利用方法説明 - タンパク質二次構造予測

利用方法説明
タンパク質二次構造予測
予測構造を結晶構造と比較

メソッド :

New Joint法は、５種類の異なる方法論の二次構造予測法を組み合わせ、それぞれの予測結果の多数決で、最終的な二次構造予測を行う方法である。 New Joint法の原版は、Qian-Sejnowski法、長野法、Ptitsyn-Finkelstein法、西川－大井法、Gibrat-Garinier-Robson法の５種類の予測法を用いた。これらは、我々が選んだテストセットにおける予測性能テストで、他の３種類の予測法(Chou-Fasman法、Garinier-Osguthorpe-Robson法、Lim法）より良い精度であった。 PAPIAで提供されているNew Joint法では、長野法に換わって、SSThread法（スレッディングを用いた二次構造予測法）を採用している。 New Joint法は、複数の異なる二次構造予測法が独立に計算を行うことと、 SSThread法でデータベース内の多くの構造とのスレッディング処理を行うため、並列計算に適した方法である。

文献 :

K. Nishikawa and T. Noguchi :
"Predicting protein secondary structure based on amino acid sequence",
Methods in Enzymology, Vol.202, pp.31-44 (1991).

M. Ito, Y. Matsuo and K. Nishikawa :
"Prediction of protein secondary structure using the 3D-1D compatibility algorithm.",
Comput. Appl. Biosci. vol.13, pp.415-424 (1997).

使用方法 :

「サービス稼働状況」 をクリックして「二次構造予測」のサービスが ONになっていることを確認して下さい。
「予測手法」を選択して下さい。
現在 Chou-Fasman法 と New Joint法 が使用できます。
- Chou-Fasman法 : よく知られた手法であり計算時間も短いが、精度はやや劣る。
- New Joint法 : ５つの予測プログラムの結果を総合するために時間がかかる。
「PDBエントリ名」を入力して下さい。チェイン名があればエントリ名の後に続けます。
実行するサービスの稼働状況を見るには'Service status' ボタンをクリックします。
入力フォームを初期状態に戻したいときは 'Reset this form' ボタンをクリックして下さい。
'Submit' ボタンをクリックすると処理が開始されます。
計算結果例

結果 :

Chou-Fasman 法の計算結果には、
1. 結晶構造と比較した予測の正解率（正解数/全残基数）
```
PERCENT CORRECT =    44.1 %   (  30/  68)
```
2. αヘリックス、βシート、コイルそれぞれに関する相関係数（実際の数、予測の数、正解の数）
```
CORRELATION IN ALPHA-BETA-COIL -.134 (  35  45  21) -.143 (   9   8   0) 0.275 (  24  15   9)
```
が示されます。
計算式は以下のとおりです。

New Joint 法の計算結果では、'Individual Predictions' のボタンをクリックすると、New Joint 法で採用されている５種類の予測プログラムそれぞれの予測結果を並べて見ることができます。

  SEQUENCE  EFDVILKAAGANKVAVIKAVRGATGLGLKEAKDLVESAPAALKEGVSKDDAEALKKALEEAGAEVEVK
  HOMOLOGY  AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA   BBBBAAAAAAAAAA            AAAAAAAAAAA AAAAAA
  NEURAL    AAAAAAAA  AAAAAAAAAA  A     A A  AAAAAAAAA       AAAAAAAAAAAAAAAAAAA
  PTIFIN     AAAAAAAA    BBBB                                 AAAAAAAA          
  SSTHREAD   AAAAAAAAA  AAAAAAAAAA     AAAAAAAAAAAAAAAAA     AAAAAAAAAAAAAAAAAA 
  ROBSON    AAAAAAAAA A AAAABAAAA AAA  AAAAAAAAAA AAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

さらに、この「プログラム別予測結果」の表示の下にある、to see accuracy をクリックすると、各プログラム別の予測正解率と、New Joint 法についてはαヘリックス、βシート、コイルそれぞれに関する相関係数も見ることができます。

  NEWJOINT        187/339 55.2%
  A               82/103  79.6%   (0.408)
  B               23/112  20.5%   (0.266)
  C               82/124  66.1%   (0.373)

著作権について :

New Joint法の原版及びSSThread法で用いられているプログラム(COMPASS)の著作権は、蛋白工学研究所（ＰＥＲＩ）が所有する。New Joint法のPAPIA版は、新情報処理開発機構（ＲＷＣＰ）によって、並列化された。全ての権利は保有されている。
問い合わせ先：　技術研究組合　新情報処理開発機構　つくば研究センタ
　　　　　　　　並列応用つくば研究室　野口　保
　　　　　　　〒305-0032　茨城県つくば市竹園1-6-1つくば三井ビル
　　　TEL:81(298)53-1707, FAX:81(298)53-1680, E-mail:noguchi@trc.rwcp.or.jp.

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