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2014 年度 実績報告書

RNA・タンパク質相互作用の網羅的予測と検証

研究課題

研究課題/領域番号 25240044
研究機関東京大学

研究代表者

浅井 潔  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)

研究分担者 浜田 道昭  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
亀田 倫史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (40415774)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードRNA・タンパク質相互作用 / RNA2次構造 / RNA立体構造
研究実績の概要

(1)RNA・タンパク質相互作用予測手法の改良。RNA・タンパク質相互作用を正確に予測するためには、RNA構造を精密に予測することが必要である。RNA2次構造情報である塩基対確率行列のみを特徴量とする方式では、RNA・タンパク質相互作用の予測で十分な制度が得られないことが示唆された。そのため、当初の計画を変更し、相互作用予測手法改良方法を検討し、分子動力学計算を実施した。具体的には、新たにより精密な2次構造情報を得るため、RNA分子単独で分子動力学計算を行い、その結果を利用して相互作用界面を予測したが、そのため、計画が約9か月遅れることとなった。
(2)RNA・タンパク質複合体構造の評価。項目(1)の実施が遅れたため、繰越を行って平成27年4月から、RNA・タンパク室複合構造の評価を行った。RNA・タンパク質複合体構造を精密に解析し、粗視化モデル等で予測された複合体構造が安定な構造であるかどうかを評価した。
(3)RNA・タンパク質相互作用知的基盤の構築と公開。既に公開を開始したRNA・タンパク質相互作用データベースを更新し、成果を順次付け加えて公開する予定であったが、研究計画が遅れたため、約9か月遅れでデータベースの更新を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

RNA・タンパク質相互作用を正確に予測するためには、RNA構造を精密に予測することが必要である。RNA2次構造情報である塩基対確率行列のみを特徴量とする方式では、RNA・タンパク質相互作用の予測で十分な精度が得られないことが示唆された。そのため、当初の計画を変更し、相互作用予測手法改良方法を検討し、分子動力学計算を実施した。具体的には、新たにより精密な2次構造情報を得るため、RNA分子単独で分子動力学計算を行い、その結果を利用して相互作用界面を予測したが、そのため、計画が約9か月遅れることとなった。
そのため、その後に行った、RNA・タンパク質複合体構造の評価、およびRNA・タンパク質相互作用知的基盤の構築と公開も約9か月遅れることとなった。

今後の研究の推進方策

今後は、RNA構造予測をさらに精密化し、RNA・タンパク質複合体構造の評価を適切に行ったうえで、予測したRNA・タンパク質相互作用についての知的基盤お構築と公開に注力する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Predicting RNA Duplex Dimerization Free-Energy Changes upon Mutations Using Molecular Dynamics Simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Shun Sakuraba, Kiyoshi Asai, Tomoshi Kameda
    • 雑誌名

      he journal of physical chemistry letters

      巻: 6(21) ページ: 4341-4358

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.5b01984

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A semi-supervised learning approach for RNA secondary structure prediction2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yonemoto, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 雑誌名

      Computational Biology and Chemistry

      巻: 57 ページ: 72-79

    • DOI

      10.1016/j.compbiolchem.2015.02.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient calculation of exact probability distributions of integer features on RNA secondary structures2014

    • 著者名/発表者名
      Ryota Mori, Michiaki Hamada, Kiyoshi Asai
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 15 ページ: Supplement 10

    • DOI

      10.1186/1471-2164-15-S10-S6

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分子動力学法による核酸修飾塩基対の結合エネルギー予測2015

    • 著者名/発表者名
      桜庭俊、亀田倫史、浅井潔
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市 ホテルライフォート札幌
    • 年月日
      2015-07-15 – 2015-07-17
  • [学会発表] 分子動力学計算を用いたRNA・タンパク質複合体立体構造予測2015

    • 著者名/発表者名
      由良敬、岩切淳一、浜田道昭、浅井潔、亀田倫史
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市 ホテルライフォート札幌
    • 年月日
      2015-07-15 – 2015-07-17
  • [学会発表] RNA2次構造情報解析のための統合ウェブ2014

    • 著者名/発表者名
      浅井潔、浜田道昭、小野幸輝
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
  • [学会発表] Credibility Limitは推定二次構造の定量的な信頼度を示す2014

    • 著者名/発表者名
      森僚太、浜田道昭、浅井潔
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
  • [学会発表] RNA-タンパク質相互作用予測法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      岩切淳一、亀田倫史、浅井潔、浜田道昭
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
  • [学会発表] 分子動力学計算を用いたRNA・タンパク質複合体立体構造予測2014

    • 著者名/発表者名
      由良敬、岩切淳一、浜田道昭、浅井潔、亀田倫史
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
  • [図書] RNA structural alignments, part II: non-Sankoff approaches for structural alignments N.J.: Clifton, RNA Sequence, Structure, and Function: Computational and Bioinformatic Methods, Methods in molecular biology.2014

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      Springer
  • [備考] Bioinformatics Web Server for RNA

    • URL

      http://rtools.cbrc.jp/

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公開日: 2017-01-06  

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