HOMCOSサーバを用いた複合体立体構造の検索とモデリング

Size: px

Start display at page:

Download "HOMCOSサーバを用いた複合体立体構造の検索とモデリング"

すずりさわい
4 years ago
Views:

1 PDBjing& 創薬等 PF 情報拠点 apros 第 4 回利用講習会生命科学のための立体構造データビッグデータの使い方入門 HOMCOS サーバを用いた複合体立体構造の検索とモデリング川端猛 ( 大阪大学蛋白質研究所特任研究員 ) kawabata@protein.osaka-u.ac.jp 2016 年 3 月 15 日 ( 火 ) 大阪大学蛋白質研究所 1 階講堂 1

創薬等支援技術基盤プラットフォーム生産領域 : タンパク質試料の調整解析領域 : タンパク質構造解析バイオインフォマティクス領域 :

( 全般的なお問い合わせ ) からお問い合わせくださいまたお申し込みは各拠点情報のページにあるお申し込みフォームからご登録ください

2 創薬等支援技術基盤プラットフォーム生産領域 : タンパク質試料の調整解析領域 : タンパク質構造解析バイオインフォマティクス領域 : 構造予測等の計算化学ライブラリースクリーニング領域 : 化合物ライブラリーの提供スクリーニング機器の共用合成領域 : ヒット化合物の最適化情報領域 : データベース解析ツールの提供プラットフォームをご利用希望の方は各拠点情報のページから詳しい支援メニューをご覧になりご利用を希望する拠点の問い合わせ窓口または総合窓口 ( 全般的なお問い合わせ ) からお問い合わせくださいまたお申し込みは各拠点情報のページにあるお申し込みフォームからご登録ください情報拠点 : 生物学者のニーズを的確に捉えた情報解析ツールの開発がミッションアンケートにご要望ご批判をたくさん書いていただけるとありがたいです立体構造を用いた情報解析 ( モデリングドッキング等 ) の個別相談も受け付けています

3 今日の内容 1. ホモロジーモデリングよる複合体の立体構造予測とは? 2.HOMCOS を用いたタンパク質の結合分子の予測 3.HOMCOS を用いたヘテロ複合体構造の予測 Modeller による二量体のモデリング 4.HOMCOS を用いた化合物蛋白質複合体構造の予測

4 立体構造予測法の二つのアプローチ名称手法の概要ホモロジーモデリング法比較モデリング法鋳型ベース予測法鋳型立体構造にできるだけ似た形で立体構造を予測非経験的方法 Ab initio 予測法 De novo 予測法鋳型構造を用いずに物理化学的な原理 ( 分子シミュレーションの技法 ) に基づいて立体構造を予測鋳型立体構造必要不要一般性低い高い計算量少ない多い予測精度似た鋳型があれば高い高い精度を得るには大きな計算量が必要単体の立体構造予測 MODR, SWSS MOD ROSA, fold, 蛋白質複合体予測 MODR, HOMCOS ZDOC, HADDOC, 低分子タンパク質複合体予測 MODR, HOMCOS, fkcombu DOC, AutoDock, sievgene, lide,

5 ホモロジーモデリングによる 3 次構造予測原理 : 立体構造はアミノ酸配列より保存しやすい. 予測対象配列 ( クエリ配列 ) NANSPAWSRD 立体構造データベース NANSPAWFS-RD * * * ** ** * * ** ** MNAD-SPAQAWFQRD 鋳型 ( テンプレート ) 構造とそのアラインメントテンプレート構造 D R Q A D S A W F A Q P N M D R S Q N S A W F A P N ステップ1: フォールド認識立体構造データベースの中からクエリ配列に最も適合する鋳型構造 ( テンプレート構造 ) を探す BAS, プロフィール法, スレディング法. ステップ 2: モデリング鋳型 ( テンプレート ) 構造に従って全原子を構築 (1) 側鎖原子の構築 (2) 挿入ループ部を構築 MODR, FAMS,.

