理化学研究所,科学技術振興機構(JST)

令和2年12月18日

理化学研究所
科学技術振興機構(JST)

NMR法によるたんぱく質構造の精度評価法を開発

~創薬プロセスの加速が期待~

理化学研究所(理研) 革新知能統合研究センター 分子情報科学チームのアドナン・スリオカ 研究員らの国際共同研究チームは、核磁気共鳴(NMR)法に情報・数理科学の手法を適用することで、推定されたたんぱく質構造の精度を評価する「Accuracy of NMR Structures Using Random coil index and Rigidity:ANSURR法」を開発しました。

本研究成果は、創薬ターゲットとなるたんぱく質の構造決定のプロセスを加速し、疾病の新たな治療法などの開発に貢献すると期待できます。

X線結晶解析法では推定されたたんぱく質構造の精度評価法が確立しているのに対し、NMR法では試料を結晶化しなくても細胞内の状況に近い溶液中でたんぱく質構造を推定できるという利点がありながら、これまで精度評価の有効な方法がなく、その応用が制限されてきました。

今回、国際共同研究チームは、NMR法によって得られる情報のうち、これまで構造決定には使用されていなかった「化学シフト」から得られるランダムコイル指標と、「数理剛性理論」から得られる指標(構造柔軟性)を比較することで、推定されたたんぱく質構造の精度を評価することに成功しました。

本研究成果は、オンライン科学雑誌「Nature Communications」(2020年12月18日付)に掲載されます。

本研究は、JST 戦略的創造研究推進事業 CREST「ビッグデータ時代に向けた革新的アルゴリズム基盤」(研究代表者:加藤 直樹)による支援を受けて行われました。

<プレスリリース資料>

<論文タイトル>

“A method for validating the accuracy of NMR protein structures”
DOI:10.1038/s41467-020-20177-1

<お問い合わせ先>

(英文)“A Method is developed for validating the Accuracy of NMR Protein Structures - Expected to accelerate drug discovery”

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