耐熱性タンパク質予測システム GenoThermoLitenew!!

◆耐熱性タンパク質予測システムGenoThermo Lite製品概要
(国内・米国特許取得済)

ゲノムが決定された微生物から予測されるタンパク質の
アミノ酸組成を用いて主成分分析を行うと第1主成分はGC含量、
第2主成分は生育温度に関係が深い事が知られています。
GenoThermo Liteは、この第2主成分スコアを利用して耐熱性
タンパク質を予測するシステムで、海洋研究開発機構で
全ゲノム配列が決定された深海由来の好熱菌と常温菌の
ゲノム比較研究に端を発しています(高見英人グループリーダー)。

本システムでは、例えば主成分分析結果の中から好熱菌と
常温菌を選び、それらの第2主成分スコアを比較することで
常温菌が持つ耐熱性タンパク質を予測することができます。
このシステムを用いることで、これまで知られていなかった
常温菌由来の耐熱性タンパク質の発見に大きく貢献すると
期待されています。

耐熱性タンパク質予測 耐熱性微生物の散布図
図:微生物単位での耐熱性予測


◆データセットについて
主成分分析は母集団の構成次第で得られる結果が異なってきます。
GenoThermo Liteでは耐熱性タンパク質を予測するための微生物の
母集団を「データセット」と呼びます。データセットはシステムを
構成する重要な要素の一つです。
データセットはNCBIの微生物データを元に作成し、GenoThermo Lite
利用者向けに無料公開しています。NCBIの微生物データは日々更新
されているため、定期的に最新情報をチェックした上でIT化支援ラボと
海洋研究開発機構により協議しバージョンアップを行います。

既に耐熱性が認められているタンパク質をGenoThermo Liteで解析
した場合の予測精度は82~85%前後ですが、パラメータ調整や
微生物のセット(データセット)の構成の改善などにより精度の
向上を続けています。

※GenoThermoLite(特許出願中)は独立行政法人海洋研究開発機構と
IT化支援ラボ株式会社の共同研究による製品です。


◆試用版のご案内
インストーラダウンロード
チュートリアル(PDFファイル)
・試用版はデータセットに含む微生物を限定していますが機能は正式版と同じです。
・システムを利用するにはNCBI BLAST(Windows版)とClustalW(Windows版)が必要です。

◆スクリーンショット
コントロールパネル
わかりやすいインターフェイス

主成分分析結果 耐熱性プロット
主成分分析結果で微生物ごとの耐熱性が大まかにわかります。
プロットは画像ファイル(svg、eps、png形式)として出力可能。
論文にも利用できます。

進化系統樹
16SrRNAを元に進化系統樹を描画。比較微生物の選択が簡単です。

耐熱性タンパク質を見つける画面 オーソログ候補一覧
オーソログ候補を一覧表示しスコアを比較。
多くのデータはExcelに出力できます。

耐熱性タンパク質候補
遺伝子単位でのスコア比較。

耐熱性タンパク質の予測
明らかな結果の一例(マニュアルより抜粋)。

プログラムの特許(特許第4490302号)。
耐熱性蛋白質の予測プログラム、及びその記録媒体

予測手法の特許(特許第4616660号)
高熱性菌及びそれと類縁性の高い非高熱性菌のアミノ酸組成に基づいた非高熱性菌からの耐熱性蛋白質の予測方法
高熱性菌及びそれと類縁性の高い非高熱性菌のアミノ酸組成に基づいた非高熱性菌からの耐熱性蛋白質の予測方法

米国特許も取得済です。


耐熱性タンパク質予測システムの問せ

要件定義 RFP