2020 年度研究成果報告書

機械学習からの特徴抽出法を用いたホヤにおけるペプチド・受容体の分子認識機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K14687
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分43060:システムゲノム科学関連
研究機関	公益財団法人サントリー生命科学財団
研究代表者	白石慧公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 研究員 (50710729)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	機械学習 / SVM / Gタンパク共役型受容体 / GPCR / 神経ペプチド
研究成果の概要	申請者らはこれまでにペプチドとGPCRとの間の相互作用を予測するPD-incorporated SVMを構築した。本研究は、「どのリガンド・受容体残基の変異が活性に関与しているのか、またその残基の違いが如何に生物毎のリガンド・受容体の多様化に寄与しているのか」を明らかにすることを目的とし、機械学習モデルから分子認識因子を抽出する手法の開発と検証を行った。その結果、複数のGPCR-ペプチドペアで相互作用に関与していることを示唆する結果を得た。
自由記述の分野	バイオインフォマティクス
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究はペプチドとGPCRの相互作用機序を明らかにすることが可能な手法を開発した。それにより、単純な配列相同性や分子系統樹解析では解釈できなかった複雑な分子認識因子に基づいた生物種の多様化の仕組みの解明という、新たな学術的分野を切り開くための解析手法を確立することが出来た。