6 複合体立体構造は単量体構造より機能情報が豊富 ADP Substrate Peptide PPA Cyclin A2 Cyclin-dependent protein kinase (CD2) 複合体立体構造から以下のことがわかる (1) 他の分子との結合部位変異体の解釈設計阻害剤の設計改変 (2) 結合反応のメカニズムの理解 3D Complex of CD2+ADP +Cyclin A2 + Peptide (PDBcode:3qhw)

7 鋳型ベースのモデリング :emplate based Modeling 既知の立体構造 W N Q F F A F Q F F A 予測立体構造タンパク質 - タンパク質複合体 A Q A W D A Q Q F D 化合物 - タンパク質複合体 F Q W N タンパク質単量体 WN.. WN.. QFAF.. AWDQA.. 既知の立体構造予測立体構造既知の立体構造予測立体構造複合体のホモロジーモデリング

8 鋳型ベースのドッキング :emplate based Docking D W Q 標的タンパク質の単量体立体構造 F A F タンパク質 - タンパク質複合体 F F Q A F 鋳型となるタンパク質の複合体立体構造 D W F F Q A F 標的単量体を鋳型複合体に重ね合わせる D W Q F A F 標的タンパク質の予測複合体立体構造を得る A S S A D Q 標的化合物の立体構造と標的タンパク質の単量体立体構造 Q 化合物 - タンパク質複合体 F A D Q Q 鋳型となる化合物タンパク質の複合体立体構造 S A F S A Q D Q 標的単量体を鋳型複合体に重ね合わせる A S S A D Q 標的化合物 - タンパク質の予測複合体立体構造を得る Q

9 鋳型ベースの複合体予測の精度の見積もり PDB 内の相同な二量体間の相互比較ホモ蛋白質二量体ヘテロ蛋白質二量体結合部位の一致率 (%) 結合部位の一致率 (%) 結合部位の配列一致率 (%) 結合部位の配列一致率 (%) ヘムー蛋白質結合部位の一致率 (%) 結合部位の配列一致率 (%) メディアン下側 25%-パーセンタイル上側 25%-パーセンタイル平均複合体の場合も予測精度はおおむね配列一致度と相関するただしホモ蛋白質二量体や金属イオンで 9 結合部位が全く異なる予測をする場合もある

10 似た蛋白質でも結合部位が異なることがある理由 1. 一つのタンパク質に複数の結合部位がある 2. 結晶から生物学的単位 (biological unit) を切り出すときの誤り

11 HOMCOS を用いた蛋白質の結合分子の予測

pdbj.org タンパク質に対する結合分子検索サービス入力 1 入力 2 PDB

12 HOMCOS : 複合体立体構造の検索ホモロジーモデリングのサーバ PDB 内の複合体の立体構造データを検索しそれを鋳型にモデリングする配列相同性検索はBAS 化学構造類似性検索はCOMBUを使用 HOMCOS でグーグル検索 aprosからの検索では 3D nteractionに相当タンパク質に対する結合分子検索サービス入力 1 入力 2 PDB 内の結合分子の検索複合体立体構造のホモロジーモデリングタンパク質に対する結合分子の検索化合物に対する結合分子の検索ホモ多量体モデルヘテロ多量体モデル化合物ータンパク質複合体のモデルアミノ酸配列化合物構造アミノ酸配列アミノ酸配列 A アミノ酸配列アミノ酸配列 B 化合物構造 MYB HRX Crebbp MYB MR-1 MR-1 ヘテロ多量体のモデリングアミノ酸配列 2 本を入力それぞれ PDBに対するBASを実行 BAS BAS 化合物 - タンパク質複合体のモデルアミノ酸配列と化合物構造を入力アミノ酸配列は BAS で化学構造は COMBU で PDB に対して検索 BAS COMBU 鋳型構造予測構造予測構造鋳型構造

