1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08508002
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
田中 俊之 筑波大学, 応用生物化学系, 講師 (10217052)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SWINDELLS Ma (株)へリックス研究所, バイオインフォーマティクス部, 研究員
古谷 利夫 (株)へリックス研究所, 研究企画部, 部長
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| Keywords | NMR / シグナル帰属 / 蛋白質 / 溶液構造 / 化学シフト |
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| Research Abstract |
本研究は、多次元核磁気共鳴(NMR)法によって得られる莫大な量のデータを効率良く解析し、より迅速にしかも正確に立体構造を決定する方法を確立することを目的としている。カルシウム結合に関与するEFハンド型蛋白質とクロモプロテイン系抗腫瘍性抗生物質をターゲットとし、そのデータベース(構造、化学シフト、核オーバーハウザー効果)の整備及びその情報に基づくプログラムの開発を行う。
プログラム開発のベースとして、Cα炭素とCβ炭素の化学シフトを基に、アミノ酸タイプの決定及び連鎖帰属を行うアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムを、既に構造解析が行われている110残基から202残基の4種類の蛋白質に適用したところ、88%から98%の高い確率で正しい帰属が得られた。また、βシート型及びαヘリックス/βシート混在型の蛋白質では平均98%、αヘリックス型の蛋白質では平均92%と、特に残基数の多いαヘリックス型では正解率が低いことが明らかとなった。これは、より大きな蛋白質では、同種のアミノ酸タイプに分類される残基数が増えるためと考えられる。現在、1)CO炭素や側鎖の炭素の化学シフト、2)一次配列から予測される二次構造と連鎖帰属から得られる二次構造のマッチングを考慮した、より正解率の高いプログラムを検討している。
また、構造が既知の天然型蛋白質の化学シフトと構造のデータベースに基づき、その部分改変体のNMR構造解析を迅速に行う目的で、上記アルゴリズムをベースとしたいわゆる「分子置換法」プログラムの検討を行っている。
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