バイオインフォマティクス実習資料(平成20年度、清水謙多郎)

タンパク質構造のインフォマティクス


1. 主なタンパク質の構造

1.1 分子グラフィックスソフトウェア

分子グラフィックスのソフトウェアとして最もよく使われているPymolをこちらからダウンロードする。

NCBIは、こちら(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)からアクセスする。

1.2 主なタンパク質のPDBファイル

PDB
のサイトは、http://www.rcsb.org/pdb/

コラーゲン 1BKV
ヘモグロビン 1HBG
クリスタリン 1GCS
ロドプシン 1GUE
HIVプロテアーゼ 1AID, 1HSG, 1A8K
リゾチーム 1REX
アミラーゼ 1SMD
リボソーム 1S1I
ペプシン 5PEP
バクテリオファージφX174 1CD3
インシュリン 1MSO


2. タンパク質構造比較・構造予測の実習

Science, 309, 2005では、科学の未知の問題125個を挙げ、その中の一つに「Can we predict how proteins will fold?」を挙げている。この問題はきわめて重要であるが、タンパク質の構造予測の話とは、分けて論じるべきである。現在の実用に供することができる構造予測の手法は、あくまで、タンパク質の構造をモデリングする技術であり、フォールディングの過程(タンパク質の構築原理)を追うものではない。もちろん、ModellerやFAMSのように高い精度で予測できる手法を開発することは非常に重要なことであり、開発者には敬意を表するが、一方で、新規の技術や知見を論文にすることをせず、ただ後追いで構造を当てようと、コンテストだけのために時間を費やす行為は研究者のすることではないと思う。

2.1 ヒトのアミラーゼの構造予測

ターゲットのヒトのアミラーゼの配列は、amylase.fastaからダウンロードして下さい。

テンプレートは、ブタのアミラーゼの構造(PDB ID: 1PIF.pdb)で、BLASTによって得られた配列アラインメントはamylase.aliにあります。

ターゲットのタンパク質は、PDB ID: 1SMDです。結晶構造は1SMD.pdbからダウンロードできます。
予測結果はamylase.pdb

2.2 ヒトのプリオンタンパク質の構造予測

ターゲットのヒトのプリオンタンパク質の配列は、prion.fastaからダウンロードして下さい。


テンプレートは、ウシのプリオンタンパク質の構造(PDBID: 1DX0.pdb)で、PSI-BLASTによって得られた配列アラインメントはprion.aliにあります。
このアラインメントは、配列データベースの検索で得られたプロファイル(PSSM)prion.pssmを用いています。

ターゲットのタンパク質は、PDB ID: 1QLXです。結晶構造は1QLX.pdbからダウンロードできます。
予測結果はprion.pdb


タンパク質の構造予測について