13 ホモロジーモデリングによる 3 次構造予測 HOMCOS が提供するサービス NANSPAWSRD 立体構造データベース予測対象配列 NANSPAWFS-RD * * * ** ** * * ** ** MNAD-SPAQAWFQRD テンプレート構造とそのアライメントテンプレート構造ステップ 1: フォールド認識立体構造データベースの中からクエリ配列に最も適合する構造 ( テンプレート構造 ) を探す HOMCOS は BAS を採用 D R Q A S W F D A A Q P N M ステップ 2: モデリングテンプレート構造に従って全原子を構築 (1) 側鎖原子の構築 (2) 挿入ループ部を構築 HOMCOS は (1) 簡易モデルと (2)MODR の入力ファイルのみを提供 D R S Q S W F N A A P N

A1 B1 2g9x_1 A1 B1 : コンタクトしている分子の表 1vwg_1 A1 B1 2g9x_1 A1 B1 : コンタクトしている分子の表 SH

14 問い合わせ配列 WN PDB に登録されたアミノ酸配列のデータベース PDB に登録された化合物のデータベース問い合わせ化合物タンパク質に対する結合分子の検索 BAS 検索 C39 >1vwg_A >1jsu_B SH COMBU 検索 BC 相同なタンパク質のリスト 2g9xA 1w98A 1fq1B : 1vwg_1 A1 B1 2g9x_1 A1 B1 : コンタクトしている分子の表 1vwg_1 A1 B1 2g9x_1 A1 B1 : コンタクトしている分子の表 SH C39 BC : 類似した化合物のリスト問い合わせ配列とコンタクトする分子の予測リスト化合物に対する結合タンパク質の検索問い合わせ化合物とコンタクトする分子の予測リスト

15 CD3 を題材をした結合分子予測 CD3_HUMAN (Cyclin-dependent kinase 3) 1) oogleで HOMCOS と入力 2) タンパク質に対する検索を選ぶ 3) UniProtD のフォームに CD3_HUMAN と入力して [SARCH] をクリックする問い合わせ蛋白質の配列は以下の 4 通りで入力可 (i) PDB_D+ 鎖 (ii) PDB ファイルのアップロード (iii) UniProt D (iv) アミノ酸配列

16 タンパク質に対する検索結果のトップ画面 (CD3) 単量体複合体構造はデフォルトでは代表構造だけがバー表示されているアライメント領域相互作用部位によって代表を決めている全ての相同な立体構造を表示する場合は [bars:full] をクリックする相同性のしきい値はデフォルトでは - value<0.001 だけで同一残基率は 0% に設定してあるよりしきい値を上げれば (30%,40%,,95%) 候補構造は減るが予測の信頼性は向上するのアイコンをクリックすると単量体の立体構造モデルが表示される

をクリックすると Modeller の入力ファイルをダウンロード可能 Modeller をインストールすれば全原子のモデルが構築可能クエリ (CD3_HUMAN) と鋳型 (3f5x_C_1)

17 単量体立体構造の表示 (CD3) Sequence-replaced 3D model( 簡易ホモロジーモデル構造 ): 鋳型構造と座標は同じ残基名と残基番号を標的配列と入れ替えてある側鎖原子や挿入残基は正しくモデリングされていない簡易ホモロジーモデル構造のダウンロード鋳型構造のダウンロードメニューから表示される構造の種類を選ぶことができる CD3 ( 鋳型は CD2) をクリックすると Modeller の入力ファイルをダウンロード可能 Modeller をインストールすれば全原子のモデルが構築可能クエリ (CD3_HUMAN) と鋳型 (3f5x_C_1) とのアラインメントデフォルトでは HM5(Jsmol) による分子の表示 JAA 実行環境がインストールしてあるなら JAA を用いたほうが表示は速いをクリックすると生物学的単位に含まれる全ての分子が表示される

