| 氏 名 | 池田 修己 | 本籍(国籍) | 北海道 |
| 学位の種類 | 博士 (農学) | 学位記番号 | 連研 第268号 |
| 学位授与年月日 | 平成16年3月23日 | 学位授与の要件 | 学位規則第4条第1項該当 課程博士 |
| 研究科及び専攻 | 連合農学研究科 生物資源科学専攻 | ||
| 学位論文題目 | 膜貫通トポロジーデータベース構築とコンセンサス予測法の開発 (A database of experimentally-characterized transmembrane topologies and a consensus transmembrane topology prediction method) |
||
| 論文の内容の要旨 | |||
膜貫通タンパク質の機能は、膜貫通トポロジー（膜貫通セグメントの本数と位置、そして 膜貫通方向）から大まかに推定できることが分かってきており、精度・信頼性の高い膜貫通トポロジー予測法の 開発の必要性が高まってきている。 本研究では、これまでに提案されている１０種類の膜貫通トポロジー予測法(KKD,TMpred,TopPred Ⅱ,DAS, TMAP,MEMSAT2,SOSUI,PRED-TMR2+OrienTM,TMHMM2.0,HMMTOP2.0)の性能評価を行なった。 このために、論文から膜貫通トポロジー（膜貫通セグメントの本数と残基位置、膜貫通方向）情報を抽出し、 それに実験情報やアミノ酸配列情報などを付加したデータベースTMPDB(transmembrane protein database)を構築した。 膜貫通トポロジー情報を抽出した論文は、[1]MEDLINEの抄録をチェックして収集した８９５論文、[2]直接収集した４６論文、 [3]SWISS-PROTのRP(reference position)ラインを手掛かりとして収集した１３３論文の、計1,074論文である。 これらから、実験的根拠をもつ膜貫通トポロジーモデルのみを採用した。このTMPDBに含まれるαヘリックス型 膜貫通セグメントをもつnon-redundant（アミノ酸配列類似度30%未満）な原核生物種１３８、真核生物種９３配列を 評価用データセットに用いた。 １０予測法のうち最も高い精度は、[膜貫通セグメント本数＋位置]に関しては、66.7%（原核、HMMTOP2.0）、 64.5%（真核、MEMSAT 2）、[膜貫通トポロジー]に関しては、原核と真核でそれぞれ60.1%(HMMTOP2.0)、51.6%(HMMTOP 2.0)であり、 既存の予測法の精度はあまり高くはないことが分かった。上記１０予測法の中からデータセットに対して最高精度を 与える予測法の組み合わせによるコンセンサス法(ConPred_all)を見いだし、予測精度を大きく向上させることに成功した。 ([膜貫通セグメント本数＋位置]:原核76.8%、真核69.9%;[膜貫通トポロジー]:原核71.0%、真核55.9%)。 本研究で構築したTMPDBはインターネット上 |
|||