タンパ
ク質機能解析のためのバイオインフォマティクス
藤 博幸著
講談社 ISBN 4-06-153855-1
- 第1章 タンパク質のバイ
オインフォマティクス
- 1.1 タンパク質のバイオインフォマティクス
のゴール
- 1.2 進化的情報の利用 - 自然が行ったタンパク質工学
- 1.3 タンパク質の機能 - 生化学的機能と生物学的機能
-
- 1.4 バイオインフォマティクスの解析対象の変遷
- 第2章 タンパク質の分子進化
- 2.1 相同タ
ンパク質とは
- 2.1.1 種分化による相同タンパク質の形成
- 2.1.2 遺伝子重複による相同タンパク質の形成
- 2.1.3 タ
ンパク質のファミリー、スーパーファミリー
- 2.1.4 相同タンパク質
の分子進化のルール
- 2.2 分子進化の性質(1) - 突然変
異
- 2.2.1 アミノ酸置換の保守性
- 2.2.2 挿入/欠失と立体
構造の関係
- 2.3 分子進化の性質(2) - 生化学的機能の
保存
- 2.3.1 酵素の機能の保存
- 2.3.2 基質特異性と触媒反
応
- 2.4 分子進化の性質(3) - 保存のサイト特異性
- 2.4.1 配列モチーフ
- 2.4.2 配列モチーフとシグナル
- 2.4.3 アミノ酸残基の保存と変化
- 2.5 分子
進化の性質(4) - 立体構造の保存
- 2.5.1 アミノ酸配列の保存と立体
構造の保存
- 2.5.2 立体構造の分類における相同タンパク質の位置
- 2.5.3 立体構造の変化
- 2.6 分子進化の性質
(6) - 分子時計
- 2.7 生化学的機能の進化機構
- 2.7.1
incremental mutation
- 2.7.2 gene duplication
- 2.7.3
gene recruitment
- 2.7.4 gene fusion
- 2.7.5
oligomerization
- 第3章 タンパク質の
生化学的機能の解析
- 3.1 相同アミノ酸配列比較解析の手順
- 3.1.1 データベース検索
- 3.1.2 アラインメントからの情
報抽出
- A サイトレベルの情報抽出
- B 分子系統解樹を利用
した機能解析
- C ニューラルネットワークによる予測
- D ホ
モロジーモデリング
- 3.2 相同配列比較解
析の新しい流れ - evolutionary traceと関連手法
- 3.2.1
evolutionary trace
- 3.2.2 階層的保存解析
- 3.2.3 累積相
対エントロピー
- 3.2.4 ConSurf
- 3.2.5 機能残基クラスタ
ーの自動同定
- 3.2.6 quantified evolutionary traceと3D cluster
analysis
- 3.2.7 進化速度の変化に基づく機能部位同定
- A
アラインメントが2つのグループに分割される場合 (1)
- B アライン
メントが3つのグループに分割される場合
- C アラインメントが2つ
のグループに分割される場合 (2)
- 3.2.8 置換数の変化
に基づく機能部位同定
- 3.2.9 相互情報量による機能解析
- 3.2.10 Valenciaグループの3つの方法
- A レベルエント
ロピー法 (lelvel entropy method)
- B 突然変異動向法 (mutation
behavior method)
- C 配列空間自動同定法 (sequnce space
automation method)
- 3.2.11 機能スイッチアルゴリズ
ム (switch of function algorithm)
- 3.3 サイト間の
相関解析
- 3.3.1 接触残基対の予測
- 3.3.2 情報量に基づく
相互作用する残基対の予測
- 3.3.3 統計的カップリング解析
- 第4章 タンパク質の生物学的機能の解
析
- 4.1 タンパク質間相互作用の進化に及ぼす影響
- 4.1.1
水平遺伝子移動とタンパク質間相互作用
- 4.1.2 オペロン構造とタン
パク質間相互作用
- 4.1.3 タンパク質の共進化とタンパク質間相互作
用
- 4.1.4 酵素の反応速度とタンパク質間相互作用
- 4.1.5
遺伝子の共発現の保存とタンパク質間相互作用
- 4.2 タ
ンパク質間相互作用の予測
- 4.2.1 オペロン構造の保存に基づく予測
- 4.2.2 系統プロファイル法
- 4.2.3 ロゼッタストーン法
(Rosetta stone法)
- 4.2.4 ナイーブアプローチ
- 4.2.5 ミ
ラーツリー法 (mirror tree法)
- 4.2.6 in silico ツーハイ
ブリッドシステム法
- 4.2.7 ドメイン構造を用いた予測
- A
コイルドコイルを介した相互作用予測
- B SH3ドメインを介した相互
作用予測
- C correlated sequence signatureを用いた相互作用予測
- D 相互作用ドメインプロファイルペア法による相互作用予測
- E 確率モデルを用いたタンパク質間相互作用予測
- 4.2.8 ジョイント法
- 4.3 相互
作用プロテオミクスにおけるin silico解析の意味
- 第5章 おわりに
- 5.1 進化的情報と共変関
係
- 5.2 データの同型性
- 5.2.1 相互作用の解析
- 5.2.2 クラスタリング
- 5.3 分子進化学によ
るバイオインフォマティクス