2005 Fiscal Year Annual Research Report
蛋白質立体構造データベースからのデータマイニングに関する研究
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15500197
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
大川 剛直 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (30223738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 知伸 神戸大学, 自然科学研究科, 助手 (40365458)
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| Keywords | バイオインフォマティクス / 蛋白質 / 立体構造データ / 機能情報抽出 / プロファイル / 検索システム / テキストマイニング / データマイニング |
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| Research Abstract |
本研究では、近年の構造解析技術の進歩に伴い飛躍的に増大しつつある蛋白質立体構造データベースをもとに、構造からの機能予測、相互作用性解析、機能発現部位の発見など、蛋白質機能解析のために有用な様々な知識や情報を、計算機処理により自動発見・抽出する手法について検討している。本年度は、立体構造データからの蛋白質相互作用知識のプロファイル化と類似相互作用蛋白質検索への応用について重点的に研究した。
蛋白質の多くは、その表面上の局所的な部位で他の分子と相互作用することにより機能する。そこで、蛋白質立体構造の中でも、特に他の化合物と複合体を形成しているものに着目し、同一の相互作用性を有している相互作用部位の原子配置・特性をもとに相互作用プロファイルを定義する。本年度は、相互作用原子(化合物原子と直接的に相互作用している蛋白質原子)のみから定義された従来のプロファイルを拡張し、相互作用原子の近接空間内に存在する他原子、ならびに化合物の占有空間を考慮した新たなプロファイルの定義を行った。また、このようにして定義された相互作用プロファイルを、貪欲探索により効率的に自動生成する方式について検討した。さらに、相互作用プロファイルとデータベース内の蛋白質分子構造の効率的な比較を実現するため、幾何的部分ハッシュ法と名づけた新しい三次元構造照合手法を開発した。
検索のためのプロトタイプシステムを試作し、複合体の相互作用部位から生成したプロファイルをクエリとする検索実験を通して、提案した相互作用プロファイル構成法ならびに検索手法の有効性を確認した。
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Research Products
(3 results)
