2002 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質の立体構造プロフィールと極値分布を用いた構造認識法の開発

Research Project

Project/Area Number	14015232
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	太田元規東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教授 (40290895)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	富井健太郎産業技術総合研究所, 生命情報科学研究センター, 研究員 (40357570)
Keywords	生体生命情報学 / 生物物理 / ゲノム / 蛋白質 / プロテオーム / 立体構造予測 / プロフィール / 適合性関数
Research Abstract	タンパク質の立体構造予測法の1つである構造認識法のプログラムの開発を行った.まず,タンパク質の側鎖ロータマーを考慮した構造-配列適合性関数を使って,立体構造から3Dプロフィールを求める.一方,配列からPSI-BLASTを利用した配列データベースサーチを行って1Dプロフィールを求める.次にそれらの混合プロフィールを作成する.この混合プロフィールのサーチ能の評価を行った.評価は,ファミリー,スーパーファミリー,フォールド別にサンプルセットを用意して行った.その結果,混合比率が1D:3D=3:7程度の場合,スーパーファミリーレベルの認識能で,1Dプロフィール(IMPALA)より若干良い精度を示した.ファミリー,フォールドレベルの認識能にはあまり差が見られなかった.プロフィールの検索でE-valueが10以下の構造については,適合度を構造-配列適合性関数で再評価する仕組みを作成した.関数はロータマーを利用しているので,配列を構造にのせかえてから,側鎖の種類の最適化実行する.その後配列の組成を固定してシャフリングを行い,Z-スコアを導出する.この仕組みを実装したPILOTという構造認識法のサーバを作成し,生命情報科学研究センターのサイトからWWW上での公開を行った.このサーバでタンパク質の自動構造認識コンテスト(CAFASP3)に参加した.総合評価はあまり良いものではなかったが,1Dプロフィールの利用法,構造-配列適合性関数の利用法などについて,今後の課題を得ることができた.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] M.Ota, K.Kinoshita, K.Nishikawa: "Prediction of catalytic residues in enzymes based on known tertiary structure, stability profile, and sequence conservation"J.Mol.Biol.. 327. 1053-1064 (2003)
[Publications] T.Aita, M.Ota, Y.Husimi: "An in silico exploration of the neutral network in protein sequence space"J.Theor.Biol.. (In press). (2003)
[Publications] Y.Isogai, M.Ota, A.Ishii, M.Ishida, K.Nishikawa: "Identification of amino acids involved in protein structural uniqueness : Implication for de novo protein design"Protein Eng.. 15. 555-560 (2002)
[Publications] K.Homma, S.Fukuchi, T.Kawabata, M.Ota, K.Nishikawa: "A systematic investigation identifies a significant number of probable pseudogenes in the Escherichia coli genome"Gene. 294. 25-33 (2002)
[Publications] T.Kawabata, S.Fukuchi, K.Homma, M.Ota, J.Araki, T.Ito, N.Ichiyoshi, K.Nishikawa: "GTOP : a database of protein structures predicted from genome sequences"Nucleic Acids Res.. 30. 294-298 (2002)
[Publications] K.Tomii, M.Ota, T.Noguchi, Y.Akiyama: "Construction of a fold recognition server, PILOT based on PSI-BLAST, IMPALA, and LIBRA-rotamer"Pacific Symposium on Biocomputing 2003. (2002)
[Publications] 太田元規 (共著): "あなたにも役立つバイオインフォマティックス"共立出版. 126 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質の立体構造プロフィールと極値分布を用いた構造認識法の開発

Principal Investigator

太田 元規 東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教授 (40290895)

Research Products

[Publications] M.Ota, K.Kinoshita, K.Nishikawa: "Prediction of catalytic residues in enzymes based on known tertiary structure, stability profile, and sequence conservation"J.Mol.Biol.. 327. 1053-1064 (2003)

[Publications] T.Aita, M.Ota, Y.Husimi: "An in silico exploration of the neutral network in protein sequence space"J.Theor.Biol.. (In press). (2003)

[Publications] Y.Isogai, M.Ota, A.Ishii, M.Ishida, K.Nishikawa: "Identification of amino acids involved in protein structural uniqueness : Implication for de novo protein design"Protein Eng.. 15. 555-560 (2002)

[Publications] K.Homma, S.Fukuchi, T.Kawabata, M.Ota, K.Nishikawa: "A systematic investigation identifies a significant number of probable pseudogenes in the Escherichia coli genome"Gene. 294. 25-33 (2002)

[Publications] T.Kawabata, S.Fukuchi, K.Homma, M.Ota, J.Araki, T.Ito, N.Ichiyoshi, K.Nishikawa: "GTOP : a database of protein structures predicted from genome sequences"Nucleic Acids Res.. 30. 294-298 (2002)

[Publications] K.Tomii, M.Ota, T.Noguchi, Y.Akiyama: "Construction of a fold recognition server, PILOT based on PSI-BLAST, IMPALA, and LIBRA-rotamer"Pacific Symposium on Biocomputing 2003. (2002)

[Publications] 太田 元規 (共著): "あなたにも役立つバイオインフォマティックス"共立出版. 126 (2002)

太田元規東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教授 (40290895)

[Publications] 太田元規 (共著): "あなたにも役立つバイオインフォマティックス"共立出版. 126 (2002)