモデリングの鋳型になり得る類縁タンパク質を複数抽出し、GTOPのアライメント結果ならびに二次構造や相互作用情報等を考慮して微小調整されたアライメント結果を用いて1000台のPC上でFAMSプログラムをフル稼働させ246生物種の立体構造予測モデルを計算した。それらの121万個のモデリング結果についても同Webページを通して公開予定である。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[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 Genomics. 52・1. 15-18 (2003)
[文献書誌] Adachi M, Kurihara Y, Nojima H, Takeda-Shitaka M, Kamiya K, Umeyama H: "Interaction between the antigen and antibody is controlled by the constant domains : Normal mode dynamics of the HEL-HyHEL-10 complex"Protein Science. 12・10. 2131-2135 (2003)
[文献書誌] Fukuchi S, Yoshimune K, Wakayama M, Moriguchi M, Nishikawa K: "Unique amino acid composition of proteins in halophilic bactera"Journal of Molecular Biology. 327・4. 347-357 (2003)
[文献書誌] Nakashima H, Fukuchi S, Nishikawa K: "Compositional Changes in RNA, DNA and Proteins for Bacterial Adaptation to Higher and Lower Temperatures"Journal of Biochemistry (Tokyo). 133・3. 507-513 (2003)
[文献書誌] Ota M, Kinoshita K, Nishikawa K: "Prediction of Catalytic Residues in Enzymes Based on Known Tertiary Structure, Stability Profile, and Sequence Conservation"Journal of Molecular Biology. 327・5. 1053-1064 (2003)
[文献書誌] Fukami-Kobayashi K, Tateno Y, Nishikawa K: "Parallel Evolution of Ligand Specificity Between LacI/GalR Family Repressors and Periplasmic Sugar-Binding Proteins"Molecular Biology and Evolution. 20・3. 267-277 (2003)
[文献書誌] 岩舘満雄, 梅山秀明(分担執筆): "ゲノム創薬合理的創薬からテーラーメイド医療実現へ(田沼靖一編) タンパク質立体構造のホモロジーモデリング"化学同人(化学フロンティア(12)). 39-50 (2003)

2003 年度 実績報告書

ホモロジーモデリングによるゲノム規模の蛋白質構造データベースの構築と機能推定

研究代表者

梅山 秀明 北里大学, 薬学部, 教授 (20050619)

研究成果

[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 Genomics. 52・1. 15-18 (2003)

[文献書誌] Adachi M, Kurihara Y, Nojima H, Takeda-Shitaka M, Kamiya K, Umeyama H: "Interaction between the antigen and antibody is controlled by the constant domains : Normal mode dynamics of the HEL-HyHEL-10 complex"Protein Science. 12・10. 2131-2135 (2003)

[文献書誌] Fukuchi S, Yoshimune K, Wakayama M, Moriguchi M, Nishikawa K: "Unique amino acid composition of proteins in halophilic bactera"Journal of Molecular Biology. 327・4. 347-357 (2003)

[文献書誌] Nakashima H, Fukuchi S, Nishikawa K: "Compositional Changes in RNA, DNA and Proteins for Bacterial Adaptation to Higher and Lower Temperatures"Journal of Biochemistry (Tokyo). 133・3. 507-513 (2003)

[文献書誌] Ota M, Kinoshita K, Nishikawa K: "Prediction of Catalytic Residues in Enzymes Based on Known Tertiary Structure, Stability Profile, and Sequence Conservation"Journal of Molecular Biology. 327・5. 1053-1064 (2003)

[文献書誌] Fukami-Kobayashi K, Tateno Y, Nishikawa K: "Parallel Evolution of Ligand Specificity Between LacI/GalR Family Repressors and Periplasmic Sugar-Binding Proteins"Molecular Biology and Evolution. 20・3. 267-277 (2003)

[文献書誌] 岩舘満雄, 梅山秀明(分担執筆): "ゲノム創薬 合理的創薬からテーラーメイド医療実現へ(田沼靖一編) タンパク質立体構造のホモロジーモデリング"化学同人(化学フロンティア(12)). 39-50 (2003)

2003 年度実績報告書

梅山秀明北里大学, 薬学部, 教授 (20050619)

[文献書誌] 岩舘満雄, 梅山秀明(分担執筆): "ゲノム創薬合理的創薬からテーラーメイド医療実現へ(田沼靖一編) タンパク質立体構造のホモロジーモデリング"化学同人(化学フロンティア(12)). 39-50 (2003)