1999 Fiscal Year Annual Research Report
島模型によるタンパク質の立体構造構築原理に関する理論的研究
Project/Area Number |
10680644
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Research Institution | Soka University |
Principal Investigator |
小林 幸夫 創価大学, 工学部, 助教授 (10247281)
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Keywords | 島模型 / タンパク質構造予測 / 2次構造 / 3次構造 / プリオン |
Research Abstract |
プリオンタンパク質の立体構造形成機構とαヘリックス→βシート転移の関係を解明する糸口をつかむために、島模型でプリオンタンパク質の構造形成のシミュレーションを試みた。PDBに登録してあるマウス由来のプリオンタンパク質には、3本のαヘリックスと2本のβストランドがある。正常型はαヘリックスで構成されており、αヘリックス→βシート転移でプリオン状態になる。そこで、今回は二つの問題に取り組んだ:(1)上記の登録通りの2次構造の仮定した上で、コイル部分の疎水基対の分布に注目して折りたたみ過程を調べた。(2)折りたたみの初期の2次構造を予測するために、統計力学に基づいた2次構造予測法の精度向上を図った。 2本のβストランドを含めて折りたたみを試したところ、島模型で構造形成過程が説明できた他のタンパク質とちがって、実験で観測した構造を正しく再現しなかった。この結果は、転移を起こさず初期状態でβストランドを含むとポリペプチド鎖が正しく折りたたまないことを示唆する。 統計力学に基づいてタンパク質の2次構造を予測するために、Kabsch-SanderのDSSPを参照してアミノ酸対が2次構造に現れる統計重率のパラメータを決めた。今回の研究では、βストランド内の残基間相互作用のおよぶ範囲を前回の研究と変えてパラメータを最適化したが、βストランドの予測率が改善できなかった。目下、精度の向上を図ってDSSPの代わりにPDBの2次構造を参照してパラメータを決め直している。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Yukio Kobayashi: "Protein structure prediction by the island model"RIKEN Review. 19. 70-72 (1998)
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[Publications] Yukio Kobayashi and Nobuhiko Saito: "Secondary Structure Prediction Based on Statistical Mechanics"Genome Informatics Series. 9. 344-346 (1998)
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[Publications] Nobuhiko Saito and Yukio Kobayashi: "Physical Foundation of Protein Architecture"International Journal of Modern Physics. 13. 2431-2529 (1999)
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[Publications] Yukio Kobayashi: "Evaluation of Protein Secondary Structure Prediction"RIKEN Review. 25. 16-17 (1999)