18 Contact Bar のヘテロ複合体の画面 (CD3) コンタクトしている別のタンパク質の分子名標的分子と鋳型の同一残基率 (%) 値が高いほど予測の信頼性が高い相互作用部位のアイコンをクリックするとヘテロ複合体の立体構造モデルが表示される

19 ヘテロ複合体立体構造の表示 (CD3) 複合体の Sequence-replaced model 鋳型構造のダウンロード Modeller の入力ファイルのダウンロードも同様に可能 CD3 ( 鋳型は CD2) Cyclin A2 生物学的単位内の全分子を表示 CD3 予測接触残基標的配列 (CD3) の残基番号残基名 Cyclin A2 接触残基が b の文字で示されている

20 生物学的単位内の全分子を表示した場合 S8 という化合物 (AP 阻害剤 ) も表示される CD3 ( 鋳型は CD2) Cyclin A2 CD3 化合物 (S8) Cyclin A2 化合物 (SM)

21 Contact Bar の化合物複合体の画面 (CD3) 4Q, 4SP などは PDB の 3 文字表記の分子名コンタクトしている化合物の分子名標的と鋳型の同一残基率 (%) 値が高いほど予測の信頼性が高い相互作用部位のアイコンをクリックすると化合物 - タンパク質複合体の立体構造モデルが表示される

22 化合物 - タンパク質複合体 (CD3) 複合体の Sequence-replaced model 鋳型構造のダウンロード Modeller の入力ファイルのダウンロードも同様に可能 CD3 ( 鋳型は CD2) 化合物名 3 文字表記は 4Q 予測接触残基標的配列 (CD3) の残基番号残基名接触残基が b の文字で示されている

天然構造が不安定になり機能を失活しやすい相同配列群のアミノ酸頻度頻度順にソート出現したアミノ酸だけ表示 (2) 相同タンパク質群で観察されるアミノ酸の割合 (observed aa)

23 Site able コンタクトバー表示の画面上のこのアイコンをクリック結合分子のサマリー UniProt のアノテーション (Feature able) 溶媒露出度 (%) 二次構造 (H:α へリックス :β シート ) をクリックすると特定のサイトのまとめのページが表示される (1) 埋もれている部位 ( 溶媒露出度 acc が小さい部位 ) に変異が入ると天然構造が不安定になり機能を失活しやすい相同配列群のアミノ酸頻度頻度順にソート出現したアミノ酸だけ表示 (2) 相同タンパク質群で観察されるアミノ酸の割合 (observed aa) が大きい ( よく観察される ) アミノ酸に変異した場合機能への影響は小さい逆に稀にしか観察されないアミノ酸に変異した場合は機能を失いやすい SF score など多くのプログラムがこの原理に基づく

24 3 番目の部位のまとめ (CD3) 相同配列群のアミノ酸頻度頻度順にソート出現したアミノ酸だけ表示これらの PDB の D をクリックするとこの部位 (3 番目の部位 ) を結合サイトとする複合体立体構造のモデルが表示される

25 3 番目の部位がタンパク質間相互作用部位となる例 (CD3) CD3 ( 鋳型は CD2) 3 番目の Met ( 鋳型では Asn) Cyclin A2

26 SPC_HUMAN の場合のタンパク質に対する検索のトップ画面 SPC_HUMAN (ranscription factor Spi-C) のアイコンをクリックすると核酸 - タンパク質複合体の立体構造モデルが表示される

27 核酸タンパク質複合体 (SPC) デフォルトでは一つの標的タンパク質と一つの結合分子が一対一で表示される二重鎖 DNA のように必ず 2 分子がセットになる分子ではおかしなことになるをクリックするとこの PDB の生物学的単位 (Biological Unit) assembly_id=1 に含まれる全分子が表示される

28 核酸タンパク質複合体 (SPC) assembly_id=1 の生物学的単位に含まれる全分子を用いたモデルをクリックするとこの PDB の生物学的単位 (Biological Unit) assembly_id=1 に含まれる全分子が表示される

