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早稲田大学
山名 早人
教授
機関別共同研究
Discovery Saga
論文分野別Discovery Saga
研究テーマDiscovery Saga
協賛企業
共同研究先:Univ of Technology
Academic
共同研究数 1
Conference Paper
2014 10 30
World Scientific
Analysis of evolutionary conservation patterns and their influence on identifying protein functional sites
(Last author)
進化保存パターンの解析とタンパク質機能部位同定への影響
Chun Fang, Tamotsu Noguchi, Hayato Yamana
Journal of Bioinformatics and Computational Biology
【抄録】
Evolutionary conservation information included in position-specific scoring matrix (PSSM) has been widely adopted by sequence-based methods for identifying protein functional sites, because all functional sites, whether in ordered or disordered proteins, are found to be conserved at some extent. However, different functional sites have different conservation patterns, some of them are linear contextual, some of them are mingled with highly variable residues, and some others seem to be conserved independently. Every value in PSSMs is calculated independently of each other, without carrying the contextual information of residues in the sequence. Therefore, adopting the direct output of PSSM for prediction fails to consider the relationship between conservation patterns of residues and the distribution of conservation scores in PSSMs. In order to demonstrate the importance of combining PSSMs with the specific conservation patterns of functional sites for prediction, three different PSSMbased methods for identifying three kinds of functional sites have been analyzed. Results suggest that, different PSSM-based methods differ in their capability to identify different patterns of functional sites, and better combining PSSMs with the specific conservation patterns of residues would largely facilitate the prediction. © Imperial College Press.
【抄録日本語訳】
タンパク質の機能部位は、秩序や乱れのあるタンパク質であっても、ある程度保存されていることが分かっているため、位置特異的スコアリング行列(PSSM)に含まれる進化的保存情報は、配列ベースのタンパク質機能部位同定手法で広く採用されています。しかし、機能部位によって保存パターンが異なり、あるものは直線的な文脈で、あるものは高度に可変な残基と混在し、またあるものは独立して保存されているようである。PSSMの各値は、配列中の残基の文脈情報を持たずに、それぞれ独立に計算される。したがって、PSSMの直接出力を予測に採用すると、残基の保存パターンとPSSMにおける保存スコアの分布の関係を考慮することができない。そこで、PSSMと機能部位の保存パターンを組み合わせて予測することの重要性を示すため、3種類の機能部位を同定するための3種類のPSSMに基づく方法を分析した。その結果、PSSMに基づく手法によって、異なるパターンの機能部位を同定する能力が異なり、PSSMと残基の特定の保存パターンをうまく組み合わせることで、予測がより容易になることが示唆された。インペリアル・カレッジ・プレス