アミノ酸指標のクラスター解析
○富井健太郎、 緒方博之、 金久實(京大・化研)
Cluster Analysis of Amino Acid Indices
K. Tomii, H. Ogata, M. Kanehisa
蛋白質の立体構造構築原理の解明、さらには構造予測実
現のためには、20種類のアミノ酸残基の性質と蛋白質の
立体構造との相関を明らかにすることが必要である。これ
までに多くの研究者により実験的に、理論的に、あるいは
統計解析的にアミノ酸残基の性質を数値化した指標が多数
発表されてきている。我々は継続的にそれらをデータベー
ス化してきた(アミノ酸指標データベース:AAIndex)。
Nakai らは各指標をノードとする最小全域木を作成し解析
を行ない、アミノ酸指標は4つの主要なクラスターに分か
れることを示した。現在、データベースは倍増し、論文数
で109、指標数では402となっている。我々は蓄積さ
れたデータから新たな知見を得るべく、また多くの研究者
がデータベースを容易に利用できるようにするために、
Nakaiらと同様の手法により現在までに登録されたデータを
解析した。その結果をふまえて代表的な指標を明らかにす
るとともに、クラスター間の相互関係が把握しやすい形に
整理した。さらに別の解析手法として主成分分析を行ない、
最小全域木による解析との比較を行った。
解析の結果得られた興味深い知見の一つとして、β傾向
性指標とKier の graph-based shape index及び疎水性指標との
高い相関が挙げられる。これに関しては、βシート安定化
に関する Bai らの研究をふまえて議論する。
なお、アミノ酸指標データベースはanonymous ftp
(ftp.genome.ad.jp) により入手可能であるので利用して頂きたい。