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2020 年度 研究成果報告書

タンパク質の構造ダイナミクスに基づくゲノムバリアントと分子機能の関連解析

研究課題

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研究課題/領域番号 19K20398
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
研究機関京都大学

研究代表者

鎌田 真由美  京都大学, 医学研究科, 准教授 (70749077)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードタンパク質構造ダイナミクス / 時系列解析 / 低次元特徴量表現
研究成果の概要

ゲノム解析技術の発展により、数多くのゲノムバリアントが報告されるようになったが、その多くが未だ機序不明である。タンパク質立体構造の動態(ダイナミクス)変化が薬剤感受性などに影響を与えることから、バリアントの機序解明には、ダイナミクスへの影響を捉えることが重要となる。タンパク質は膨大な数の原子で構成されており、構造ダイナミクスは超高次元データとして表現される。そこで本研究では、分子動力学計算で得られる時系列データから、情報学的手法により、構造ダイナミクスの変化を表す特徴の抽出と可視化表現の検討を行った。

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

精密医療実現を担う「ゲノム医療」では、ゲノム解析により得られるゲノムの違い(バリアント)とそれらに対する既知情報に基づき、診断および治療法の選択を行う。しかし実際、ゲノム解析では機序および臨床的な意義が不明なバリアントが数多く検出され、診断・治療方針決定に結びつかないことが、ゲノム医療におけるボトルネックとなっている。本研究では、機序不明なバリアントの分子への影響を情報学的に評価することを試みた。今後様々な系に対して検証が必要であるが、低次元での特徴表現及び客観的な評価が可能であることから、効率的な機序に関わる因子探索の一助となることが期待できる。

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公開日: 2022-01-27  

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