2016 Fiscal Year Annual Research Report
クライオ電子顕微鏡法による個々のタンパク質複合体の構造揺らぎの検出方法の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Novel measurement techniques for visualizing 'live' protein molecules at work |
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| Project/Area Number |
15H01644
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安永 卓生 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60251394)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | クライオ電子顕微鏡法 / 三次元再構成 / ベイズ推計 / 分散環境 / GUI / タンパク質構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、タンパク質のもつ動的構造情報にもとづく構造機能相関の分子メカニズムを明らかにすることを目的として、クライオ電子顕微鏡法をもちいて、水和した状態のタンパク質およびその複合体の電子顕微鏡画像を撮影し、タンパク質分子の構造多型を注出し、構造アンサンブルに繋がる情報を撮り出すことが目標そしている。
まず、ベイズ推計を用いたライブラリを我々自身が開発してきたEos（画像処理システム）上に構築し、それらを用いて、コントラスト変調関数の決定、及び、三次元再構成プログラムを開発し、試験したところ一定の構造情報を得ることに成功した。まだ、CTF補正を三次元再構成中に導入していないため、補正が終了した画像を利用する必要がある。今後、CTF補正、とくに、強度補正も含めた構造解析を行うプログラムへと更に更新をかけることを目指す。
次に、ネットワークを越えたGUI（グラフィカルユーザーインターフェース）付のプログラム実行環境として、Zephyrとよぶツールを作成した。ネットワーク越しにプログラムのメニュを自動生成し、かつ、実行できることを確認した。このツールは、Eos以外にも他のプログラムも、UI定義ファイルを設定することにより、実行可能である。まだ、利用しやすいUIで無い部分もあり、今後、整理していくことが必要がある。
最後に、異なるハードウェア資源をもつコンピュータ群を活用しやすくするためにpioneとよばれる、分散環境での並列計算のためのシステムの継続的な開発を行った。pione-clientはその環境をwebを通して実行するための環境である。このツールもまだ不十分なUIであり、また、機能のチューンアップが必要である。
ここで述べた開発したツールは、現時点で、Eospediaと呼ぶHP上，及び、オープンソース公開サーバ上に公開した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Katanin p80, NuMA and cytoplasmic dynein cooperate to control microtubule dynamics2017
Author(s)
Mingyue Jin, Oz Pomp, Tomoyasu Shinoda, Shiori Toba, Takayuki Torisawa, Ken’ya Furuta, Kazuhiro Oiwa, Takuo Yasunaga, Daiju Kitagawa, Shigeru Matsumura, Takaki Miyata, Thong Teck Tan, Bruno Reversade, Shinji Hirotsune
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 39902
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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