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タンパク質ドメイン検索 & 細胞内局在化シグナル予測

タンパク質ドメイン検索 & 細胞内局在化シグナル予測. タンパク質ドメイン. タンパク質の特定の機能、構造に対応する短いアミノ酸配列領域（ 30 アミノ酸 ~ ） ある特殊な機能を果たす部位（例：酵素活性部位） 他の物質と相互作用する部位（例：タンパク質相互作用部位） 進化的に保存された領域. Source from NCBI CCD . Linder and Lasko , 2006. モチーフ ドメイン同様に活性部位などの重要な特徴を表すような、よく保存されたアミノ酸の パターン

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タンパク質ドメイン検索 & 細胞内局在化シグナル予測

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Presentation Transcript

  1. タンパク質ドメイン検索&細胞内局在化シグナル予測タンパク質ドメイン検索&細胞内局在化シグナル予測

  2. タンパク質ドメイン タンパク質の特定の機能、構造に対応する短いアミノ酸配列領域（30アミノ酸~） • ある特殊な機能を果たす部位（例：酵素活性部位） • 他の物質と相互作用する部位（例：タンパク質相互作用部位） • 進化的に保存された領域 Source from NCBI CCD Linder and Lasko, 2006 • モチーフ • ドメイン同様に活性部位などの重要な特徴を表すような、よく保存されたアミノ酸のパターン • ドメインより小さい構成単位とされているが（3~10アミノ酸）、ドメインと特に明確な使い分けがされているわけではない

  3. タンパク質ドメイン解析 • 配列相同性検索（BLAST, FAST）では全長にわたって高い相同性をもつ遺伝子が得られない • 得られてもその遺伝子も機能未知である • タンパク質を一つの固まりとしてではなく、異なる機能をもった保存領域の組み合わせとして捉える ? 相同性 相同性 機能未知アミノ酸配列 機能未知アミノ酸配列

  4. 代表的なタンパク質ドメインデータベース

  5. InterPro/InterProScan 代表的なタンパク質ドメインデータベース11個（2013年6月現在）を統合したデータベース、及びその解析ツール http://www.ebi.ac.uk/Tools/pfa/iprscan/ • CATH-Gene3D, HAMAP, PANTHER, PIRSF, PRINTS, PROSITE, Pfam, ProDom, SMART, SUPERFAMILY, TIGRFAMs • 各データベースのプログラムの解析手法をそれぞれ採用し、結果を返す • 核酸配列も6個の読み枠でアミノ酸配列に変換し解析

  6. InteProScan：入力配列のフォーマット MALLAEHLLKPLPADKQIETGPFLEAVSHLPPFFDCLGSPVFTPIKADISGNITKIKAVYDTNPAKFRTLQNILEVEKEMYGAEWPKVGATLALMWLKRGLRFIQVFLQSICDGERDENHPNLIRVNATKAYEMALKKYHGWIVQKIFQAALYAAPYKSDFLKALSKGQNVTEEECLEKIRLFLVNYTATIDVIYEMYTQMNAELNYKV ※核酸配列も可

  7. InteProScan：データの入力・実行 アミノ酸配列入力 アミノ酸配列ファイルアップロード 実行

  8. InteProScan：解析結果 解析結果 InteProデータベースへリンク

  9. InteProScan：解析結果

  10. 細胞内局在化 • タンパク質は翻訳後に細胞内小器官へと輸送され機能を発揮 • 細胞内小器官 • 核内 • 小胞体 • ゴルジ体 • ペルオキシソーム • ミトコンドリア • etc. Chou and Shen, 2006

  11. 細胞内局在化シグナル • 翻訳されたタンパク質を各細胞内小器官への移行（局在）を指示する3~60ほどのアミノ酸残基

  12. 細胞内局在化シグナル予測 • これまでに同定されたシグナル配列をモデル化し、未知機能タンパク質の局在化を予測する解析手法 • PSORT II: http://psort.hgc.jp/form2.html • SignalP: http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/ • Predotar: http://urgi.versailles.inra.fr/predotar/predotar.html • subnuclear: http://array.bioengr.uic.edu/subnuclear.htm • etc.

  13. iPSORT：入力配列のフォーマット MALLAEHLLKPLPADKQIETGPFLEAVSHLPPFFDCLGSPVFTPIKADISGNITKIKAVYDTNPAKFRTLQNILEVEKEMYGAEWPKVGATLALMWLKRGLRFIQVFLQSICDGERDENHPNLIRVNATKAYEMALKKYHGWIVQKIFQAALYAAPYKSDFLKALSKGQNVTEEECLEKIRLFLVNYTATIDVIYEMYTQMNAELNYKV

  14. PSORT II：データの入力・実行 アミノ酸配列入力 実行

  15. PSORT II：解析結果 解析結果 各局在化シグナル配列に対する予測結果 結果の要約

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