生体環境高分子の動的立体構造分析技術の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23615012
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 安全環境計測法
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 和泉 博 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (20356455)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 生体高分子 / 立体配座 / 超二次構造 / タンパク質 / 構造アライメント / 構造活性相関 / 赤外円二色性分光法 / 免疫

研究概要

タンパク質3D立体構造にむけた超二次構造コード（SSC）を開発し、7494サブユニットの立体配座コード構造データをもつデータベースを作成した。本コード化解析手法を用いて、自己／非自己の認識にかかわる免疫性因子のもつ特徴的な超二次構造（球状タンパク質に繰り返しみられるフラグメント構造）を見出した。赤外円二色性（VCD）分光解析の成果を活用し、製薬企業に立体配座探索手法を技術移転した。

研究成果

• [雑誌論文] Data Mining of Supersecondary Structure Homology between Light Chains of Immunogloblins and MHC Molecules : Absence of the Common Conformational Fragment in the Human IgM Rheumatoid Factor (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Izumi, A. Wakisaka, L. A. Nafie, R. K. Dukor
  • 雑誌名: J. Chem. Inf. Model. 巻: 53 ページ: 584-591
  • DOI: 10.1021/ci300420d
  • 査読あり
• [学会発表] 生物発光酵素の超二次構造コードアライメント解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, 脇坂昭弘
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会(2014)
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] タンパク質超二次構造のデータマイニング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, 脇坂昭弘
  • 学会等名: 第36回情報化学討論会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2013-11-08
• [学会発表] Data Structure in Mining of Protein Supersecondary (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, 脇坂昭弘, L. A. Nafie, R. K. Dukor
  • 学会等名: BiWO2013 - BioInformatics Week in Odaiba -
  • 発表場所: 産総研臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 赤外円偏光二色性分光計:VCDキラル分子アナライザーChiralIR-2Xによるキラル分子の絶対配座決定技法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, L. A. Nafie
  • 学会等名: JASIS 2013新技術説明会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際展示場(千葉県)
  • 年月日: 2013-09-04
• [学会発表] 立体配座コードのパターン処理によるタンパク質ループ構造のデータマイニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, 脇坂昭弘
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会(2013)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Structural Homology Analysis of Nonclassical Major Histocompatibility Complex (MHC) Class I molecules with the Common Main-Chain Fragments in the Light Chains of Immunogloblins Using Conformational Code (2012)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, 脇坂昭弘, L. A. Nafie, R. K. Dukor
  • 学会等名: BiWO2012 - BioInformatics Week in Odaiba -
  • 発表場所: 産総研臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2012-10-31
• [学会発表] キラル医薬品やタンパク質計測にむけた立体配座コード構造パターン解析技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, 脇坂昭弘
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会(2012)
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] タンパク質立体配座構造パターン解析技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 和泉博, L. A. Nafie, R. K. Dukor
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2011-09-13
• [備考] 研究活動トピックス工業的に注目すべき研究成果として選定され, カナダのAdvances in Engineering社のホームページに掲載された
  • URL: http://advanceseng.com/chemical-engineering/data-mining-supersecondary-structure-homology-light-chains-immunogloblins-mhc-molecules-absence-common-conformational-fragment-human-igm-rheumatoid-factor/
• [備考] 産業財産権実施契約(計1件) 名称:光学活性分子の優位な立体配座の探索 方法 発明者:和 泉 博, 山上奏子, 二タ村 森 権利者:独立行政法人産業技術総合研究所 種類:特許 番号:特許第3991106号 国内外の別:国内
• [備考] 研究紹介URL
  • URL: http://staff.aist.go.jp/izumi.h/
• [備考] 産総研オープンラボ2013
  • URL: http://www.aist.go.jp/digbook/openlab/2013/pageindices/index109.html
• [備考] 産総研オープンラボ2012
  • URL: http://unit.aist.go.jp/emtech-ri/ci/event/20121026/text/op15konfo.pdf
• [備考] 産総研オープンラボ2011
  • URL: http://www.aist.go.jp/digbook/openlab/2011/index.html#page=61
• [産業財産権] 人工生物発光酵素に用いるための発光 基質 (2013)
  • 発明者名: 金誠培, 和泉博, 田尾博明, 鳥村政基, 脇坂昭弘
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013-217560
  • 出願年月日: 2013-10-18
  • 外国
• [産業財産権] タンパク質の構造評価装置, 構造評価方法, 構造評価プログラム及び構造評価プ ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 (2013)
  • 発明者名: 和泉博, 脇坂昭弘
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013-115700
  • 出願年月日: 2013-05-31
  • 外国