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