(1) 埋もれている部位 ( 溶媒露出度 acc が小さい部位 ) に変異が入ると天然構造が不安定になり機能を失活しやすい (2) 相同タンパク質群で観察されるアミノ酸の割合 (observed

29 ARSA_HUMAN の場合の Site able の画面 ARSA_HUMAN(Arylsulfatase A) 溶媒露出度 (%) 結合分子のサマリー相同配列群のアミノ酸頻度頻度順にソート出現したアミノ酸だけ表示 UniProt のアノテーション (Feature able) UniProt の変異体に関する情報 (ARAN) をクリックすると特定のサイトのまとめのページが表示される (1) 埋もれている部位 ( 溶媒露出度 acc が小さい部位 ) に変異が入ると天然構造が不安定になり機能を失活しやすい (2) 相同タンパク質群で観察されるアミノ酸の割合 (observed aa) が大きい ( よく観察される ) アミノ酸に変異した場合機能への影響は小さい逆に稀にしか観察されないアミノ酸に変異した場合は機能を失いやすい SF score など多くのプログラムがこの原理に基づく

30 29 番目の部位のまとめ (ARSA) 29 番目の D の進化的保存は極めてよい (100%) D N の変異は eukodystrophy metachromatic(md) [ リソソーム病 ( 異染性白質ジストロフィー )] という病気と関連があるカルシウムイオン (Ca 2+ ) との複合体構造が予測されている

31 29 番目の部位に注目した Ca 2+ イオンータンパク質複合体の予測結合構造 29 番目の Asp Ca 番目の部位の D N の変異によって Ca 2+ イオンとの結合に影響が及ぶ可能性 Ca 2+

32 HOMCOS を用いたヘテロ蛋白質複合体の予測

33 問い合わせタンパク質 A 配列 WN... or W 単量体構造 N 問い合わせタンパク質 B 配列 QFAF... or 単量体構造 Q F A F ヘテロ蛋白質複合体のモデリング BAS 検索 >1vwg_A >1vwg_B >2g9x_A PDB 内のアミノ酸配列のデータベース BAS 検索配列 A と相同なタンパク質のリスト 1vwgA 2g9xA 8atcA 1fq5A : 1vwg_1 A1 B1 2g9x_1 A1 B1 1jsu_1 A1 B1 8atc_2 A1 B1 2fi5_1 2 1 : 結合している分子の表 1vwgB 2g9xB 2fi5 2eufA : 配列 B と相同なタンパク質のリスト相同な複合体の一つを鋳型として取り出す配列の置き換え Q W F N A F 予測モデル構造 emplate-based Model (Sequence-replaced model) F F Q A F 鋳型構造 :1vwg_1 A1 B1 or 単量体の重ね合わせ Q W F F Q A N F 予測モデル構造 emplate-based docking

Cyclin-dependent proten kinase 5 CCNB1_HUMAN :2/mitotic-specific cyclin B1

34 ヘテロ多量体のモデリング (2 本の配列から ) 1) oogle で HOMCOS と入力 2) ヘテロ多量体のモデルを選ぶ 3) タンパク質 A の UNPRO_D に CD5_HUMAN をタンパク質 B の UNPRO_D に CCNB1_HUMAN を入力 CD5_HUMAN: Cyclin-dependent proten kinase 5 CCNB1_HUMAN :2/mitotic-specific cyclin B1 問い合わせ蛋白質の配列は以下の 4 通りで入力可 (i) PDB_D+ 鎖 (ii) PDB ファイルのアップロード (iii) UniProt D (iv) アミノ酸配列

35 ヘテロ多量体のモデリング (2 本の配列から ) 複合体の sequence-replaced 3D model 配列 A と配列 B について対 PDB の BAS 検索が実行される sequence-replaced model template 3D structure の二つを表示ダウンロード可能 CD5_HUMAN CCNB1_HUMAN

(model_complex.py) アラインメントファイル (alignment_complex.ali), 鋳型構造のファイル (1h27.

36 Modeller による二量体のモデリング [1] HOMCOS のヘテロ多量体モデリングで CD5_HUMAN と CCNB1_HUMAN を入力し適当な鋳型構造を選んで以下のモデル 3D 構造のウィンドウが表示されたとする (1) モデル 3D 構造のウィンドウでをクリックする (2)Modeller のスクリプトのページが表示される (3) スクリプトファイル (model_complex.py) アラインメントファイル (alignment_complex.ali), 鋳型構造のファイル (1h27.pdb) の三つを自分のパソコンにダウンロードする今回は Win8 では C: Users guest01 Downloads というディレクトリに Mac では /Users/guest/Downloads というディレクトリに保存することにする

37 Modeller による二量体のモデリング (Win8)[2] (4) スタート画面の矢印をクリックするとインストールされたプログラムの一覧が表示される (5) アルファベットの M にある Modeller というコマンドプロンプトのアイコンをクリック (6) このようなコマンドプロンプトのウィンドウが表示される (7) コマンドのウィンドウ内で cd [ ディレクトリ名 ] と入力しモデリング用ディレクトリ ( 前頁で三つのファイルをコピーしたディレクトリ ) に移動する今回は cd C: Users guest01 Downloads と入力する

38 Modeller による二量体のモデリング (Win8)[3] (8) コマンド dir を入力すると現在のディレクトリにあるファイルの一覧を表示ダウンロードした三つのファイルがあることを確認 (9) コマンド mod9.16 [ スクリプトファイル ] を入力し Modeller を実行する今回は mod9.16 model_complex.py と入力するこの後計算終了までには 1 分 ~ 数分程度の時間がかかる (10) 計算終了後再びコマンド dir を入力すると出力ファイルの一覧を表示このうち query_complex.b pdb が予測構造の PDB ファイルこのファイルを Chimera などで開き構造を確認

39 Modeller による二量体のモデリング (Mac)[2] (4)Finder から [ 移動 ] [ ユーティリティ ] を選び [ ターミナル ] を起動する (5) ターミナルのウィンドウ内で cd [ ディレクトリ名 ] と入力しモデリング用ディレクトリ ( 前頁で三つのファイルをコピーしたディレクトリ ) に移動する今回は cd /Users/guest/Downloads と入力する

40 Modeller による二量体のモデリング (Mac)[3] (6) コマンド ls を入力すると現在のディレクトリにあるファイルの一覧を表示ダウンロードした三つのファイルがあることを確認 (7) コマンド mod9.16 [ スクリプトファイル ] を入力し Modeller を実行する今回は mod9.16 model_complex.py と入力するこの後計算終了までには 1 分 ~ 数分程度の時間がかかる (8) 計算終了後再びコマンド ls を入力すると出力ファイルの一覧を表示このうち query_complex.b pdb が予測構造の PDB ファイルこのファイルを Chimera などで開き構造を確認

Cyclin-dependent proten kinase 5 2b9rA :2/mitotic-specific cyclin B1

41 ヘテロ多量体のモデリング (2 つの単量体構造から ) 1) oogle で HOMCOS と入力 2) ヘテロ多量体のモデルを選ぶ 3) タンパク質 A の PDB_D に 4au8, CHAN_D に A タンパク質 B の PDB_D に 2b9r, CHAN_D に A を入力 4au8A: Cyclin-dependent proten kinase 5 2b9rA :2/mitotic-specific cyclin B1 問い合わせ蛋白質の配列は以下の 4 通りで入力可 (i) PDB_D+ 鎖 (ii) PDB ファイルのアップロード (iii) UniProt D (iv) アミノ酸配列

42 ヘテロ多量体のモデリング (2 つの単量体構造から ) template-based 3D docking model 配列 A と配列 B について対 PDB の BAS 検索が実行される sequence-replaced model template 3D structure template-based 3D docking model の三つを表示ダウンロード可能 4au8A (CD5) 2b9rA (CCNB1)

43 HOMCOS を用いた化合物 - 蛋白質複合体の予測

44 化合物ータンパク質複合体のモデリング問い合わせタンパク質配列 or AWDQ 単量体構造 W A D Q R 問い合わせ化合物構造 A BAS 検索 >1vwg_A >1vwg_B >2g9x_A PDB 内のアミノ酸配列のデータベース C39 SH PDB 内の化合物のデータベース COMBU 検索 BC 問い合わせ配列と相同なタンパク質のリスト 2g9xA 1jsuA 1fq5A 8atcA : 2g9x A1 B1(SH) 1jsu A1 B1(C39) 8atc A1 B1(PP) 2fi5 2 2(AP) : 結合している分子の表 SH C39 BC : 問い合わせ化合物と類似した化合物のリスト配列の置き換え W A D Q 鋳型となる複合体構造の選択 R A emplate-based Model (Sequence-replaced model) SH F A Q D Q 鋳型 :2g9x_A1 B1 予測モデル構造 or 単量体の重ね合わせ R F W A A Q D Q 予測モデル構造 emplate-based docking 問い合わせ化合物は fkcombu を用いフレキシブルに鋳型化合物に重ね合わせる

45 化合物タンパク質複合体モデリング 1) oogle で HOMCOS と入力のページ 2) 化合物タンパク質複合体のモデルを選ぶ 3) PRON の UNPRO_D には CD3_HUMAN を COMPOUND の PDB three letter ligand code には R を入力 ressa/efitinib (R)

46 化合物ータンパク質複合体のモデリングアミノ酸配列対 PDBのBAS 検索化合物対 PDBのCOMBU 検索が実行される鋳型化合物 (DQ) 標的化合物 (R) 複合体のモデル構造が表示される標的化合物 (R) 鋳型化合物 (DQ)

47 鋳型構造が全く見つからない場合は? 1. 剛体ドッキングプログラムを試す高分子なら ZDOC, HADDOC 低分子なら DOC, AutoDock vina, sievgene, D などがよく使われるもちろん単体の立体構造が入手できる場合に限る予測精度の限界を留意結合部位などの実験情報をできるだけ考慮したほうがよい 2. 分子動力学法などの高度なサンプリング法結合に伴って大きな構造変化がある場合は分子動力学法などの分子変形を伴うサンプリング法が必須なはず計算量が膨大専門家の助言を求めたほうがよい 3. 手作業で組み立てる実験情報がある程度あるなら全く不可能でもない USCF Chimera の [Favorites] [Model Panels] でモデルパネルを立ち上げ [A] のをオンオフしながら分子の姿勢を変えていく

48 結合の強さの予測について 1. 結合の強さの予測は結合構造の予測より困難物理化学な手法による強さの予測は正しい結合立体構造が必要結合構造に誤りがあると強さは正確に予測できない生体分子間の相互作用は一般に弱く 1 アミノ酸置換でも結合定数が変わる可能性精密な見積もりが要求される 2. 鋳型ベースで複合体予測ができても本当に結合する保証はない相同な複合体の鋳型構造があっても相互作用するとは限らない特にキナーゼ PCR など多遺伝子族ではその特異性を予測することは困難もし結合するとしたらどのように結合するかの予測と考えるべき相互作用に重要そうなアミノ酸の保存の確認まではできる

Microsoft PowerPoint - kawabataHomoModel_HOMCOS_ ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint - kawabataHomoModel_HOMCOS_ ppt [互換モード] PDBjing& 創薬等情報拠点講習会見てわかるタンパク質ー生命科学のための立体構造データの利用法 UCSF ChimeraとModellerを用いたホモロジーモデリングと HOMCOSサーバによる複合体立体構造の検索モデリング川端猛 ( 大阪大学蛋白質研究所特任研究員 ) kawabata@protein.osaka-u.ac.jp 2015 年 6 月 13 日 ( 土 ) 科学技術振興機構東京本部別館